NL1016046C2

NL1016046C2 - Hydraulic pressure transformer converts first oil flow with first pressure into second oil flow with second pressure by feeding or withdrawing oil with low pressure

Info

Publication number: NL1016046C2
Application number: NL1016046A
Authority: NL
Inventors: Peter Augustinus Johann Achten
Original assignee: Innas Free Piston Bv
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-01

Abstract

The hydraulic pressure transformer converts a first oil flow with a first pressure into a second oil flow with a second pressure by feeding or withdrawing oil with low pressure. It comprises a housing (4), work pressure connections (22) for the first and second oil flows, a low presssure connection (10) for feed or withdrawal of low prssure oil, a connecting cover (18) and/or a locating cover (2), which limit an internal space (9) of the housing. In the inner space of the housing is a rotatable rotor (12), with chambers (11) whose volume is alterable by the rotation of the rotor and a rotatable, adjustable mirror plate (24) with work ports (25) connected with the work pressure connections (22). The low pressure connection connected to the internal space of the housing and the mirror plate is so formed that each chamber during a part of the rotation fo the rotor is in open connection with the internal space.

Description

De inrichting betreft een hydraulische druktransfor mator overeenkomstig de aanhef van conclusie 1.The device relates to a hydraulic pressure transformer according to the preamble of claim 1.

Hydraulische druktransformatorHydraulic pressure transformer

Een dergelijke druktransformator is bekend uit 5 WO 9940318. Het nadeel van de bekende druktransformator is dat de spiegelplaat gecompliceerd en duur is, hetgeen komt door de moeilijke verbinding tussen de lagedrukaan-sluiting en de lagedrukpoort.Such a pressure transformer is known from WO 9940318. The drawback of the known pressure transformer is that the mirror plate is complicated and expensive, which is due to the difficult connection between the low-pressure connection and the low-pressure port.

Teneinde dit nadeel te vermijden is de hydraulische 10 druktransformator uitgevoerd overeenkomstig het kenmerk van conclusie 1. Hierdoor wordt een eenvoudige en goedkope aansluiting verkregen.In order to avoid this drawback, the hydraulic pressure transformer is designed in accordance with the feature of claim 1. A simple and inexpensive connection is hereby obtained.

Overeenkomstig een verbetering is de hydraulische druktransformator uitgevoerd volgens conclusie 2. Hier-15 door is een eenvoudige en directe verbinding tussen de lagedrukpoort en de binnenruimte mogelijk.According to an improvement, the hydraulic pressure transformer is designed according to claim 2. A simple and direct connection between the low-pressure port and the inner space is hereby possible.

Overeenkomstig een verbetering is de hydraulische druktransformator uitgevoerd volgens conclusie 3. Hierdoor wordt de inrichting op eenvoudige wijze uitgevoerd, 20 waarbij de oliestroom naar de lagedruk zijde weinig stro-mingsweerstand ondervindt.According to an improvement, the hydraulic pressure transformer is designed according to claim 3. The device is hereby carried out in a simple manner, wherein the oil flow to the low-pressure side experiences little flow resistance.

Overeenkomstig een verbetering is de hydraulische « druktransformator uitgevoerd volgens conclusie 4. Hierdoor wordt op de constructie vereenvoudigd, hetgeen moge-25 lijk is omdat de rotor alleen roteert als er voldoende oliedruk is in één van de arbeidsaansluitingen zodat het lager op juiste wijze belast is en de rotor zonder wrijving kan roteren langs de spiegelplaat.According to an improvement, the hydraulic pressure transformer is designed according to claim 4. This simplifies the construction, which is possible because the rotor only rotates if there is sufficient oil pressure in one of the working connections so that the bearing is loaded correctly and the rotor can rotate along the mirror plate without friction.

Overeenkomstig een verdere verbetering is de hydrau-30 lische druktransformator uitgevoerd volgens conclusie 5. Hierdoor wordt de montage verder vereenvoudigd.According to a further improvement, the hydraulic pressure transformer is designed according to claim 5. This further simplifies assembly.

22

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld van een hydraulische transformator met behulp van een tekening waarbij figuur 1 een doorsnede toont van een samenstelling van de 5 hydraulische transformator, figuur 2 een perspectivisch aanzicht toont van de spie-gelplaat en het aansluitdeksel, figuur 3 een vooraanzicht toont van het aansluitdeksel, figuur 4 een doorsnede toont van de spiegelplaat, 10 figuur 5 een vooraanzicht toont van de spiegelplaat, figuur 6 een achteraanzicht toont van de spiegelplaat, en figuur 7 een perspectivisch aanzicht toont van een tweede uitvoering van de spiegelplaat.The invention is explained below with reference to an exemplary embodiment of a hydraulic transformer with the aid of a drawing, wherein figure 1 shows a cross-section of a composition of the hydraulic transformer, figure 2 shows a perspective view of the mirror plate and the connection cover, Figure 3 shows a front view of the connecting cover, Figure 4 shows a cross-section of the mirror plate, Figure 5 shows a front view of the mirror plate, Figure 6 shows a rear view of the mirror plate, and Figure 7 shows a perspective view of a second embodiment of the mirror plate.

Een hydraulische transformator 1 bestaat uit een 15 huis 4 met een lagerdeksel 2 en een aansluitdeksel 18.A hydraulic transformer 1 consists of a housing 4 with a bearing cover 2 and a connecting cover 18.

Het aansluitdeksel 18 is voorzien van twee arbeids- * drukaansluitingen 22 en het huis 4 is voorzien van een lagedrukaansluiting 10.The connecting cover 18 is provided with two working * pressure connections 22 and the housing 4 is provided with a low-pressure connection 10.

Een dergelijke hydraulische transformator is eerder 20 beschreven in de openbare aanvrage WO 9940318 van dezelfde aanvrager.Such a hydraulic transformer has previously been described in public application WO 9940318 of the same applicant.

In het huis 4 kunnen een rotor 12 en een daaraan gekoppelde as 5 roteren, waarbij de rotor 12 roteert evenwijdig aan een as 28. Aan de van de as 5 afgekeerde zijde 25 van de rotor 12 ligt een afdichtingsvlak 26 dat de rotor 12 gemeenschappelijk heeft met een spiegelplaat 24. De rotatie-as van de as 5 en de rotor 12 maken een scherpe hoek met elkaar.A rotor 12 and a shaft 5 coupled thereto can rotate in the housing 4, the rotor 12 rotating parallel to a shaft 28. On the side 25 of the rotor 12 remote from the shaft 5 there is a sealing surface 26 which the rotor 12 has in common with a mirror plate 24. The axis of rotation of the shaft 5 and the rotor 12 make an acute angle with each other.

Aan de naar de as 5 gerichte zijde is de rotor 12 30 langs de omtrek voorzien van kamers 11 waarin plunjers 8 min of meer evenwijdig aan de as 28 beweegbaar zijn. De plunjers 8 vormen met de kamer 11 een ruimte van veranderbaar volume, welke ruimte met een rotorpoort 13 bij [ 3 het afdichtingsvlak 26 in verbinding staat met in de spiegelplaat 24 aanwezige poorten. Het aantal kamers 11 kan verschillen, het is gebruikelijk dat er zeven kamers zijn.On the side facing the axis 5, the rotor 12 is provided along the circumference with chambers 11 in which plungers 8 can be moved more or less parallel to the axis 28. The plungers 8 together with the chamber 11 form a space of variable volume, which space is in communication with a rotor port 13 at [3] the sealing surface 26 with ports present in the mirror plate 24. The number of rooms 11 can vary, it is common for there to be seven rooms.

5 De as 5 is door middel van een kegellager 3 roteer baar bevestigd in het huis 4. De plunjers 8 en de as 28 zijn met bollagers 7 en een klemring 6 bevestigd aan de as 5. Tussen de as 28 en de rotor 12 zijn schotelveren 27 geplaatst. Omdat de as 5 via het kegellager 3 afsteunt 10 tegen het deksel 2 wordt het afdichtvlak 26 van de rotor 12 door de schotelveren 27 tegen de spiegelplaat 24 gedrukt. Als er oliedruk in de kamers 8 heerst, wordt de rotor 12 hierdoor ook tegen de spiegelplaat 24 gedrukt, terwijl er dan ook olie tussen de spiegelplaat 24 en de 15 rotor 12 wordt geperst, zodat bij rotatie smering plaats vindt.The shaft 5 is rotatably mounted in the housing 4 by means of a tapered roller bearing 3. The plungers 8 and the shaft 28 are attached to the shaft 5 with ball bearings 7 and a clamping ring 6. Between the shaft 28 and the rotor 12 are disc springs 27 placed. Because the shaft 5 is supported by the tapered roller bearing 3 against the cover 2, the sealing surface 26 of the rotor 12 is pressed against the mirror plate 24 by the plate springs 27. If there is oil pressure in the chambers 8, the rotor 12 is thereby also pressed against the mirror plate 24, while then oil is also pressed between the mirror plate 24 and the rotor 12, so that lubrication takes place during rotation.

De spiegelplaat 24 is voorzien van een spiegelplaat-as 17 die roteerbaar bevestigd is in een boring 16 in het aansluitdeksel 18. Het aansluitdeksel 18 i’s aan de naar 20 de spiegelplaat 24 gerichte zijde voorzien van een sleuf 31. De spiegelplaat 24 heeft enkele op een radius geplaatste boringen 33 waarin een begrenzingspen 23 geplaatst kan worden. De begrenzingspen 23 past in de sleuf 31, waardoor de rotatie van de spiegelplaat 24 beperkt.The mirror plate 24 is provided with a mirror plate shaft 17 which is rotatably mounted in a bore 16 in the connecting cover 18. The connecting cover 18 is provided on the side facing the mirror plate 24 with a slot 31. The mirror plate 24 has some bores 33 placed in a radius into which a boundary pin 23 can be placed. The boundary pin 23 fits into the slot 31, which limits the rotation of the mirror plate 24.

25 wordt. Door meer dan één boring 33 in de spiegelplaat 24 aan te brengen is het rotatiegebied van de spiegelplaat 24 instelbaar, zodat ook het gebruik van de hydraulische transformator 1 instelbaar is. Om de spiegelplaat-as 17 is een klemring 19 aangebracht, die zodanig aan het aan-30 sluitdeksel 18 is bevestigd dat axiale beweging mogelijk is en dat rotatie geblokkeerd kan worden, zodat door het vastdraaien van een stelschroef 20 de rotatie van de spiegelplaat-as 17 ten opzichte van het aansluitdeksel 18 wordt geblokkeerd.25. By providing more than one bore 33 in the mirror plate 24, the rotation area of the mirror plate 24 is adjustable, so that the use of the hydraulic transformer 1 is also adjustable. A clamping ring 19 is arranged around the mirror plate shaft 17 and is fixed to the connecting cover 18 in such a way that axial movement is possible and rotation can be blocked, so that the rotation of the mirror plate shaft is tightened by tightening a set screw 20. 17 relative to the connection cover 18 is blocked.

44

Aan het uiteinde van de spiegelplaat-as 17 is een koppelvierkant 21 aangebracht. Aan dit koppel vier kant 21 kan een verstelmotor of een hefboom worden aangebracht voor het verstellen van de rotatiepositie van de spiegel-5 plaat 24. Dit verstellen kan met de hand gebeuren, waarbij gebruik gemaakt wordt van de stelschroef 20. Ook kan een verstelmotor met bijvoorbeeld servobesturing worden gebruikt, waarbij de hydraulische transformator 1 gebruikt kan worden voor het schakelen en/of besturen van 10 een motor of cylinder.A coupling square 21 is provided at the end of the mirror plate shaft 17. An adjusting motor or a lever for adjusting the rotational position of the mirror plate 24 can be arranged on this torque four side 21. This adjusting can be done manually, wherein use is made of the adjusting screw 20. An adjusting motor with for example, servo control can be used, wherein the hydraulic transformer 1 can be used for switching and / or controlling a motor or cylinder.

De spiegelplaat 24 is aan de naar het afdichtvlak 26 gerichte zijde voorzien van een lagedrukpoort 14 en twee arbeidspoorten 25. De lagedrukpoort 14 staat via boringen 29 in verbinding met een binnenruimte 9 van de hydrauli-15 sche transformator 1, waarbij de boringen 29 haaks op de rotatie-as van de spiegelplaat 24 staan. De binnenruimte 9 wordt begrensd door het huis 4, het lagerdeksel 2 en het aansluitdeksel 18. Het huis 4 is voorzien van een la-gedrukaansluiting 10 voor het aansluiten van een lage-20 drukleiding aan de hydraulische transformator 1.The mirror plate 24 is provided on the side facing the sealing surface 26 with a low-pressure port 14 and two working ports 25. The low-pressure port 14 is connected via bores 29 to an inner space 9 of the hydraulic transformer 1, the bores 29 being perpendicular to the axis of rotation of the mirror plate 24. The inner space 9 is bounded by the housing 4, the bearing cover 2 and the connecting cover 18. The housing 4 is provided with a charge pressure connection 10 for connecting a low pressure line to the hydraulic transformer 1.

Elke arbeidspoort 25 is in de spiegelplaat 24 verbonden met een aansluitpoort 34. Via de aansluitpoort 34 is de arbeidspoort 25, onafhankelijk van de rotatiepositie van de spiegelplaat 24 verbonden met een aansluitka-25 naai 30 in het aansluitdeksel 18. Elk aansluitkanaal 30 staat in verbinding met een arbeidsdrukaansluiting 22.Each work port 25 is connected in the mirror plate 24 to a connection port 34. Via the connection port 34, the work port 25 is connected, irrespective of the rotational position of the mirror plate 24, to a connection socket 30 in the connection cover 18. Each connection channel 30 is connected with a work pressure connection 22.

Via de lagedrukpoorten 14 en de twee arbeidspoorten 25 zijn de lagedrukaansluiting 10 en de arbeidsdrukaanslui-tingen 22 verbonden met de kamers 11. Door de arbeidsdruk 30 in de arbeidsdrukaansluitingen 22 ontstaan aan weerszijden van de spiegelplaat 24 tegengesteld gerichte krachten. Door het oppervlak van een arbeidspoort 25 even groot te maken als het oppervlak van een aansluitpoort 34 zijn de krachten op de spiegelplaat 24 tegengesteld ge- ,ς ( * 5 richt en gelijk zodat de resulterende kracht minimaal is en verstellen eenvoudig is.Via the low-pressure ports 14 and the two work ports 25, the low-pressure connection 10 and the work-pressure connections 22 are connected to the chambers 11. The working pressure 30 in the work-pressure connections 22 causes oppositely directed forces on either side of the mirror plate 24. By making the surface of a work port 25 the same size as the surface of a connection port 34, the forces on the mirror plate 24 are oppositely directed and equal so that the resulting force is minimal and adjustment is simple.

Aan de naar het aansluitdeksel 18 gerichte zijde van de spiegelplaat 24 is om de aansluitpoorten 34 heen een 5 lek-olieruimte 15 aangebracht. De in de lek-olieruimte 15 lekkende olie stroomt via een lek-oliekanaal 32 en een lekoliesleuf 35 naar de lagedrukpoort 14. In een andere uitvoering zijn de as 5 en de as 28 elk voorzien van een boring, zodat de lekkende olie uit het lek-oliekanaal 32 10 via de opening in de schotelveren 27 en deze boringen in de ruimte tussen de as 5 en het lagerdeksel 2 stroomt. Vervolgens stroomt de olie langs het lager 3 naar de la-gedrukaansluiting 10, zodat het lager 3 steeds voorzien wordt van nieuwe olie. Dit beïnvloedt de levensduur ervan 15 positief.On the side of the mirror plate 24 facing the connection cover 18, a leak-off oil space 15 is arranged around the connection ports 34. The oil leaking into the leak oil chamber 15 flows via a leak oil channel 32 and a leak oil slot 35 to the low pressure port 14. In another embodiment, the shaft 5 and the shaft 28 are each provided with a bore, so that the leaking oil from the leak oil channel 32 flows through the opening in the disc springs 27 and these bores into the space between the shaft 5 and the bearing cover 2. The oil then flows along the bearing 3 to the charge pressure connection 10, so that the bearing 3 is always supplied with new oil. This has a positive influence on its lifespan.

