NL1020932C2 - Hydraulische inrichting. - Google Patents

Description

Hydraulische inrichting

De uitvinding betreft een inrichting in overeenstemming met de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke inrichting is bekend uit DE 3519783, Danfoss. Het nadeel 5 van de bekende inrichting is dat de trommelbussen met de rotatiesnelheid glijden langs de eerste spiegelplaat waardoor de afdichting onvoldoende is en slijtage optreedt. Ten einde deze nadelen te vermijden is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van 10 conclusie 1. Hierdoor is de glijsnelheid langs de afdichting van de trommelbus beperkt en treedt geen lekkage of slijtage op.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 2. Hier-15 door is de trommelbus steeds afdichtend verbonden met de trommelplaat.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 3. Hierdoor kan de ruimte tussen de trommelbussen kleiner gehou-20 den worden en kan de diameter van de zuigers vergroot worden wat leidt tot een groter slagvolume.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 4. Hierdoor wordt de trommelbus op eenvoudige wijze tegen de 25 trommelplaat bevestigd.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 5. Hierdoor wordt de trommelbus door de druk in de kamer tegen de trommelplaat gedrukt, waardoor weglekken van vloeistof 30 voorkomen wordt.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 6. Hier- 1 0 ? ng 3 2 2 door wordt de afdichting tussen de cilindrische wand en de zuiger in stand gehouden ook bij aanwezigheid van slijtende deeltjes zoals die voorkomen in vervuilde olie.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de 5 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 7. Hierdoor vermindert de kracht waarmee de zuigerveer tegen de cilindrische wand drukt en zijn de wrijvingskrachten lager.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de 10 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 8. Hierdoor wordt bij scheefstand van de zuiger in de trom-melbus de zuigerveer gesteund door de zuiger en blijft de afdichting tussen zuigerveer en cilindrisch wand behouden.

15 In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 9. Hierdoor wordt de trommelplaat op eenvoudige wijze gecentreerd.

In overeenstemming met een andere verbetering is de 20 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 10. Hierdoor wordt de rotor op eenvoudige wijze gecentreerd en kan eventueel de trommelplaat eveneens eenvoudig gecentreerd worden.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de 25 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 11. Hierdoor worden de axiale krachten op de rotor uitgebalanceerd en zijn er nauwelijks axiale krachten op de lagering van de rotor.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de 30 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 12. Hierdoor is het mogelijk om de toevoer en af voer van de olie naar en van de kamers via twee verschillende i , · · 3 spiegelplaten te laten plaatsvinden. Het is daarbij moge-lijk om bij een spiegelplaat over een deel van zijn omtrek een spiegelplaatpoort gesloten uit te voeren zodat deze een opening in het huis afsluit. Hierdoor is het mo-5 gelijk om de spiegelplaat over een grotere booglengte te roteren dan de booglengte van de spiegelplaatpoort en wordt het regelbereik van de inrichting door het roteren van de spiegelplaat op eenvoudige wijze vergroot.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de 10 inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 13. Hierdoor worden de drukpieken die ontstaan bij het sluiten van de trommelpoorten door de spiegelplaat beperkt omdat per kamer de oliestroom langs twee spiegelplaten kan stromen. Dit verbetert de efficiency en ver- 15 mindert de productie van geluid.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 14. Hierdoor wordt het slagvolume per omwenteling op eenvoudige wijze verdubbeld door het verdubbelen van het 20 aantal zuigers, terwijl ook het oppervlak van de spiegel-plaatpoorten verdubbeld zodat de verliezen niet stijgen.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 15. Hierdoor wordt op eenvoudige wijze een nauwkeurige en 25 stabiele rotor met zuigers verkregen.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 16. Hierdoor komen de zuigers aan weerzijden van de rotor afwisselend langs de spiegelplaatpoorten zodat gerekend 30 mag worden met het totale aantal zuigers bij het beschouwen van de pulsaties in oliestroom en koppel bij rotatie van de rotor. Hierdoor zijn deze pulsaties kleiner.

1020932 4

In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 17. Bij het gebruik van drie of meer spiegelplaatpoorten kan de hydraulische inrichting gebruikt worden als hy- 5 draulische transformator waarbij kamers door de spiegelplaatpoorten worden gesloten terwijl het volume in de kamers sterk verandert. Door het aantal zuigers een veelvoud van het aantal spiegelplaatpoorten te laten zijn blijft de axiale kracht op de trommelplaat min of meer 10 constant waardoor deze rustiger en stabieler kan draaien.

In overeenstemming met een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 18. Hierdoor vindt het openen en sluiten van overeenkomstige kamers aan beide zijden van de rotor niet op de- 15 zelfde rotatiepositie plaats waardoor koppelfluctuaties en drukpieken in een kamer vermeden kunnen worden. Hierdoor verbetert de stabiliteit en efficiency.

In overeenstemming met een uitvoering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 19. Hierdoor 20 wordt bereikt dat tijdens bedrijf en vooral na stilstand de smering tussen trommelplaat en trommelbus verbetert.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 20. Hierdoor is het gekromde oppervlak van de trommelplaat op eenvoudige 25 wijze te realiseren.

In overeenstemming met een uitvoering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 21. Hierdoor wordt bereikt dat de trommelbus met weinig kosten gefabriceerd kan worden.

