FI85179B - Hydraulisk motor eller pumpmekanism. - Google Patents

Description

1 85179

Hydraulinen moottori tai pumppumekanismi

On olemassa hydraulimoottoreita, tarkemmin sanoen 5 paineenalaisella väliaineella toimivia mekanismeja, joissa on iskutilavuuden valitsin, joka mahdollistaa moottoreiden toimimisen vähintäin kahdella eri iskutilavuudella, ja näin pyörimisen kahdella eri pyörimisnopeudella.

Näissä mekanismeissa männät sijaitsevat joko säteit-10 täissuuntaisesti pyörimisakselin suhteen tai samansuuntai sesti pyörimisakselin kanssa, ja niitä kutsutaan "säteit-täismäntä"- ja vastaavasti "aksiaalimäntä"-mekanismeiksi.

Näissä mekanismeissa eri männät on asetettu nojaamaan päin aaltomaisia nokkapyöriä, ja aksiaalimäntäme-15 kanismeissa nokkapyörät muodostuvat aaltomaisista reaktio- levyistä. Edelleen väliaineen jakoventtiili, joka pyörii nokkapyörän mukana, jakaa väliaineen sylintereihin, joihin männät on asennettu liukuvasti. Tällaisen jakovent-tiilin mahdolliset eri toteutusmuodot ovat olennaisesti 20 sylinterimuotoisia, ja niihin kuuluu otsapinta (tunnetaan "tasomaisena" jakoventtiilinä). Lopuksi iskutilavuuden - valitseminen päätehtävä on ryhmittää yhteen laitteen sy- linterit joukoksi eri sylinteriryhmiä, tai ryhmittää yh-- - teen ne väliaineen syötöt, jotka kuuluvat yhteen nokka- 25 pyörän vastaavien aaltojen kanssa nokkapyörän useissa eri aaltoryhmissä.

Esillä oleva keksintö koskee tällaista mekanismia, ja joistakin tällaisista mekanismeista on löydettävissä yksityiskohtaisia kuvauksia seuraavissa FR-patenttijul-30 kaisuissa FR-A-1 411 047 (moottori, jolla on useita isku- tilavuuksia, sylinterien jakoventtiili, ja valitsin sylinterien ryhmittämiseksi useiksi sylinteriryhmiksi), '···' FR-A-1 563 866 (samanlainen kuin yllä mainittu moottori, mutta valitsin ryhmittää väliaineen syötöt useiksi nokka-:Y?5 pyörän aaltoryhmiksi), ja FR-A-2 365 041 (moottori, jolla 2 85179 on eri iskutilavuuksia ja joka käsittää tasomaisen jako-venttiilin) .

Tarkemmin sanoen keksintö koskee ensimmäistä moottoria tai pumppumekanismia, joka koostuu: sylinteriloh-5 kosta; joukosta mainittuun sylinterilohkoon sijoitettuja sylintereitä, männän ollessa asennettu liukuvasti kuhunkin sylinteriin ja kussakin sylinterissä on aukko sen yhdistämiseksi ulkopuoliseen tilaan; nokkapyörästä, mainitun sylinterilohkon ollessa asennettu pyörivästä maini-10 tun nokkapyörästön suhteen pyörimisakselille, mainittujen mäntien sopiessa nojaamaan päin mainitun nokkapyörän pintaa, ja mainittu nokkapyörä käsittää joukon viisto-pintoja, jotka seuraavat toisiaan pareittain, kunkin parin käsittäessä ensimmäisen viistopinnan, joka siirtyy 15 poispäin sylinterilohkosta liukuvan männän pääsuuntaan nähden, kun mäntää painetaan päin mainittua nokkapyörää, ja kunkin parin toisen viistopinnan viettäessä kohti sylinterilohkoa liukuvan männän pääsuuntaan nähden; kahdesta säiliöstä, toinen korkeapaineiselle väliaineelle 20 ja toinen matalapaineiselle väliaineelle; väliaineen ja- koventtiilistä, joka pakotetaan pyörimään nokkapyörän mukana, ja käsittää yhtä monta aukkoparia kuin nokkapyöräs-- sä on viistopintapareja, aukkoparin aukkojen käsittäessä ensimmäisen aukon, joka vastaa viistoparin ensimmäistä .25 viistopintaa, ja toisen aukon, joka vastaa saman viisto-parin toista viistopintaa, ja aukko kunkin sylinterin yhdistämiseksi sylinterin ulkopuoliseen tilaan yhdistetään ..· vuorotellen kuhunkin jakoventtiilin aukkopariin sylinteri- lohkon pyöriessä nokkapyörän suhteen; ja valitsimesta :-:30 mekanismin aktiivisen iskutilavuuden valitsemiseksi ainakin kahden eri kokoonpanon antamiseksi mainitulle mekanismille, käsittäen ensimmäisen kokoonpanon, jossa yhteys *. aikaansaadaan ensin jakoventtiilin mainittujen aukkoparien kaikkien mainittujen ensimmäisten aukkojen ja mainituista : 35 kahdesta säiliöstä ensimmäisen välille, ja sitten jako- li 3 85179 venttiilin mainittujen aukkoparien kaikkien mainittujen toisten aukkojen ja mainituista kahdesta säiliöstä toisen välille, ja toisen kokoonpanon, jossa jakoventtiilin aukkoparit on ryhmitetty ainakin kahteen aukkopariryhmään, 5 jotka vastaavat ainakin kahta nokkapyörän viistopintapa- rien ryhmää, mainitun valitsimen ensin yhdistäessä mainitussa ensimmäisessä kokoonpanossa vain jakoventtiilin aukkoparien mainitun kahden ryhmän aukoista ensimmäisen, ja toiseksi eristäen ainakin toisen mainituista kahdesta 10 säiliöstä ainakin toisesta sen aukkoparien mainituista ensimmäisistä ja toisista aukoista, jotka kuuluvat toiseen mainitun kahden aukkoparin ryhmästä.

