DK146893B - Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevaegelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring - Google Patents

Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevaegelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring Download PDF

Info

Publication number
DK146893B
DK146893B DK420174AA DK420174A DK146893B DK 146893 B DK146893 B DK 146893B DK 420174A A DK420174A A DK 420174AA DK 420174 A DK420174 A DK 420174A DK 146893 B DK146893 B DK 146893B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
shaft
power transmission
valve
transmission shaft
gear
Prior art date
Application number
DK420174AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK146893C (da
DK420174A (da
Inventor
Nils Einar Swedberg
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of DK420174A publication Critical patent/DK420174A/da
Publication of DK146893B publication Critical patent/DK146893B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK146893C publication Critical patent/DK146893C/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/18Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • F16D3/185Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/04Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/104Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement having an articulated driving shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/103Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member one member having simultaneously a rotational movement about its own axis and an orbital movement
    • F04C2/105Details concerning timing or distribution valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

o 146893 i
Opfindelsen angår en tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevægelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring, og hvor en kardanaksel over mangenotforbindelser er i drivindgreb 5 med det udvendigt fortandede tandhjul og med en udboring i den ene ende af en krafttransmissionsaksel, der er lejret i to lejer i et aksellejehus, hvilken tandhjulsmaskine har smøreveje mellem kardanakselen og det udvendigt fortandede tandhjul og mellem kardanakselen og krafttransmissions-10 akselen samt med en returkanal for tilbageføring af smørefluidum til et udløb.
Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.572.983 kendes en tandhjulsmaskine af den omhandlede art, hvor smørevejene forløber igennem mangenotforbindelserne til maski-15 nens hovedleje og igennem dette til en returkanal i maskinens bund. Smøremidlet strømmer langs kardanakselen gennem udboringen i krafttransmissionsakselen og fra udboringens yderste ende eller bund radiale passager til et yderste rulleleje, gennem dette og derfra til returpassagen. Denne og 20 andre kendte motorer er konstrueret med henblik på, at ca. halvdelen af smøremidlet skal strømme gennem de radiale passager, det nævnte rullelag og returpassagen, samtidig med, at den anden halvdel af smøremidlet strømmer radialt udad gennem et trykleje ved den inderste ende af kraft-25 transmissionsakselen og et denne ende omgivende rulleleje og videre til returpassagen. Ved dette arrangement vil der under ideelle forhold, hvor strømningsmodstandene gennem de nævnte radiale passager og gennem tryklejet ved enden af akselen er lige store, ske en ligelig fordeling af 30 den totale mængde smøremiddel, således at hvert af de nævnte rullelejer får omtrent halvdelen af den totale smøremiddelmængde. Smøremiddelstrømmene gennem de to lejer er altså parallelle. Hvis strømningsmodstandene i disse parallelle smøremiddelveje af en eller anden grund bliver 35 ulige store, vil der strømme mere smøremiddel gennem strøm ningsvejen med mindst modstand og mindre smøremiddel gennem den smørevej, som yder størst modstand. Herved vil det ene 146893 2
O
af lejesættene modtage væsentlig mindre smøremiddel end det andet lejesæt, og der vil være risiko for, at lejet ødelægges.
Det er formålet med opfindelsen at overvinde denne 5 ulempe ved kendte tandhjulsmaskiner af den omhandlede art og at sikre en ensartet smøring overalt i maskinen og specielt i de to lejer, hvori krafttransmissionsakselen er lejret.
Dette er ifølge opfindelsen opnået ved at smøre-10 vejene gennem tandhjulsmaskinen udgøres af et antal serieforbundne passager, nemlig af en første strømnings-passage gennem mangenotforbindelserne og uden direkte forbindelse med det lejerne optagende rum i aksellejehuset, en anden strømningspassage gennem krafttransmis-15 sionsakselen og aksellejehuset nær gennemføringsåbningen for krafttransmissionsakselen liggende del, en tredje strømningspassage, som går gennem og serieforbinder de to lejer, og en fjerde strømningspassage som danner væskeforbindelse mellem den tredje strømningspassage 20 og for et udløb.
Ved dette arrangement sikres dels en effektiv smøring af alle mangenotforbindelserne, der er ret hårdt belastede, idet de gennemstrømmes af den totale smøremiddel-mængde, som bortleder den ved belastninger udviklede varme 25 og bortskyller eventuelle fremmedlegemer fra mellemrummene mellem de enkelte dele, og dels sikres en effektiv og ensartet smøring af krafttransmissionsakselens rullelejer, der ligeledes begge gennemstrømmes af hele smøremiddelmængden .
30 En simpel og effektiv hindring af en direkte for bindelse mellem den første strømningspassage og det lejerne optagende rum kan ifølge opfindelsen tilvejebringes ved hjælp af et tætningsorgan, som er anbragt ved krafttransmissionsakselens inderst i aksellejehuset liggende ende.
35 Ved den i krav 3 omhandlede udførelsesform for tandhjulsmaskinen ifølge opfindelsen opnås en effektiv smøring af den meget vigtige pakning, der omgiver krafttrans- 3 1Λ 6 8 9 3 Ο missionsakselen, hvor den er ført ud gennem endedækslet.
Krav 4, 5 og 6 omhandler hensigtsmæssige udførelsesformer for tandhjulsmaskinen ifølge opfindelsen i hvilke, der er tilvejebragt midler til yderligere at sikre tilstrække-5 lig smøring af store hydrauliske maskiner med høj volumetrisk ydelse og arbejdende ved lave tryk.