30 In overeenstemming met een uitvoering is de inrich ting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 22. Hierdoor wordt bereikt dat de krachten op de trommelbus nauwkeurig bekend zijn, waardoor de krachten beter in evenwicht kun 1 020932 5 nen worden gebracht en de wrijvingskrachten zo gering mogelijk zijn.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 23. Hierdoor 5 wordt bereikt dat de trommelbus niet kan kantelen.

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 24. Hierdoor wordt de geluidsoverlast ten gevolge van drukpulsaties die door resonantie in de aansluitkanalen kunnen ontstaan 10 voor een belangrijk deel onderdrukt, verminderd of voorkomen .

In overeenstemming met een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 25. Hierdoor wordt met eenvoudige middelen bereikt dat drukpulsaties 15 die door resonantie in de aansluitkanalen kunnen ontstaan worden onderdrukt, verminderd of voorkomen.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden met behulp van een tekening. In de tekening toont 20 Figuur 1 een doorsnede van het inwendige van een hydraulische inrichting,

Figuur 2 een perspectivisch aanzicht van de hydraulische inrichting van figuur 1,

Figuur 3 een detail van figuur 1 met de krachten op de 25 trommelbus,

Figuur 4 schematisch de vlakken door de hartlijnen van de rotor en de trommelplaat,

Figuur 5 een tweede uitvoering van de hydraulische inrichting, 30 Figuur 6 een hydraulische inrichting volgens een derde uitvoering,

Figuur 7 en 8 een detail van een uitvoering van de trommelplaat, 1 ; 6

Figuur 9 een uitvoering van een trommelbus voor gebruik in de hydraulische inrichting,

Figuur 10 een detail van de trommelbus van figuur 9, Figuur 11 een eerste uitvoering van een inwendige beves-5 tiging van de trommelbus aan de trommelplaat,

Figuur 12 een tweede uitvoering van een inwendige bevestiging van de trommelbus aan de trommelplaat,

Figuur 13 een eerste uitvoering van een pomp of motor, en Figuur 14 een tweede uitvoering van een pomp of motor.

10 De in de figuren 1 en 2 getoonde onderdelen zijn de in een huis gemonteerde delen van een hydraulische transformator. Een dergelijke hydraulische transformator is bijvoorbeeld beschreven in de gepubliceerde aanvragen WO 9731185 en WO 9940318 van dezelfde aanvrager, waarvan 15 de inhoud wordt geacht, bekend te zijn. In het huis zijn op bekende wijze lagers 1 gemonteerd waarin een rotoras 2 met een hartlijn 1 kan roteren. Op de rotoras 2 is een rotor 14 gemonteerd met rotorgaten 15. In de rotorgaten 15 zijn staafvormige onderdelen gemonteerd die aan weers-20 zijden van de rotor 14 zuigers 12 vormen. De zuigers 12 zijn voorzien van zuigerveren 10, waarbij het buitenoppervlak van de zuigerveren 10 de vorm van een bol heeft en het hart van deze bollen voor alle zuigers aan een zijde van de rotor 14 in één vlak liggen. Eventueel is 25 het buitenoppervlak van de zuigerveren 10 tonvormig. De linkerzijde en de rechterzijde van de rotor 14 zijn symmetrisch ten opzichte van het midden van de rotor 14. Elke zijde van de rotor 14 werkt samen met een trommelplaat 7 met trommelbussen 11 die om een hartlijn mx en respec-30 tievelijk m2 roteren, waarbij de hartlijnen 1 en mi en respectievelijk 1 en m2 elkaar snijden in het vlak loodrecht op 1 door de middelpunten van de buitenoppervlakken van de zuigerveren 10 voor de aan die zijde gelegen zuigers 12.

J 0 2 033? " 7

Op de rotoras 2 is een centreeroppervlak 22 gevormd waarom de trommelplaat 7 zwenken kan. Het centreeroppervlak 22 is bolvormig waarbij het hart van de bol ligt in het vlak waarop het midden van de bolvormige zuigerveren 5 10 ligt. De rotatie van de trommelplaat 7 is gekoppeld met de rotatie van rotoras 2 door middel van een spie 16 die in een spiebaan grijpt. De spie 16 heeft in het vlak van het oppervlak van de as een afrondingsstraal die kleiner is dan de straal van het centreeroppervlak 22, 10 zodat de spie 16 bij rotatie van de trommelplaat 7 niet in de spiebaan verklemt. Eventueel is er meer dan één spie 16. Ook kan de spie 16 in de rotoras 2 gemonteerd zijn en is de spiebaan in de trommelplaat 7 aangebracht.

