DK159212B - Roterende hydraulisk maskine, isaer en tandhjulsmotor eller -pumpe - Google Patents

Roterende hydraulisk maskine, isaer en tandhjulsmotor eller -pumpe Download PDF

Info

Publication number
DK159212B
DK159212B DK367781A DK367781A DK159212B DK 159212 B DK159212 B DK 159212B DK 367781 A DK367781 A DK 367781A DK 367781 A DK367781 A DK 367781A DK 159212 B DK159212 B DK 159212B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
pressure
valve body
piston
flow
pressure piston
Prior art date
Application number
DK367781A
Other languages
English (en)
Other versions
DK159212C (da
DK367781A (da
Inventor
Clayton Wallace Thorson
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 DK367781A publication Critical patent/DK367781A/da
Publication of DK159212B publication Critical patent/DK159212B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK159212C publication Critical patent/DK159212C/da

Links

Classifications

    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86638Rotary valve

Landscapes

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

Description

i
DK 159212 B
Opfindelsen angår en roterende hydraulisk maskine af den i indledningen til krav 1 angivne art.
En sådan hydraulisk omstyrbar tandhjulsmotor eller -pumpe, der er indrettet til at arbejde ved lave omdrej-5 ningshastigheder og med højt drejningsmoment er beskrevet i beskrivelsen til dansk patent nr. 146.573. I disse hydrauliske maskiner udøver trykstemplet en langs omkredsen ensartet kraft, som tvinger drejeventillegemet ind i tætnende berøring med den stationære ventildel.
10 Idet den nødvendige ventilskiftefunktion finder sted ved den plane berøringsflade mellem drejeventillegemet og den stationære ventildel, vil enhver adskillelse af disse i aksial retning bevirke forbindelse mellem væske under højt tryk og væske under lavt tryk og derved eliminere trykfor-15 skellen over maskinen og resultere i såkaldt "stalling" dvs. farttab. Når dette sker, er det sædvanligvis nødvendigt at standse strømmen af trykvæske til den hydrauliske maskine, så drejeventillegemet atter kan komme i berøring med den stationære ventildel, før driften genoptages.
20 Man har søgt at forklare dette fænomen med løftning af drejeventillegemet og stalling på flere forskellige måder.
En årsag skulle være et for stort tryk i huset, som tvinger drejeventillegemet bort fra den stationære ventildel. En anden årsag skulle være fremstillingsunøjagtigheder i de 25 anvendte tandhjulsmaskiners kilefortandinger, som kan resultere i overføring af en aksial trykkraft fra hovedakslen gennem kardanakselen til drejeventillegemet. Forsøg på at eliminere disse og andre formodede årsager til at drejeventillegemet løfter sig fra den stationære ventildel har imid-30 lertid ikke hidtil kunnet løse problemet med stalling.
Det har derfor været formålet med opfindelsen at finde frem til den virkelige årsag til, at drejeventillegemet kan løfte sig fra sin anlægsflade mod den stationære ventildel, og på girundlag heraf at tilvejebringe en roterende hy-35 draulisk maskine af den omhandlede art, hvor problemet med stalling er overvundet.
DK 159212 B
2
Den roterende hydrauliske maskine ifølge opfindelen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.
Den beskrevne udformning af trykstemplets mod dreje-ventillegemet vendende endeflade og væsketrykaflastnings-5 midterne bygger på en ny erkendelse af den væsentligste årsag til, at drejeventillegemet under visse forhold kan løfte sig fra ventilstatoren, så der opstår stalling. I den hydrauliske maskine ifølge dansk patent nr. 146.573 er trykstemplets mod drejeventillegemet vendende endeflade på begge 10 sider af et antal aksiale boringer, der forbinder anlægsfladen med bagfladen, udformet med et antal små cirkulære ribber og noter, der danner en labyrintpakning, som bortset fra en lille lækagestrøm skal hindre væskestrømning fra det gennemstrømningskammer, der står under højtryk. Til at be-15 gynde med er lækagestrømmen ganske lille, og trykkene på henholdsvis trykstemplets mod drejeventillegemet vendende endeflade og dets bagflade er i hovedsagen lige store, men med tiden vil partikelformede urenheder, som medtages af lækagestrømmen fremkalde et slid på det eller de yderste 20 tætningsribber, hvorved lækagestrømmen vil vokse og bevirke opbygning af et forøget væsketryk i noterne i labyrintpakningen, hvorved der opstår risiko for at trykringen fjerner sig fra drejeventillegemet. Opbygningen af et sådant tryk er effektivt hindret i maskinen ifølge opfindelsen, hvor 25 den væske, som uundgåeligt siver forbi tætningsfeltet på trykstemplets mod drejeventillegemet vendende endeflade som følge af væsketrykaf lastningsmidi erne, ikke er i stand til at opbygge noget væsketryk, der kan forskyde trykstemplet i retning mod de kræfter, der trykker det ind mod drejeventil-30 legemet.