Opfindelsen skal i det følgende forklares under henvisning til det på tegningen viste eksempel på en fore-trukken udførelsesform for tandhjulsmaskinen ifølge opfin-10 delsen, idet fig. 1 viser maskinen, set fra enden, fig. 2 er et længdesnit efter linien 2-2 i fig. 1, fig. 3 er et snit efter linien 3-3 i fig. 2, fig. 4 er et del-snit, der viser en alternativ 15 udførelsesform, stort set efter linien 4-4 i fig. 2, og fig. 5 viser en alternativ tætningsanordning, som kan anvendes i maskinen.
Fig. 2 viser en fluidumdrevet motor 10, idet det bemærkes at med udtrykket "motor" skal der også i dette 20 tilfælde, hvor det drejer sig om maskiner til at udveksle energi med et fluidum, forstås "pumpe". Motoren 10 omfatter flere hoveddele, som er fastgjort til hinanden, og som regnet forfra udgør et endedæksel 12. Et aksellejehus 13, et planethjulshus 14, en ventilstator 15 og et ventilhus 16. Ende-25 dækslet 12 og lejehuset 13 er fastgjort til hinanden ved hjælp af et antal skruer 18, som strækker sig fra endedækslet 12 og er indskruet i gevindskårne bundhuller i aksellejehuset 13. Hoveddelene 13-16 er fastgjort til hinanden ved hjælp af spændebolte 18', som strækker sig gennem ven-30 tilhuset 16 (fig. 1). En sådan motor 10's grundlæggende udformning og virkemåde kendes af fagfolk på dette område, og er bedre end i nærværende beskrivelse forklaret i beskrivelsen til H. McDermott's USA-patent nr. 3.572.983.
Af fig. 2 og 3 fremgår, at planethjulshuset 14 35 omfatter et udvendigt fortandet tandhjul 19, gennem hvis midte der strækker sig en mangenot-åbning 20. Tandhjulet 19 er excentrisk anbragt inden i en indvendigt fortandet tandrihg. 21, idet planethjulsmekanismens excentricitet e o 146893 4 er vist som afstanden mellem tandhjulet 19's akse 22 og tandringen 21's akse 23. I den viste udførelsesform har tandringen 21 syv jævnt fordelte rulletænder 25, der samvirker med seks tænder 26 på tandhjulet 19 til dannelse 5 af syv arbejdskamre 28. Når tandringen 21 forhindres i at dreje og der gennem dertil indrettede ventilkanaler tilføres fluidum til visse af arbejdskamrene 28, vil tandhjulet 19's midtpunkt udføre en cirkulær kredsende bevægelse omkring tandringen 21's midtpunkt, så at et punkt på 10 tandhjulets akse 22 vil beskrive en cirkel omkring tandringens akse 23 med en radius lig med den nævnte excentricitet e. Under denne bevægelse af tandhjulet 19 vil de enkelte af de syv arbejdskamre 28 udvides eller formindskes, mens tandhjulet 19 drejer sig gennem en til ét af sine 15 tandmellemrum svarende vinkel eller 1/6 omdrejning.
Nærmere angivet vil, når tandhjulet 19 kredser i retning af den i fig. 3 viste pil, en bevægelig excentricitetslinie 29, som skærer de to akser 22 og 23, udgøre skillelinien mellem arbejdskamre A, B og C, som udvider sig 20 og står under højt tryk og arbejdskamre D, E og F, som trækker sig sammen og står under lavt tryk. Arbejdskammeret G betegnes som et skiftekammer, og kan i et givet øjeblik stå under et hvilket som helst tryk mellem det høje og det lave tryk. Endvidere vil excentricitetslinien 29, mens tand-25 hjulet 19 kredser inden i tandringen 21, rotere med samme hastighed som tandhjulets kredsløbshastighed, og når tandhjulet 19 har fuldført ét omløb eller én arbejdscyklus, vil hvert enkelt arbejdskammer være eller have været ved højt tryk, lavt tryk og et mellemliggende tryk.
30 Ved den ene side af planethjulshuset 14 kan der være anbragt en ventilanordning af en hvilket som helst kendt art, som i rækkefølge tilfører trykfluidum til arbejdskamrene 28, som ovenfor omtalt til opnåelse af den ønskede udgangseffekt fra tandhjulet 19. Ventilanordningen 35 kan f.eks. omfatte en drejeskiveventil, som roterer med samme hastighed som tandhjulets kredsningshastighed og fordeler trykfluidet på den ønskede måde, eller alternativt en kommuterende ventilanordning, hvori den ønskede fordeling af trykfluidet opnås ved hjælp af et ventilorgan, som roterer
O
5 146893 med samme hastighed som tandhjulet 19's omdrejningshastighed. Den viste udførelsesform omfatter en kommuterende ventilanordning, der udgøres af en ventilstator 15, en ventilrotor 30, som er drejeligt lejret i en udsparing 5 31 i ventilhuset 16, og en ventilaksel 32, som gennem en art kardanledsdrivforbindelse driver ventilrotoren 30.
Ventilstatoren 15 støder op til planethjulshuset 14's endeflade 34, og er udformet med en gennemgående midteråbning 35 og med syv omkring omkredsen fordelte 10 ventilstatorkanaler 36, som flugter aksialt med arbejdskam- rene 28. En O-ringpakning 37 mellem tandringen 21 og ven-tilstatoren 15 forhindrer lækage af fluidum ud af motoren 10.
Ventilhuset 16 støder op til ventilstatoren 15, og mellem disse hoveddele er der anbragt en O-ringpakning 15 39 for at forhindre lækage af væske ud af motoren 10.
