DK166741B1

DK166741B1 - Roterende hydraulisk maskine med et planetgearstyret ventilsystem

Info

Publication number: DK166741B1
Application number: DK220687A
Authority: DK
Inventors: Marvin Lloyd Bernstrom
Original assignee: Eaton Corp
Priority date: 1986-05-01
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1993-07-05
Also published as: KR880009233A; EP0244672B1; JPS62271969A; EP0244672A2; US4741681A; DK220687D0; KR870011379A; DE3772832D1; KR930000939B1; EP0244672A3; JPH0784863B2; DK220687A; US4715798A; BR8702427A; KR930000472B1

Description

DK 166741 B1 i o

Opfindelsen angår en hydraulisk rotationsmaskine og specielt en maskine med indvendigt indgreb og planetbevægelse af et fortandet tandhjul i en indvendig fortandet tandring med en kommuterende ventilmekanisme med 5 lav hastighed.

.. ... I sædvanlige tandhjulsmotorer af denne art med langsom ventilmekanisme (dvs..at.-det roterende ventilelement roterer med planethjulets omdrejningshastighed i stedet for med omkredsningshastigheden af planethjυιό let) er ventilvirkningen tilvejebragt ved hjælp af en ventilrotor og en ventilstator,. hvor begge ventilelementer er adskilt fra og forskellig fra tandhjuls- og fortrængningsmekanismen. Det har været en ulempe ved de kendte ventilarrangementer i tandhjulsmaskiner, at der kan 15 optræde synkroniseringsfejl (fejl i "timing"), især i motorkonstruktioner, hvor ventilrotoren trækkes af motorens hovedaksel eller kardanakselen. Når kardanakselens drejningsmoment ophører, afviger den indbyrdes stilling mellem planethjulet og ventilrotoren fra den teoretiske stil-20 ling, hvilket bevirker en fejl i ventilinds-tillingen, dvs. befordringen af væske ind i og ud af arbejdskamrene, hvor de udvider sig og trækker sig sammen. En anden ulempe ved de konstruktioner, hvor ventilstatoren og ventilrotoren er adskilt fra tandhjulsmekanismen, er simpelthen det store 25 antal nødvendige dele og de deraf følgende udgifter.

Det har igennem nogle år været kendt, at en løsning på problemer af den nævnte art er, at tilvejebringe en tandhjulsmotor, hvor en del af selve planethjulet indbefatter ventilrotoren. Man har indset, at ventilsynkroni-30 seringsfejl i alt væsentligt skulle være udelukket i en sådan konstruktion på grund af det faste forhold mellem planethjulet og de roterende ventilåbninger. Den omstændighed, at færre elementer er omgivet af lækkende mellemrum, og færre elementer, der kræver en eller anden form for 35 trykudligning, resulterer i en motor, der kan opnå både højere volumetrisk og højere mekanisk virkningsgrad.

2 DK 166741 B1 o U.S. patentskrift nr. 3 825 376 viser en ret tidlig udformning af en sådan konstruktion ("valve-in^star"). Hver af de roterende åbninger, der er tilknyttet planethjulet, udmunder imidlertid direkte i arbejdskammeret og afbryder 5 derved planethjulsprofilet, hvilket man længe har indset er uønsket. Patentskriftet viser endvidere hver af åbningerne i detT roterende planethjul knbragt i tandmeHemrummene, hvilket betyder, at i en motor med fem arbejdskamre vil der i det mindste periodisk forekomme tidspunkter, hvor tre 10 lommer er i en omskiftningstilstand, medens kun én lomme ordforbindelse me(j tryk-indløbsåbningen og kun én lomme er i forbindelse med udløbet. Resultatet af et sådant arrangement vil være kraftige variationer i motorens udgangsdrej-ningsmoment (momentryk) og en uønsket typisk indeslutning 15 af væske i arbejdskamrene, som momentvis ikke er i væskekommunikation med hverken indløbet eller udløbet.

Et nyere forsøg på at tilvejebringe en tilfredsstillende tandhjulsmotor med ventilelement i planethjulet er vist i US patentskrift nr. 4 411 606, hvor "manifold-20 ventilfunktionen" eller retningsventilfunktionen optræder mellem planethjulet og endedækslet, medens den kommuterende ventilfunktion optræder ved den aksialt modsatte ende af planethjulet ved grænsefladen mellem planethjulet og en tilstødende ventilplade. Dette arrangement kræver nødven-25 digvis, at ventilsystemet er med "fast spillerum" i modsætning til at være trykafbalanceret eller blot tryk-overba-lanceret.