In de in figuur 2-6 getoonde uitvoering van dé spiegelplaat. 24 is de lagedrukpoort 14 geheel omsloten, zodat de buitenomtrek van de rotor 12 steeds geheel af kan steunen op de spiegelplaat 24. Hierdoor zal de rotor 12 20 stabiel roteren en zal er weinig slijtage optreden. In figuur 7 is een tweede uitvoeringsvorm van de spiegelplaat 24 getoond, waarbij de spiegelplaat 24 is uitge-voerd zonder afzonderlijke lagedrukpoort 14, maar waarbij deze poort is uitgespaard in het naar de rotor 12 gerich- .In the embodiment of the mirror plate shown in Figure 2-6. 24, the low-pressure port 14 is completely enclosed, so that the outer circumference of the rotor 12 can always bear completely on the mirror plate 24. As a result, the rotor 12 will rotate stably and little wear will occur. Figure 7 shows a second embodiment of the mirror plate 24, wherein the mirror plate 24 is formed without a separate low-pressure port 14, but wherein this port is recessed in the direction of the rotor 12.

'25 .te vlak van de spiegelplaat 24. Doordat deze uitsparing beperkt is kan de rotor 12 stabiel roteren en kan de olie voor een deel van de rotatie van de rotor 12 vanuit de binnenruimte 9 zonder weerstand van en naar de kamers 11 stromen. Hierdoor is deze eenvoudig en goedkoper te maken 30 en is de stromingsweerstand verminderd.The surface of the mirror plate 24. Because this recess is limited, the rotor 12 can rotate stably and the oil can flow from and to the chambers 11 without resistance for part of the rotation of the rotor 12 from the inner space 9. This makes it simple and cheaper to make and the flow resistance is reduced.

Claims

A hydraulic pressure transformer for converting a first oil stream with a first pressure into a second oil stream with a second pressure under supply or discharge of oil with a low pressure comprising a housing (4), working pressure connections (22) for the first and second oil flow, a low-pressure connection (10) for supplying or discharging oil from the low-pressure, a connecting cover (18) and / or a bearing cover (2) which delimit an inner space 10 (9) of the housing, and in the inner space ( 9) rotatably mounted rotor (12) with volume-changing chambers (11) by rotation of the rotor and a rotatably adjustable mirror plate (24) with working ports (25) connected to the working pressure connections (22) with characterized in that the low pressure connection (10) connects to the inner space (9) of the housing (4) and the mirror plate (24) is designed such that each chamber during open rotation of the rotor (12) is in open communication with the 20 interior space (9).

2. Hydraulic pressure transformer according to claim 1, wherein the mirror plate (24) on the side facing the rotor (12) is provided with working ports (25) and a low pressure port (14), characterized in that the mirror plate (24) is on the side provided with openings such as bores (29) connecting the inner space (9) to the low pressure port (14).

3. Hydraulic pressure transformer according to claim 1, characterized in that the mirror plate (24) is partially interrupted on the outer periphery on the side facing the rotor (12).

4. Hydraulic pressure transformer according to one of the preceding claims, in which the rotor (12) is coupled to a shaft (5) mounted in the housing (4), characterized in that the shaft (5) is provided with a load bearing in one direction and / or mountable bearing (3).

5. Hydraulic pressure transformer according to claim 4, characterized in that the bearing that can be loaded in one direction is a tapered roller bearing. «