DK164826B - Hydraulisk rotationsmaskine med friloeb - Google Patents

Description

DK 164826 B

Opfindelsen angår en roterende hydraulisk maskine med en under normal drift stationær, reaktionsmoment-optagende stator og en rotor, der samvirker til tilvejebringelse af ekspanderende og kontrakterende arbejdskamre.

5 Opfindelsen kan udøves i forbindelse med forskellige hydrauliske rotationsmaskiner med forskellige typer fortrængningsmekanismer, f.eks. i tandhjulsmaskiner med planetbevægelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring og med lav omdrejningshastighed og stort 10 drej ningsmoment.

Sådanne tandhjulsmaskiner med lav hastighed og stort drejningsmoment har været anvendt kommercielt i mange år og er især egnede til anvendelser såsom drivmekanisme til et køretøjs hjul, til spil og til at tilvejebringe et moment 15 til rotation af forskellige andre dele i et køretøj.

Ved mange anvendelser af denne hydrauliske tandhjulsmaskine har det vist' sig ønskeligt undertiden at kunne drive motoren på anden måde end på den normale arbejdsmåde. Hvis motoren f.eks. anvendes til at fremkalde et drejningsmoment 20 på et køretøjs drivhjul, vil det være nyttigt at kunne lade motoren løbe i friløb, når køretøjet bugseres for at undgå, at motoren virker som en dynamisk bremse og også for at undgå for store hastigheder af tandhjulsmaskinens elementer og deraf følgende beskadigelser på grund af for kraftig 25 opvarmning af delene. I reglen benyttes under bugseringen en retningsstyreventil af åben-centertypen, så væsken kan cirkulere gennem ventilen under bugsering.

Et tidligere forslag til at tilvejebringe en motor, som kan køre i friløb fremgår af USA-patentskrift nr.

30 4.435.130. Selvom den deri beskrevne motor er omtalt som værende i stand til at køre i friløb, består den virkelige driftsmåde imidlertid i at etablere en kortslutningsstrømningsbane fra indløbsporten til udløbsporten hen over skifteventilen. Skifteventilen virker således omtrent som den 35 foran omtalte retningsstyreventil af åben-centertypen. Da motorens udgangsaksel stadig er forbundet med tandhjulsma- 2

DK 164826 B

skinens roterende element, vil arbejdskamrene inde i tandhjulsmaskinen stadig ekspandere og trække sig sammen i overensstemmelse med udgangsakselens rotation. En sådan motor er ikke i sand friløbstilstand, og har i hvert fald i en 5 vis udstrækning stadig de foranbeskrevne ulemper.

Et arrangement, der tilvejebringer en sand friløbstilstand er vist og beskrevet i beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 492/86. Med dette arrangement, er det muligt mekanisk at afbryde forbindelsen mellem motorens 10 udgangsaksel og tandhjulsmaskinen til fremkaldelse af friløb.

Med den foreliggende opfindelse er tilvejebragt en roterende hydraulisk maskine af den angivne art, som på simpel måde, uden udkobling af forbindelsen mellem maskinen og dens hovedaksel, kan bringes til at arbejde med sandt 15 friløb, hvor rotation af indgangs-udgangsakselen ikke bevirker forskydning af væsken i væskefortrængningsmekanismen.

Dette er ifølge opfindelsen med den i krav l's kendetegnende del definerede maskine.

Operatøren kan let med indgrebsorganet vælge friløbs-20 indstilling, hvor der ikke er nogen relativ bevægelse mellem fortrængningsmekanismens ved normal drift i huset fastholdte stator og rotoren. Idet indgrebsorganet så tillader rotationsbevægelse af den under normal drift reaktionsmoment-optagende stator i forhold til huset, vil rotorens rotation 25 ikke længere bevirke den normale relative bevægelse mellem rotor og stator, eller med andre ord vil arbejdskamrene for væsken ikke længere udvide sig og trække sig sammen.

I de uselvstændige krav.er angivet hensigtsmæssige udførelsesformer for forskellige typer roterende hydrauliske 30 maskiner ifølge opfindelsen.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et aksialt tværsnit i en langsomt gående hydraulisk tandhjulsmaskine med stort drejnings-35 moment af den type, hvori den foreliggende opfindelse kan anvendes.

O

3

DK 164826 B

fig. 2 et tværsnit efter linien 2-2 i fig. 1 i omtrent samme målestok og visende tandhjulsmaskinen i sin normale arbejdsstilling, fig. 3 et tværsnit svarende til fig. 2 men visende 5 tandhjulsmaskinens fortrængningsmekanisme i sin friløbsstilling, hvor tandhjulselementerne er vinkelforskudt fra den i fig. 2 viste stilling, fig. 4 et billede svarende til fig. 2, men visende en alternativ udførelsesform, hvor opfindelsen 10 er anvendt i forbindelse med en fortrængningsmekanisme af drejestempeltypen med forskydelige vinger, fig. 5 et tværsnit svarende til fig. 2 i en alternativ udførelsesform, hvor opfindelsen er anvendt i en fortrængningsmekanisme af kapselpumpetype (rotary 15 crescent type), og fig. 6 et aksialt snit i endnu en alternativ udførelsesform, hvor opfindelsen er anvendt i en motor, hvor fortrængningsmekanismen er af aksialstempeltypen.

På tegningen viser fig. 1 en langsomt gående 20 - hydraulisk tandhjulsmaskine med planetbevægelse i form af en hydraulisk motor af den art, som er beskrevet nærmere i USA-patentskrifterne nr. 3.572.983 og 4.343.600, hvortil der her refereres.

Den hydrauliske motor i fig. 1 består af et antal 25 sektioner, der er samlede f.eks. ved hjælp af bolte 11 (kun vist i fig. 2 og 3), nemlig et aksellejehus 13, en slidplade 15, en tandhjulsmaskine 17· af planettypen, en portplade 19 og et ventilhus 21.

Tandhjulsmekanismen 17 er velkendt og beskrives 30 her kun nærmere i den udstrækning som det er relevant for den foreliggende opfindelse. Tandhjulsmaskinen 17 er her vist som en tandhjulsraaskine med indvendigt indgreb og planetbevægelse af et udvendigt fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring (en Geroler ®-mekanime).

Som det bedst ses af fig. 2 har tandhjulsmaskinen 17 et hus 22, der afgrænser en i hovedsagen cylindrisk indvendig 35

O

4

DK 164826 B

overflade 22a. I huset 22 er anbragt en indvendigt for-tandét tandring 23 med et antal i hovedsagen halvcylindriske åbninger 24. I åbningerne 24 er lejret et antal cylindriske rulletænder 25a-g. Et udvendigt fortandet 5 planethjul 27 med tænder 27a-f er lejret excentrisk i tandringen 23. Ringen 23 har f.eks. N + 1 indvendige tænder og planethjulet 27 har N udvendige tænder, således at planethjulet 27 kan kredse og rotere i for-· hold til tandringen 23.

10 Til forklaring af opfindelsen antages det at planethjulet 17 kredser imod urviserens retning i tandringen 23, med det resultat at det roterer i urviserens retning (se pilen) inden i tandringen 23. Denne kredsende og roterende bevægelse af planethjulet 15 27 i forhold til tandringen 23 tilvejebringer et antal ekspanderende arbejdskamre 28a-c, et antal kontrakterende arbejdskamre 29a-c og et arbejdskammer 30 med omskiftning af retningen af volumenændringen.

Det bemærkes, at når planethjulet 27 står i den i fig.

20 2 viste stilling, har de ekspanderende og konferakterende arbejdskamre 28a og 29 samme volumen og det samme gælder de ekspanderende og kontrakterende arbejdskamre 28b og 29b henholdsvis 28c og 29c. Arbejdskammeret 30 hvor volumenændringen skifter retning, betegnes også som 25 et minimums volumenkammer, fordi det befinder sig ved omskiftningspunktet, hvor kammeret har sit minimale volumen.

Idet der igen refereres til fig. 1 ses det, at motoren har en udgangs- eller hovedaksel 31, der er 30 drejeligt lejret i aksellejehuset 13 ved hjælp af passende sæt lejer 33 og 35. Hovedakselen 31 er udformet med et sæt indvendige, lige mangenottænder 37, som er i indgreb med et sæt udvendige bomberede mangenottænder 39, der er udformede på den ene ende af en kardanaksel 35 41. Det bemærkes at kardanakselen 41 for simpelheds skyld ikke er vist i tværsnittene i fig. 2 og 3. Ved den mod-

O

5

DK 164826 B

satte ende af kardanakselen 41 er udformet et andet sæt udvendige, bomberede mangenottænder 43, som er i indgreb med et sæt indvendige, lige mangenottænder 45, der er udformet indvendigt i planethjulet 27. Da tand-5 ringen 23 i den viste udførelsesform har syv indvendige tænder 25, og planethjulet 27 har seks udvendige tænder, vil syv omkredsninger af planethjulet 27 resultere i én hel omdrejning af planethjulet og én hel omdrejning af kardanakselen 41 og hovedakselen 31.

10 Som det er almindelig kendt danner kardanakselens 41 akse altid en vinkel med motorens hovedakse, dvs. aksen gennem ringen 23 og hovedakselen 31. Kardanakselens 41 primære funktion er at overføre drejningsmoment fra planethjulet 27 til hovedakselen 31. Dette sker ved at 15 omsætte den kredsende og roterende bevægelse af planethjulet 27 i en rent roterende bevægelse af hovedakselen 31.

De indvendige mangenottænder 45 er også i indgreb med udvendige mangenottænder 47; der er udformede omkring 20 den ene ende af en ventilaksel 49, som ved sin: modsatte ende har et andet sæt udvendige mangenottænder 51 i indgreb med et sæt indvendige mangenottænder 53, der er udformede langs den indvendige periferi af en ventilrotor 55, der er anbragt drejeligt i ventilhuset 21. Ventilakselen 49 25 er med mangenottænderne i indgreb med både planethjulet 27 og ventilrotoren 55 til opretholdelse af korrekt synkronisering af ventilindstillingerne, således som det er almindeligt kendt indenfor denne teknik.

Ventilhuset 21 har en væskeport 57 i forbindelse 30 med et ringformet kammer 59, som omgiver ventilrotoren 55. Ventilhuset 21 har også en væskeafgangsport 61, som er i væskeforbindelse med et kammer 63, der er beliggende mellem ventilhuset 21 og ventilrotoren 55. Ventilrotoren 55 er udformet med et antal skiftevis anbragte ventilpassager 35 65 og 67, af hvilke passagerne 65 er i stadig væskeforbindel se med det ringformede kammer 59, og passagerne 67 er i

O

6

DK 164826 B

stadig væskeforbindelse med kammeret 63. I den viste udførelsesform findes der seks passager 65 og seks passager 67 svarende til de seks udvendige tænder på planethjulet 27. I portpladen 19 er udformet et antal væskepassager 5 69 (hvoraf kun én er vist i fig. 1), som hver er indrettet til at være i kontinuerlig væskeforbindelse med det nærmeste arbejdskammer 28a-cf 29a-c og 30. Motorer af den i fig. 1 viste type findes i handelen og er velkendte blandt fagfolk, og vedrørende yderligere detaljer med 10 hensyn til konstruktionen eller virkemåden af sådanne motorer refereres til de ovenfor nævnte patentskrifter.

I den følgende forklaring af opfindelsen og den ved denne tilvejebragte friløbsdrift refereres især til fig. 2 og 3. I fig. -2 er vist en friløbs-styremekanisme, 15 der som en helhed er betegnet 71. Mekanismen 71 indbefatter et indgrebsorgan 73, som fortrinsvis er i hovedsagen cylindrisk og optages i en trindelt boring 75' i ventilhuset 22. Når tandhjulsmaskinen står i den i fig. 2 viste normale arbejdsstilling, er den radialt inderste ende af 20 indgrebsorganet 73 optaget i en cylindrisk reeess 77 i ydersiden af tandringen 23. Indgrebsorganet 73 har endvidere et skaft 79, som strækker sig ud fra boringen 75 og kan forbindes med eller fastgøres til et aktiveringsorgan (håndtag) 81.

25 Når styremekanismen 71 står i den i fig. 2 viste stilling, er den inderste ende af indgrebsorganet 73 anbragt * i recessen 77 og hindrer derved rotationsbevægelse af tandringen 23 i forhold til huset 22. Dette bevirker, at når trykvæske føres ind i de ekspanderende arbejdskamre 28a, 28b 30 og 28c, vil trykvæsken udøve en kraft på planethjulet 27 og bringe det til at kredse og rotere som foran beskrevet. Samtidig opstår der et reaktionsmoment, som overføres til den del af tandringen 23 og rulletænderne 25a, 25b og 25c, som omgiver de ekspanderende arbejdskamre 28a, 28b 35 og 28c. I den i fig. 1-3 viste udførelsesform for opfindelsen udgør planethjulet 27 således rotororganet og

O

7

DK 164826 B

tandringen 23 og rulletænderne 25 udgør det reaktions--drejningsmoment-optagende organ. Det bemærkes endvidere at reaktionsmomentet, som overføres fra trykvæsken til tandringen 23 og rulletænderne 25, derfra ved hjælp af 5 indgrebsorganet 73 overføres til huset 22, der normalt er fastholdt i forhold til resten af motoren, som atter er fastgjort på køretøjet.

I det følgende beskrives driftsmåden ifølge opfindelsen under henvisning til fig. 3 sammen med fig. 2.

10 For at opnå friløbsindstilling skal operatøren bevæge friløbsmekanismen 71 ved hjælp af håndtaget 81 hen i den i fig. 3 viste stilling, der betegnes som friløbsstilling eller udkoblet stilling. Med mekanismen 71 i denne udkoblede stilling (dvs. at indgrebsorganet 73 er udløst 15 fra recessen 77) kan tandringen 23 frit rotere indenfor den cylindriske indvendige overflade 22a. Når tandringen 23 frit kan rotere i forhold til huset 22, vil rotation af hovedakselen 31 (dvs. hvis køretøjet bugseres) bevirke rotation af kardanakselen 41, planethjulet 27 og tandringen 20 2 3 sammen som en enhed (se de to pile i fig. -3). Når planet hjulet 27 og tandringen 23 roterer sammen, vil intet af arbejdskamrene udvide sig eller trække sig sammen. Hvert af arbejdskamrene 28a, 28b og 28c, som udvider sig under normal drift ifølge fig. 2, har konstant volumen, når 25 motoren arbejder i friløb ifølge fig. 3. Tilsvarende vil arbejdskamrene 29a, 29b og 29c, der trækker sig sammen under normal drift, også have konstant volumen ved friløbsindstillingen i fig. 3. Endelig vil kammeret 30, hvor volumenændringen skifter retning under normal drift, 30 også konstant have sit minimale volumen, når motoren arbejder med friløb.

Det vil forstås, at at der hverken pumpes væske ud af tandhjulsmaskinen eller indsuges væske i friløbsstillingen i fig. 3, fordi intet af kamrene udvider sig 35 eller trækker sig sammen. I stedet drejer hele tandhjulsmaskinen frit, således at der kun kræves en meget lille

DK 164826 B

o 8 kraft til at dreje hovedakselen 31. Da den normale kredsende bevægelse af planethjulet 27 ikke finder sted, vil den ved denne frembragte gnidning mellem delene, såsom mangenoterne, med stor hastighed heller ikke op-5 træde, og der vil frembringes langt mindre varme.

Da ingen væske fortrænges i tandhjulssættet, vil hydraulikvæsken i motoren endvidere ikke blive overophedet, og der er langt mindre risiko for, at de forskellige dele i hydrauliksystemet beskadiges af varmepåvirkninger, 10 selvom køleventilatoren ikke arbejder.

Ved sammenligning af fig. 2 og 3 ses, at i fig. 3 er tandringen 23 og planethjulet 27 begge drejet ca. 170° bort fra deres stillinger i fig. 2.

F.eks. er den udvendige tand 27a på planethjulet 27 sta-15 dig beliggende mellem rulletænderne 25a og 25g, hvilket illustrerer at der under friløbet ikke sker nogen bevægelse af planethjulet 27 i forhold til tandringen 23, men at disse dele roterer som en enhed.

I udførelsesformen i fig. 2 og 3 er vist en 20 simpel form for friløbsstyremekanismen 71. Det-vil imidlertid forstås, at der kan anvendes forskellige andre former for friløbsstyremekanismer, og at aktiveringen kan ske ved hjælp af mange andre former for mekaniske, hydrauliske eller elektriske aktiveringsorganer.

25 Den specielle, viste konstruktion af friløbsstyremekanismen 71 er derfor blot vist som et eksempel og er ikke et væsentligt træk ifølge opfindelsen.

Idet der igen henvises til fig. 1 i forbindelse med fig. 2 og 3 bemærkes det, at i den foretrukne ud-30 førelsesform for opfindelsen er portpladen 19 ikke kun en massiv, stationær portplade, således som det typisk er tilfældet i motorer af denne art. I stedet har portpladen 19, som i virkeligheden blot tjener som et ydre, stationært hus en inde i portpladen 19 drejeligt lejret 35 ventilplade 82, og det er denne roterbare ventilplade 82, som er udformet med væskepassagerne 69. Som vist i

O

9

DK 164826 B

fig. 1-3 findes der en forbindelsestap 83 (eller fortrinsvis flere), der forbinder ventilpladen 62 med tandringen 23, så den roterer sammen med denne. Når motoren arbejder i normal drift, som vist i fig. 2, og tandringen 23 er 5 stationær, er ventilpladen 82 også stationær, ligesom det er tilfældet i konventionelle, kendte tandhjulsmaskiner.

Når motoren imidlertid står i den i fig. 3 viste friløbsstilling, og tandringen 23 frit kan rotere, 10 så roterer ventilpladen 82 sammen med tandringen 23. Som følge af denne fælles rotation af tandringen 23 og ventilpladen 82 forbliver hver af væskepassagerne 69 i samme stilling i forhold til de respektive arbejds-kamre 28a-c, 29a-c, 30. Efter at motoren er standset 15 er det muligt at "drive" tandhjulsmaskinen hen i indkoblet stilling (fig. 2) ved at sende et lille volumen trykvæske gennem ventilpassagérne 65 og 67 og gennem passagerne 69 og derved bringe tandringen 23 til at rotere, indtil recessen 77 flugter med indgrebsorganet 73. Indgrebsor-20 ganet 73 kan fortrinsvis være trykpåvirket hen-mod sin indgrebsstilling, således at det vil gå ind i indgreb med recessen 77, så snart tandringen 23 er drejet hen i den i fig. 2 viste stilling. Alternativt kan der anvendes en konventionel portplade, hvor portpladen 19 og alle væske-25 passagerne 69 altid er stationære i forhold til resten af motoren, og væskepassagerne 69 ikke roterer med tandringen 23. I denne alternative udførelsesform vil det efter afslutningen af friløbstilstanden være nødvendigt at dreje tandringen 23 til indgrebsstilling, f.eks. ved 30 at trække køretøjet meget langsomt, indtil tandringen 23 befinder sig i indgrebsstillingen i fig. 2. Det vil forstås at begge de foranbeskrevne udførelsesformer er omfattet af den foreliggende opfindelse.

I forbindelse med fig. 4-6 beskrives i det 35 følgende forskellige alternative udførelsesformer for opfindelsen. I disse udføreIsesformer er opfindelsen o 10

DK 164826 B

anvendt i forbindelse med forskellige typer energioverførende væske fortrængningsmaskiner af rotations typen, men det vil ses at de foran beskrevne principper for driftsmåder stadig er anvendelige. Hver af udføreIsesformerne 5 i fig. 4-6 har den samme friløbsstyremekanisme 71, som den der er vist og beskrevet i forbindelse med fig. 1-3, og de samme henvisningstal er anvendt.

Apparatet i fig. 4 har et hus 101, som afgrænser en i hovedsagen cylindrisk indvendig overflade 101a. I 10 huset 110 er anbragt et excentrisk ringelement 103, og i dette ringelement er anbragt et rotoraggregat, der som en helhed er betegnet 105. Rotoraggregatet 105 indbefatter en rotor 107, som ved hjælp af en kile 111 er fastgjort på en aksel 109 for rotation sammen med 15 denne. Rotoren 107 har et antal radiale slidser 113, og i hver af disse slidser er anbragt en forskydelig lamel 115.

Når rotoraggregatet 105 roterer i det excentriske ringelement 113, dannes progressivt et antal ekspanderende 20 arbejdskamre 117a, 117b og 117c og et par kamre 119a og 119b, hvor volumenændringen skifter retning, samt et antal arbejdskamre 121c, 121b og 121a, der trækker sig sammen.

Hvis apparatet i fig. 4 skulle anvendes som en motor, ville trykvæske blive tilført gennem passende 25 (ikke viste) porte ind i de ekspanderende arbejdskamre 117a, 117b og 117c, hvilket ville fremkalde rotation af • rotoraggregatet 105, medens afgangsvæske under lavt tryk ville blive sendt fra de kontrakterende arbejdskamre 121c, 121b og 121a gennem passende (ikke viste) porte. Samtidig 30 vil der opstå et reaktions-drejningsmoment, som overføres fra trykvæsken til den del af det excentriske ringelement 103, der afgrænser de ekspanderende arbejdskamre 117a, 117b og 117c. I udførelsesformen i fig. 4 udgør det excentriske ringelement 103 altså det reaktions-drejningsmoment-optagende 35 organ.

DK 164826 B

o n

Det ses at ringelementet 103 er udformet med den reces 77, som optager indgrebsorganet 73, når apparatet i fig. 4 er indstillet i sin normale arbejdsstilling.

Når operatøren ønsker at lade apparatet arbejde i friløb, 5 kan indgrebsorganet 73 føres hen i udkoblet stilling (svarende til stillingen i fig. 3), hvorved det excentriske rigelement 103 kan rotere sammen med rotoraggregatet 105, men uden at hverken de tidligere ekspanderende arbejds-kamre 117a-c eller i tidligere kontrakterende arbejdskamre 10 121a-c ændrer volumen.

I fig. 5 er vist en anden udførelsesform for et apparat, hvori opfindelsen er anvendt i forbindelse med en væskefortrængningsmekanisme af rotationstypen med seglelement. I udførelsesformen i fig. 5 har apparatet 15 et hus 201 som danner en i hovedsagen cylindrisk indvendig overflade 201a. Inde i huset 201 er anbragt et excentrisk ringelement 203, som afgrænser en i hovesagen cylindrisk indvendig overflade 203a. Fortrinsvis ud i ét stykke med ringelementet 203 er dannet et seglelement 204, 20 hvis udformning og funktion vil være velkendt-for fagmanden.

Et rotoraggregat, der som en helhed er betegnet 205, er lejret inden i det excentriske ringelement 203 og indbefatter en indvendigt fortandet tandring 207 og et tandhjul 209 med udvendig fortanding og ved hjælp 25 af en kile 213 fastgjort på akselen 211 for rotation sammen med denne.

Som bekendt kan de forskellige typer fortrængningsmaskiner, der her er vist og beskrevet, anvendes enten som motor eller pumpe, selvom udførelsesformen i 30 fig. 1-3 primært benyttes som en motor, og udførelsesformen i fig. 4 blev beskrevet i forbindelse med anvendelsen som motor. Da opfindelsen også med fordel kan anvendes i forbindelse med pumper, beskrives fortrængningsmekanismen i fig. 5 imidlertid arbejdende som en pumpe.

35 Når en fortrængningsmaskine af den i fig. 5 viste art anvendes som pumpe, overføres som bekendt et

O

12

DK 164826 B

drejhingsmoment til akselen 211, som bringer det udvendigt fortandede tandhjul 209 til at rotere. Da den indvendigt fortandede tandring 207 er i tandindgreb med tand-li j ulke t 209, roterer både tandring 207 og tandhjul 209 5 (se pilene i fig. 5) . Tænderne på tandringen 207 og på tandhjulet 209 samvirker til dannelse af et ekspanderende arbejdskammer 215, som er i forbindelse med en indløbsport, medens tænderne på tandringen 207 og tandhjulet 209 også samvirker til dannelse af et arbejds-10 kammer 217 som trækker sig sammen, hvilket kammer er i forbindelse med en udløbsport.

Når friløbsstyremekanismen 71 står i den i fig. 5 viste indkoblede stilling, er det excentriske ringelement 203 fikseret, dvs. det er hindret i at 15 rotere i forhold til huset 201, og seglelementet 204 er fastholdt i sin i fig. 5 viste stilling. I denne normale arbejdsmåde bevirker rotation af tandringen 207 og tandhjulet 209, at væske suges ind i det ekspanderende arbejdskammer 215, og en del af væsken føres så af tæn-20 derne på tandringen 207 og tandhjulet 209 forbi seglelementet 204 ind i arbejdskammeret 217, som trækker sig sammen, hvorved der sker en trykstigning i væsken i kammeret 217 og i udløbsporten.

Hvis der opstår en arbejdstilstand, hvor der 25 midlertidigt ikke er behov for strømning af trykvæske fra arbejdskammeret 217, og operatøren ønsker at spare hestekræfter, kan han bevæge håndtaget 81 på friløbsstyremekanismen 71 hen i udkoblet stilling svarende til den i fig. 3 viste stilling. Herved kan det excentriske ring-30 element 203 rotere frit i forhold til huset 201. Rotation af akslen 211 vil derfor fremkalde rotation af tandringen 207, tandhjulet 209 og ringelementet 203 samt seglelementet 204 som en enhed i huset 201 med det resultat, at kammeret 215 ikke udvider sig, og kammeret 217 ikke trækker sig 35 sammen, og ingen væske fortrænges fra indløbsporten til udløbsporten. Da apparatet i denne friløbsstilling ikke

O

13

DK 164826 B

fortrænger væske, kræves der væsentlig mindre tilført kraft til at drive akselen 211.

Under henvisning til fig. 6 beskrives nu en udførelsesform, hvor opfindelsen er anvendt i forbindelse 5 med en rotations-fortrængningsmaskine af aksialstempel-typen. Ligesom ved udførelsesformerne i fig. 1-3 og 4 beskrives apparatet i fig. 6 som en motor. Da aksialstem-pelmotorer af den i fig. 6 viste type er almindeligt kendte, beskrives apparatet kun kort. Apparatet i fig. 6 har et 10 hus 301, som er forbundet med et tilslutningshus 303, der har en højtryksindløbsport 305 og en lavtryksudløbsport 307. En hovedaksel 309 er drejeligt lejret i husene 301 og 303.

En roterbar cylindertromle 313 med et antal 15 aksialt orienterede cylindre 315 er med mangenottænder i indgreb med et mangenotparti 311 på hovedakselen 309.

I hver af cylindrene 315 er et stempel 317 aksialt bevægeligt. Hvert stempel 317 er forsynet med en glidesko 319, der til stadighed er i glidende berøring med en glideflade 20 321 på en fast skråskive 323. - Når apparatet i fig. 6 anvendes som motor i sin normale arbejdstilstand, ledes trykvæske gennem indløbsporten 305 ind i et antal ekspanderende arbejdskamre 325, hvorved stemplet 317 føres til venstre i fig. 6, 25 hvilket atter fremkalder rotation af cylindertromlen 313 og hovedakselen 309 i forhold til skråskiven 323 og husene 301 og 303. Idet cylindertromlen 313 roterer, vil nogle af stemplerne 317 af trykket fra glidefladen 321 begynde at bevæge sig til højre i fig. 6 og derved 30 tilvejebringe et antal arbejdskamre 327, som trækker sig sammen. Lavtryksvæske føres fra kammeret 327 ud gennem udløbsporten 307 og derfra tilbage enten til pumpen eller til systemets reservoir, således som det er almindeligt kendt.

35 Når motoren i fig. 6 befinder sig i sin normale arbejdstilstand vil væske under tryk i de ekspanderende

O

DK 164826B

14 arbejdskamre 325 således overføre et reaktionsmoment gennem de respektive stempler 317 og glidesko 319 til skråskiven 323, der i udførelsesformen i fig. 6 udgør det reaktions-drejningsmoment-optagende organ, når 5 friløbsstyremekanismen 71 står i sin indkoblede stilling, hvor rotation af skråskiven 323 i forhold til huset 301 er hindret.

Hvis en eller flere aksialstempelmotorer af den i fig. 6 viste type anvendes til at drive hjulene i et 10 køretøj, og operatøren ønsker at køretøjet skal bugseres, kan friløbsstyremekanismen 71 føres hen i sin udkoblede stilling, hvorved skråskiven 323 frit kan rotere i forhold til huset 301. I denne friløbstilstand vil bugsering af køretøjet bevirke rotation af hovedakselen 15 309, hvilket atter vil bevirke rotation af cylindertromlen 313 og stemplerne 317 med glideskoene 319. Da skråskiven 323, tromlen 313, stemplerne 317 og glideskoene 319 nu roterer frit som en enhed, vil arbejdskamrene 325 ikke udvide sig, og arbejdskamrene 327 vil ikke trække sig 20 sammen. Volumenet af alle kamrene vil i stedet" for være konstant, og ingen væske vil blive trængt ind i eller ud af cylindrene 315. Hovedakselen 309 vil derfor kunne rotere frit uden at fortrænge væske fra rotoraggregatet bestående af cylindertromlen 313 og stemplerne 317, og 25 stemplerne 317 vil ikke med stor hastighed glide i cylindrene 315, ligesom glideskoene 319 ikke vil bevæge sig hen over glidefladen 321, hvilket i begge tilfælde ville frembringe en betydelig varme og bevirke slid og eventuelt beskadigelse.

30 35

Claims (6)

15 DK 164826 B PATENTKRAV.

1. Roterende hydraulisk maskine med en under normal drift stationær reaktionsmoment-optagende stator (23,25,103, 203,323) og en rotor (27,105,205,313), der samvirker til 5 tilvejebringelse af ekspanderende og kontrakterende arbejds-kamre, kendetegnet ved, a) et indgrebsorgan (73) i forbindelse med maskinens hus og statoren (23,25,103,203,323) og aktiveringsorganer (79,81), der er indrettet til at bevæge indgrebsorganet 10 (73) mellem: (I) en første stilling (fig. 2,4,5 og 6), hvor indgrebsorganet (73) forhindrer rotationsbevægelse mellem huset og statoren, der er lejret drejelig i huset omkring rotorens akse eller aksen for 15 dennes planetbevægelse. (II) en anden stilling (fig. 3), hvor indgrebsorganet (73) er således ude af indgreb med statoren (23,25,103,203,323), at denne kan rotere i forhold til huset, hvorved rotation af rotoren 20 (27,105,205,313) ikke medfører nogen relativ bevægelse mellem rotor og stator, og arbejdskam-rene ikke ekspanderer og kontrakterer.

2. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 1, med planetbevægelse og med et ventillegeme, som under rotorens 25 rotation tilvejebringer væskeforbindelse mellem arbejdskam-rene og ind- og udløb, kendetegnet ved, at det normalt stationære ventillegeme (82) indbefatter en ventilplade, der kan rotere i forhold til huset og indeholder de normalt stationære væskepassager (69), og organer (83) 30 til at forbinde ventilpladen med det reaktionsmoment-optagende organ (23) for rotation sammen med dette, når indgrebsorganet er i sin nævnte anden stilling.

3. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 1 i form af en tandhjulsmaskine (17) med en indvendigt fortandet, 35 ydre tandring (23,25), og et udvendigt fortandet, indvendigt planethjul (27), kendetegnet ved, at den i for- 16 DK 164826 B bindelse med maskinens hus har et hus (22), der afgrænser en i hovedsagen cylindrisk indvendig overflade (22a), og at den ydre tandring (23,25) er anbragt inden for den nævnte cylindriske indre overflade i huset, og at indgrebsorganet 5 (73) er i forbindelse med huset (22) og den indvendigt for tandede, ydre tandring (23) og er indrettet til i sin første stilling (fig. 2) at hindre rotationsbevægelse af den ydre tandring i forhold til huset, og til i sin anden stilling (fig. 3) til at tillade rotationsbevægelse af den ydre tand-10 ring i forhold til huset.

4. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det normalt stationære reaktionsmoment-optagende organ indbefatter et excentrisk ringelement (103), der danner en kamflade, som afgrænser væskekammeret, 15 og at rotoren (105) indbefatter en rotor (107) og et antal lameller (115), der er indrettede til normalt at ligge an mod kamfladen under rotorens rotation.

5. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det normalt stationære reaktions- 20 moment-optagende organ indbefatter et excentrisk ringelement (203), og at rotoren indbefatter en indvendigt fortandet tandring (207) og et i denne excentrisk anbragt udvendigt fortandet tandhjul (209), hvilke tandelementer er i tandindgreb med hinanden og mellem sig afgrænser et seglformet 25 rum, hvorhos ringelementet (203) endvidere indbefatter et seglformet legeme (204) anbragt i det seglformede rum for opdeling af dette i det ekspanderende arbejdskammer (215) og det kontrakterende arbejdskammer (217).

6. Roterende hydraulisk maskine ifølge krav 1, k e n -30 detegnet ved, at den indbefatter et element, i hvilken et rotorelement (313) danner et antal cylindre (315) med et stempel (317) anbragt i hver af cylindrene, og sta-toren har en skråskive (323) med glideflade (321) for på stemplerne anbragte giidesko (319). 35