Udsparingen 31 i ventilhuset 16 står i fluidumforbindelse med en indløbskanal 40 og en udløbskanal 41, hvis funktioner kan ombyttes. Når ventilrotoren 30 er anbragt i udsparingen 31, dannes der mellem ventilrotorens omkredsflade 20 og udsparingen 31 et ringformet første ventilkammer 42, som står i fluidumforbindelse med udløbskanalen 41. Et centralt beliggende andet ventilkammer 43 dannes mellem ventilrotoren 30’s bagside og udsparingen 31, og dette ventilkammer står i fluidumforbindelse med indløbskanalen 40.
25 Det første ventilkammer 42 står i sin tur i fluidumforbin delse med seks ombyttelige ventiludløbskanaler 44, som strækker sig gennem ventilrotoren 30 og som er fordelt omkring omkredsen og flugter aksialt med ventilstatorkanalerne 36.
Det andet ventilkammer 43 står i forbindelse med seks 30 ombyttelige ventilindløbskanaler 45, som strækker sig gennem ventilrotoren 30. Ventilindløbskanalerne 45 er i omkredsretningen fordelt mellem ventiludløbskanalerne 44 og flugter aksialt med ventilstatorkanalerne 36. Ventilrotoren 30 holdes trykket imod ventilstatoren 15 ved hjælp af et antal 35 "svømmende" ventillejeorganer 48 af kendt art, som er anbragt mellem ventilrotoren 30's bagside og ventilhuset 16's udsparing 31, og som således er indskudt mellem det første ventilkammer 42 og det andet ventilkammer 43.
6 146893
O
Hvert af ventillejeorganerne 48 omfatter et antal koncentriske indre og ydre riller 49 henholdsvis 50 ved ventilrotorens bagside, idet den ydre rille står i fluidumforbindelse med det første og det andet ventilkammer 42 5 henholdsvis 43, og den indre rille fører gennem ventilleje-organet til returledningen. Trykforskellen mellem det første ventilkammer 42 og det andet ventilkammer 43 bringer højtryksfluidum til at strømme gennem rillerne inden det udtømmes i returledningen, så at den del af ventilrotoren 10 30, som befinder sig ud for lavtryks-arbejdskamrene D, E og F, er fluidumtæt adskilt fra den del af ventilrotoren 30, som befinder sig ud for højtryks-arbejdskamrene A, B og C. Ventillejeorganerne 48 er detaljeret beskrevet i beskrivelsen til det ovennævnte USA patent nr. 3.572.983, idet en vig-15 tig forskel mellem de deri omtalte ventillejeorganer og de i nærværende beskrivelse omtalte består i udeladelsen af slidser i den fra USA patentet kendte ventilplade, som forbinder den indre rille i ventillejeorganet med ventilsta-torens midteråbning 35.
20 I ventilrotoren 30's forside er der udformet en centralt anbragt mangenot-udsparing 52. Ventilakselen 32 er ved den ene ende udformet med en mangenot-forbindelse til udsparingen 52, og strækker sig igennem ventilstatorens midteråbning 35 til mangenot-åbningen 20 i tandhjulet 19, 25 med hvilket den ligeledes står i mangenot-forbindelse. Således vil ventilrotoren 30 styre fluidum under højt tryk til visse arbejdskamre, og fluidum under lavt tryk bort fra andre kamre, så at tandhjulet bringes til at rotere som beskrevet ovenfor. På samme måde bevirker tandhjulet 19's rota-30 tion, at ventilrotoren 30 drejes ved hjælp af ventilakselen 32 og derved i rækkefølge danner ventilkanalforbindelser med de respektive arbejdskamre 28, som defineret af excentricitetslinien 29*s rotation.
Aksellejehuset 13 støder op til planethjulshuset 35 14's endeflade 33, som ligger på den bort fra endefladen 34 vendende side, og mellem disse hoveddele er der anbragt en pakning 54 til at forhindre fluidum i at lække ud af motoren 10. Aksellejehuset 13's modsatte ende støder i sin tur op til
O
7 146893 endedækslet 12, og også her er der anbragt en pakning 55 med samme formål som pakningen 54. Endedækslet 12 og aksellejehuset 13 afgrænser tilsammen en gennemgående åbning 57, som er specielt udformet med trin. Gennem åbningen 57 5 strækker der sig en krafttransmissionsaksel 58, som er lejret i åbningen ved hjælp af et konisk rullelejesæt 59, som er indrettet til at optage aksial og radial belastning af krafttransmissionsakselen 58. Rullelejesættet 59 omfatter et forreste og et bageste konisk rulleleje 60 10 henholdsvis 61, som holdes i indbyrdes afstand ved hjælp af en afstandsring 62 mellem de to rullelejers ydre rullebaner. Den aksiale bevægelse af krafttransmissionsakselen 58 er begrænset af forreste og bageste låseringe 63 henholdsvis 64, som er anbragt i riller uden på akselen 58 og som 15 ligger an imod det forreste og det bageste rulleleje 60 henholdsvis 61's indre rullebane.
I krafttransmissionsakselen 58 er der udformet en første udboring 66, som strækker sig fremad fra akselens bageste ende 67. Akselen 58 er inderst i den 20 første udboring 66 udformet med en indvendig mangenot- del 68, som står i indgreb med den ene ende af en kardanaksel 70. Denne står ved sin modsatte ende på lignende måde ved hjælp af en mangenot-forbindelse i indgreb med tandhjulet 19's mangenot-åbning 20. Da kardanakselen 70's 25 mangenotdele er udformet konvergerende imod begge ender som vist i fig. 2, kan tandhjulet 19 ved hypocykloidisk bevægelse som ovenfor beskrevet overføre en kredsende og ikke-kraftoverførende bevægelse til kardanakselen 70 og samtidigt hermed en kraftoverførende rotationsbevægelse 30 gennem raangenot-forbindelsen. Kardanakselen 70 drejer krafttransmissionsakselen 58.