Ventilarrangementet i US patentskrift nr. 4 411 606 kræver desuden flere aksiale boringer, der strækker sig 30 gennem planethjulet og tilvejebringer forbindelse mellem dets modsatte sider. Hvis sådanne boringer er rimeligt snævre, begrænses gennemstrømningen for meget, og der sker et for stort trykfald i motoren, hvilket reducerer dens mekaniske virkningsgrad. Hvis boringerne på den anden side 35 er store nok til at undgå overdreven strømningsmodstand, bliver planethjulet svækket for meget.

O

3 DK 166741 B1

Det er derfor formålet med opfindelsen at tilvejebringe en forbedret tandhjulsmotor med lav hastighed og stor drejningsmoment, hvori planethjulet anvendes som ventildel (valve-in-star design), og hvor problemerne ved 5 de kendte konstruktioner i alt væsentligt er overvundet.

Det er endvidere formålet med opfindelsen at anvise en tandhjulsmaskine, hvor såvel manifoldventilfunk-tionen og den kommuterende ventilfunktion optræder på skillefladen mellem planethjulet og det op til denne an-10 bragte endedæksel.

Det er endvidere et formål med opfindelsen at anvise en konstruktion, der opfylder de foran nævnte formål, uden at der er behov for en særskilt plade mellem tandhjulsmekanismen og endedækslet.

15 Tandhjulsmotorer af den omhandlede art med lav hastighed og højt drejningsmoment er typisk blevet anvendt i systemer, hvor sikkerhedsventilen indstilles til ca.

246 kp/cm , og hvor motoren arbejder med et tryk på ca.

210 kp/cm . I den senere tid har der været et voksende 20 behov for motorer, der kan arbejde med relativt høje tryk, i det mindste intermitterende, i systemer, hvor sikkerheds- 2 ventilen kan indstilles til så højt et tryk som 316 kp/cm 2 eller endog 352 kp/cm .

I den motor, som er beskrevet i det før nævnte 25 US patentskrift nr. 3 825 376 bevirker variationen i antallet af arbejdskamre, som kommunikerer med indløbs- og udløbs åbningerne<og de deraf følgende momentryk, at motoren er uegnet til anvendelse ved høje tryk.

Den motor, som er vist i det førnævnte US patent-30 skrift nr. 4 411 606, er ligeledes uegnet til anvendelse med høje tryk på grund af ventilfunktionen med "fast spillerum", der er en følge af, at ventilvirkningen optræder mellem modstående endeflader af planethjulet og naboelementer, der er fastgjort til tandringens endeflader. Det er 35 blandt fagfolk kendt, at når en ventil med fast spillerum udsættes for relativt høje tryk, vil der forekomme for stor 4 DK 166741 B1 krydslækage mellem indløb og udløb, og den volumetriske virkningsgrad vil blive for stærkt reduceret Γ*

Det er derfor endnu et formål med opfindelsen at tilvejebringe en forbedret tandhjulsmotor af den omhandlede 5 art med lav hastighed og højt drejningsmoment, som kan anvendes ved højere tryk end de hidtil kendte motorer.