De trommelplaat 7 is aan de naar de zuigers 12 ge-15 keerde zijde voorzien van trommelbussen 11 die met een bushouder 18 tegen de trommelplaat 7 geklemd worden. De trommelbus 11 heeft aan de binnenzijde een cilindrische wand 23. Elke zuiger 12 wordt omsloten door een trommelbus 11 waarbij de zuigerveer 10 afdichtend langs de ci-20 lindrische wand 23 kan bewegen. De zuiger 12 en de cilindrische bus 11 vormen zo een kamer 9 waarvan het volume bij rotatie van rotoras 2 verandert. Door de volumeveran-dering stroomt olie in en uit de kamer 9 via een trommelbusopening 24, een trommelpoort 6 en een spiegelplaat-25 poort 3 naar een opening in het huis. De overeenkomstige spiegelplaatpoorten 3 zijn in het huis met elkaar verbonden. Omdat de rotatieassen van de rotor 14 en de trommelplaat 7 een hoek met elkaar maken beschrijven de zuigers 12 in het vlak van de trommelplaat 7 een elliptische baan 30 en zullen de trommelbussen 11 over een contactvlak 8 van de trommelplaat 7 schuiven. De houder 18 is uitgevoerd met openingen die dit schuiven mogelijk maken en zorgt er tevens voor dat de spleet tussen trommelplaat 7 en trommelbus 11 beperkt blijft zodat bij starten in de kamer 9 1 η o n q q o 8 druk kan ontstaan. Ook kan in een andere uitvoering de houder 18 zodanig bevestigd zijn aan de trommelplaat 7 dat de rotatie van de rotor 14 via de zuigers 12, de troramelbussen 11 en de houder 18 wordt overgebracht op de 5 trommelplaat 7, waardoor de spie 16 en de bijbehorende spiebaan kunnen vervallen.

De spiegelplaatpoort 3 is aangebracht in een spie-gelplaat 4 die tegen een vlak van het huis steunt. Dit vlak is niet haaks op de hartlijn 1 maar maakt daar een 10 hoek mee en bepaalt zo de richting van de hartlijn mi of m2 en daarmee ook de rotatie positie waarbij het volume in de kamer 9 minimaal of maximaal is. De spiegelplaat 4 is om de hartlijn mi of m2 roteerbaar bevestigd in het huis en is over een deel van zijn omtrek voorzien van een 15 vertanding 5 die samenwerkt met een door een aandrijving aangedreven rondsel. Voor het centreren van de rotatie van de spiegelplaat 4 in het huis kan op bekende wijze gebruik gemaakt worden van een centreerbus, die niet is getoond. Door het roteren van de spiegelplaat 4 verandert 20 de instelling van de hydraulische transformator, zoals beschreven in de eerder genoemde octrooiaanvragen.

Teneinde de openingen tussen spiegelplaat 4 en trommelplaat 7 bij het opstarten als er nog geen druk in de kamers 9 is klein te houden is een drukring 19 aange-25 bracht die steunt tegen het centreeroppervlak 22. Tussen de drukring 19 en een in de trommelplaat 7 bevestigde ring 21 zijn schotelveren 20 aangebracht, waarmee de trommelplaat 7 steeds tegen de spiegelplaat 4 gedrukt wordt. Eventueel worden in plaats van schotelveren 20 an-30 dere verende elementen gebruikt.

Figuur 3 toont de trommelbus 11 die steunt op het contactvlak 8 van de trommelplaat 7. In de kamer 9 en de trommelpoort 6 heerst tijdens gebruik hoge druk en buiten 'ï'i f. 1 .·' . - . i 9 de trommelbus 11 heerst lagere druk. In de spleet in het contactvlak 8 tussen trommelbus 11 en trommelplaat 7 zal een verlopende oliedruk ontstaan zoals in de figuur aangegeven met pijlen A. Om te voorkomen dat de spleet gro-5 ter wordt onder invloed van deze oliedruk heeft de trom-melbusopening 24 een kleiner oppervlak dan het afdichtende oppervlak van de zuiger 12 in de cilindrische wand 23. Nu is er een rand rondom de trommelbusopening 24 waarop oliedruk, aangegeven met pijlen B, een naar het contact-10 vlak 8 gerichte kracht uitoefent op de trommelbus 11.

Door juist dimensioneren van de trommelbus 11 kan er voor gezorgd worden dat onder invloed van de oliedruk de trom-melbussen 11 steeds tegen het contactvlak 8 gedrukt worden.

15 In figuur 3 zijn ook de krachten op de zuigerveer 10 getoond. De zuigerveer 10 heeft aan de buitenzijde een bol oppervlak, zodat de afdichting tussen zuigerveer 10 en het cilindrische oppervlak 23 plaats vindt in het vlak loodrecht op het cilindrische oppervlak 23, dat wil zeg-20 gen loodrecht op de hartlijn m. Eventueel is het oppervlak niet een zuivere bol maar tonvormig. De zuigerveer 10 wordt door de hoeken tussen de hartlijnen 1 en m rondom niet gelijkmatig belast omdat het oppervlak dat aan de buitenzijde door olie onder hoge druk bij E groot 25 is, zoals aangegeven met de pijlen, en bij D klein is.

Omdat het onder druk staande oppervlak bij D klein is zou de zuigerveer 10 onder in vloed van de druk aan de binnenzijde, die is aangegeven met de pijlen C, zwaar tegen de cilindrische wand 23 drukken en een grote wrijvings-30 kracht veroorzaken.

Deze wrijvingskracht is sterk verminderd doordat de binnenzijde van de zuigerveer 10 is uitgevoerd met een borst 25. Als deze borst 25 halverwege de breedte van de zuigerveer 10 ligt is de naar buiten gerichte kracht ge- Λ ; u ^ · 10 halveerd. Zoals getoond is de naar binnen gerichte kracht bij E groter dan de naar buiten gerichte kracht. Onder invloed hiervan steunt de zuigerveer 10 op de zuiger 12 terwijl door het verschuiven van de trommelbus 11 de af-5 dichting tussen zuigerveer 10 en cilindrische wand 23 rondom in stand blijft. Door het afsteunen oefent de zuigerveer 10 een resulterende kracht R op de zuiger 12 uit, deze kracht R drijft de rotor 14 aan. Het is vanzelfsprekend ook mogelijk om de inrichting uit te rusten zonder 10 zuigerveren 10, er zullen dan wel voorzieningen getroffen moeten worden voor het vermijden van verontreinigingen, die slijtage kunnen veroorzaken.

De hydraulische transformator is zodanig uitgevoerd dat de zuigers 12 aan weerszijden van de rotor 14 om en 15 om komen in het bovenste dode punt, dat is de positie waar het volume van de kamers 9 minimaal is, zodat er voor wat betreft fluctuaties in de oliestroom en het koppel op de rotor 14 gerekend kan worden met het totale aantal zuigers 12, in het getoonde voorbeeld dus achttien 20 zuigers 12. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld, waarbij de zuigers 12 aan weerszijden van de rotor 14 in elkaar's verlengde liggen, wordt dit bereikt door het bovenste dode punt van de zuigers aan de ene zijde te roteren over een hoek α ten opzichte van het bovenste dode punt aan de 25 andere zijde. Daarbij is α gelijk aan de helft van de rotatie hoek tussen twee zuigers 12. Ook de spiegelplaten 4 zijn deze hoek ten opzichte van elkaar geroteerd. Dit is getoond in figuur 4a, waarbij V* het vlak door de hartlijnen 1 en mi is en V2 het vlak door de hartlijnen 1 en 30 m2. Een andere uitvoering is getoond in figuur 4b. Daar bij liggen de hartlijnen 1, mi en m2 in een vlak V en zijn de zuigers 12 versprongen aangebracht in de rotor 14. Deze uitvoering is vooral interessant als de volumes van de kamers 9 die na elkaar een maximum volume krijgen 102093? 11 gekoppeld worden door kanalen met klepjes zoals besproken in de aanvragen PCT NL01 00839 en PCT NL01 00840 van dezelfde aanvrager. In de in figuur 4b getoonde uitvoering zijn hartlijnen van de zuigers 12 evenwijdig aan de hart-5 lijn 1 en zijn de naar weerszijden gerichte zuigers verschillende onderdelen die versprongen in de rotor 14 zijn aangebracht. In een niet getoonde uitvoering waarbij de zuigers 12 aan weerszijden van de rotor 14 versprongen zijn en de hartlijnen 1, mi en m2 eveneens in een vlak 10 liggen, zijn de naar weerszijden gerichte zuigers 12 gemaakt van een in de rotor 14 gemonteerd onderdeel met een hartlijn die een hoek maakt met de hartlijn 1.

Bij voorkeur is de rotatie van de beide spiegelpla-ten 4 gekoppeld, zodat slechts een aandrijving nodig is. 15 Dit wordt bijvoorbeeld gerealiseerd door de spiegelplaten 4 te roteren met een aan een as gekoppeld tandwiel en de beide assen te koppelen met een homokinetische koppeling zodat de rotatie van beide spiegelplaten nauwkeurig synchroon is. Eventueel zijn beide spiegelplaten 4 voorzien 20 van een eigen aandrijving, zodat bij bepaalde bedrijfs-toestanden een hydraulische voorspanning verkregen kan worden.

De hoek β tussen de hartlijnen 1 en m bepaalt het slagvolume van de inrichting. In de getoonde uitvoering 25 met per zijde 9 zuigers 12 is de hoek 9 graden. Bij toename van het aantal zuigers 12 moet deze hoek kleiner worden omdat anders de insnoering van zuiger 12 die noodzakelijk is om steeds vrij te blijven van de trommelbus 11, te groot wordt. In de getoonde uitvoering is gerekend 30 met een maximum toerental van de rotor 14 van 8.000 omwentelingen per minuut. Indien dit groter wordt is een kleinere hoek β noodzakelijk om te voorkomen dat ontoelaatbare drukpieken optreden.

1 Π 0 H Cl % 9 ' 12

In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is getoond dat de trommelplaat 7 gecentreerd wordt met het centreerop-pervlak 22. Het is ook mogelijk dit op andere manieren uit te voeren, bijvoorbeeld door de trommelplaat 7 aan de 5 buitenomtrek te voorzien van een bollager dat bevestigd is in het huis. Een andere uitvoering kan zijn om de trommelplaat 7 te centreren ten opzichte van de spiegel-plaat 4, bijvoorbeeld door deze een conische vorm te geven. Ook kan in het huis een centreerbus geplaatst worden 10 voor centreren van zowel de spiegelplaat 4 en de trommelplaat 7.

In figuur 5 is een andere uitvoering van de hydraulische transformator getoond. Hierbij kunnen de hartlijnen 1, mi en m2 van de rotor 14 en beide trommels in een 15 vlak liggen, het is echter ook mogelijk dat ze uitgevoerd zijn in overeenstemming met wat getoond is in figuur 4a. De kamers 9 aan weerszijden van de rotor 14 zijn met elkaar verbonden door een kanaal 27 door de zuigers 12. Spiegelplaten 26 en 28 zijn zodanig uitgevoerd dat de 20 spiegelplaatpoort 3 naar de tankaansluiting direct verbonden is met het inwendige van het huis via een kanaal 29, waarbij dit inwendige verbonden is met de tankaansluiting. De spiegelplaten 26 en 28 zijn zodanig uitgevoerd dat van de resterende twee spiegelplaatpoorten 3 25 elke spiegelplaat 26 of 28 een van beide poorten heeft en ter plaatse van de andere poort gesloten is. Hierdoor is het mogelijk dat de aansluiting in het huis over een grote hoek een opening kan hebben naar de spiegelplaat en kunnen de spiegelplaten over een grote hoek roteren, 30 waardoor het regelbereik van de hydraulische transformator door rotatie van de spiegelplaat op eenvoudige wijze vergroot wordt. De rotatie van de spiegelplaten 26 en 28 is op hiervoor beschreven wijze gekoppeld.

'i 13

In de hiervoor gegeven uitvoeringsvoorbeelden is de inrichting beschreven als hydraulische transformator. Het is voor de vakman duidelijk dat de inrichting slechts met geringe aanpassingen zoals onder andere aan de spiegel-5 platen 4 en de rotoras 2 geschikt gemaakt kan worden voor gebruik als pomp of motor. Voorbeelden hiervan zijn getoond in de later te bespreken figuren 13 en 14.

In figuur 6 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond waarbij slechts aan een zijde zuigers 12 zijn opgenomen. 10 De uitvoering daarvan komt overeen met wat beschreven is bij de uitvoering van figuur 1 en 2. Voor het axiaal balanceren van de rotor 14 is deze aan de van de zuiger afgekeerde zijde voorzien van een spiegelplaat 34. De rotor 14 is aan de zijde van de spiegelplaat 34 voorzien van 15 kamers 31 die via een kanaal 30 in verbinding staan met de kamers 9. Het oppervlak van de kamers 31 is vergelijkbaar met het afdichtende oppervlak van de zuigers 12, zodat de rotor 14 in axiale richting uitgebalanceerd is.

De spiegelplaat 34 kan uitgevoerd zijn zonder spie-20 gelplaatpoorten. In een uitvoering kunnen er ook spiegel-plaatpoorten 33 zijn, die in verbinding staan met kanalen in het huis. Hierdoor kunnen pulsaties in vloeistofstroom en vloeistofdruk verminderd worden omdat de vloeistof-stroom naar en van de kamer 9 via twee spiegelplaten 25 plaats vindt.

In het in figuur 6 getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de rotoras 2 verlengd tot buiten het huis en eindigt met een aseinde 37. De rotoras 2 is daartoe voorzien van een afdichting 36 en een lager 35. Deze uitvoering is bijzon-30 der geschikt als pomp of motor.

In de hiervoor besproken uitvoeringsvoorbeelden zijn de hoeken tussen de hartlijnen constant en wordt het slagvolume gevarieerd door rotatie van de spiegelplaten.

1Π9 na $ 9 14

Vanzelfsprekend kan de constructie van de rotor met de vast gemonteerde zuigers en de trommelplaat met de loodrecht op de hartlijn van de trommelplaat verschuifbare trommelbussen ook toegepast worden in uitvoeringen waar-5 bij de hartlijn van de trommelplaat kan zwenken ten opzichte van de hartlijn van de rotor.

In de figuren 7 en 8 is een aangepaste uitvoering van de trommelplaat 7 getoond waardoor het over het con-tactvlak 8 schuiven van de trommelbussen 11 wordt vereen-10 voudigd. Ten einde de weerstand tijdens het schuiven van de trommelbussen 11 over de trommelplaat 7 te verminderen is het noodzakelijk dat tussen de trommelbus 11 en de trommelplaat 7 een oliefilm aanwezig is, ook als de rotor 14 stil staat zodat het starten van de rotatie van de ro-15 tor 14 zo min mogelijk geremd wordt. Ten einde het ontstaan van een dergelijke oliefilm te bevorderen heeft het contactvlak 8 in een richting een kromming zodat er lijncontact is tussen de trommelbussen 11 en de trommelplaat. Het contactvlak 8 is daartoe bij voorkeur uitgevoerd als 20 kegel met een hoek 40 van 0,3 graden met een tolerantie van +0,1 graden. De trommelbus 11 rust nu tegen een gekromd oppervlak met aan de binnendiameter van de trommelplaat een straal Ri en aan de buitenzijde een straal R2, waarbij R2 groter is dan R*. Onder invloed van de druk in 25 de kamer en/of de rotatie van de rotor 14 zal de trommelbus 11 enigszins afrollen over het contactvlak 8 waarbij er plaatselijk een spleet van enkele microns is tussen de trommelbus 11 en het contactvlak 8. In deze spleet zal zich een oliefilm vormen die voor de smering zorgt.

30 In de figuren 9 en 10 is een uitvoering van de trom melbus 11 getoond, waarbij deze door spaanloze vervorming is vervaardigd. Bij deze productiewijze kunnen de trommelbussen 11 nauwkeurig en met weinig kosten gemaakt worden uit plaatmateriaal door onder andere het plaatmateri- 1 n f ·: 15 aal in de gewenste vorm en afmeting te forceren over een doorn. Daarbij wordt een binnendiameter Di nauwkeurig gemaakt, zodanig dat deze na het harden van de bus de gewenste waarde heeft. Door het forceren ontstaat een on-5 dervlak 43 van de bus met een flens 41. Voor afdichtend aanliggen tegen het contactvlak 8 wordt het ondervlak 43 nauwkeurig nabewerkt tot een afdichtingsvlak 47, bijvoorbeeld door slijpen. Voor het aanliggen van de flens 41 tegen de bushouder 18 wordt deze eventueel ook geslepen 10 waardoor de flens 41 een vastgestelde afstand 42 heeft tot het afdichtingsvlak 47.

In het afdichtingsvlak 47 is een groef 44 aangebracht die via een kanaal 46 in verbinding staat met de buitenomtrek van de trommelbus 11. Hierdoor kan een olie-15 film ontstaan tussen de trommelbus 11 en de trommelplaat 7 zoals besproken bij figuur 3, waarbij in deze uitvoering de diameter van het afdichtingsvlak 47 groter is dan de diameter van de groef 44 zodat de trommelbus 11 een groter vlak heeft om op te steunen en kantelen van de 20 trommelbus 11 beperkt wordt. Eventueel is in het afdichtingsvlak 47 een groef 45 aangebracht met een kleinere diameter dan de groef 44. Hierdoor wordt het oppervlak waarover de afnemende druk tussen de trommelbus 11 en de trommelplaat 7 werkzaam is nauwkeurig vastgelegd.

25 In de hiervoor besproken uitvoeringen van de trom melbus 11 is de trommelbus 11 uitgevoerd als een onderdeel van een materiaal. Eventueel is de trommelbus 11 uitgevoerd in twee materialen die met elkaar verbonden zijn, en waarbij het deel van de trommelbus 11 dat het 30 afdichtingsvlak 47 vormt is gemaakt van een bronshoudend materiaal, ter vermindering van de wrijving. Deze wrijving ontstaat door het roteren en verschuiven van de trommelbus 11 ten opzichte van de trommelplaat 7. Daarbij zijn de vorm van de naad tussen de twee onderdelen van de 1090039 16 trommelbus 11 en de elasticiteit van de materialen zodanig gekozen dat de naad onder invloed van de vloeistof-druk in de kamer 9 gesloten wordt.

In de figuren 11 en 12 zijn alternatieve uitvoerin-5 gen getoond van de kleminrichting voor het tegen de trom-melplaat 7 klemmen van de trommelbussen 11. In de eerder getoonde uitvoering zijn de trommelbussen 11 aan de buitenzijde omvat door de bushouder 18. Bij snelle rotatie van de rotor 14 komen er grote centrifugaalkrachten op 10 een trommelbus 11. In de situatie dat de vloeistofdruk in de kamer 9 laag is wordt de trommelbus 11 slechts met een geringe kracht tegen de trommelplaat 7 gedrukt en er is dan een risico dat tengevolge van de centrifugaalkracht elastische vervorming optreedt in de bushouder 18, waar-15 door ontoelaatbare lekkage kan gaan optreden tussen de trommelplaat 7 en de trommelbus 11. Door de trommelbus 11 op de in de figuren 11 en 12 getoonde wijze met een klem-bus 48 nabij de trommelplaat 7 te positioneren wordt dit nadeel vermeden. De binnendiameter van de trommelbusope-20 ning 24 is zodanig bemeten dat de trommelbus 11 voor het volgen van de zuiger 12 rondom de klembus 48 over de trommelplaat 7 kan schuiven, waarbij de trommelbus 11 in axiale richting tussen een kraag van de klembus 48 en de trommelplaat 7 is opgesloten. In de figuren 11 en 12 zijn 25 twee voorbeelden getoond voor het bevestigen van de klembus 48 in de trommelplaat 7. Van belang is daarbij dat de klembus 48 in axiale richting nauwkeurig gepositioneerd is ten opzichte van de trommelplaat 7. Bij voorkeur is de klembus 48 daarbij bevestigd in de trommelpoort 6. In de 30 uitvoering van figuur 11 is de klembus 48 uitgevoerd met verende elementen die achter een rand in de trommelpoort 6 klemmen. In de uitvoering van figuur 12 is de klembus 48 tegen een borst geperst met een zware perspassing. Naast de getoonde uitvoeringen van de klembus 4 8 is het 1 , 17 voor de vakman duidelijk dat hetzelfde technische effect ook met andere uitvoeringen bereikt kan worden.

In figuur 13 is een hydraulische pomp of motor getoond die op vergelijkbare wijze is uitgevoerd als de hy-5 draulische transformator die beschreven is aan de hand van de figuren 1-4, de overeenkomende onderdelen hebben hetzelfde verwi j zingscij fer. De pomp of motor is opgebouwd uit een huis 61 en een deksel 55. In het huis 61 en het deksel 55 zijn lagers 1 gemonteerd, de rotoras 2 kan 10 roteren met een rotatieas 1 in de lagers 1. In het deksel 55 is een opening aangebracht waardoor een aseinde 51 steekt voor het koppelen van de as 2 met een motor of een werktuig. Tussen het aseinde 51 en het deksel 55 is een afdichting 53 aangebracht. Tussen de lagers 1 is op de as 15 2 een rotor 14 geplaatst, waarin naar weerszijden de zui gers 12 zijn aangebracht. De zuigers 12 bewegen op eerder besproken wijze in de trommelbussen 11 die zijn gekoppeld met de trommelplaten 7. De trommelplaten 7 zijn gekoppeld met de rotoras 2 en roteren daarmee waarbij ze steunen 20 tegen de spiegelplaten 4. Het oppervlak tussen de spie-gelplaat 4 en de trommelplaat 7 staat daarbij niet haaks op de rotatieas 1. De spiegelplaten 4 zijn gemonteerd op de in figuur 4a getoonde wijze en in een laagste punt voorzien van een borggat 52 dat samenwerkt met een in 25 huis 61 of deksel 55 gemonteerde pen die daarmee de rota-tiepositie van de spiegelplaat 4 vastlegt.

In elke spiegelplaat 4 zijn twee spiegelplaatpoorten aangebracht: een lagedrukpoort die via een aansluitkanaal 54 en een lagedrukleiding 59 verbonden is met een lage-30 drukaansluiting T en een hogedrukpoort die via een aansluitkanaal 54 en een hogedrukleiding 62 verbonden is met een hogedrukaansluiting P. In de getoonde uitvoering zijn de aansluitkanalen 54 ongeveer even lang voordat ze samenkomen bij 60 en overgaan in de lagedrukleiding 59 of i ny nps ? 18 de hogedrukleiding 62. De verbinding van de kamers 9 in de trommelbussen 11 aan weerszijden van de rotor 14 met de twee samenkomende aansluitkanalen 54 vindt afwisselend plaats en er is daardoor bij ongunstige omstandigheden de 5 mogelijkheid dat de olie bij 60 in resonantie komt, wat in de lagedrukleiding 59 en/of de hogedrukleiding 62 tot drukpieken en geluidsoverlast kan leiden. Ook bij het gebruik van hydraulische transformatoren met drie druklei-dingen is er het risico van geluidsoverlast.

10 Teneinde deze geluidsoverlast te beperken zijn reso- nantiedempers aangebracht, zoals getoond in figuur 13 eventueel in elk aansluitkanaal 54. Elke resonantiedemper omvat een met olie gevulde kamer 57 die met een kanaal 56 dat een kleine doorsnede heeft verbonden is met het aan-15 sluitkanaal 54. De met olie gevulde kamer 57 is gevormd door een holte in een deksel 58 dat is bevestigd in het huis 61 of de deksel 55. De afmetingen van de kamer 57 en het kanaal 56 zijn afgestemd op de frequentie van de optredende drukpulsaties en de eigenschappen van de olie.

20 Door een juiste keuze van deze parameters kunnen bijvoorbeeld de pulsaties in de hogedrukleiding 62 bij een pomp verminderen van 50 bar tot ongeveer 1-3 bar.

In figuur 14 is een hydraulische pomp of motor getoond waarbij de lengte van de aansluitkanalen 54 naar de 25 spiegelplaten 4 aan beide zijden van de rotor 14 verschillend is. Hierdoor worden de drukpulsaties eveneens beperkt, zij het in mindere mate, bijvoorbeeld de in de drukleiding 62 van een pomp optredende pulsaties van 50 bar worden verminderd tot pulsaties van 1-3 bar. Deze me-30 thode heeft echter wel het voordeel dat de invloed van de eigenschappen van de vloeistof minder groot is. Eventueel kunnen in de aansluitkanalen 54 zoals getoond in figuur 14 ook de resonantiedempers zoals getoond in figuur 13 toegepast worden.

1 Ü 2 U 9 3 2 19

De constructies voor het verminderen van geluidsoverlast bij een dubbel uitgevoerde hydraulische pomp of motor kunnen natuurlijk ook overeenkomstig toegepast worden om in voorkomende gevallen de pulsaties die kunnen 5 ontstaan in een dubbel uitgevoerde hydrotransformator te reduceren.

i· : -

Claims (24)

1. Hydraulische inrichting omvattende een huis (55,61) met een in het huis om een eerste hartlijn (1) roteerbare rotor (14) met zuigers (12) die elk beweegbaar 5 zijn in een om een tweede hartlijn (1113.,1¾) roteerbare trommelbus (11) met een kamer (9) ondermeer gevormd door een met de tweede hartlijn evenwijdige cilindrische wand (23) van de trommelbus en de zuiger (12) waarbij de eerste hartlijn (1) de tweede hartlijn 10 (mi,m2) onder een hoek (β) snijdt, en een eerste spie- gelplaat (4) met spiegelplaatpoorten (3) die bij rotatie van de trommelbussen afwisselend in verbinding staan met de verschillende kamers met het kenmerk dat er tussen de eerste spiegelplaat (4) en de trommelbus-15 sen (11) een met de trommelbussen roteerbare trommel-plaat (7) is voorzien met trommelpoorten (6) en elke trommelbus haaks op de tweede hartlijn afdichtend verschuifbaar is over de trommelplaat waarbij de kamer (9) in verbinding blijft met een trommelpoort.

2. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclu sie 1 waarbij de trommelplaat (7) voorzien is van een houder (18;48) voor het tegen de trommelplaat houden van de trommelbus(sen) (11).

3. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclu-25 sie 2 waarbij de houder een klembus (48) omvat waaromheen de trommelbus (11) verschuifbaar is.

4. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 3 waarbij de klembus (48) bevestigd is in de trommelpoort (6) .

5. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclu sie 1, 2, 3 of 4 waarbij in het afdichtvlak (8) tussen de trommelbus (11) en de trommelplaat (7) het opper- 1020932 vlak waar de oliedruk gelijk is aan de oliedruk in de kamer (9) kleiner is dan het af dichtende oppervlak van de zuiger (12).

6. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der 5 voorgaande conclusies waarbij elke zuiger (12) een bolvormige of tonvormige zuigerveer (10) heeft, bij voorkeur uitgevoerd als ring met een opening.

7. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 6 waarbij de zuiger een zuigerveergroef heeft met 10 een eerste borst en de zuigerveer aan de binnenzijde een tweede borst (25) heeft zodanig dat onder invloed van de druk in de kamer de tweede borst in axiale richting afdichtend drukt tegen de eerste borst.

8. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclu- 15 sie 6 of 7 waarbij de buitenomtrek van de zuigerveer uitsteekt buiten de buitenomtrek van de zuiger als de binnenomtrek van de zuigerveer rust tegen de zuiger.

9. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de eerste spiegelplaat 20 (4) of het huis en eerste spiegelplaat zijn voorzien van middelen voor het centreren van de trommelplaat (7) .

10. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de rotor (14) ver- 25 bonden is met een gelagerde as (2) voorzien van bolvormige centreermiddelen (22) voor het centreren van de trommelplaat (7).

11. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de rotor (14) aan de 30 van de trommelplaat (7) afgekeerde zijde is voorzien van rotorpoorten (31) en van een kanaal (30) voor het verbinden van de rotorpoort met een kamer (9) en waar- 1 f: ·-· bij de rotor in axiale richting afsteunt tegen een in het huis geplaatste tweede spiegelplaat (34) .

12. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 11 waarbij de tweede spiegelplaat (34) een of 5 meer spiegelplaatpoorten (33) heeft.

13. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 11 of 12 waarbij de eerste spiegelplaat (4) en de tweede spiegelplaat (34) bij rotatie van de rotor (14) de verbindingen tussen kamers (9) en 10 spiegelplaatpoorten (26,33) tegelijk openen en 14 .^'ÜytS'aulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de zuigers (12) aan beide zijden van de rotor (14) zijn aangebracht.

15. Hydraulische inrichting in overeenstemming met con- 15 clusie 14 waarbij de rotor (14) is voorzien van gaten (15) met daarin een staafvormig onderdeel dat aan beide zijden van de rotor een zuiger (12) is.

16. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 14 of 15 waarbij vlakken (Vi, V2) door de eerste 20 hartlijn (1) en de twee tweede hartlijnen (πΐχ, m2) een hoek (a) met elkaar maken waarbij als het aantal zuigers aan een zijde van de rotor gelijk is aan n de hoek (a) gelijk is aan (l+2k)*180°/n met k gelijk aan 0 of een geheel getal.

17. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij elke eerste spiegelplaat (4) drie of meer spiegelplaatpoorten (3) heeft en het aantal met een spiegelplaat samenwerkende zuigers (12) een veelvoud van het aantal spiegelplaat- 30 poorten is.

18. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der conclusies 14 - 17 waarbij de zuigers (12) elk λ r\ η ΛΠ o O voorzien zijn van een kanaal (27) dat de kamers (9) aan weerszijden van de rotor (14) verbindt en de spie-gelplaatpoorten (3) van beide eerste spiegelplaten (4) spiegelbeeldig identiek zijn uitgevoerd en de beide 5 eerste spiegelplaten zodanig zijn gemonteerd dat de spiegelplaatpoorten bij verschillende rotatieposities van de rotor in verbinding komen met de kamers.

19. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij het oppervlak van de 10 trommelplaat (7) waarover de trommelbussen (11) kunnen schuiven gekromd is.

20. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 19 waarbij het oppervlak van de trommelplaat (7) waarover de trommelbussen (11) kunnen schuiven ke- 15 gelvormig is.

21. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de trommelbus (11) door spaanloze vervorming is gemaakt en een nabewerkt aanlegvlak (47) heeft voor afdichten tegen en schuiven 20 over de trommelplaat (7).

22. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der voorgaande conclusies waarbij de trommelbus (11) een nabewerkt aanlegvlak (47) heeft voor afdichten tegen en schuiven over de trommelplaat (7) en het aan- 25 legvlak is voorzien van een of twee concentrisch groeven (44,45) met eventuele ontlastgroeven (46) voor het begrenzen van het afdichtende oppervlak.

23. Hydraulische inrichting in overeenstemming met conclusie 22 waarbij het tegen de trommelplaat (7) rus- 30 tend deel van het aanlegvlak een grotere diameter heeft dan de diameter van de grootste concentrische groef (44). 1ΠΡΠ 93?

24. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der conclusies 14-23 waarbij overeenkomstige spiegel-plaatpoorten (3) door middel van een aansluitkanaal (54) verbonden zijn met een gemeenschappelijke leiding 5 (59,62) en waarbij een aansluitkanaal door een dem- pingskanaal (56) verbonden is met een resonantiekamer (57) .

25. Hydraulische inrichting in overeenstemming met een der conclusies 14-24 waarbij overeenkomstige spiegel- 10 plaatpoorten (3) door middel van een aansluitkanaal (54) verbonden zijn met een gemeenschappelijke leiding (59,62) en waarbij de aansluitkanalen in lengte verschillen. i .. ί