Keksintö koskee myös toisentyyppistä hydrauli-moottoria tai pumppumekanismia, joka koostuu: 15 sylinterilohkosta; joukosta mainittuun sylinterilohkoon sijoitettuja sylintereitä, männän ollessa asennettu liukuvasti kuhunkin sylinteriin ja kussakin sylinterissä on aukko sen yhdistämiseksi ulkopuoliseen tilaan; nokkapyörästä, mainitun sylinterilohkon ollessa asennettu 20 pyörivästi mainitun nokkapyörän suhteen pyörimisakselin ympäri, mainittujen mäntien sopiessa nojaamaan päin mainitun nokkapyörän pintaa, ja mainittu nokkapyörä käsittää joukon viistopintoja, jotka seuraavat toisiaan pareittain, kunkin parin käsittäessä ensimmäisen viistopinnan, joka . 25 siirtyy poispäin sylinterilohkosta liukuvan männän pää- suuntaan nähden, kun mäntää painetaan päin mainittua nokkapyörää, ja kunkin parin toisen viistopinnan viettäessä kohti sylinterilohkoa liukuvan männän pääsuuntaan nähden; kahdesta säiliöstä, toinen korkeapaineiselle "-30 väliaineelle ja toinen matalapaineiselle väliaineelle; väliaineen jakoventtiilistä, joka pakotetaan pyörimään nokkapyörän mukana, ja käsittää yhtä monta aukkoparia kuin nokkapyörässä on viistopintapareja, aukkoparin aukkojen käsittäessä ensimmäisen aukon, joka vastaa viisto-- 35 parin ensimmäistä viistopintaa, ja toisen aukon, joka 4 85179 vastaa saman viistopintaparin toista viistopintaa, ja aukko kunkin sylinterin yhdistämiseksi sylinterin ulkopuoliseen tilaan yhdistetään vuorotellen kuhunkin jako-venttiilin aukkopariin sylinterilohkon pyöriessä nokka-5 pyörän suhteen; ja valitsimesta mekanismin aktiivisen iskutilavuuden valitsemiseksi ainakin kahden eri kokoonpanon tuottamiseksi mainitulle mekanismille, käsittäen ensimmäisen kokoonpanon, jossa valitsin mainitun suhteellisen pyörimisliikkeen aikana aikaansaa yhteyden sen 10 aukon, joka yhdistää kunkin sylinterin vuoronperään mainitun sylinterin ulkopuoliseen tilaan ja jakoventtiilin kunkin aukkoparin kummankin aukon välillä, ja toisen kokoonpanon, jossa sylinterit on sijoitettu yhdessä niiden mainittujen yhdistävien aukkojen kanssa ainakin kahteen 15 sylinteriryhmään ja kahteen vastaavaan yhdistävien auk kojen ryhmään, valitsimen yhdistäessä ensimmäisessä kokoonpanossa vain sylinterin yhdistysaukkojen mainitun kahden ryhmän ensimmäisen ryhmän aukot, eristäen toisaalta samanaikaisesti ainakin toisen mainituista kahdesta säi-20 liöstä sylinterin yhdistysaukkojen toisen ryhmän yhdis- tysaukoista, mainittujen sylinterien ollessa jaettu sylinterilohkon ja nokkapyörän keskinäisen pyörimisakselin ympärille peräkkäisten sylinterien minkä tahansa parin akselien kulmavälien ollessa olennaisesti samat.

.25 Yllämainitun kaltaisissa hydraulimekanismeissa valitaan kaksi toisiaan täydentävää asentoa. Ensimmäisessä asennossa valitaan nokkapyörän profiilit sellaisiksi, että kukin käytettävä iskutilavuus pysyy vakiona: tällainen mekanismi tunnetaan "vakionopeuksisena" mekanismina 30 ja tällä järjestetyllä on se etu, että mekanismille saa daan vakio pyörimisnopeus määrätyllä iskutilavuudella ja määrätyllä väliaineen virtausnopeudella. Toisessa vastakkaisessa asennossa saadaan pienempi käytettävä iskutilavuus estämällä joitakin sylintereitä pääsemästä yhteyteen .35 mekanismin korkean ja matalan paineen säiliöiden kanssa, il 5 85179 ja valitsemalla nämä sylinterit niin, että ne sijaitsevat tasaisin kulmavälein pyörimisakselin ympärillä. Esimerkiksi yhden pyörimisakselin ympäri tapahtuvan kierroksen aikana joka toinen sylinteri voidaan eristää vuorotellen aina-5 kin toisesta mainituista kahdesta säiliöstä. Tällä menet telytavalla on eräs ilmeinen etu, johon valitettavasti liittyy hyvin ikävä haitta. Saavutettu etu on niiden voimien resultantin pysyminen nollassa tai olennaisesti nollassa, jotka johtuvat niissä vielä aktiivisissa sylin-10 tereissä olevan paineenalaisen väliaineen vaikutuksesta.

Havaittu vakava haitta on laskelmien mukaan se, että kunkin mahdollisen käytettävän iskutilavuuden pitämiseksi vakiona pitää nokkapyörien profiileissa olla pienet kaarevuussäteet, ja varsinkin säteet, jotka ovat niin 15 pienet, että vastaava nokkapyörään kohdistuva suuri pu- ristuspaine merkittävästi alentaa mekanismin kestoikää. Näinollen tunnetut usean iskutilavuuden mekanismit ovat todella vakionopeuksisia, ja niissä kohtisuorassa pyörimisakseliin nähden olevat voimaresultantit todella ovat 20 pieniä tai nolla, mutta niiden eliniät ovat lyhyempiä johtuen nokkapyörien ja/tai niitä päin nojaavien osien ennenaikaisesta rikkoutumisesta.