Andre fordelagtige udførelsesformer for fortrængningsmaskinen ifølge opfindelsen fremgår af underkravene.
Opfindelsen forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 35 fig. 1 viser et aksialt snit gennem en roterende hydraulisk maskine af den omhandlede art, i hvilken opfindel-
DK 159212 B
3 sen fortinsvis finder anvendelse, fig. 2 i større målestok maskinens ringformede trykstempel set efter linien 2-2 i fig. 1, fig. 3 et delsnit svarende til fig. 1 set efter linien 5 3-3 i fig. 2, fig. 4 et delsnit svarende til fig. 1 efter linien 4-4 i fig. 2, fig. 5 et delbillede svarende til fig. 2, men visende et trykstempel af kendt type, 10 fig. 6 et tværsnit efter linien 6-6 i fig. 5, fig. 7 et delbillede svarende til fig. 2, men visende et andet trykstempel af kendt type, fig. 8 et tværsnit efter linien 8-8 i fig. 7, fig. 9 et tværsnit svarende til fig. 4 gennem en 15 alternativ udførelsesform for opfindelsen, og fig. 10 et tværsnit svarende til fig. 3 gennem en anden alternativ udførelsesform for opfindelsen.
Fig. 1 viser et aks ialt snit gennem en roterende hydraulisk motor af den art, som er omhandlet i USA patent 20 nr. 3.572.983, hvortil der henvises som reference. Det vil forstås, at betegnelsen "motor" anvendt på sådanne hydrauliske maskiner også skal omfatte anvendelsen af disse som pumper.
Den viste hydrauliske motor, der som en helhed er 25 betegnet med henvisningstallet 11, består af et antal sektioner der er forbundet indbyrdes, f.eks. ved et antal ikke viste bolte. Motoren 11 har et akselhus 13, en slidplade 15, en fortrængningsindretning 17,en stationær ventildel 19 og en husdel 21.
30 Fortrængningsindretningen 17 er velkendt og beskrives her kun kort. I det her viste apparat er fortrængningsindretningen 17 en Geroler®-fortrængningsindretning med en tandring 23. Tandringen 23 består af en stationær ring 24 med et antal i hovedsagen halvcylindriske lommer, og i hver 35 af de åbninger er på kendt måde lejret en cylindrisk rulletand 25 (jfr. dansk patent nr. 141.517). Et udvendigt for-
DK 159212B
4 tandet tandhjul 27 er anbragt inden i tandringen 23 og har typisk én tand mindre end antallet af rulletænderne 25, således at tandhjulet 27 kan bevæge sig i en kredsbane og rotere i forhold til tandringen 23. Den relative kredsbevæ-5 gelse og roterende bevægelse mellem tandringen 23 og tandhjulet 27 tilvejebringer et antal celler 29 med voksende og aftagende volumen.
Motoren 11 har en udgangsaksel 31, der er anbragt i akselhuset 13 og er lejret i dette med lejesæt 33 og 35.
10 Akselen 31 har et antal indvendige, retliniede kilefortan-dinger 37, som er i indgreb med et sæt udvendige, bomberede kilefortandinger 39, der er dannet på den ene ende af en kardanaksel 41. Ved den modsatte ende af kardanakselen 41 findes et andet sæt udvendige bomberede kilefortandinger 43 15 i indgreb med et sæt indvendige retliniede kilefortandinger 45, der er dannet inden i det udvendigt fortandede tandhjul 27. Da den indvendigt fortandede tandring 23 i den foreliggende udførelsesform har seks indvendige rulletænder 25, vil syv omkredsninger af tandhjulet 27 derfor resultere i 20 én fuldstændig rotation af dette, og dermed i en fuldstændig rotation af kardanakselen 41 og udgangsakselen 31.
I indgreb med de indvendige noter 45 er også et sæt udvendige kilefortandinger 47, der er udformet rundt om den ene ende af en ventildrejende kardanaksel 49, som ved sin 25 modsatte ende har et sæt udvendige kilef ortandinger 51 i indgreb med et sæt indvendige kilefortandinger 53, som er udformet langs den indvendige omkreds af et drejeventillegeme 55. Drejeventillegemet 55 er drejeligt lejret i husdelen 21, og kardanakselen 49 er i tandindgreb med såvel tandhjulet 30 27 som drejeventillegemet 55 for at opretholde korrekt ven ti lregulering, således som det er velkendt indenfor denne teknik.
Husdelen 21 har en væskeindløbsport 57, der står i forbindelse med et ringformet gennemstrømningskammer 59, 35 som omgiver det ringformede drejeventillegeme 55. Husdelen 21 har også en (ikke vist) væskeudløbsport, der er fluidum-