Den i krafttransmissionsakselen 58 udformede første boring 66 ender i en mindre og hermed koncentrisk anden boring 72, som i sin tur udmunder i en radialt gennem akse-35 len 58 forløbende passage 73. Den radiale passage 73 står i fluidumforbindelse med en del af den med trin udformede cylindriske åbning 57, som ligger i endedækslet 12 ud for det forreste rulleleje 60. Den radiale passage 73 tilvejebringer også fluidumforbindelse med en pakning 75, δ 146393 ο som sammen med en hjælpepakning 76 forrest i endedækslet 12 forhindrer fluidum i at lække ud omkring drivakselen 58 ved motorens forreste ende. En pakning 77 i aksellejehuset 13 ved krafttransmissionsakselen 58's bageste ende 5 67 forhindrer fluidumforbindelse mellem det radiale uden for krafttransmissionsakselen 58 beliggende rum og den bageste del af den cylindriske og med trin udformede åbning 57 i aksellejehuset ved rullelejesættet 59.
Tæt ved aksellejehuset 13's bageste ende er der 10 udformet en radialt indad forløbende husaftapningskanal 80, der som vist er lukket ved aksiallejehuset 13's yderside ved hjælp af en aftapningsprop 81. Den radialt forløbende husaftapningskanal 80 strækker sig så langt indad, at den står i forbindelse med en specielt udformet lomme 82, 15 som i sin tur står i forbindelse med åbningen 57 i akselleje huset 13 tæt ved det bageste rulleleje 61. Den radialt forløbende husaftapningskanal 80 står også i forbindelse med en aksial aftapningskanal 83, som strækker sig fra aksellejehuset 13 gennem planethjulshuset 14's tandring 21, 20 gennem ventilstatoren 15 og ind i ventilhuset 16, hvor der er anbragt en kontraventil 84 af den art, der består af en fjederbelastet kugle. På de steder hvor den aksiale aftapningskanal 83 passerer fra én af motorens hoveddele 13-16 til den næste er der anbragt pakninger 85 for at forhindre 25 fluidum i at lække ud fra motoren. Den aksiale aftapningskanal 83 står i forbindelse med det første ventilkammer 42 i ventilhuset 16 ved hjælp af en indad forløbende kanal 86 i ventilhuset. Der findes også et andet aftapningskanalsystem, hvoraf der kun er vist en anden aftapnings-30 prop 88 i fig. 1 og en anden aksial aftapningskanal 89 i fig. 3, og dette andet kanalsystem er udformet på samme måde som det ovenfor beskrevne, med den undtagelse at dets indad forløbende kanal i ventilhuset 16 står i forbindelse med det andet ventilkammer 43.
35 146893 o 9
Virkemåde Når fluidum under højt tryk tilføres gennem indløbskanalen 40 og løber ud under lavt tryk gennem udløbskanalen 41, vil motoren arbejde og drive kraft-5 transmissionsakselen 58 som beskrevet ovenfor. Yderligere strømmer der fluidum i retning af de i fig. 2 viste pile langs som en helhed med henvisningstallet 90 betegnede smøreveje som udgøres af et antal indbyrdes serieforbundne strømningspassager. Nærmere betegnet består 10 smørevejene 90 af en første strømningspassage 91, som står i forbindelse med en anden strømningspassage 92, som i sin tur står i forbindelse med en tredje strømningspassage 93, og denne tredje strømningspassage 93 står igen i forbindelse med en fjerde strømnings-15 passage 94.
Den første strømningspassage 91 udgøres af det rum, som består af rummet inden i tandhjulet 19's mangenot--åbning 20, rummet inden i den første udboring 66 i krafttransmissionsakselen 58, og den del af den cylindriske 20 og med trin udformede åbning 57, som ligger mellem kraft transmissionsakselen 581 s bageste ende 67 og planethjulshuset 14's imod aksellejehuset 13 vendende endeflade 33. Ved hjælp af den første strømningspassage 91 opnås en tvangsmæssig fluidumstrømning gennem kardanakselen 70's 25 mangenot-forbindelser, så at disse gennemskylles, og fremmedlegemer og forureninger fjernes og ikke bliver liggende i mangenot-forbindelserne, således som det kunne ske i tidligere maskiner af denne art.
Den anden strømningspassage 92 udgøres af den 30 anden koncentriske udboring 72 og den radiale passage 73 i krafttransmissionsakselen 58, samt den del af den cylindriske og med trin udformede åbning 57 i aksellejehuset 13, som ligger tæt ved pakningen 75 i endedækslet 12.