De . ovenfor nævnte og andre fomål med opfindelsen er opnået i en forbedret hydraulisk rotationsmaskine af den art, som fremgår af US patentskrift 3 825 376 og som 10 indbefatter et hus med et endedæksel, hvori er udformet indløbs- og udløbsporte for væsken, og med en med huset forbundet tandhjulsmekanisme, som indbefatter en indvendig fortandet tandring og et udvendigt fortandet planethjul, der er anbragt excentrisk i tandringen. Enten tandringen 15 eller planethjulet udfører en kredsende bevægelse i forhold til den anden del, og planethjulet har roterende bevægelse i forhold til tandringen og huset. Tandringens indvendige tænder og planethjulets udvendige tænder er i indgreb med hinanden, så de afgrænser et antal N + 1 arbejdskamre med 20 voksende og aftagende volumen under den relative kredsende og roterende bevægelse. Rotationsmaskinen har en aksel og organer, der er indrettet til at overføre den roterende bevægelse af planethjulet til akselen. Endedækslet indeholder et første væsketrykkammer, der er i kontinuerlig væske-25 forbindelse med enten indløbsporten eller udløbsporten, og et andet væsketrykkammer, der er i kontinuerlig væskeforbindelse med den anden af portene, og dette andet trykkammer er ringformet og omgiver det første trykkammer. Rotationsmaskinen er ejendommelig ved, at planethjulet afgrænser 30 et første manifoldkammer, der er i kontinuerlig væskeforbindelse med det første trykkammer, og et andet manifoldkammer, der er i hovedsagen ringformet og omgiver det første manifoldkammer og er i kontinuerlig væskeforbindelse med det andet trykkammer. Planethjulet har en endeflade, der er i 35 glidende, tæt berøring med en tilstødende flade på endedækslet, og det er udformet med et første og et andet sæt væske- 5 DK 166741 B1 porte, af hvilke det første sæt porte er i kontinuerlig forbindelse med det første manifoldkammer, og det andet sæt porte er i kontinuerlig væskeforbindelse med det andet manifoldkammer, at den tilstødende flade på endedækslet er udfor-5 met med et antal N + 1 ventilpassager, der hver er i kontinuerlig væskeforbindelse med et af arbejdskamrene, og det ___ _ første og andet sæt væskeporte er alene udformet i planethjulets endeflade og er i kommuterende væskeforbindelse med antallet N + 1 ventilpassager i endedækslet, når planethjulet 10 udfører sin roterende bevægelse.

Med dette arrangement opnås en kontinuerlig forbindelse mellem henholdsvis indløbs- og udløbsporten og henholdsvis det første og det andet sæt væskeporte i planethjulet, samt at der for hvert af de N + 1 arbejdskamre er en 15 ventilpassage, som ved planethjulets bevægelse skiftevis står i forbindelse med henholdsvis det første og det andet sæt væskeporte, således at der til enhver tid højst er et af arbejdskamrene, der befinder sig i en omskiftningstilstand, hvilket resulterer i en mere jævn drift i forhold 20 til de kendte rotationsmaskiner.

På tegningen viser: fig. 1 et aksialt snit gennem en rotationsmaskine ifølge opfindelsen i form af en motor med lav hastighed og højt drejningsmoment, 25 fig. 2 et tværsnit gennem motorens endedæksel set efter linien 2-2 i fig. 1 og i samme målestok, fig. 3 et tværsnit efter linien 3-3 i fig. 1 og visende tandhjulsmekanismens mod endedækslet vendende endeflade i samme målestok, 30 fig. 4 i større målestok et planbillede svarende til fig. 3 og visende en foretrukken udførelsesform for planethjulet i en motor ifølge opfindelsen, fig. 5 et aksialt snit efter linien 5-5 i fig. 4 og i samme målestok, 35 fig. 6 et aksialt snit gennem en udførelsesform

O

6 DK 166741 B1 for- en motor med gennemgående aksel/ fig. 7 et tværsnit efter linien 7—7 i fig. 1 og visende endedækslets overflade i samme målestok og fig. 8 et tværsnit efter linien 8-8 i fig. 6 og 5 visende endefladen af tandhjulsmekanismen i samme målestok.

... I det følgende beskrives nogle foretrukne udfø relsesformer for rotationsmaskinen ifølge opfindelsen, idet fig. 1 viser en motor med lav hastighed og højt drejningsmoment og med et udvendigt fortandet tandhjul, der udfører 10 en planetbevægelse i en indvendig fortandet tandring. Den i fig. 1 viste hydrauliske motor består af et antal sektioner, der er samlede indbyrdes f.eks. ved hjælp af bolte 11 (kun vist i fig. 2 og 3). Motorens sektioner indbefatter et aksellejehus 13, en tandhjulsmekanisme 15, der virker som 15 fortrængningsmekanisme, og et endedæksel 17.