DK 159212B
5 forbindelse med et gennems trømn i ngskammer 61. Drejeventil-legemet 55 danner et antal vekslende ventilpassager 63 og 65, af hvilke ventilpassagerne 63 er i stadig forbindelse med det ringformede gennemstrømningskammer 59, og ventil-5 passagerne 65 er i stadig forbindelse med gennemstrømningskammeret 61. I det viste tilfælde findes der seks ventilpassager 63 og seks ventilpassager 65 svarende til de seks udvendige tænder eller knaster på rotoren 27. Drejeventil-legemet 55 har også et antal aflastningsboringer 66, der 10 danner fluidumforbindelse fra drejeventillegemets 55 bagside 68 til motorhusets centrale afløbsområde.
En stationær ventildel 19 har et antal kanaler 67, der hver er anbragt i kontinuerlig fluidumforbindelse med den nærmeste celle 29. Ventildelen 19 har også en tværstillet 15 endeflade 71, og drejeventillegemet 55 har en tværstillet endeflade 73 i glidende, tætnende berøring med denne endeflade 71. Under drift strømmer fluidum under tryk, som træder ind gennem væskeindløbsporten 57 gennem det ringformede gennemstrømningskammer 59 og derefter gennem hver af ventil-20 passagerne 63 og kanalerne 67 i den stationære ventildel 19. Derefter vil fluidet så strømme ind i de ekspanderende celler 29. Den beskrevne strømning af fluidum under tryk vil resultere i en bevægelse af tandhjulet 27, der set fra venstre i fig. 1 vil bestå i a) en kredsende bevægelse i 25 urviserens retning og b) en roterende bevægelse imod urviserens retning. Som bekendt vil den ovenfor beskrevne strømning også bevirke rotation af drejeventillegemet 55 og udgangsakselen 31 imod urviserens retning, set i samme retning. Afgangsfluidum, der strømmer ud af kanalerne 67 træder 30 ind i de respektive ventilpassager 65 og strømmer ind i gennemstrømningskammeret 61 og derfra til udløbsporten, der ikke er vist i fig. 1, og videre til reservoiret. Virkemåden af den ovenfor beskrevne hydrauliske motor er konventionel og almindelig forståelig for en fagmand.
35 I det følgende refereres til fig. 2, 3 og 4 i for bindelse med fig. 1. Motoren 11 har en ventilholdemekanisme,
DK 159212 B
6 der som en helhed er betegnet med henvisningstallet 75. Som det vil forstås, er det nødvendigt at holde endefladerne 71 og 73 i tætnende berøring med hinanden for at forhindre lækage mellem ventilpassagerne 63 og 65 (dvs. mellem høj-5 tryks- og lavtrykssiden). De kræfter, som tvinger drejeven-tillegemet 55 ind i berøring med den stationære ventildel 19, må imidlertid styres omhyggeligt, for at der kan opnås tætning uden at relativ rotation hindres. Påføringen af en sådan omhyggeligt kontrolleret tilpresningskraft er den 10 primære funktion af ventilholdemekanismen 75.
Ventilholdemekanismen 75 indbefatter et trykstempel 77 med en endeflade, som generalt er betegnet 78, og som ligger an mod bagsiden 78 af drejeventillegemet 55, idet fladen 68 på dette i det følgende vil blive betegnet som 15 bagsiden, fordi den vender bort fra drejeventillegemets mod den stationære ventildel 19 vendende endeflade 73. Trykstemplet 77 har en bagud fremspringende, integrerende ringdel 79, der er optaget i en tilsvarende ringformet not 81 i husdelen 21 (fig. 4). Når der ikke er fluidumtryk i noget 20 af gennemstrømningskamrene 59 eller 61 presses trykstemplet 77 ind i berøring med bagsiden 68 ved hjælp af fjedre 83, der hver trykker på en tap 85, som er optaget i et indhak i ringdelen 79. Fjederen 83 og tappen 85 er anbragt i en cylindrisk boring 87, således at tappen 85 også tjener til at 25 rette trykstemplet 77 ind og forhindre, at det roterer.
En anden funktion af ventilholdemekanismen 75 er at adskille højtryks- og lavtryksfluidet i gennemstrømningskamrene 59 og 61. For at opfylde dette formål, er en ydre tætningsring 89 lejret mellem en ydre flade 91 på trykstemp-30 let og en tværstillet endevæg 93 i husdelen 21. På tilsvarende måde er en indre tætningsring 95 lejret med en indre flade 97 på trykstemplet og endefladen 93. Trykstemplet 77 i fig. 2-4 beskrives noget mere detaljeret i det følgende.
Kendt teknik.
35 I forbindelse med fig. 5 og 6 gives her en kort be skrivelse af konstruktionen og virkemåden af det trykstempel,
DK 159212B
7 som er omhandlet i beskrivelsen til det ovenfor nævnte USA-patent nr. 3.572.983. Det kendte trykstempel i fig. 5 og 6 består af et antal ribber og noter, indbefattende ydre ribber A og B, indre ribber C og D, midterribber E og F, ydre ring-5 noter G og H, indre ringnoter J og K og en midterste not L.
I den ydre ribbe A findes et indhak i form af en forbindelsesnot M, som tillader fluidum under tryk at strømme fra gennemstrømningskammeret 59 ind i den ydre ringnot G. På tilsvarende måde er der i ribben C et inhak i form af en 10 forbindelsesnot N, som tillader fluidum under tryk at strømme fra gennemstrømningskammeret 61 ind i den indre ringnot J.
Det kendte trykstempel har også fire passager eller boringer O, af hvilke de to optager rotationshindrende stifter (svarende til stiften 85 i fig. 3), og de to andre tillader 15 fluidumforbindelse mellem trykstemplets endeflade 78, der ligger an mod drejeventillegemet 55, og dets bagflade P.
Som tidligere omtalt har man længe ment at problemet med lækage mellem højtryks- og lavtrykssiden (stalling) var et resultat af ventilløft. Et primært træk ved den forelig-20 gende opfindelse er derfor ekendelsen af en fejlkilde, som er ansvarlig for i det mindste hovedparten af de forekommende stallingsfænomener, og som ikke har forbindelse med ventilløftsfænomenet. Denne uheldige tilstand, som ifølge opfindelsen nu er blevet erkendt og forstået, beskrives her 25 nærmere. I denne forbindelse henvises til det i fig. 5 og 6 viste kendte trykstempel, der forudsættes anbragt som vist i fig. 4. Med henblik på forklaringen, antages det endvidere, at gennemstrømningskammeret 59 indeholder fluidum under højt tryk, medens gennemstrømningskammeret 61 er forbundet 30 med reservoiret og indeholder fluidum under lavt tryk.
Under de første trin af operationen strømmer fluidum under højt tryk gennem forbindelsesnoten M og ind i den ydre ringnot G, men er stort set af den ydre ribbe B forhindret i at trænge ind i den ydre ringnot H. Alle de andre 35 ringnoter indeholder fluidum med forholdsvis lavt tryk, og det samme gælder boringen 0 og aflastningsboringen 66. Hvis
DK 159212B
s der imidlertid ikke anvendes en tilstrækkelig god filtrering, eller hvis der af andre grunde findes forureningspartikler i gennemstrømningskammeret 59, vil disse partikler blive ført hen over ribben B af den lille lækagestrøm fra den 5 ydre ringnot G til den ydre ringnot H. Denne lækagestrøm passerer så fra ringnoten H ind i boringen O, den midterste ringnot L og derpå gennem aflastningsboringen 66 til husets afløb. Til at begynde med er lækagestrømmen meget lille og de modsat rettede tryk, som virker på lejeribben F og bagio fladen P er i hovedsagen lige store.
Efterhånden som sliddet på ribben B vokser som følge af forureningen, vil lækagestrømmen hen over ribben B imidlertid forøges og fremkalde en forøgelse af fluidumtrykket i den ydre ringnot H og i nogen grad i den midterste ringnot 15 L. Samtidig opbygges et fluidumtryk i husdelens ringformede not 81, og dette tryk virker på undersiden af den ydre og indre tætningsring 89 henholdsvis 95. Det forøgede fluidumtryk, som virker på tætningsringen 89, modvirkes af højtrykket i gennemstrømningskammeret 59, men det forøgede fluidum-20 tryk, som virker på den indre tætningsring 95, modvirkes kun af returtrykket i gennemstrømningskammeret 61. Efterhånden som dette fluidumtryk i noten 81 vokser, bliver det til sidst stort nok til at bevæge tætningsringen 95 ud af tætnende berøring med endevæggen 93. Trykfluidet i noten 81 25 kan så strømme forbi tætningsringen 95 ind i gennemstrømningskammeret 61 og ud gennem udløbsporten til systemets reservoir. Denne forbigående strømning reducerer fluidumtrykket i noten 81, hvilket resulterer i en trykubalance over trykstemplet, som bevirker at det skilles fra bagsiden 30 68 af drejeventillegemet 55. Når denne adskillelse finder sted, vil der være en ret ubegrænset fluidumforbindelse mellem gennemstrømningskamrene 59 og 61, hvorved motoren taber fart (stalling).
Selv om den midterste ringnot L i det kendte tryk-35 stempel i fig. 5 og 6 er i stadig fluidumforbindelse med aflastningsboringen 66, er dens tilsigtede funktion, som !
DK 159212 B
9 beskrevet i USA-patentskrift nr. 3.572.983, blot at sende en lille smørende strøm fra det af gennemstrømningskamrene (59 eller 61), som står under højt tryk til kilefortandin-gerne ved hjælp af et lille radialt indhak ved bagsiden 68 5 af drej event il legemet 55. I det kendte trykstempel er den midterste ringnot L således ikke anbragt med det formål, at hindre den foran beskrevne trykubalance over stemplet, og i de kommercielle udførelsesformer, hvor det kendte trykstempel anvendes, har ringnoten L ikke haft nogen nævneværdig virk-10 ning på det problem, som nu er blevet erkendt ved den foreliggende opfindelse.
Fagfolks manglende erkendelse af og forståelse for den foran beskrevne fejlkilde fremgår af formen på det kendte trykstempel, som er vist i fig. 7 og 8. Trykstemplet i fig.
15 7 og 8 svarer i hovedsagen til det, der er vist i fig. 5 og 6, bortset fra to væsentlige undtagelser: 1) den ydre lejeribbe A mangler, hvorved ringnoten G er noget bredere, og 2) der findes en enkelt, midterste lejeribbe E, idet 20 den midterste ringnot L er udeladt.
Funktionen af og manglerne ved det kendte trykstempel i fig. 7 er stort set de samme som for stemplet i fig. 5.
Det bemærkes imidlertid, at med udeladelsen af den midterste ringnot L er lækagestrømningen fra den ydre ringnot H til 25 aflastningsboringen 66 endnu mere begrænset end i trykstemplet i fig. 5. I trykstemplet i fig. 7 er den midterste lejeribbe E bred nok til helt at dække åbningen til aflastningsboringen 66, således at forbindelse fra ringnoten H til aflastningsboringen 66 kun er etableret fire gange for hver 30 omdrejning af drejeventillegemet 55, dvs. hver gang en af boringerne O flugter i omkredsretningen med aflastningsboringen 66. Det bemærkes, at udeladelsen af den midterste ringnot L og anvendelsen af en enkelt midterste lejeribbe E i fig. 7 primært har haft til formål at forøge det belast-35 ningsbærende areal, som er til rådighed, dvs. den lejeflade, som er i berøring med bagfladen 68.
10
DK 159212B
Under henvisning til fig. 2, 3 og 4 beskrives nu en udførelsesform for trykstemplet, som er et resultat af den omtalte erkendelse af manglerne ved de tidligere konstruktioner. Ifølge opfindelsen har ventilholdemeJcanismen 75 5 trykreduktionsmidler, som er indrettet til at holde trykforskellen mellem trykstemplets mod drejeventillegemet liggende endeflade 78 og en midterste udligningsflade 98 mindre end den resulterende kraftpåvirkning, når fluidumstrømmen over enten et indre eller et ydre tætningsfelt på endefladen 10 vokser til en væsentlig del af den totale strøm fra indløbet til udløbet. Betegnelsen "den resulterende kraftpåvirkning" skal her opfattes som omfattende ikke alene kraften fra fjedrene 83, men også den nominelle hydrauliske ubalance, som tvinger trykstemplet 77 mod venstre i fig. 3 og 4. Denne 15 hydrauliske ubalance indbefatter kraften fra højtryksfluidet, som virker enten på den ydre udligningsflade 91 eller den indre udligningsflade 97. Med udtrykket "en væsentlig del" af den totale strøm fra indløbet til udløbet menes, at trykreduktionsorganerne effektivt må kunne forhindre adskillelse 20 af trykstemplet 77 fra drejeventillegemet 55, selv efter at forureningssliddet er tilstrækkeligt stort til, at lækagestrømmen er ca. 30% eller endog mere af fludiummængden, som strømmer ind gennem indløbsporten.
Som det bedst ses af fig. 2 og 3 indbefatter ende-25 fladen 78 på trykstemplet 77 et ydre tætningsfelt 101 og et indre tætningsfelt 103 samt en central, ringformet rille 105. I fluidumforbindelse med rillen 105 findes fire trykudligningspassager 107, gennem hvilke der er forbindelse mellem trykstemplets endeflade 78 og den midterste udligningsflade 30 98. I denne udførelsesform for opfindelsen sker reduktionen af trykforskellen over fladerne 78 og 98 ved at dimensionere den ringformede rille 105 således, at rillen 105 ikke væsentligt begrænser strømmen af lækagefluidum til aflastningsboringerne 66.
35 Dét vil forstås, at hvis gennemstrømningskammeret 59 indeholder højtryksfluidum, så vil lækagestrømmen af fluidum 11
Uf\ \ oyz. i z d fra kammeret 59 til den ringformede rille 105 resultere i en trykgradient hen over det ydre tætningsfelt 101. Denne trykgradient virker på tætningsfeltet 101 og presser tryk-stemplet 77 til højre i fig. 3, og samtidig virker højtrykket 5 på den ydre udligningsflade 91 for at tvinge trykstemplet 77 til venstre i fig. 3. Arealet af tætningsfeltet i forhold til arealet af udligningsfladen (101 contra 97 eller 103 contra 91) er valgt således, at der er en nettopåvirknings-kraft til venstre i fig. 3, og denne påvirkningskraft udgør 10 den foran nævnte hydrauliske ubalance.
I den i fig. 2-4 viste udførelsesform for opfindelsen er lækagestrømmen af fluidum, som strømmer hen over hvilket som helst af tætningsfelterne, tilknyttet en strøm af højtryksfluidum gennem den ringformede rille 105 og er i kon-15 stant fluidumforbindelse med aflastningsboringen 66. Som følge heraf er der ingen opbygning af fluidumtryk, som virker på trykstemplets endeflade 78, hvilket ville kunne resultere i forøget fluidumtryk i noten 81, således som foran beskrevet. Der vil derfor ikke virke et tilstrækkelig stort flui-20 dumtryk på tætningsringen (89 eller 95) til at løsne den fra endevæggen 93 og tillade strømning af fluidum fra noten 81 til lavtrykskammeret (59 eller 61). Ved at hindre strømning fra noten 81, hindrer man også strømning gennem trykudligningspassagerne 107 (til højre i fig. 4), og følgelig 25 forhindres opbygning af en trykforskel mellem trykstemplets endeflade 78 og udligningsfladen 98. Det vil forstås at det ifølge opfindelsen er nødvendigt at holde den foran nævnte trykforskel under "den resulterende kraftpåvirkning", der som foran nævnt indbefatter kraften fra fjedrene 83 og den 30 nominelle hydrauliske ubalance, som trykker trykstemplet 77 mod venstre i fig. 3 og 4.
Alternative udførelsesformer.
I fig. 9 er vist en alternativ udførelses form for den foreliggende opfindelse, hvor tilsvarende elementer har 35 samme henvisningstal og nye elementer har henvisningstal over 200. I udførelses formen i fig. 9 opnås det formål at
DK 159212 B
12 holde diffenstrykket over trykstemplet 77 under den resulterende kraftpåvirkning ved at indføre positive tætningsorganer til at hindre fluidumsstrømning ud af noten 81 og derved hindre strømning gennem trykudligningspassagerne 5 107. For at kunne indpasse en pakning i udførelsesformen i fig. 9, er husdelen 21 modificeret, således at noten 81 har et ydre trinformet parti 201 og et indre trinformet parti 203, Desuden har trykstemplet 77 en ydre skulder 205 og en indre skulder 207. Det trinformede parti 201 og skulderen 10 205 afgrænser et ydre ringformet tætningskammer, og på til svarende måde danner det trinformede parti 203 og skulderen 207 et indre ringformet tætningskammer.
I det ydre tætningskammer er anbragt et ydre tætningsorgan, der indbefatter en pakning 211 med rektangulært 15 tværsnit og fortrinsvis fremstillet af et materiale såsom polytetrafluorethulen og med ekstrutionsmodvirkende egenskaber. Pakningsorganet indbefatter endvidere en kautsjukpakning 213 af konventionel type. Ligeledes er der i det indre tætningskammer anbragt et tætningsorgan, der indbefat-20 ter en pakning 215 med rektangulært tværsnit (fortrinsvis af samme type som pakningen 211) og en kauts jukpakning 217 (fortrinsvis af samme type som pakningen 213).
I fig. 10 er vist endnu en alternativ udførelsesform for opfindelsen, hvor tilsvarende dele har samme henvisnings-25 tal og nye dele har henvisningstal over 300. Udførelsesformen i fig. 10 svarer i hovedsagen til den i fig. 2-4 viste med hensyn til den samlede udformning og generelle funktion. I udførelsesformen i fig. 10 består trykstemplet 77 imidlertid af en ydre ringhalvdel 301 og en indre ringhalvdel 303, 30 hvilke ringhalvdele er aksialt forskydelige uafhængigt af hinanden.
Til forklaring af virkemåden af udførelsesformen i fig. 10 bemærkes det, at i udførelsesformerne i fig. 2-4 er der kun ens slidkompensation på de ydre og indre tætnings-35 felter 101 og 103, hvis motorens arbejdscyklus i urviserens retning er nøjagtigt den samme som dens arbejdscyklus imod
DK 159212 B
13 urviserens retning. I denne forbindelse menes med "arbejds-cyklus" ikke blot driftstiden, men også de herskende trykforskelle og driftshastigheder. Det vil forstås, at normalt er motorens arbejdscyklus i urviserens retning og dens ar-5 bejdscyklus imod urviserens retning helt forskellige i praksis, og tætningsfelterne 101 og 103 slides derfor normalt forskelligt. I den alternative udførelsesform i fig. 10 kompenseres sliddet på tætningsfelterne 101 og 103 uafhængigt, fordi ringhalvdelene 301 og 303 er aksialt bevægelige 10 uafhængigt af hinanden. Det vil endvidere forstås, at hver af ringhalvdelene 301 og 303 er hydraulisk afbalancerede (eller uafbalancerede) på samme måde som beskrevet for udførelsesformerne i fig. 2-4.
I fig. 10 er stiften 85 i fig. 3 erstattet af en 15 stift 305 med større diametralt spillerum i boringen 87.
Aksen gennem stiften 305 er derfor ikke tvunget til at være sammenfaldende med aksen gennem boringen 87, og hvis der er uens slid på tætnings felterne 101 og 103, vil stiften 305 rokke eller vippe, så fjederen 83 kan trykke på begge ring-20 halvdele 301 og 303 uanset forskelligt slid på felterne 101 og 103.