Strømningen gennem den anden strømningspassage 92 holder 35 krafttransmissionsakselen 58 afkølet ved dennes paknings område, så at overophedning af pakningen 75 undgås, hvad der ellers kunne føre til at denne svigtede før dens normale levetid var udløbet.
o 10 146893
Den tredje strømningspassage 93 udgøres af den del af den cylindriske og med trin udformede åbning 57, som ligger i aksiallejehuset 13 og omfatter det af det forreste og det bageste rulleleje 60 henholdsvis 61 optagne 5 rum, samt den del af åbningen 57, som strækker sig bagud for det bageste rulleleje 61 og står i forbindelse med den eller de specielt udformede lomme eller lommer 82 i aksellejehuset 13. Den tredje strømningspassage 93 tilvejebringer en tvangsmæssig fluidumstrømning gennem det forreste rulle-10 leje 60, så at dette afkøles og skylles. Som det vil kunne indses, er det forreste rulleleje 60 hårdest belastet, idet det ligger nærmest ved en eventuel belastning på krafttransmissionsakselen 58. Da begrænsninger i størrelsen af aksellejehuset 13 tillige begrænser størrelsen af de 15 deri anbragte lejer, er det af væsentlig betydning for lejernes bæreevne, at der tilvejebringes en tvangsmæssig strømning gennem det forreste rulleleje 60. Samtidigt hermed føres den samme strømningsmængde i serie gennem det bageste rulle-leje 61, så at dette bliver tilstrækkeligt afkølet og 20 skyllet. Smøringen af det bageste rulleleje 61 er kritisk ved serieforbundne motorer, hvor smørefluidumtrykket kan være så højt, at det bevirker en betragtelig aksialbelast-ning af krafttransmissionsakselen 58.
Den fjerde strømningspassage 94 udgøres af den 25 del af serie-strømningsvejen 90, som fører til returlednin gen, og den omfatter den radiale husaftapningskanal 80, den aksiale aftapningskanal 83, kontraventilen 84, og den indad forløbende kanal 86, når fluidum tilføres under tryk gennem motorens indløbskanal 40 og fjernes gennem 30 udløbskanalen 41. Når krafttransmissionsakselen 58 ønskes drejet i den modsatte retning, tilføres fluidum under tryk til udløbskanalen 41 og føres bort gennem indløbskanalen 40, i hvilket tilfælde den fjerde strømningspassage 94 udgøres af det andet (ikke viste) aftapningskanalsystem.
35 Når det første (viste) aftapningskanalsystem forbindes med returledningen, forhindres strømning af smørefluidum gennem det andet (ikke viste) aftapningskanalsystem til høj- o 11 146393 trykssiden ved hjælp af kontraventilen i det andet aftapningskanalsystem, og omvendt.
Ved visse motor-anvendelser kan en af aftapningspropperne 81 og 88 og en til samlebeholderen førende led-5 ning indskrues i den radiale aftapningskanal, og smøre fluidet afkøles og filtreres ved hjælp af kendte (ikke viste) organer, om så ønskes. I sådanne installationer føres smørefluidet til returledningen nedstrøms for kontraventilen, som derved bliver ude af stand til at 10 styre trykket i smørekredsløbet. I andre installationer strømmer smørefluidet gennem kontraventilen til returledningen. Da kontraventilen normalt er indstillet til 2 at åbne ved en trykforskel på mellem 0,05 og 1,4 kg/cm og kuglen løftes fra sædet, når smørefluidets tryk er 15 netop så meget højere end returtrvkket bagved kuglen, vil smørefluidets tryk altid være mellem 1,05 og 1,4 kg/cm2 højere end returtrykket, selv om returledningen står under tryk, således som det forekommer ved serieforbundne motorer.
20 Motoren 10 er udformet med henblik på at tilveje bringe fluidumstrømning ind i den første strømningspassage 91, og foranstaltningerne hertil omfatter sivning langs med planethjulshuset 14's endeflader 33 og 34, og sivning ved berøringsfladerne mellem ventilstatoren 25 15 og ventilrotoren 30. Nærmere angivet er den aksiale længde af tandringen 21's rulletænder 25 ca. 0,025 mm mindre end den aksiale længde af tandringen 21, med henblik på opnåelse af en glidepasning mellem delene. På denne måde vil fluidum fra arbejdskamre under højt tryk sive 30 gennem frigangene ved huset 14's endeflader, så at der le veres en strøm af smørefluidum til den første strømningspassage 91. Yderligere strømning indtræder også på de steder, hvor ventilrotoren 30's ombyttelige ventilindløbskanaler 45 samvirker med de ventilstatorkanaler 36, som 35 står i forbindelse med under højt tryk stående arbejdskamre.
Denne gennemsivning fremkommer nødvendigvis ved ventilrotoren 30's rotation, og forhindres ikke af de "svømmende" ventil-lejeorganer 48, som tilvejebringer fluidumtætning mellem de 146893 12
O
arbejdskamre under højt tryk som ligger på den ene side af excentricitetslinien 29, imod arbejdskamre under lavt tryk på den anden side af denne linie. Gennemsivningen ved ventilrotoren 30's frigang antages at udgøre mellem 10 og 5 20% af den samlede smørefluidumstrømning, og smørefluidets strømningshastighed gennem alle de nævnte frigange vil nødvendigvis stige, når krafttransmissionsakselens belastning forøges. Dette medfører udvikling af et højere tryk i arbejdskamrene og en hertil svarende forøget smøreflui-10 dumstrømning, så at der sker en udligning med hensyn til den forøgede udvikling af varme og kræfter, som indtræder i mangenot-forbindelserne når belastningen på drivakselen forøges.
Som således forklaret, strømmer i hovedsagen alt 15 smørefluidum . først gennem mangenot-forbindelsen mellem kraftoverføringsakselen 70 og tandhjulet 19, derfra gennem mangenot-forbindelsen mellem kardanakselen 70 og krafttransmissionsakselen 58, hvorefter smørevejene 90 sikrer smøring af henholdsvis pakningen 75 i endedækslet, det 20 forreste rulleleje 60, og det bageste rulleleje 61 i nævnte rækkefølge, inden fluidet udtømmes i returledningen. I de tidligere kendte smøreanordninger blev der anvendt strømningsveje, som var parallelforbundne i forhold til lejerne, med det resultat at strømningen var forskellig i de for-25 skellige lejer, og dersom en af de parallelle strømningsveje blev tilstoppet af fremmedlegemer, blev hele strømningen ført gennem den anden strømningsvej. Ydermere sivede der altid noget smørefluidum gennem frigangen mellem krafttransmissionsakselen 58 og den cylindriske og med trin ud-30 formede åbning 57 ved akselen 58's bageste ende 67, og selv om det gennemsivede kvantum var lille, medførte det ikke desto mindre et vist tab af smørefluidum fra den hovedstrøm af smørefluidum, som strømmede gennem mangenot--forbindelsen mellem kardanakselen 70 og akselen 58. Hvad 35 sidstnævnte punkt angår, har det ved undersøgelser i marken vist sig, at der er opstået brud i mangenot-forbindelserne på grund af den heri frembragte varme, som var tilstrækkelig til at medføre en væsentlig misfarvning af metallet, selv om mangenot-delene var fremstillet af højt legeret og overflade- o 13 148893 hærdet stål. Det må derfor antages, at et hvilket som helst tab af smøremiddelstrømning gennem mangenot-forbin-delserne medfører en risiko.
Ved nærværende opfindelse er de ovennævnte mangler 5 afhjulet ved at strømningspassagerne 91-94 er forbundet i serie, og ved at tilvejebringe pakningen 77, som forhindrer tilbagestrømning af smørefluidum til returledningen fra den første strømningspassage 91 gennem frigangen mellem driakselen 58's bageste ende 67 og den cylindriske 10 og med trinudformede åbning 57. Det kan tænkes, at en hvil ken som helst kendt form for pakning kan anvendes i stedet for den i fig. 2 viste O-ringpakning 77. Således er der i fig. 5 vist, hvorledes der kan anvendes en læbepakning 77', som ligeledes giver den nødvendige tætning. Dvs. at 15 trykket i den tredje strømningspassage 93 opstrøms for læbe pakningen 77' ikke er væsentligt højere end trykket ned-strøms for læbepakningen 11' i den første strømningspassage 91, og læbepakningen 11' vil derfor ikke blive højet ud fra tætnende samvirke med krafttransmissionsakselen 58's 20 bageste ende 67.
Selv om smøreanordningen ifølge opfindelsen, således som den er beskrevet ovenfor, vil frembringe tilstrækkelig smøring af motoren 10's kraftoverførende organer, er der med henblik på store hydrauliske maskiner med høj 25 volumetrisk ydelse under lave tryk tilvejebragt en yderligere smørefluidumkiIde til at levere smørefluidum til de serieforbundne strømningspassager, der udgør smørevejene 90.
Fig. 4 viser således en smørenot 100, som fører fra en af de syv ventilstatorkanaler 36, nemlig kanalen 36A, 30 og smørenoten 100 står i fluidumforbindelse med den første strømningspassage 91. Som vist i fig. 2 og 4 er smørenoten 100 udskåret ved berøringsfladerne mellem ventilsta-toren 15 og ventilrotoren 30, men i stedet for en not kunne der lige så godt være anvendt et smørehul, som kunne være 35 anbragt i en hvilken som helst aksial position inden i ventilstatoren 15. Som fagfolk på dette område vil kunne indse, vil der for hver kredsning eller arbejdscyklus af det i planethjulshuset 14 anbragte tandhjul 19 blive tilført fluidum under højt tryk til den med smørenoten forsynede o 14 146893 ventilstatorkanal 36A mindst tre gange. Ved hjælp af smørenoten 100 vil der således blive pumpeteller pulseret en fluidumstrøm tre gange for hver af tandhjulet 19's kredsninger, og da denne kredsning sker ved en forholds-5 vis høj hastighed, vil der ved en jævn pulsation blive tilført smørefluidum til smøreanordningen med en volumenhastighed, som er væsentligt højere end hvad der opnås ved hjælp af samtlige ovennævnte frigange. Da smørefluidumtryk-ket ikke er væsentligt højere end returtrykket, vil samvirket 10 mellem tandhjulsmaskinens tænder eller maskinens geometriske egenskaber ikke blive påvirket i uheldig retning af smørefluidum under tryk, som søger at sive tilbage til ventil-statorkanalen 36A, når denne står i forbindelse med et ar-bejdskammer, som står under lavt tryk.
15 Tidligere er ifølge USA-patent nr. 3.572.983 yder ligere smørefluidum blevet indført i strømningsvejen ved hjælp af åbninger i ventilrotoren, som tilvejebragte fluidumforbindelse mellem strømningsvejen og de "svømmende" ventillejeorganer med ventilrotorens bagside. Forsøg med denne 20 anordning har vist, at højtryksstrømningen gennem ventil lej eorganerne sker i parallel med en gren, som står i forbindelse med strømningsvejen gennem åbningerne i ventilrotoren, og den anden parallelle gren, som tilvejebringer strømning til returledningen ved afbøjning af en læbepakning 25 i ventillejeorganet. Strømningen gennem disse passager var således afhængig af på den ene side trykforskellen mellem arbejdstryk og smørefluidumtryk, og på den anden side forskellen mellem arbejdstrykket og returtrykket plus det til afbøjning af læbepakningen nødvendige tryk. Når ar-30 bejdstrykket blev forøget, blev kun en minimal strømning afledet til smørefluidets strømningsvej. I anordningen ifølge nærende opfindelse vil smørenoten 100 altid tilvejebringe en yderligere tilførsel af smørefluidum til smørekredsløbet, og denne tilførsel er hele tiden proportional med arbejds-35 trykket.