Tandhjulsmekanismen 15, der bedst ses i fig. 3, er velkendt inden for denne teknik og er vist og beskrevet mere detaljeret i US patentskrift nr. 4 343 600, hvortil der refereres, således at motoren her kun beskrives kort-20 fattet. Nærmere forklaret er tandhjulsmekanismen 15 en fortrængningsmekanisme af typen Gerotor ®med en indvendigt fortandet tandring 19, der danner et antal i hovedsagen halvcylindriske åbninger, i hver af hvilke er lejret en cylindrisk rulletand 21, hvilke rulletænder fungerer som 25 de indvendige tænder i tandringen 19. Et udvendigt fortandet planethjul 23, som er ekscentrisk lejret i tandringen 19, har typisk én udvendig tand mindre end antallet af indvendige tænder 21, således at planethjulet 23 kan udføre en kredsende og roterende bevægelse i forhold til tand-30 ringen 19. Ved den relative kredsende og roterende bevægelse mellem ringen 19 og planethjulet 23 dannes et antal arbejdskamre 25, der vokser, og et antal arbejdskamre 27, der trækker sig sammen, således som det er velkendt ved denne type maskiner.

35 Af fig. 1 ses, at planethjulet 23 har et antal lige, indvendige mangenottænder 29, der er i indgreb med 7

O

DK 166741 B1 et sæt udvendige^ bomberede mangenottænder 31, der er udformet på den ene ende af en kardanaksel 33T" På den modsatte ende af kardanakselen 33 har den et sæt udvendige, bomberede nottænder 35, der kan gå i indgreb med et andet 5 sæt lige, indvendige mangenottænder på en eller anden form for et roterende udgangselement, såsom en aksel eller et hjulnav. Som det vil være kendt af fagfolk'kan ’tandhjulsmekanismer af den omhandlede art indbefatte en roterende udgangsaksel eller hovedaksel, der er lejret i pas-10 sende lejer, som f.eks. vist i US patentskrift nr. 4 343 600, og det vil forstås at opfindelsen ikke er begrænset til maskiner med nogen bestemt form for udgangsaksel. Det er blot vigtigt at maskinen har en eller anden form for akselorganer, der kan overføre planethjulets 23 roterende bevæ-15 gelse.

Idet tandringen 19 i den viste udførelsesform har syv indvendige tænder 21, og planethjulet 23 har seks udvendige tænder, vil seks omkredsningsbevægelser af planet-hjulet 23 resultere i en fuldstændig rotation af hjulet og 20 en fuldstændig rotation af afgangsenden af kardanakselen 33, således som det er almindelig kendt.

I det følgende refereres til fig. 2 ·i forbindelse med fig, 1, og det ses at endedækslet 17 har en væskeindløbsport 37 og en væskeudløbsport 39. Endedækslet 17 har 25 endvidere en endeflade 41, der er i glidende berøring med en endeflade 42 på planethjulet 23 (se fig. 1) og er anbragt tæt op til tandhjulsmekanismen 15. Endefladen 41 afgrænser et væsketrykkammer 43, der er i væskeforbindelse med indløbsporten 37 gennem en kanal 45. Endefladen 41 af- 30 grænser endvidere et ringformet væsketrykkammer 47, der fortrinsvis er koncentrisk med væsketrykkammeret 43. Trykkammeret 47 er i væskeforbindelse med væskeudløbsporten 39 gennem en kanal 49.

Endefladen 41 i endedækslet 17 er endvidere ud-

OC

formet med et antal stationære ventilpassager 51, der også betegnes som reguleringsslidser (timing slots·). I den be-

O

8 DK 166741 B1 skrevne udførelsesform består hver ventilpassage 51 i reglen af en radialt orienteret, fræset slids,-og hver slids er i permanent, kontinuerlig væskeforbindelse med et nærliggende arbejdskammer i tandhjulsmekanismen 15, dvs. enten 5 med et kammer 25, der udvider sig, eller et kammer 27, der trækker sig sammen. Ventilpassagerne 51 er fortrinsvis anbragt i et i hovedsagen ringformet mønster, dér er koncentrisk med væsketrykkamrene 43 og 47, som vist i fig. 2.

Som det er almindelig kendt, kan ventilpassagerne 51 have 10 forskellige andre former, men kanalerne 51 er her vist i hovedsagen rektangulære for at lette forståelsen af tegningen.

Det er et vigtigt trade ifølge opfindelsen, at - til forskel fra den i US patentskrift nr. 3 825 376 vi-15 ste konstruktion - er passagerne, som er i direkte væskeforbindelse med arbejdskamrene 25 og 27 en del af det stationære ventilelement, i dette tilfælde endedækslet 17. Som følge heraf har hvert arbejdskammer hele tiden en kontinuerlig væskeforbindelse med dette, så der aldrig er mere end ét 20 arbejdskammer i "omskiftningstilstand". I en 6-7 tandhjulsmekanisme af den her beskrevne type er der derfor altid tre arbejdskamre i forbindelse med indløbsporten 37, og samtidig er der altid tre arbejdskamre i forbindelse med udløbsporten 39. Ved dette arrangement reduceres "momentryk" 25 og indeslutning af væske i arbejdskamrene. Det ovenfor beskrevne er i almindelighed velkendt for fagfolk, der beskæftiger sig med langsomt gående tandhjulsmotorer med kommuterende ventilfunktion. Før opfindelsen har det imidlertid ikke været kendt at tilvejebringe en tandhjulsmotor 30 med planethjulet som en del af ventilen (valve-in-star gerotormotor pitied både manifoldventilfunktionen og den kommuterende ventilfunktion forekommende ved en endeflade mellem planethjulet og det tilstødende endedæksel, hvori der findes en stationær ventilåbning eller passage, der 35 danner en åben, kontinuerlig forbindelse med hvert arbejdskammer.

9

O

DK 166741 B1 I det følgende beskrives det udvendigt fortandede planethjul 23 mere deltaljeret under henvisning til fig. 3 i forbindelse med fig. 1. Selv om det ikke er noget væsentligt træk ifølge opfindelsen, foretrækkes det, at planet-5 hjulet 23 er et aggregat bestående af to særskilte dele.

X den omhandlede udførelsesform indbefatter planethjulet 23 to særskilte pulverstøbte metaldele indbefattende en hoveddel 53 med udvendige tænder og en indsats eller propdel 55. Hoveddelen 53 og indsatsen 55 samvirker til dannelse af de 10 forskellige· væskezoner, passager og åbninger, som det beskrives i det følgende.

Planethjulet 23 danner et centralt manifoldkammer 57, som er i kontinuerlig væskeforbindelse med trykkammeret 43. Koncentrisk med kammeret 57 ligger et andet mani-15 foldkammer 59, der er i kontinuerlig væskeforbindelse med det ringformede trykkammer 47. Endefladen 42 på planethjulet 23 afgrænser et sæt væskeporte 61 og et sæt skiftevis med væskeportene 61 anbragte væskeporte 63. Hver væskeport 61 er i kontinuerlig væskeforbindelse med det centrale ma-20 nifoldkammer 57 gennem en væskepassage 65 (kun én er vist i fig. 3), medens hver af væskeportene 63 er i kontinuerlig væskeforbindelse med det koncentriske manifoldkammer 59 gennem en passage 67 (kun én er vist i fig. 3).

Idet der i den foretrukne udførelsesform findes 25 syv indvendige tænder 21, er der som bekendt syv ventilpassager 51. Da der endvidere er seks udvendige tænder på planethjulet 23, findes der seks væskeporte 61 og seks væskeporte 63. Idet det med henblik på forklaringen antages, at trykvæske indføres i indløbsporten 37, vil der også fin-30 des højtryksvæske i kanalen 45, i trykkammeret 43, som af-grænses af endedækslet 17, og i det centrale manifoldkammer 57 i planethjulet 23. Højtryksvæske i kammeret 57 kommunikeres gennem kanalerne 65 til hver væskeport 61. Når planethjulet 23 kredser og roterer i forhold til ringen 19 35 vil sættet af de seks væskeporte 61 samvirke med ventilpassagerne 51 i en kommuterende ventilfunktion med lav hastig- 10 DK 166741 B1 o hed.- Dette betyder, at der kun opstår forbindelse mellem de væskeporte 61 og de passager 51, som i øjeblikket er i væskeforbindelse med ekspanderende arbejdskamre 25. Samtidig transporteres udgående lavtryksvæske fra arbejdskamrene 27, 5 der trækker sig sammen, gennem de ventilpassager 51, som de xjø jablikket er i forbindelse med, og afgangsvæske strømmer *Λ» så ind i de væskeporte 63, der er i forbindelse med de bestemte ventilpassager 51, som modtager afgangsvæske. Afgangsvæsken strømmer så gennem de respektive passager 67 til det 10 koncentriske manifoldkammer 59, der forbliver i stadig væskeforbindelse med det ringformede trykkammer 47 under planethjulets kredsende og roterende bevægelse. Afgangsvæsken strømmer så fra trykkammeret 47 gennem kanalen 49 til udløbsporten 39.