Claims (4)

1. Roterende hydraulisk maskine, især en omstyrbar tandhjulsmotor eller -pumpe med en indvendigt fortandet tandring (23) og et udvendigt fortandet tandhjul (27), som 5 ved hjælp af en kardanaksel (49) er drejningsmæssigt fast forbundet med et i en fast husdel (21) anbragt plant dreje-ventillegeme (55), der sammen med en mellem tandhjulet (27) og drejeventillegemet (55) anbragt stationær ventildel (19), der har en gennemgangsboring for kardanakselen (49), danner 10 en fordelerventil, og hvor der mellem drejeventillegemet (55) og husdelen 21 er anbragt et aksialt forskydeligt og med forspænding (83) mod drejeventillegemet (55) tætnende presset ringformet trykstempel (77), der har fra sin mod drejeventillegemet liggende endeflade til sin bagside (98) 15 forløbende trykudligningspassager (107), hvilket trykstempel (77) afgrænser et første gennemstrømningskammer (61), der ligger radialt indenfor trykstemplet (77), fra et andet gennemstrømningskammer (59), der ligger radialt udenfor trykstemplet (77), af hvilke gennemstrømningskamre (61 eller 20 59) det ene er i forbindelse med en væskeindløbsport, og det andet (59 eller 61) er i forbindelse med en væskeudløbsport, hvorhos aflastningsboringer (66) forbinder drejeventil-legemets (55) bagside (68) ud for trykstemplet (77) med maskinens afløbsområde, kendetegnet ved, at tryk-25 stemplet (77) på sin mod drejeventillegemet (55) trykkende endeflade (78) har en central, ringformet rille (105) mellem et indre (103) og et ydre (101) tætningsfelt, og at denne rille (105) og aflastningsboringerne (66) er udført med tilstrækkeligt store tværsnitsarealer til at hindre en læ-30 kagestrøm i at opbygge et tryk, der kan overstige forspændingskraften (83) og de resulterende hydrauliske kræfter på trykstemplets (77) bagside, således at trykstemplet (77) ikke kan løfte sig fra drejeventillegemet (55).
2. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 1, k e n-35 detegnet ved tætningsorganer (89, 95), der er således indrettet og anbragt, at de i hovedsagen hindrer væskestrøm- DK 159212 B 15 ning fra trykudligningspassagerne (107) til det af gennemstrømningskamrene (59 eller 61), som er i forbindelse med porten ved maskinens lavtryksside.
3. Hydraulisk maskine ifølge krav l, kende-5 tegnet ved, at trykstemplet (77) består af en ydre ringhalvdel (301) og en indre ringhalvdel (303), hvilke ringhalvdele er aksialt forskydelige uafhængigt af hinanden.
4. Hydraulisk maskine ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forspændingsorganerne (83) er indrettede 10 til uafhængigt at kunne påvirke de nævnte ringhalvdele (301, 303. til kompensation for forskellig nedslidning af det indre og ydre tætningsfelt (103 hhv. 101).
DK367781A 1980-08-20 1981-08-19 Roterende hydraulisk maskine, isaer en tandhjulsmotor eller -pumpe DK159212C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/179,914 US4390329A (en) 1980-08-20 1980-08-20 Rotary fluid pressure device and valve-seating mechanism therefor
US17991480 1980-08-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK367781A DK367781A (da) 1982-02-21
DK159212B true DK159212B (da) 1990-09-17
DK159212C DK159212C (da) 1991-03-11

Family

ID=22658499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK367781A DK159212C (da) 1980-08-20 1981-08-19 Roterende hydraulisk maskine, isaer en tandhjulsmotor eller -pumpe

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4390329A (da)
EP (1) EP0046293B1 (da)
JP (1) JPS5770960A (da)
DE (1) DE3171575D1 (da)
DK (1) DK159212C (da)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697997A (en) * 1978-05-26 1987-10-06 White Hollis Newcomb Jun Rotary gerotor hydraulic device with fluid control passageways through the rotor
US4493404A (en) * 1982-11-22 1985-01-15 Eaton Corporation Hydraulic gerotor motor and parking brake for use therein
US4480972A (en) * 1983-05-31 1984-11-06 Eaton Corporation Gerotor motor and case drain flow arrangement therefor
US4762479A (en) * 1987-02-17 1988-08-09 Eaton Corporation Motor lubrication with no external case drain
JP2692729B2 (ja) * 1994-09-20 1997-12-17 本田技研工業株式会社 車両の燃料供給装置
US5593296A (en) * 1996-02-16 1997-01-14 Eaton Corporation Hydraulic motor and pressure relieving means for valve plate thereof
US6074188A (en) 1998-04-20 2000-06-13 White Hydraulics, Inc. Multi-plate hydraulic motor valve
US6193490B1 (en) * 1998-04-20 2001-02-27 White Hydraulics, Inc. Hydraulic motor valve with integral case drain
DE10008732C1 (de) * 2000-02-24 2001-12-13 Sauer Danfoss Nordborg As Nord Hydraulische Maschine
DE10209672B3 (de) * 2002-03-05 2004-01-22 Sauer-Danfoss (Nordborg) A/S Hydraulische Maschine
US7530801B2 (en) * 2006-06-15 2009-05-12 Eaton Corporation Bi-directional disc-valve motor and improved valve-seating mechanism therefor
CN102168643B (zh) * 2011-03-25 2013-04-17 意宁液压股份有限公司 摆线液压马达配流器的新结构
US9063114B2 (en) * 2012-08-10 2015-06-23 Dionex Softron Gmbh Switching valve for liquid chromatography

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3572983A (en) * 1969-11-07 1971-03-30 Germane Corp Fluid-operated motor
US3749195A (en) * 1971-05-03 1973-07-31 Eaton Corp Hydrostatic drive transmission assembly
US3862814A (en) * 1973-08-08 1975-01-28 Eaton Corp Lubrication system for a hydraulic device
US4171938A (en) * 1977-11-21 1979-10-23 Eaton Corporation Fluid pressure operated pump or motor
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
US4289318A (en) * 1980-03-24 1981-09-15 Garlock Inc. Hydraulic motor balancing ring seal

Also Published As

Publication number Publication date
DE3171575D1 (en) 1985-09-05
EP0046293A2 (en) 1982-02-24
DK159212C (da) 1991-03-11
JPS5770960A (en) 1982-05-01
EP0046293A3 (en) 1982-03-03
EP0046293B1 (en) 1985-07-31
JPH0427389B2 (da) 1992-05-11
DK367781A (da) 1982-02-21
US4390329A (en) 1983-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2312891A (en) Hydrodynamic machine
DK159212B (da) Roterende hydraulisk maskine, isaer en tandhjulsmotor eller -pumpe
US3696710A (en) Distributor for hydraulic motors
US4199305A (en) Hydraulic Gerotor motor with balancing grooves and seal pressure relief
KR100317759B1 (ko) 평형화된 추력을 갖는 스크류 압축기
DK166741B1 (da) Roterende hydraulisk maskine med et planetgearstyret ventilsystem
FI104014B (fi) Radiaalimäntähydraulimoottori ja menetelmä radiaalihydraulimoottorin säätämiseksi
JPH0354372A (ja) 回転式流体圧力装置
US3092036A (en) Hydraulic pumps or motors
EP0612371B1 (en) Rotary screw machine with thrust balanced bearings
US2049092A (en) Rotary piston engine especially for fluid gears
US6394775B1 (en) Hydraulic motor seal
US6347572B1 (en) Hydraulic motor having radial pistons and a single declutching selector
US5989001A (en) Planetary rotation machine with hydrostatically mounted control part, and control part for this purpose
CA2078956C (en) Hydraulic machine of the gear type
US2957429A (en) Axially shiftable vane pump
EP4208639B1 (en) Hydrostatic radial piston unit
US6155808A (en) Hydraulic motor plates
EP0651159A1 (en) Distribution unit for hydraulic radial piston motors
US2848953A (en) Gear pump or motor
US2103313A (en) Hydraulic pump or motor
US4722672A (en) Hydraulic energy-conversion device
US3269327A (en) Pressure loaded gear pump
EP0029356B1 (en) Pressure gradient controlled rotary hydraulic machine
KR20240042063A (ko) 정압 샤프트 베어링 및 격리된 케이스 드레인을 구비한 유압 기어 펌프 및 유압 기어 펌프 작동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed