EP0597754B1 - Drehkolbenmaschine und Montageverfahren - Google Patents

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EP0597754B1
EP0597754B1 EP19930402694 EP93402694A EP0597754B1 EP 0597754 B1 EP0597754 B1 EP 0597754B1 EP 19930402694 EP19930402694 EP 19930402694 EP 93402694 A EP93402694 A EP 93402694A EP 0597754 B1 EP0597754 B1 EP 0597754B1
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EP
European Patent Office
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rotation
axis
cam
respect
connecting element
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EP19930402694
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English (en)
French (fr)
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EP0597754A1 (de
Inventor
Gilles G. Lemaire
Marc L. Perot
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Poclain Hydraulics Industrie
Original Assignee
Poclain Hydraulics Industrie
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
    • F04B1/0465—Distribution members, e.g. valves plate-like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/04—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/0403—Details, component parts specially adapted of such engines
    • F03C1/0435—Particularities relating to the distribution members
    • F03C1/0444—Particularities relating to the distribution members to plate-like distribution members

Definitions

  • a pressurized fluid mechanism such as a motor or a hydraulic pump, comprising: a cam having a plurality of undulations; a cylinder block rotatably mounted relative to the cam about an axis of rotation and having a communication face perpendicular to said axis of rotation; a internal fluid distributor having a distribution face intended to be in support on the communication face of the cylinder block and coupled to said cam at by means of a device for immobilizing the internal distributor in rotation relative to the cam comprising at least one connecting element, which is connected without transverse play in a direction orthogonal both to the axis of rotation and to any radius passing through the axis of rotation, with the internal fluid distributor and with the cam, and which is also substantially non-deformable transversely to said axis of rotation and around the axis of rotation, the connection made by this connecting element on the other hand being deformable in a direction parallel to the axis of rotation, and around of a possible pivot axis parallel to any axis orthogonal
  • the position of the internal fluid distributor relative to the cam must be precise, because on the precision of its adjustment depend the quality of the admissions of fluid in the working chambers delimited in the cylinder block and fluid escapes from said chambers and their correspondence with the position of the cam's undulations.
  • the invention as defined in the claims overcomes the disadvantages existing by reducing the number of tolerances, of course while retaining the principle of reducing the value of each of them.
  • the position of the immobilizer is adjusted without play during assembly using a part used during assembly, comprising a periphery having a shape complementary to that of the cam.
  • the main advantage of the invention lies in the fact that, thanks to a connection more direct between the internal fluid distributor and the cam, the number of tolerances has been reduced and the adjustment of the position of the internal fluid distributor relative to the cam has been improved, with the end result of improved operation of the mechanism.
  • the achievements represented relate to hydraulic motors which, from a on the one hand have common characteristics, on the other hand, each have specific characteristics.
  • the internal fluid distributor 18 is immobilized, vis-à-vis a rotation axis 3, relative to cam 5 by means of a device specific to each production.
  • two radial tongues 33A in the diametrically opposite species, extend in a transverse plane P perpendicular to the axis of rotation 3, and each have a peripheral shape in V, 34, which adapts without any play to the shape 5A delimiting a top of the cam 5.
  • the languages 33A initially distinct from the internal fluid distributor 18, belong to a thin veil 33 fixed to the internal distributor 18 by any means suitable fasteners, such as gluing 35 on a flat transverse face 36 of the internal fluid distributor 18, welding or screwing. Furthermore, these languages 33A are non-deformable in the transverse direction of the plane P, perpendicular to the axis of rotation 3. Thus, the internal fluid distributor 18 is immobilized with respect to the axis 3 rotation relative to cam 5.
  • the radial support of the forms 34 of the languages 33A on the forms 5A of the cam allows slight displacements of the internal fluid distributor 18, of course axial parallel to the axis of rotation 3), but also pivoting either around a diameter perpendicular to axis 3, i.e. around an axis more generally orthogonal to axis 3.
  • These small displacements are necessary so that the distribution face 19 is kept in substantially sealed abutment on the communication face 15 under the effect in particular of the hydrostatic thrusts of the fluids contained in the grooves 24, 25, and under the complementary effect, in particular at rest, of small springs 135 interposed between the bottom of part 1C of the casing and the internal fluid distributor 18.
  • the sensitive non-deformability of languages 33A, in parallel or in the plane P, transversely to the axis of rotation 3, has the consequence that the relative angular position of the internal fluid distributor 18 relative to the cam 5 is substantially invariable.
  • the internal fluid distributor 18 comprises, near its distribution face 19, a cylindrical flange 37, coaxial with the axis of rotation 3, the part 1C of the casing also comprising a cylindrical flange 38, coaxial with the axis of rotation 3.
  • a thin veil 39, partially transverse to the axis 3, has a first folded edge 40, cylindrical, suitable for its application on the flange 37 of the internal distributor of fluid 18, and a second folded edge 41, cylindrical, suitable for its application on the flange 38 of part 1C of the casing.
  • the folded edges 40, 41 are fixed on the flanges 37, 38, by any suitable fixing means, in particular gluing 42, 43, or welding, respectively, or even, for one of them, such as the folded edge 40, by simple application to the flange by elastic deformation of the web 39.
  • the thin veil 39 is made of a material having a certain elasticity, such that a sheet of steel, and that the fixing of its folded edges 40, 41 is made of so that, with the engine stopped, not supplied with pressurized fluid, the web thin 39 has an initial elastic axial deformation parallel to axis 3, causing the abutment, by means of a non-zero force, of the face of distribution 19 on the communication face 15.
  • the initial constraint which constitutes this non-zero force, possibly allows the removal of the springs 135.
  • the elasticity of the thin web 39 makes possible small elastic deformations allowing slight pivoting of the distribution face 19 about an axis perpendicular or orthogonal to the axis of rotation 3, so that it can be obtained a substantially sealed contact, in particular during engine operation, the distribution face 19 on the communication face 15.
  • the web 39 in the direction transverse, perpendicular to the axis of rotation 3, the web 39 has a large rigidity and is substantially non-deformable, so that the relative angular position of the internal fluid distributor 18 relative to part 1C of the casing, and consequently relative to the cam 5, is substantially invariable.
  • the initial adjustment of the position of the internal fluid distributor 18 relative to the cam 5 is obtained at the time of mounting, thanks to precise mounting tools that allow the position to be adjusted, without play, one with respect to the other of the two parts constituted by the internal distributor of fluid 18 and by cam 5, via the thin veil, before immobilization complete of the whole.
  • a special part 52 used only during assembly, has a periphery 105 having a shape complementary to that of cam 5, so that it can be nested, without play, between its undulations.
  • This room also comprises, at least two holes 55.
  • the part 52 is presented opposite part 1B of the casing.
  • the holes 55 are then arranged in positions which are those of the orifices 17, by which the cylinder ducts 16 of the cylinder block 7 open normally in the communication face 15, when the motor is fully assembled (figure 3). It suffices to establish the correspondence of these holes 55 and of one of the conduits of distribution 20 or 21 to obtain the exact position of the internal fluid distributor 18 relative to cam 5.
  • Analogous assemblies allow assembly and position adjustments of the motors of FIGS. 1 and 2, and, 5 and 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Claims (5)

  1. Verfahren zur Montage einer Vorrichtung zur Immobilisierung hinsichtlich Rotation des inneren Fluidverteilers eines Mechanismus mit Fluid unter Druck, wie ein Hydromotor oder eine hydraulische Pumpe, bezüglich der Kurvenbahn dieses Mechanismus, wobei letzterer aufweist:
    die Kurvenbahn (5);
    einen Zylinderblock (7), der bezüglich der Kurvenbahn drehbar um eine Drehachse (3) montiert ist und eine Verbindungsseite (15) aufweist, die rechtwinklig zu der Drehachse ist;
    den inneren Fluidverteiler (18), der eine Verteilerseite (19) besitzt, die zum Druck auf die Verbindungsseite (15) des Zylinderblocks bestimmt ist und an die Kurvenbahn (5) mittels der Vorrichtung zur Immobilisierung hinsichtlich Rotation des inneren Verteilers bezüglich der Kurvenbahn gekuppelt ist, wobei diese Vorrichtung wenigstens ein Verbindungselement (33 ; 33A ; 39 ; 45) aufweist, das, ohne Seitenspiel in einer orthogonalen Richtung zugleich zu der Drehachse und einem beliebigen durch die Drehachse verlaufenden Radius, mit dem inneren Fluidverteiler (18) und mit der Kurvenbahn (5) verbunden ist, und das außerdem bezüglich der Drehachse (3) und um die Drehachse (3) im wesentlichen transversal nicht verformbar ist, wobei die durch dieses Verbindungselement hergestellte Verbindung im Gegensatz dazu in einer Richtung parallel zur Drehachse (3) und um eine Schwenkachse, die gegebenenfalls parallel zu einer beliebigen Achse, orthogonal zur Drehachse ist, verformbar ist, und das Verbindungselement eine dünne Scheibe (33 ; 33A ; 39 ; 45) aufweist, die sich im wesentlichen quer bezüglich der Drehachse erstreckt;
       dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Vorrichtung zur Immobilisierung (33 ; 39 ; 45) ohne Spiel im Moment der Montage mittels eines Teils (52) eingestellt wird, das einen Umfang (105) aufweist, der eine Form komplementär zu derjenigen der Kurvenbahn (5) aufweist, wobei letztere eine Mehrzahl von Wellen hat.
  2. Mechanismus mit Fluid unter Druck, wie ein Hydromotor oder eine hydraulische Pumpe, der ausweist:
    eine Kurvenbahn (5);
    einen Zylinderblock (7), der drehbar bezüglich der Kurvenbahn um eine Drehachse (3) montiert ist und eine Verbindungsseite (15) aufweist, die rechtwinklig zu der Drehachse ist;
    einen inneren Fluidverteiler (18) mit einer Verteilerseite (19), die zum Druck auf die Verbindungsseite (15) des Zylinderblocks bestimmt ist und der an die Kurvenbahn (5) gekuppelt ist mittels einer Vorrichtung zur Immobilisierung hinsichtlich Rotation des inneren Verteilers bezüglich der Kurvenbahn, der wenigstens ein Verbindungselement (39) aufweist, das, ohne Seitenspiel in einer orthogonalen Richtung zugleich zu der Drehachse und einem beliebigen durch die Drehachse verlaufenden Radius, mit dem inneren Fluidverteiler (18) und mit der Kurvenbahn (5) verbunden ist, und das außerdem bezüglich der Drehachse (3) und um die Drehachse (3) im wesentlichen transversal nicht verformbar ist, wobei die durch dieses Verbindungselement hergestellte Verbindung im Gegensatz dazu in einer Richtung parallel zur Drehachse (3) und um eine Schwenkachse, die gegebenenfalls parallel zu einer beliebigen Achse, orthogonal zur Drehache ist, verformbar ist, und das Verbindungselement eine dünne Scheibe (39) aufweist, die sich im wesentlichen quer bezüglich der Drehachse erstreckt;
       dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Vorrichtung zur Immobilisierung (39) ohne Spiel im Moment der Montage mittels eines Teils (52) vorab eingestellt ist, das einen Umfang (105) aufweist, der eine Form komplementär zu derjenigen der Kurvenbahn (5) aufweist, wobei letztere eine Mehrzahl von Wellen hat,
       das Verbindungselement (39) befestigt ist einerseits (in 42) an dem inneren Fluidverteiler (18) und, andererseits, (in 40) an einem Komplementärelement (1C), wie dem Endboden eines Gehäuses, wobei das Komplementärelement mit der Kurvenbahn (5) fest verbunden (6) ist.
  3. Mechanismus mit Fluid unter Druck, wie ein Hydromotor oder eine hydraulische Pumpe, der ausweist:
    eine Kurvenbahn (5);
    einen Zylinderblock (7), der drehbar bezüglich der Kurvenbahn um eine Drehachse (3) montiert ist und eine Verbindungsseite (15) aufweist, die rechtwinklig zu der Drehachse ist;
    einen inneren Fluidverteiler (18) mit einer Verteilerseite (19), die zum Druck auf die Verbindungsseite (15) des Zylinderblocks bestimmt ist und der an die Kurvenbahn (5) gekuppelt ist mittels einer Vorrichtung zur Immobilisierung hinsichtlich Rotation des inneren Verteilers bezüglich der Kurvenbahn, die wenigstens ein Verbindungselement (45) aufweist, das, ohne Seitenspiel in einer orthogonalen Richtung zugleich zu der Drehachse und einem beliebigen durch die Drehachse verlaufenden Radius, mit dem inneren Fluidverteiler (18) und mit der Kurvenbahn (5) verbunden ist, und das außerdem bezüglich der Drehachse (3) und um die Drehachse (3) im wesentlichen transversal nicht verformbar ist, wobei die durch dieses Verbindungselement hergestellte Verbindung im Gegensatz dazu in einer Richtung parallel zur Drehachse (3) und um eine Schwenkachse, die gegebenenfalls parallel zu einer beliebigen Achse, orthogonal zur Drehache ist, verformbar ist, und das Verbindungselement eine dünne Scheibe (45) aufweist, die sich im wesentlichen quer bezüglich der Drehachse erstreckt;
       dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Vorrichtung zur Immobilisierung (45) ohne Spiel im Moment der Montage mittels eines Teils (52) vorab eingestellt ist, das einen Umfang (105) aufweist, der eine Form komplementär zu derjenigen der Kurvenbahn (5) aufweist, wobei letztere eine Mehrzahl von Wellen hat,
       das Verbindungselement (45) durch die im wesentlichen quer verlaufende, dünne Scheibe (45) gebildet ist, direkt (in 46) an einer Querseite (44) rechtwinklig zur Drehachse (3), die der innere Fluidverteiler (18) aufweist, befestigt ist, und ein Teil (48) aufweist, das direkt zwischen die Kurvenbahn (5) und ein Komplementärelement (1C), wie den Endboden eines Gehäuses, geklemmt ist, wobei das Komplementärelement selbst an der Kurvenbahn (5) durch entfernbare Befestigungsmittel (6) befestigt ist.
  4. Mechanismus mit Fluid unter Druck, wie ein Hydromotor oder eine hydraulische Pumpe, der ausweist:
    eine Kurvenbahn (5);
    einen Zylinderblock (7), der drehbar bezüglich der Kurvenbahn um eine Drehachse (3) montiert ist und eine Verbindungsseite (15) aufweist, die rechtwinklig zu der Drehachse ist;
    einen inneren Fluidverteiler (18) mit einer Verteilerseite (19), die zum Druck auf die Verbindungsseite (15) des Zylinderblocks bestimmt ist und der gekuppelt ist an die Kurvenbahn (5) mittels einer Vorrichtung zur Immobilisierung hinsichtlich Rotation des inneren Verteilers bezüglich der Kurvenbahn, die wenigstens ein Verbindungselement (33 ; 33A) aufweist, das, ohne Seitenspiel in einer orthogonale Richtung zugleich zu der Drehachse und einem beliebigen durch die Drehachse verlaufenden Radius, mit dem inneren Fluidverteiler (18) und mit der Kurvenbahn (5) verbunden ist, und das außerdem bezüglich der Drehachse (3) und um die Drehachse (3) im wesentlichen transversal nicht verformbar ist, wobei die durch dieses Verbindungselement hergestellte Verbindung im Gegensatz dazu in einer Richtung parallel zur Drehachse (3) und um eine Schwenkachse, die gegebenenfalls parallel zu einer beliebigen Achse, orthogonal zur Drehache ist, verformbar ist, und das Verbindungselement eine dünne Scheibe (33 ; 33A) aufweist, die sich im wesentlichen quer bezüglich der Drehachse erstreckt;
       dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Vorrichtung zur Immobilisierung (39) ohne Spiel im Moment der Montage mittels eines Teils (52) vorab eingestellt ist, das einen Umfang (105) aufweist, der eine Form komplementär zu derjenigen der Kurvenbahn (5) aufweist, wobei letztere eine Mehrzahl von Wellen hat,
       ein Umfangsteil (34) des Verbindungselements (33 ; 33A) eine Form komplementär zu derjenigen der Wellen (5A) der Kurvenbahn (5) hat und sich ohne Spiel mit den Wellen der Kurvenbahn verzahnt.
  5. Mechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
       dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (39; 45), in der Betriebskonfiguration des Mechanismus, eine elastische Ausgangsbelastung aufweist, die dieses parallel zur Drehachse (3) verformt, wobei die Wirkung darauf abzielt, mittels einer Kraft ungleich Null, die Verteilerseite (19) des inneren Fluidverteilers (18) auf die Verbindungsseite (15) des Zylinderblocks (7) zu drücken.
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