15 Af fig. 1 ses, at aksellejehuset 13 har en reces 71, i hvilken en trykudligningsplade 73 er lejret. Trykudligningspladen 73 har et antal åbninger 75, der hver er i forbindelse med et af arbejdskamrene 25 eller 27. Hver åbning 75 står i forbindelse med en trykudligningsreces 77, 20 der er udformet på den side af pladen 73, der vender bort fra tandhjulsmekanismen 15. Delene 71 til 77 er først og fremmest nævnt ovenfor for fuldstændighedsskyld; men da trykudligning er velkendt i forbindelse med tandhjulsmotorer af den her omhandlede art og ikke udgør nogen væsentlig 25 del af opfindelsen, gives der her ingen yderligere, detaljeret beskrivelse af trykudligningspladen 73 eller af dimensionerne og formen på trykudligningsrecesserne 77. Det vil forstås, at trykudligningsplåden 73 kan anvendes enten til at afbalancere planethjulet 23 i aksial retning (så de hy-30 drauliske kræfter, der virker på planethjulet 23 i modsatte retninger er stort set lige store), eller at trykdulignings-pladen 73 alternativt· kan anvendes til at trykke.planethjulet 23 ind i tæt berøring med endefladen 41 på endedækslet 17.

35 Som nævnt i indledningen til beskrivelsen er det et vigtigt træk ved opfindelsen, at der er tilvejebragt en 11 DK 166741 B1 o motor med planethjul som ventildel, som er egnet til at anvendes med relativt høje tryk. Som bekendt" er det vigtigt, at man er i stand til at trykudligne eller trykpåvirke (overbalancere) ventilen i en motor, der skal anvendes ved 5 høje tryk. Det er derfor et vigtigt træk ifølge opfindelsen, at motoren ifølge opfindelsen til forskel fra motoren, * * der er vist i US patentskrift nr. 4 411 606 har både mani-foldventilfunktion og kommuterende ventilfunktion optrædende ved skillefladen mellem den ene ende af tandhjulsmekanismen 10 og det tilstødende endedæksel. Idet den aksialt modsatte ende af planethjulet ikke er involveret i ventilfunktionen, er det derfor muligt at placere en eller anden form for trykudligningsarrangement nær denne modsatte endeflade af pla-nethjulet. Derfor vil én trykudligningsplade under påvirk-15 ning af højtryksvæske i alt væsentligt eliminere det lækagemellemrum, som normalt eksisterer ved endefladerne af pla-nethjulet, og samtidig er det muligt at opnå det ønskede trykudligningsniveau til at trykke planethjulet mod den tilstødende flade på endedækslet 17.

20 I fig. 4 og 5 er vist en alternativ, men sandsyn ligvis foretrukket udførelsesform for planethjulet 23, og dele, der funktionelt er ækvivalente med de i udførelsesformen i fig. 3 viste, har samme henvisningstal med et tilføjet mærke. Planethjulet 23' danner et centralt manifold-25 kammer 57', og koncentrisk hermed er dannet et antal manifoldkamre 59', som er anbragt i et ringformet mønster. Når manifoldkammeret 59 eller 59' derfor betegnes som i hovedsagen ringformet, hentyder dette til den samlede form, men det er ikke et væsentligt træk, at manifoldkammeret 59 30 eller 59' er sammenhængende. Endefladen 42' på planethjulet 23' danner et sæt væskeporte 61' og vekslende med disse et sæt væskeporte 63'. Hver væskeport 63' er i stadig væskeforbindelse med manifoldkammeret 57' gennem en væskepassage 65', medens hver væskeport 61' er i stadig væskeforbindelse 35 med et af manifoldkamrene 59' gennem en passage 67'.

O

12 DK 166741 B1 I fig. 6 er vist en alternativ udførelsesfonn, hvor opfindelsen er anvendt i forbindelse mSd en motor med gennemgående aksel. I udføreis es formen i fig. 6-8 er dele, som funktionelt er ækvivalente med de i fig. 1-5 viste for-5 synede med samme henvisningstal plus 100. Som det ses af fig. 6 har motoren en tandhjulsmekanisme 115 og et par i hovedsagen identiske udformede endedæksler 1Γ7, dér er anbragt på hver sin side af tandhjulsmekanismen 115.

Som det fremgår af fig. 6 sammenholdt med fig. 8 10 har tandhjulsmekanismen i denne udførelsesform en indvendig fortandet ring 119 og et udvendigt fortandet planethjul 123 lejret inden i tandringen 119. Ved den kredsende og roterende bevægelse af planethjulet 123 i forhold til ringen 119 tilvejebringes et antal ekspanderende kamre 125 15 og et antal kamre 127, der trækker sig sammen. Planethjulet 123 har et antal lige, indvendige mangenottænder 129, som er i indgreb med et sæt lige, udvendige mangenottænder 131, der er udformet rundt om midten af en hovedaksel 181, som strækker sig radialt gennem begge endedækslerne 117, hvor-20 for motoren betegnes som en motor med gennemgående aksel.

Idet der findes flere indvendige mangenottænder 129 end udvendige mangenottænder 131, vil én omdrejning af planethjulet 123 fremkalde lidt mere end én omdrejning af hovedakselen 181. Motorer af den i fig. 6-8 viste art betragtes 25 imidlertid stadig som motorer med lav hastighed og højt drejningsmoment.

Endedækslet 117 beskrives nu nærmere under henvisning til fig. 7 i forbindelse med fig. 6, idet det vil forstås at beskrivelsen gælder begge endedæksler 117. I 30 fig. 7 er vist at endedækslet 117 er forsynet med en indløbsport 137’, der står i forbindelse med et ringformet væsketrykkammer 143 gennem en kanal 145.

Endedækslets 117 endeflade 141 danner et antal stationære ventilpassager 151. I udførelsesformen i. fig.

35 6-8 findes elleve ventiIpassager 151, idet tandhjulsmeka- nismen 115 har elleve arbejdskamre. Ligesom i udførelses- 13 0

Ulv 100/4 I D I

formen i fig. 1-5 er ventilpassagerne 151 fortrinsvis anbragt i et ringformet mønster, der ligger koncentrisk omkring det ringformede trykkammer 143.

Idet der især refereres til fig. 8 i forbindelse 5 med fig. 6 ses det, at planethjulet 123 danner et ringformet^ manifoldkammer 157, som er i kontinuerlig væskeforbindelse' med det ringformede trykkammer 143, nar' planethjulet 123 kredser og roterer. Endefladen af planethjulet 123 danner et sæt væskeporte 161, idet der i den viste udfø-10 relsesform findes ti sådanne væskeporte 161 svarende til, at planethjulet 123 har ti udvendige tænder. Hver af væskeportene 161 er i kontinuerlig væskeforbindelse med manifoldkammeret 157 gennem en passage 165, hvoraf kun én er vist i fig. 8.

15 Idet det antages at der under drift tilføres trykvæske til indløbsporten 137, vil der herske et højt tryk i kanalen 145, i det ringformede trykkammer 143 og i det ringformede manifoldkammer 157. Dette høje tryk kommunikeres så gennem hver af passagerne 165 ind i hver væske-20 port 161. Ligesom beskrevet i forbindelse med udførelsesformen i fig. 1-5 vil på ethvert tidspunkt kun de ventilpassager 151, som står i forbindelse med ekspanderende volumenkamre 125, være i væskeforbindelse med væskeportene 161. Det høje tryk kommunikeres derfor til hvert af de ekspande-25 rende arbejdskamre 125. Samtidig vil hver af de kamre 127, som trækker sig sammen, gennem de respektive ventilpassager 151 stå i forbindelse med en væskeport 163, og hver væskeport 163 er gennem en væskepassage 167 i forbindelse med et af de koncentrisk anbragte manifoldkamre 159. Manifold-30 kammeret 159 er i kontinuerlig væskeforbindelse med et ringformet væske trykkammer 147, som står i forbindelse med en væskeudløbsport 139 gennem en kanal 149.

Det er et vigtigt træk ved den foreliggende opfindelse, at al manifoldventilfunktion og al kommuterende 35 ventilfunktion kan foregå på skillefladen mellem planethjulet og den tilstødende flade på et endedæksel. Som følge DK 166741 B1

O

14 heraf kan opfindelsen med fordel finde anvendelse i en motor med forholdsvis højt tryk/ såsom udførel-sesf ormen i fig. 1-5/ hvor både manifoldventilfunktionen og den kommute-rende ventilfunktion for både indstrømning og udstrømning 5 foregår ved samme skilleflade. Alternativt kan opfindelsen anvendes i forbindelse med en motor med gennemgående aksel såsom~udførelsesformen i fig. 6-8, hvor både"manifoldventilfunktionen og den kommuterende ventilfunktion for indstrømning foregår ved den ene ende af planethjulet, og både 10 manifoldventilfunktionen og den kommuterende ventilfunktion for udstrømningen foregår ved den modsatte ende af planethjulet.

15 20 25 30 35

Claims

15 υκ Ίθο/<ι·Ί ο ι

1. Roterende hydraulisk fortrængningsmaskine af planettypen med en indvendigt fortandet tandring (19) og et udvendigt fortandet planethjul (23) anbragt i et hus med et 5 endeæksel (17) med en indløbsport (37) og en udløbsport (39) og-hvor endedækslet (17) danner et første væsketrykkammer (43) i kontinuerlig væskeforbindelse med indløbsporten eller udløbsporten, og et andet væsketrykkammer (47) er i kontinuerlig væskeforbindelse med den anden port, udløbsporten 10 eller indløbsporten, hvilket andet væsketrykkammer er ringformet og omslutter det første væsketrykkammer, kendetegnet ved, at planethjulet afgrænser et første manifoldkammer (57) i kontinuerlig væskeforbindelse med det første væsketrykkam-15 mer, og et andet manifoldkammer (59) der er. i hovedsagen ringformet og omgiver det første manifoldkammer og er i kontinuerlig væskeforbindelse med det andet væsketrykkammer, at planethjulet har en endeflade (42) , der er i glidende, tæt berøring med en tilstødende flade på endedækslet 20 og er udformet med et første (61) og et andet' (63) sæt væskeporte, af hvilke det første sæt væskeporte er i kontinuerlig væskeforbindelse med det første manifoldkammer,- og det andet sæt væskeporte er i kontinuerlig væskeforbindelse med det andet manifoldkammer, 25 at den nævnte tilstødende flade (42) på endedækslet danner et antal N + 1 ventilpassager (51), der hver er i kontinuerlig væskeforbindelse med et af arbejdskamrene (25, 27), og at det første (61) og andet (63) sæt væskeporte alene 30 er afgrænset af planethjulets nævnte endeflade (42) og er i kommuterende væskeforbindelse med antallet N + 1 ventilpassager (51) i endedækslet (17) som følge af planethjulets relative roterende bevægelse.

2. Rotationsmaskine ifølge krav 1, kendete g-35 net ved, at det første sæt væskeporte (61) er i væskeforbindelse med det første manifoldkammer (57) gennem et O DK 166741 B1 16 første antal væskepassager (65), der er udformede fuldstændigt i planethjulet.

3. Rotationsmaskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det andet sæt væskeporte (63) er i væskefor-5 bindelse med det andet manifoldkammer (59) gennem et andet antal væskepassager (67), der er dannet i planethjulet. — .< -λ— ^ -- 4. Rotationsmaskine ifølge krav 1, kendeteg net ved, at antallet N + 1 af ventilpassager (51), der er dannet i’endedækslets (17) tilgrænsende flade er anbragt 10 i et ringformet mønster, som er i hovedsagen koncentrisk omkring det andet væsketrykkammer (47).

5. Rotationsmaskine ifølge krav 1, kendetegne t ved, at både det første sæt væskeporte (61) og det andet sæt væskeporte (63) i endefladen (42) af planethju- 15 let (23) består af et antal N væskeporte.

6. Rotationsmaskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at planethjulet (23) har en anden endeflade, der er rettet aksialt modsat den første endeflade, og at huset (13) har trykudligningsorganer (73) anbragt i tætnende 20 berøring med denne anden endeflade. 25 30 35