Keksinnön päämääränä on voittaa ne tekniset esteet, jotka liittyvät pyörimisakselia vastaan kohtisuoraan 25 olevien voimien, ts. yllä kuvatun kaltaisen "säteittäis-suuntaisten voimien" resultantin saamiseen pieneksi tai nollaan, valitsemalla ratkaisu, joka ensikatsomalta on huono tältä kannalta, ts. valitsemalla ratkaisu, joka johtaa näiden synnytettyjen voimien nollasta poikkeavaan - 30 resultanttiin ja joka siksi johtaa siihen, että vastaava mekanismi on luonnostaan hieman poissa tasapainosta itse muotonsa vuoksi, ja osoittaen sitten, että on mahdollista tehdä vakionopeuksinen mekanismi, jossa on joukko (ts. ainakin kaksi) erilaisia käytettäviä iskutilavuuksia ja 35 nokkapyöräprofiilit, joissa on tyydyttävät kaarevuussä- teet. Yllämainittujen aiempien mekanismien vakava haitta 6 85179 vältetään näin ja tämänkaltainen mekanismi on käyttökelpoinen teollisuudessa, vaikkakin sillä hinnalla, että pyörimisakselille syntyy vahingollinen resultanttivoima. Vasta uskaltamalla ehdottaa ratkaisua, joka ensikatsomälta 5 on huono, ja näin alunperin ei-ilmeinen alan ammattimiehelle, hakija saa lisäedun, joka on yhtä merkittävä: ei ole ainoastaan mahdollista poistaa tekniikan tason haitta (huono nokkapyöräprofiili) vaan on myös mahdollista löytää ratkaisu uudelle haitalle (sille, että synnytetään nollas-10 ta poikkeava resultantti aksiaalisuuntaiselle voimalle), markkinoilta yleisesti saatavilla olevat rullalaakerit kykenevät hyvin vastaanottamaan yllämainitun resultantti-voiman vaikeuksitta.

Näinollen ensimmäisessä yllämainitun tyyppisessä 15 mekanismissa keksinnön muodostavat sellaiset järjestelyt, joissa mainitussa toisessa kokoonpanossa nokkapyörän viistopintaparit, jotka vastaavat jakoventtiilin aukko-parien ensimmäisen ryhmän aukkopareja, on sijoitettu tietyin kulmavälein epäsäännöllisesti sylinterilohkon ja 20 nokkapyörän keskinäisen pyörimisakselin ympärille.

Sopivimmin nokkapyörän viistopintaparien lukumäärä on parillinen, ja jakoventtiilin aukkoparien ensimmäisen ryhmän aukkoparien lukumäärä on korkeintaan puolet aukko-parien kokonaislukumäärästä mainitussa toisessa kokoon-. 25 panossa, mainittujen aukkoparien ensimmäisessä ryhmässä ; ollessa sijoitettu ympyrän kaarelle, joka edustaa mainittua keskinäistä liikettä ja on yli 180°.

Toisessa yllämainitun tyyppisessä mekanismissa keksinnön muodostaa sellainen järjestely, jossa mainitussa 30 toisessa kokoonpanossa mainitun ensimmäisen ryhmän sylin terit on sijoitettu määrätyin kulmavälein epäsäännöllisesti mainitun keskinäisen pyörimisakselin ympärille, ts. ensimmäisen sylinteriryhmän kahden peräkkäisen sylinterin akselin välinen kulma on erisuuri kuin ainakin muutamien 35 ensimmäisen sylinteriryhmän peräkkäisten sylinterien vä liset kulmat.

7 85179

Sopivimmin sylintereitä on parillinen määrä ja toisessa kokoonpanossa ensimmäisen ryhmän sylinterien lukumäärä on korkeintaan puolet sylinterien kokonaismäärästä, mainitun toisen kokoonpanon ensimmäisen ryhmän sylinterien 5 ollessa sijoitettu ympyränkaarelle, joka edustaa mainittua keskinäistä pyörimisliikettä ja on yli 180°.

Tämän keksinnön etu on uusi mahdollisuus aikaansaada vakionopeuksisia mekanismeja, joilla on useita isku-tilavuuksia ja tyydyttävä mekaaninen kesto. Yksi ainoa 10 luku kuvaa saavutettua edistystä: tekniikan tason laittei siin verrattuna keksinnönmukaisen uuden laitteen kestoikä 4-10 kertaistunut.

Keksinnön toteutusmuotoja kuvataan esimerkin avulla viitaten piirustuksiin, joissa 15 kuvio 1 on aksiaalisuuntainen leikkaus pitkin kuvion 2 viivaa I-I tekniikan tason mukaisesta hydraulimoottorista esitettynä ensimmäisessä käyttökokoonpanossaan, kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 viivaa II-II pitkin, kuvio 3 esittää kuvion 1 nokkapyörän kaltevuusprofii- 20 Iin, kuvio 4 on aksiaalisuuntainen leikkaus kuvion 1 moottorista esitettynä toisessa käyttökokoonpanossaan, kuvio 5 on leikkaus pitkin kuvion 4 viivaa V-V, - kuvio 6 esittää sen kaltevuusprofiilin, joka nokka- .25 pyörällä on oltava varmistamiseksi, että kuvan 4 moottori on vakionopeuksinen moottori, kuviot 7 ja 8 ovat kuvion 5 kaltaisia leikkauksia kahdesta kuvion 4 moottorin kaltaisesta, mutta keksinnön-mukaisesta moottorista, 30 kuvio 9 esittää kuvioissa 7 ja 8 leikkauksina esi tettyjen moottorien nokkapyöräprofiilin, kuvio 10 on aksiaalisuuntainen leikkaus keksinnön-mukaisesta moottorista pitkin kuvan 14 viivaa X-X, moottorin ollessa esitetty ensimmäisessä käyttökokoonpanossaan - : 35 ja se on erilainen kuin kuviossa 1 esitetty, s 85179 kuvio 11 on aksiaalisuuntainen leikkaus kuvion 10 moottorista pitkin kuvion 12 viivaa XI-XI, mutta moottori on esitetty toisessa käyttökokoonpanossa, kuviot 12 ja 13 ovat kaksi leikkausta pitkin kuvion 5 11 viivaa XII-XII ja kuvio 14 on leikkaus pitkin kuvion 10 viivaa XIV-XIV, kuvio 15 on kuvion 12 kaltainen leikkaus tekniikan tason mukaisesta hudraulimoottorista sellaisessa käyttö-kokoonpanossa, joka on yhdenmukainen kuviossa 11 esitetyn 10 toisen moottorikokoonpanon kanssa.

Kuviossa 1 esitetty hydraulimoottori käsittää: kaksiosaisen kotelon 1a ja 1b; aaltomaisen nokkapyörän 2 sijoitettuna kotelon osien 1a ja 1b laitostasojen väliin, mainitun epäkeskon 2 ja mainittujen kahden osan 1a ja 1b 15 ollessa kiinnitetty toisiinsa ruuveilla 3; voimansiirto- akselin 4, joka on kotelon 1a ja 1b suhteen asennettu pyörimään pyörimisakselin 5 ympäri rullalaakereiden 6 varassa, akselin 4 sisäpään ollessa uritettu kohdassa 7; sylinterilohkon 8, jossa on keskellä uritettu 9 kanava, 20 ja joka on asennettu pyörimään kotelon 1a ja 1b suhteen urituksensa 9 ja akselin 4 urituksen 7 yhteistoiminnan avulla, sen ollessa näin pakotettu pyörimään mainitun akselin 4 mukana, ja johon kuuluu pyörimisakselia 5 vastaan kohtisuorassa oleva otsapinta 10; joukon säteittäis-25 suunnassa sylinterilohkon 8 läpi tasaisin kulmavälein sijoitettuja sylintereitä 11; männät 12 asennettuina liukuvasti kuhunkin mainituista sylintereistä 11; lieriömäiset nokkapyörän seuraajat 13, jotka on asennettu pyörimään mäntien 12 varassa akselien 14 ympäri, joista 30 kukin on kohtisuorassa vastaavan männän akseliin 15 näh den, mainittujen nokkapyörien seuraajien ollessa vierin-täkosketuksessa nokkapyörän 2 pintaan; väliaineen jako-venttiilin 16, joka pakotetaan pyörimään yhdessä kotelon osan 1b kanssa haarakappaleisiin 18 tarttuvien tappien V: 35 17 avulla, ja johon kuuluu pyörimisakselia 5 vastaan kohti- l! 5 85179 suora ja sylinterilohkon 8 otsapintaa 10 päin puristuva otsapinta 19; kolme mainitun jakoventtiilin 16 ja kotelon osan 1b väliin tehtyä kehänsuuntaista uraa 20, 21 ja 22; kotelon mainittuun osaan 1b tehdyn epäkeskisen kanavan, 5 joka käsittää kolme säteittäissuuntaan ulottuvaa uraa 24, 25 ja 26; kaksi ulosliitäntää 27 ja 28, jotka kumpikin yhdistävät kanavan 23 ympärillä olevat urat 24 ja 26 paineenalaisen väliaineen lähteeseen 29 ja olennaisesti paineettomaan poistosäiliöön 30; kolme kanavaa 32, 33 ja 10 34, jotka yhdistävät epäkeskisen kanavan 23 ympärillä olevat urat 24, 25 ja 26 vastaavasti uriin 20, 21 ja 22; iskutilavuuden valitsinluistin 35, joka on asennettu liukuvasti epäkeskiseen kanavaan 23, ja jonka toinen pää rajaa käyttökammion 36, joka voidaan valinnaisesti yhdis-15 tää käyttävän väliaineen lähteeseen 37 tai erottaa siitä, valitsinluistin toiseen päähän kohdistuessa palautusjousen 38 voima jousen vastustaessa käyttökammiossa olevan käyttävän väliaineen voimaa; sylinterilohkon 8 läpi tehdyt sylinterikanavat 39, kunkin sylinterikanavan 39 yhdistäes-20 sä vastaavan sylinterin 11 käyttökammion 40 sylinterilohkon otsapintaan 10, aukkojen 39a, joiden kautta sylinteri-kanavat 39 avautuvat ulos otsapinnalle 10, sijaitessa ympyrässä otsapinnalla 10 tasaisin kulmavälein pyörimisakselin 5 ympärillä; ja kanavat 41, 42 ja 43, jotka yhdis-'25 tävät kunkin aukon 20, 21 ja 22 jakoventtiilin 16 otsa-pinnalle 19 vastaavien aukkojen 41a, 42a ja 43a kautta, näiden aukkojen sijaitessa tasaisin kulmavälein pyörimis-akselin ympärillä ja sopiessa yhdistettäviksi eri sylinterien aukkojen 39a kanssa peräkkäin.

30 Kun käyttökammio 36 yhdistetään paineettomassa tilassa olevan väliaineen säiliöön, jousi 28 työntää luistia 35 oikealle (kuten kuviossa 1 on esitetty) ja kytkee urat 24 ja 25 yhteen toistensa kanssa eristäen ne samalla kolmannesta urasta 26. Päinvastoin, kun käyttävä :Y: 35 väliaine päästetään käyttökammioon 36, luisti 35 työntyy 10 851 79 vasemmalle (kuten kuviossa 4 on esitetty) ja kytkee urat 25 ja 26 yhteen toistensa kanssa eristäen ne urasta 24.

Kuviosta 2 voidaan nähdä, että aukot 41a, 42a ja 43a sijaitsevat tasaisin kulmavälein toinen toistensa 5 perässä, pyörimisakselin 5 minkä tahansa kahden viereisen aukon keskipisteeseen yhdistävien säteiden välisen kulman ollessa vakio A, ja myös, että neljä aukkoa 41a sijaitsevat säännöllisin 90°:een (kulma B) kulmavälein, ja että neljä aukkoa 42a sijaitsevat myös säännöllisin 90°:een 10 (kulma C) kulmavälein kunkin aukon 42a ollessa aina sa massa kulmassa (45° = kulma D) kahteen peräkkäiseen aukkoon 41a nähden. Tämä on tekniikan tason mukainen tunnettu sijoitus. Aukot 41a ja 42a on varjostettu eri tavalla ensinnäkin niiden erottamiseksi toisistaan ja toiseksi 15 osoittamaan, että niissä on paineenalaisesta väliaineesta 29 tulevaa väliainetta. Sitävastoin aukkoja 43a ei ole varjostettu, koska ne ovat yhteydessä paineettomassa tilassa olevan väliaineen säiliöön 30. Tällaisen tunnetun moottorin kuvion 2 käyttökokoonpanossa (ts. kokoonpanossa, 20 joka vastaa moottorin suurempaa iskutilavuutta), on mah dollista laskea nokkapyörälle 2 profiili (esim. sellainen kuin kuviossa 3 on esitetty), joka vastaa moottorin muuttumatonta kokonaisiskutilavuutta ("vakionopeuksinen moottori"). Lisäksi tässä profiilissa kaarevuussäteet ovat kyl-'25 Iin suuria riittävän konelujuuden varmistamiseksi. Voidaan myös havaita, että koska sylinterilohko 8 kääntyy nuolen R suuntaan nokkapyörän suhteen, nokkapyörä muodostetaan peräkkäisistä viistopintapareista 2a-2b, viistopintojen 2a vastatessa männän 12 liukumista ulos sylinteristään 11, 30 ja viistopintojen 2b vastatessa männän liukumista vastak kaiseen suuntaan, ts. sisään sylinteriinsä (kun sylinteri-lohko on itse asiassa kiertymässä nuolen R suuntaan).

Kukin viistopinta 2a vastaa joko yhtä aukkoa 41a tai sitten yhtä aukkoa 42a, ja kukin viistopinta 2b vastaa yhtä auk-: 35 koa 43a jakoventtiilissä 16. Ei ole enempää tarvetta erottaa 11 85179 viistopintoja 2a ja 2b, ja viittaus alla tehdään yleisesti vain nokkapyörään 2.

Aiemmin vastaavaan toimintaan on päästy pienemmällä iskutilavuudella saattamalla aukot 42a yhteyteen pai-5 neettomassa tilassa olevan väliaineen säiliön 30 kanssa viemällä käyttävä väliaine 37 käyttökammioon 36, työntäen siten luistia 35 vasemmalle (katso kuvioa 4).

Kuvio 5 on kaaviokuva esittäen väliaineen syötön sylintereihin tässä kokoonpanossa, aukkojen 42a ollessa 10 esitetty varjostamattomina, koska ne sisältävät saman- paineista väliainetta kuin poistoaukot 43a. On huomattava, että aukkojen 41a kanssa yhteydessä olevien sylinterien aktiivisten kammioiden paineesta johtuvien voimien re-sultantti on nolla tai suurin piirtein nolla pyörimis-15 akselilla 5. Mutta "vakionopeuksisen" moottorin saamiseksi on havaittu mahdottomaksi muotoilla nokkapyörälle 2 profiilia, joka olisi parempi kuin kuviossa 6 esitetty profiili. Ikävä kyllä tämä profiili, joka eroaa kuvion 3 profiilista, mutta jolla saadaan moottoriin muuttumaton kokonaisisku-20 tilavuus sekä sen pienen tehon että suuren tehon kokoon panolla, on huono mekaaniselta kannalta katsoen, koska muutamat sen kaarevuussäteistä ovat liian pieniä.

Keksinnön ensimmäisessä, kuviossa 7 esitetyssä toteutusmuodossa aukot 41a, 42a ja 43a ovat yhä tasaisin : 25 kulmavälein toistensa suhteen (kulmat A muuttumattomia) aukon 43a ollessa sijoitettu muiden aukkojen 41a ja 42a kahden peräkkäisen väliin. Mutta uutta on sijoittaa kaikki aukot 41a samalle puolelle halkaisijaa L, ja vastaavasti kaikki aukot 42a toiselle puolelle halkaisijaa L. Näin-30 ollen akselin 5 ympärillä olevien peräkkäisten aukkojen 41a välinen kulma on joko 1A tai 10A, eli jakauma on erittäin epäsäännöllinen. Kuvio 7 kuvaa moottoria sen toimiessa pienemmällä iskutilavuudellaan, toisin sanoen väliainetta syötetään vain aukkoihin 41a, koska suurem-....35 maila iskutilavuudella toimittaessa kuvion 2 syöttökaavio 12 851 79 pätee vielä, paitsi viittaukset eri aukkoihin, jotka pysyvät samoina kuin kuviossa 7. Todennäköisesti painevoimien resultantti, johon päästään kuvion 7 sijoittelua käyttämällä, poikkeaa nollasta. Mutta, ja tässä on tämän uuden 5 ratkaisun suuri etu, laskelmat ja kokeet ovat osoittaneet, että nokkapyörälle 2 voidaan muotoilla profiili, esimerkiksi kuviossa 9 esitetty profiili, joka aikaansaa "vakio-nopeuksisen" moottorin sen molemmilla mahdollisilla käyt-tökokoonpanoilla (suuri ja pieni iskutilavuus), ollen 10 myös tyydyttävä mekaaniselta kestoltaan, koska siinä ei ole liian pieniä kaarevuussäteitä.

Samaa tutkimus- ja kehittelyIinjaa, joka on tuottanut kuviossa 7 esitetyn väliaineen syöttöjärjestelyn, voidaan edelleen jatkaa koettaen uudelleenkeskittää 15 voimien resultantin paikkaa lähemmäs akselia 5. Kuvio 8 esittää keksinnönmukaisen sijoittelun resultantin ollessa lähempänä akselia. Kuviossa 8 yhden aukon 41a, johon jatkuvasti syötetään paineenalaista väliainetta, paikkaa vaihdetaan halkaisijan suunnassa vastakkaisella puolella 20 olevan aukon 42a kanssa. Tässä tapauksessa aukot 41a seuraavat toinen toisiaan ympyrän kaarella E, joka on yli 180° (E = 225°), ja peräkkäisten aukkojen 41a väli on epäsäännöllinen (2A, 4A ja 6A), antaen kuitenkin vielä nokkapyörälle 2 tyydyttävän profiilin, esim. kuviossa 9 25 esitetyn kaltaisen.

Kuviossa 1-9 esitetyillä moottoreilla on kaksi eri iskutilavuutta ja iskutilavuus valitaan valitsemalla mitkä nokkapyörät ovat aktiivisia, ts. yhteistyössä niiden sylinterien kanssa, joihin syötetään paineenlaista väliainetta. 30 Tunnetaan muitakin moottoreita, joissa iskutilavuus valitaan ryhmittämällä sylinterit ainakin kahteen ryhmään ja syöttämällä valinnaisesti paineenalaista väliainetta yhteen mainittujen ryhmien sylintereistä. Keksinnönmukai-set moottorit, kuten kuvioissa 10-14 esitetyt, kuuluvat -:--35 näihin viimemainitun tyyppisiin useamman iskutilavuuden

II

13 851 79 moottoreihin, joissa iskutilavuus valitaan valitsemalla ne sylinterit, jotka ovat aktiivisia (nokkapyörien sijasta).

Kuviossa 10 esitetty nokkapyörä käsittää: neliosaisen kotelon 1a, 1b, 1c ja 1d, osien ollessa liitetty yh-5 teen ruuveilla 3 ja pulteilla 31; kaksirenkaisen aalto maisen nokkapyörän 2; voimansiirtoakselin 4, joka on asennettu pyörivästi kotelon suhteen pyörimisakselille 5 rulla- ja pallolaakerien 6 varaan, akselin 4 sisäpään ollessa uritettu kohdassa 7; sylinterilohkon 8, jossa on 10 keskellä uritettu 9 kanava; sylinterilohkon ollessa asen nettu pyörivästi kotelon suhteen tämän akselin 4 urituksen 7 kanssa yhteistyössä toimivan urituksensa 9 avulla; sylinterilohkon pyöriessä näin pakotetusti mainitun akselin 4 mukana ja se käsittää pyörimisakselia 5 vastaan 15 kohtisuoran otsapinnan 10; sylinterit 11, jotka on sijoi tettu sylinterilohkoon 10 säteittäissuuntaisesti tasaisin kulmavälein; männät 12, kukin liukuvasti vastaavaan sylinteriin 11 asennettuna; nokkapyörän seuraajapyörät 13, jotka on asennettu parittain pyörivästi, kunkin parin 20 nokkapyörän seuraajien ollessa asennettu yhdistävien tankojen 44 vastakkaisiin päihin, kunkin pyörän kulkiessa vastaavassa sylinterilohkon 8 urassa, ja kunkin männän 12 nojatessa päin omaa tankoansa 44, puristaen vastaavat nokkapyörän seuraajat 13 päin kahta nokkapyörän 2 uraa, 25 ja nokkapyörän seuraajien pyörimisakselit 14 ovat kohti suorassa vastaavien mäntien akseleihin 15 nähden; väliaineen jakoventtiilin 16, joka pakotetaan pyörimään kotelon osan 1b mukana haarakappaleeseen 18 menevien tappien 17 avulla, jossa venttiilissä on pyörimisakselia 5 vas-30 taan kohtisuorassa oleva ja sylinterilohkon 8 otsapintaa 10 päin painuva otsapinta 19, ja venttiilissä on kaksi kanavaryhmää 41 ja 43, jotka on kumpikin yhdistetty pai-neenalaisen väliaineen lähteeseen 29 ja paineettoman väliaineen lähteeseen 30, ja jotka avautuvat ulos otsapinnalle :--:35 19 vastaavien aukkojen 41a ja 43a kautta (kuva 14 on 14 851 79 leikkaus, joka esittää sen, miten aukot 41a ja 43a sijaitsevat tasaisesti ja myös sen, miten nokkapyörä rakentuu peräkkäisistä viistopintapareista 2a-2b siten, että kukin viistopinta 2a vastaa yhtä aukkoa 41a ja kukin viisto-5 pinta 2b vastaa yhtä aukkoa 43a); kaksi kehänsuuntaista uraa 45 ja 46, jotka on tehty sylinterilohkon 8 läpi menevän aksiaalisuuntaisen kanavan 47 seinämään; sylinteri-lohkon luistin 48, joka on asennettu liukumaan kanavassa 48, luistin toisen pään rajatessa käyttökammion 36, joka 10 valinnaisesti voidaan yhdistää käyttävän väliaineen 37 lähteeseen tai eristää siitä, ja luistin toiseen päähän kohdistuu palautusjousen 38 voima jousen vastustaessa käyttökammiossa 36 olevan käyttävän väliaineen voimaa; sylinterit 11, jotka on seuraavalla tavalla sijoitettu 15 kahteen ryhmään: ensimmäinen ryhmä, jonka kammiot 40 ovat yhteydessä sylinterilohkon 8 otsapintaan 10 jatkuvien ja suorien kanavien 49 kautta, ja toinen ryhmä, joka on yhdistetty uraan 46 johtavilla kanavilla 51, uran 45 otsapintaan 10 yhdistävillä kanavilla 50 ja kanavilla 52, 20 jotka on tehty luistiin 48 ja jotka avautuvat ulos sen sylinteripinnalle sillä tavoin, että se voi yhdistää keskenään urat 45 ja 46 (kuvio 10) ja toisaalta eristää ne toinen toisistaan (katso kuvio 11); suojuksen 53, joka on sovitettu kotelo-osan 1a toiseen päähän, ja auttaa 25 muodostamaan sulkimen 54, jonka sisälle sopii lustiin 48 tarvittava käyttävä väliaine.

Kuten huomataan, aukot 49a ja 50a, joiden kautta kanavat 49 ja 50 avautuvat sylinterilohkon 8 otsapinnalle 10, sopivat yhdistettäväksi jaksottain jakoventtiilin 48 30 aukkojen 41a ja 43a kanssa.

Kuvat 12 ja 13 esittävät kanavien 49 ja 51 aukkojen 49a ja 51a sijoituksen sillä kohdin, jossa kanavat menevät leikkauksen XII-XII läpi. Kuvan 11 kokoonpanossa vain aukot 49a (ts. varjostetut aukot) voidaan yhdistää pai-35 neenalaisen väliaineen lähteeseen 29, kun sensijaan is 85179 aukot 51a eivät koskaan ole yhteydessä niihin. Tämä piirustuksen kuvioissa 11/ 12 ja 13 esitetty kokoonpano vastaa moottorin pienempää iskutilavuutta, jossa vain puoleen sylintereistä (niihin sylintereihin, jotka vastaavat ka-5 navia 49) syötetään jaksottain paineenalaista väliainetta.

Valittua suurempaa iskutilavuutta vastaavaa leikkauskuvaa ei ole esitetty: sellainen leikkaus eroaisi kuvioissa 12 ja 13 esitetyistä leikkauksista vain siinä suhteessa, että kaikki aukot 49a ja 51a voitaisiin yhdistää peräkkäin 10 paineenalaisen väliaineen lähteeseen 29.

Viitaten kuvioihin 12 ja 13, voidaan havaita seu-raavat seikat: kokonaisuutena katsoen aukot 49a ja 51a sijaitsevat tasaisin kulmavälein toinen toisiinsa nähden akselin 5 ympärillä kulmassa F; aukot 49a sensijaan si-15 jaitsevat epätasaisin kulmavälein (kahden peräkkäisen aukon 49a väli F, 2F ja 3F tai 4F), ja mikä tärkeää, ne eivät kaikki sijaitse aukkoparin 51a välissä; nämä aukot 49a sijaitsevat ympyränkaarelle G, joka on pitempi kuin 180° (G = 216° kuviossa 12, G = 252° kuviossa 13); kanavat 20 50 ja 51 sijaitsevat samalla pyörimisakselin 5 suuntai sella akselilla.

Kuvioissa 10-13 esitetystä moottorista voidaan nähdä, että aukkojen 49a järjestäminen epäsäännöllisesti aiheuttaa nollasta poikkeavan puristusvoimien resultantin 25 syntymisen, mutta myös sen, että on mahdollista laskea nokkapyörälle 2 sellainen profiili, että moottori on vakionopeuksinen moottori sekä suurella iskutilavuudel-laan että pienellä iskutilavuudellaan, ja aikaansaadaan nokkapyöräprofiili, joka on tyydyttävä väittäessään liian 30 pienet kaarevuussäteet kuviossa 9 esitetyn profiilin ta voin. Tämä moottori on siis mekaanisesti kestävä. Aksiaali-suuntaisten voimien resultantin tasapainottamisen ongelma ratkaistaan yksinkertaisesti valitsemalla sopivat laakerit 6.

ie 85179

Rakenteeltaan samanlaisessa moottorissa kuin on esitetty kuvioissa 10-13, mutta tekniikan tason mukaisessa, olisi pieni iskutilavuus saatu sijoittamalla aukot 49a ja 51a kuviossa 15 esitetyllä tavalla. Kuviosta 15 5 voidaan nähdä, että aukkojen 49a tasainen sijoitus tuottaa kulman 2F minkä tahansa kahden peräkkäisen aukon 49a ja 51a välille. Lisäksi kukin aukko 49a on sijoitettu aukkoparin 52a väliin ja erotettu niistä kustakin kulmalla F. Tällainen tekniikan tason mukainen moottori voi 10 olla vakionopeuksiseksi moottoriksi, mutta tässä tapauk sessa huomataan, että tarvittava nokkapyöräprofiili on mekaanisesti huono, koska muutamat sen kaarevuussäteet ovat liian pieniä, päinvastoin kuin nokkapyöräprofiilit, jotka soveltuvat keksinnönmukaisiin moottoreihin (ja on 15 esitetty kuvioissa 12 ja 13).

Keksintöä ei ole rajattu kuvattuihin toteutusesi-merkkeihin, vaan se on sovellettavissa mihin tahansa niiden muunnelmiin, jotka jäävät vaatimusten suojapiiriin.

I;

Claims (4)

1. Hydraulinen moottori tai pumppumekanismi, joka muodostuu sylinterilohkosta (8); joukosta mainittuun sy-5 linterilohkoon sijoitettuja sylintereitä (11), männän (13) ollessa asennettu liukuvasti kuhunkin sylinteriin ja kussakin sylinterissä on aukko (39a) sen yhdistämiseksi ulkopuoliseen tilaan; nokkapyörästä (2), mainitun sylinteri-lohkon ollessa asennettu pyörivästi (6) mainitun nokkapyö-10 rän suhteen pyörimisakselille (5), mainittujen mäntien sopiessa nojaamaan (13) päin mainitun nokkapyörän pintaa, ja mainittu nokkapyörä käsittää joukon viistopintoja, jotka seuraavat toisiaan pareittain, kunkin parin käsittäessä ensimmäisen viistopinnan (2a), joka siirtyy poispäin sy-15 linterilohkosta (8) liukuvan männän pääsuuntaan nähden, kun mäntää painetaan päin mainittua nokkapyörää, ja kunkin parin toisen viistopinnan (2b) viettäessä kohti sylinteri-lohkoa (8) liukuvan männän pääsuuntaan nähden; kahdesta säiliöstä toinen (29) korkeapaineiselle väliaineelle ja 20 toinen (30) matalapaineiselle väliaineelle; väliaineen ja-koventtiilistä (16), joka pakotetaan pyörimään (17-18) nokkapyörän mukana, ja käsittää yhtä monta aukkoparia (41a-43a; 42a-43a) kuin nokkapyörässä on viistopareja, aukkoparin aukkojen käsittäessä ensimmäisen aukon (41a; 25 42a), joka vastaa viistoparin ensimmäistä viistopintaa (2a), ja toisen aukon (43a), joka vastaa saman viistoparin toista viistopintaa (2b), ja jolloin aukko (39a) kunkin sylinterin yhdistämiseksi sylinterin ulkopuoliseen tilaan yhdistetään vuorotellen kuhunkin jakoventtiilin aukkopa-30 riin sylinterilohkon pyöriessä nokkapyörän suhteen; ja valitsimesta (35) mekanismin aktiivisen iskutilavuuden valitsemiseksi ainakin kahden eri kokoonpanon antamiseksi mainitulle mekanismille, käsittäen ensimmäisen kokoonpanon, jossa yhteys aikaansaadaan ensin jakoventtiilin (16) .. 35 mainittujen aukkoparien kaikkien mainittujen ensimmäisten ie 8 5179 aukkojen (41a; 42a) ja mainituista kahdesta säiliöstä ensimmäisen (29) välille, ja sitten jakoventtiilin mainittujen aukkoparien kaikkien mainittujen toisten aukkojen (43a) ja mainituista kahdesta säiliöstä toisen (30) välil-5 le, ja toisen kokoonpanon, jossa jakoventtiilin aukkoparit on ryhmistetty ainakin kahteen aukkopariryhmään, jotka vastaavat ainakin kahta nokkapyörän viistopintaparien ryhmää, mainitun valitsimen ensin yhdistäessä mainitussa ensimmäisessä kokoonpanossa vain jakoventtiilin aukkoparien 10 mainitun kahden ryhmän aukoista (41a, 43a) ensimmäiset, ja toiseksi eristäen ainakin toisen (29) mainituista kahdesta säiliöstä ainakin toisesta sen aukkoparin mainituista ensimmäisistä (42a) ja/tai toisista aukoista, jotka kuuluvat toiseen mainitun kahden aukkoparin ryhmästä, tunnet-15 t u siitä, että mainitussa toisessa kokoonpanossa nokka-pyörän viistopintaparit, jotka vastaavat jakoventtiilin aukkoparien (41a, 43a) ensimmäisen ryhmän aukkopareja, on sijoitettu tietyin kulmavälein epäsäännöllisesti sylinte-rilohkon ja nokkapyörän keskinäisen pyörimisakselin ympä-20 rille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mekanismi, tunnettu siitä, että nokkapyörän viistopintaparien lukumäärä on parillinen (8, Fig. 7, 8), ja jakoventtiilin aukkoparien ensimmäisen ryhmän aukkoparien lukumäärä (4) 25 on korkeintaan puolet aukkoparien (41a, 43a) kokonaisluku määrästä mainitussa toisessa kokoonpanossa, mainittujen aukkoparien ensimmäisessä ryhmässä ollessa sijoitettu ympyrän kaarelle (E, Fig. 8), joka edustaa mainittua keskinäistä liikettä ja on yli 180°.

3. Hydraulinen moottori tai pumppumekanismi, joka muodostuu sylinterilohkosta (8); joukosta mainittuun sy-linterilohkoon sijoitettuja sylintereitä (11), männän (12) ollessa asennettu liukuvasti kuhunkin sylinteriin ja kussakin sylinterissä on aukko (49a, 51a) sen yhdistämiseksi 35 ulkopuoliseen tilaan; nokkapyörästä (2), mainitun sylinte- li i9 8 5 1 79 rilohkon ollessa asennettu pyörivästi mainitun nokkapyörän suhteen pyörimisakselin (5) ympäri, mainittujen mäntien sopiessa nojaamaan (13) päin mainitun nokkapyörän pintaa, ja mainittu nokkapyörä käsittää joukon viistopintoja (2a-5 2b), jotka seuraavat toisiaan pareittain, kunkin parin käsittäessä ensimmäisen viistopinnan, joka siirtyy poispäin sylinterilohkosta liukuvan männän pääsuuntaan nähden, kun mäntää painetaan päin mainittua nokkapyörää, ja kunkin parin toisen viistopinnan viettäessä kohti sylinterilohkoa 10 liukuvan männän pääsuuntaan nähden; kahdesta säiliöstä, toinen (29) korkeapaineiselle väliaineelle ja toinen (30) matalapaineiselle väliaineelle; väliaineen jakoventtiilis-tä (16), joka pakotetaan pyörimään (17, 18) nokkapyörän mukana, ja käsittää yhtä monta aukkoparia (41a-43a) kuin 15 nokkapyörässä on viistopintapareja (2a-2b), ja aukkoparin aukkojen käsittäessä ensimmäisen aukon (41a), joka vastaa viistopintaparin ensimmäistä viistopintaa (2a), ja toisen aukon (43a), joka vastaa saman viistopintaparin toista viistopintaa (2b), Ja aukko (49a-51a) kunkin sylinterin 20 yhdistämiseksi sylinterin ulkopuoliseen tilaan yhdistetään vuorotellen kuhunkin jakoventtiilin aukkopariin sylinteri-lohkon pyöriessä nokkapyörän suhteen; ja valitsimesta (48) mekanismin aktiivisen iskutilavuuden valitsemiseksi ainakin kahden eri kokoonpanon tuottamiseksi mainitulle meka-25 nismille, käsittäen ensimmäisen kokoonpanon, jossa valitsin mainitun suhteellisen pyörimisliikkeen aikana aikaansaa yhteyden sen aukon, joka yhdistää kunkin sylinterin vuoronperään mainitun sylinterin ulkopuoliseen tilaan ja jakoventtiilin kunkin aukkoparin kummankin aukon välillä, 30 ja toisen kokoonpanon, jossa sylinterit on sijoitettu yhdessä niiden mainittujen yhdistävien aukkojen kanssa ainakin kahteen sylinteriryhmään ja kahteen vastaavaan yhdistävien aukkojen ryhmään, valitsimen yhdistäessä ensimmäisessä kokoonpanossa vain sylinterin yhdistysaukkojen mai-35 nitun kahden ryhmän ensimmäisen ryhmän aukot (49a) eris- 2o 8 5179 täen toisaalta samanaikaisesti ainakin toisen mainituista kahdesta säiliöstä sylinterin yhdistysaukkojen (51a) toisen ryhmän yhdistysaukoista, mainittujen sylinterien ollessa jaettu sylinterilohkon ja nokkapyörän keskinäisen 5 pyörimisakselin ympärille peräkkäisten sylinterien minkä tahansa parin akselien kulmavälien (F) ollessa olennaisesti samat, tunnettu siitä, että mainitussa toisessa kokoonpanossa mainitun ensimmäisen ryhmän sylinterit (49a) on sijoitettu määrätyin kulmavälein (F, 2F, 3F tai 4F) 10 epäsäännöllisesti mainitun keskinäisen pyörimisakselin ympärille, ts. ensimmäisen sylinteriryhmän kahden peräkkäisen sylinterin akselien välinen kulma on erisuuri kuin ainakin muutamien ensimmäisen sylinteriryhmän peräkkäisten sylinteriparien väliset kulmat.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen mekanismi, tun nettu siitä, että sylintereitä on parillinen lukumäärä (10) ja toisessa kokoonpanossa ensimmäisen ryhmän sylinterien lukumäärä (5) on korkeintaan puolet sylinterien kokonaismäärästä, mainitun toisen kokoonpanon ensim-20 mäisen ryhmän (49a) sylinterien ollessa sijoitettu ympy-ränkaarelle (G), joka edustaa mainittua keksinäistä pyörimisliikettä ja on yli 180°. 2i 85179