Den ovenfor beskrevne smøreanordning bevirker således
O
15 146893 en forlængelse af levetiden for den hydrauliske maskines mangenot-drivforbindelse. Med henblik på yderligere forbedring af mangenot-forbindelserne i forbindelse med smøreanordningen, er der i fig. 2 vist en fjeder 120 inden i den 5 anden udboring 72 i krafttransmissionsakselen 58, hvilken fjeder 72 holder kardanakselen 70 i berøring med ventilakselen 32.
Det har ved forsøg vist sig, at dersom kardanakselen 70 holdes i en fast aksial stilling, fremkommer der 10 et tandslidsmønster, som giver en forbedret fordeling af belastningen i mangenot-forbindelserne, dvs. et større antal mangenot-tænder vil berøre hinanden og dele drejningsmomentet mellem sig, efterhånden som tandslidmønstret udvikles. Til sidst vil samtlige mangenot-tænder være i 15 drivende indgreb, hvad der er ønskeligt med hensyn .til opnåelse af de lavest mulige materialespændinger og den længst mulige levetid.
Ved forsøg har det også vist sig, at kardanakselen 70 forskydes aksialt i forhold til tandhjulet og kraft-20 transmissionsakselen, når motoren skifter fra drivning til dynamisk bremsning, hvad der f.eks. sker ofte, når motoren anvendes i et hydraulisk fremdriftmaskineri.
Dersom kardanakselen 70 tillader at forskyde sig frem og tilbage mellem bevægelsesgrænserne, forhindres det 25 rigtige tandslidmønster i at udvikle sig med henblik på opnåelse af en forbedret belastningsfordeling, så at nogle få mangenot-tænder kommer til at udsættes for en koncentreret belastning eller punktbelastning. Den aksiale forskydningskraft, som udvikles mellem de indgribende mangenot-30 -tænder, er proportional med belastningsmomentet og afhænger af driorganernes geometri. For at understøtte udviklingen af det ovenfor nævnte tandslidmønster er fjederen 120 dimensioneret som en funktion af det maksimale moment, som overføres til krafttransmissionsakselen, så at kardan-35 akselen 70 altid holdes i en fast aksial stilling.
Den væsentligste virkning af nærværende opfindelse er således, at levetiden forlænges for de indre drivorganer i en hydraulisk tandhjulsmaskine.

Claims (3)

1. Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevægelse af et udvendigt fortandet tandhjul (19) i en indvendig fortandet tandring (21), og hvor en kardanaksel (70) 5 over magenotforbindelser er i drivindgreb med det udvendigt fortandede tandhjul (19) og med en udboring (66) i den ene ende af en krafttransmissionsaksel (58), der er lejret i to lejer (60 hhv. 61) i et aksellejehus (13), hvilken tandhjuls-maskine har smøreveje mellem kardanakselen (70) og det udven-10 digt fortandede tandhjul (19) og mellem kardanakselen (70) og krafttransmissionsakselen (58) samt med en returkanal for tilbageføring af smørefluidum til et udløb, kendetegnet ved, at smørevejene (90) gennem tandhjulsmaskinen udgøres af et antal serieforbundne passager, nemlig af en 15 første strømningspassage (91) gennem mangenotforbindelserne og uden direkte forbindelse med det lejerne (60, 61) optagende rum i aksellejehuset (13), en anden strømningspassage (92) gennem krafttransmissionsakselen (58) og aksellejehusets (13) nær gennemføringsåbningen for krafttransmissions-20 akselen liggende del, en tredje strømningspassage (93), som går gennem og serieforbinder de to lejer (60, 61), og en fjerde strømningspassage (94) som danner væskeforbindelse mellem den tredie strømningspassage og et udløb (81, 88, 41, 40).
2. Tandhjulsmaskine ifølge krav 1, kendeteg-25 net ved, at der ved krafttransmissionsakselens (58) inderst i aksellejehuset (13) liggende ende (67) er anbragt et tætningsorgan (77, 77')/ som er indrettet til at forhindre fluidumstrømning mellem den første (91) og tredje (93) strømning spas s age .
3. Tandhjulsmaskine ifølge krav 1-2, kendeteg net ved, at strømningspassagen gennem krafttransmissionsakselen (58) udgøres af en udboring (72) koncentrisk med og i forlængelse af den førstnævnte udboring (66) og en radial passage (73), som strækker sig gennem krafttransmissions-35 akselen (58) fra denne udboring og ud til et rum, der afgrænses af indervæggen i aksellejehuser (13) og/eller et dette
DK420174A 1973-08-08 1974-08-07 Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevaegelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring DK146893C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38666973 1973-08-08
US386669A US3862814A (en) 1973-08-08 1973-08-08 Lubrication system for a hydraulic device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK420174A DK420174A (da) 1975-03-24
DK146893B true DK146893B (da) 1984-01-30
DK146893C DK146893C (da) 1984-08-13

Family

ID=23526551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK420174A DK146893C (da) 1973-08-08 1974-08-07 Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevaegelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3862814A (da)
BR (1) BR7406572D0 (da)
CA (1) CA1009161A (da)
DD (1) DD113585A5 (da)
DE (1) DE2437624A1 (da)
DK (1) DK146893C (da)
FR (1) FR2240368B1 (da)
GB (1) GB1471260A (da)
IT (1) IT1018000B (da)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4035113A (en) * 1976-01-30 1977-07-12 Eaton Corporation Gerotor device with lubricant system
FI761780A (da) * 1976-06-18 1977-12-19 Rauma Repola Oy
US4132090A (en) * 1977-04-29 1979-01-02 Eaton Corporation Crowned involute splines and method of making
US4171938A (en) * 1977-11-21 1979-10-23 Eaton Corporation Fluid pressure operated pump or motor
DE2910831C2 (de) * 1979-03-20 1985-10-17 Danfoss A/S, Nordborg Innenachsige, hydraulische Kreiskolbenmaschine
US4368012A (en) * 1979-07-19 1983-01-11 Woodling George V Fluid pressure assembly having a valve disk member with identical flat sides
US4343600A (en) * 1980-02-04 1982-08-10 Eaton Corporation Fluid pressure operated pump or motor with secondary valve means for minimum and maximum volume chambers
US4390329A (en) * 1980-08-20 1983-06-28 Eaton Corporation Rotary fluid pressure device and valve-seating mechanism therefor
US4488855A (en) * 1982-12-27 1984-12-18 The Trane Company Main bearing lubrication system for scroll machine
IT8334830V0 (it) * 1983-02-08 1983-02-08 Sam Hydraulik Spa Motore idraulico orbitale a distribuzione frontale e con compensazione idrostatica dei giochi
US4501536A (en) * 1983-03-08 1985-02-26 W. H. Nichols Company Compact high torque gerotor-type hydraulic motor
US4480972A (en) * 1983-05-31 1984-11-06 Eaton Corporation Gerotor motor and case drain flow arrangement therefor
US4533302A (en) * 1984-02-17 1985-08-06 Eaton Corporation Gerotor motor and improved lubrication flow circuit therefor
US4645438A (en) * 1985-11-06 1987-02-24 Eaton Corporation Gerotor motor and improved lubrication flow circuit therefor
US4762479A (en) * 1987-02-17 1988-08-09 Eaton Corporation Motor lubrication with no external case drain
US5213437A (en) * 1988-12-10 1993-05-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen, Ag Serrated-shaft connection
US6086344A (en) * 1998-02-02 2000-07-11 White Hydraulics, Inc. Hydraulic motor lubrication path
US6074188A (en) 1998-04-20 2000-06-13 White Hydraulics, Inc. Multi-plate hydraulic motor valve
US6699024B2 (en) * 2001-06-29 2004-03-02 Parker Hannifin Corporation Hydraulic motor
US7695262B2 (en) 2004-05-07 2010-04-13 Ixetic Bad Homburg Gmbh Pump having toothing on the rotary and drive shaft
US9784107B2 (en) * 2012-10-22 2017-10-10 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic motor
WO2017209867A1 (en) * 2016-06-01 2017-12-07 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic motor disc valve optimization

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH501822A (de) * 1969-06-19 1971-01-15 Danfoss As Drehkolbenmaschine
US3572983A (en) * 1969-11-07 1971-03-30 Germane Corp Fluid-operated motor
US3723032A (en) * 1971-04-05 1973-03-27 G Woodling Anti-friction orbital and rotary device

Also Published As

Publication number Publication date
GB1471260A (en) 1977-04-21
BR7406572D0 (pt) 1975-05-20
DE2437624A1 (de) 1975-02-27
DK146893C (da) 1984-08-13
DK420174A (da) 1975-03-24
IT1018000B (it) 1977-08-10
FR2240368B1 (da) 1979-08-03
CA1009161A (en) 1977-04-26
DD113585A5 (da) 1975-06-12
US3862814A (en) 1975-01-28
FR2240368A1 (da) 1975-03-07
DE2437624C2 (da) 1988-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK146893B (da) Tandhjulsmaskine med indvendigt indgreb og planetbevaegelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring
DK161986B (da) Hydraulisk rotationsmaskine med to hastigheder
US3805526A (en) Variable displacement rotary hydraulic machines
US4533302A (en) Gerotor motor and improved lubrication flow circuit therefor
DK155230B (da) Reversibel, roterende fluidummotor
US3007418A (en) Variable delivery hydraulic pump or motor
US4563136A (en) High torque low speed hydraulic motor with rotary valving
US3547565A (en) Rotary device
US3473476A (en) Gear pump seal
US6074188A (en) Multi-plate hydraulic motor valve
DK155684B (da) Hydraulisk tandhjulsmaskine af planettypen
JP2001193666A (ja) 内噛合い式歯車機械
DK151142B (da) Hydraulisk drejestempelmaskine med indvendigt indgreb mellem en fast tandring og et tandhjul
DK147949B (da) Hydraulisk tandhjulsmaskine med stationaer ydre tandring og heri bevaegeligt indre tandhjul
DK164826B (da) Hydraulisk rotationsmaskine med friloeb
DK172506B1 (da) Rotationsmaskine med indvendigt smørekredsløb
US5328343A (en) Rotary fluid pressure device and improved shuttle arrangement therefor
DK148450B (da) Hydraulisk tandhjulsmaskine
US3008425A (en) Gear pump seal
US6692244B2 (en) Hydraulic pump utilizing floating shafts
US3456559A (en) Rotary device
US3915603A (en) Radial balancing means with sealing vanes for a hydraulic device
US4645438A (en) Gerotor motor and improved lubrication flow circuit therefor
RU2395719C1 (ru) Шестеренный насос с принудительной смазкой подшипников скольжения
US3554678A (en) High speed hydraulic pump

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed