NO156523B

NO156523B - Hydraulisk aktuator.

Info

Publication number: NO156523B
Application number: NO851671A
Authority: NO
Inventors: Jens K Tenfjord
Original assignee: Jens K Tenfjord
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1985-04-25
Publication date: 1987-06-29
Also published as: NO156523C; KR940008828B1; CN86103489A; SU1438623A3; NO851671L; EP0201470A1; KR860008378A; JPS621693A

Abstract

Hydraulisk aktuator for dreiebevegelse av spindelisær rorstamme, hvor en torusformet føringsbane for stempler (4, 5) omfatter en med spindelen (8) forbundet medbringerring (3) som danner banens indre periferi og som er tettende bevegelig mot en underdel (2) og en til denne festet overdel (1) som sammen danner banens resterende del og er stasjonære, at minst et i føringsbanen tettende bevegelige stempler (4) er festet til medbringerringen (3) og mellom disse, med underdelen (2) faststående stempler (5), idet kanaler (9, 10) danner inntak, hhv. uttak for hydraulisk fluid til diametralt motstående mellomrom mellom et bevegelig stempel (4) og et faststående stempel (5), og at medbringerringen (3) er dreibart og i akseretningen forskyvelig forbundet med spindelen (8) ved hjelp av to diametralt motstående og med spindelen (8) forbundne tapper (7) som mottas i tilsvarende lagerføringer i medbringerringens indre peri-. feri .

Description

Oppfinnelsen angår en hydraulisk aktuator for dreiebevegelse av en spindel, eksempelvis en rorstamme, ventil-spindel e.l. som krever en dreining mindre enn 360° for aktivering.

Kjente aktuatorer for spindler av ovenfor nevnte type er enten mekaniske overføringer eller hydrauliske aktuatorer med rettlinjede bevegelser som overføres til spindelen ved hjelp av armer som bevirker at dreiebevegelsen foregår med ulik kraft, avhengig av spindelens stilling.

De kjente aktuatorer av ovennevnte type har videre faste angrepspunkter på spindelen, noe som kan innebære vanskeligheter i forbindelse med især rorstammer som på grunn av deres kraftopptak kan få en bøyning som avviker fra stammens teoretiske akse og videre også en utvidelse grunnet temperatursvingninger.

Ved den hydrauliske aktuator ifølge oppfinnelsen unngås disse ulemper ved at aktuatorens angrepspunkt til en hver tid har samme avstand fra spindelens senterakse, videre er angrepspunktet forskyvelig i aktuatoren i spindelens lengderetning og spindelen tillates videre å bøyes i forhold til den teoretiske lengdeakse uten at dette med-fører spesielle kraftinnvirkninger mellom aktuatoren og spindelen.

Disse fordeler oppnås ved den hydrauliske aktuator ifølge oppfinnelsen ved hjelp av de i kravenes karakter-iserende deler anførte trekk.

Aktuatoren ifølge oppfinnelsen er velegnet for svinging av eksempelvis bommer hvor dreiningen kan "forégå over 3 00 grader idet det her benyttes to •-stempler et faststående og et bevegelig. For aktiveringen av rorstammen på skip vil imidlertid to stempler av hver type og for rorstammerpå større skip hvor vanlig dreining er 2x35 grader, vil tre stempler av hver type være hensiktsmessig.

På tegningen viser fig. 1 et perspektivriss av den hydrauliske aktuator ifølge oppfinnelsen hvor enkelte deler er fjernet for oversiktens skyld, fig. 2 viser et grunnriss av aktuatoren med overdelen fjernet, fig. 3 viser et tverrsnitt av aktuatoren, gjennom et stempel, fig. 4 viser et snitt langs IV-IV på fig. 2 og fig. 5 viser en prinsippskisse av aktuatoren med de hydrauliske enheter.

En torusformet føringsbane er dannet av aktuatorens underdel 2 og overdel 1 samt en medbringerring 3 anordnet i føringsbanens indre periferi. Den torusformede førings-bane er anordnet omkring og i det vesentlige i rett vinkel til en spindel, i foreliggende tilfelle en rorstamme 8.

Til underdelen er festet to stempler 5 diametralt overfor hverandre og til medbringerringen 3 er festet to stempler 4, også diametralt overfor hverandre og anordnet mellom de til underdelen festede stempler. Alle stempler har pakninger 11 i begge sider, som tettende ligger an mot den torusformede føringsbane.

Overdelen 1 er fast forbundet med underdelen 2, mens medbringerringen 3 er tettende dreibar i forhold til overdelen og underdelen. Således kan de til medbringerringen festede stempler 4 beveges i den torusformede føringsbane i forhold til de til underdelen 2 festede stempler 5.

Overdelen 1 og underdelen 2 har to spor 9 og 10

som sammen danner kanaler for hydraulisk fluid. Fra den ene kanal 10 forløper en forbindelseskanal 12 til et uttak 13 anordnet nær den ene side av et til underdelen 2 festet stempel 5, mens en tilsvarende forbindelseskanal og uttak foreligger; til den annen side av samme stempel fra kanal 9. Likeledes er tilkoblingsanordninger anordnet på underdelen 2 for til-førsel, hhv. uttak av hydraulisk fluid til og fra kanalene 9 og 10.

En vendekran 14 er anordnet i hver forbindelseskanal 12 hvormed forbindelse kan opprettes mellom kanal 9, hhv. 10, til føringsbanen, eller fra føringsbanen til et i underdelen 2 anordnet reservoar 15. Anordningen av vende-kranen 14 gjør det mulig å avlaste trykket i spesielle deler av føringsbanen dersom dette skulle være ønskelig, eksempelvis ved feil, lekkasje e.l. i vedkommende delen av føringsbanen.

Underdelen 2 er hensiktsmessig utformet med en flens 16 for feste til egnet sted.

Ved trykksetting av den ene kanal, eksempelvis

kanal 10 vil hydraulisk fluid strømme gjennom forbindelses-kanalen 12 og ut gjennom uttaket 13 til to diametralt overfor hverandre anordnede rom i føringsbanen og presse stemplet 4 som er festet til medbringerringen 3 bort fra det tilhørende faste stempel 5 mens det hydrauliske fluid på den annen side av stemplet 4 transporteres ut gjennom det motstående uttak, forbindelseskanal og til kanalen 9 for retur til et i forbindelse med det hydrauliske anlegg anordnet reservoar 15. Herved vil medbringerringen beveges i forhold til underdelen 2 og medføre to diametralt overfor hverandre anordnede og med rorstammen 8 forbundne tapper 7 som begge er opplagret i lagerforinger 17 på en slik måte at tappene 7 kan dreie i forhold til lagerforingene 17.

Hver lagerforing 17 er anordnet mellom to føringer 18 slik at lagerforingene 17 kan beveges aksialt i forhold til medbringerringen 3 og således muliggjøre utvidelse, hhv. sammen-trekning av rorstammen 8 på grunn av temperatursvingninger.

Ved den viste utførelse er tappene 7 festet til en rotor 6 som igjen er fast forbundet med rbrstammen 8. Ved den spesielle utforming av den hydrauliske aktuator ifølge oppfinnelsen oppnås således at rorstammen 8 kan dreies i begge retninger ved aktivering av kanalene 9 eller 10 uten at det i forbindelsen mellom tappene 7 og medbringerringen 3 oppstår spesielle krefter på grunn av tappene 7's lengde-variasjoner ved temperatursvingninger eller rorstammens bøyning ut fra den teoretiske midtakse på grunn av belast-ninger mot rorstamme eller ror. Heller ikke en skjev montering av aktuatoren i forhold til rorstammen vil påvirke forholdet mellom disse. Likeledes vil en mulig ekspansjon av rotoren 6 kunne opptas av lagerforingene 17.

Som vist især på fig. 1, er de bevegelige stempler 4 som har tetninger 11 mot den torusformede bane, festet til medbringerringen 3 ved hjelp av egnede radialt anordnede bolter. Den ytre periferi av medbringerringen 3 utfyller overdelen 1 og underdelen 2 for å danne den torusformede bane.

Ved montering skrues de bevegelige stempler 4 fast til medbringerringen 3 hvoretter medbringerringen plasseres på underdelen 2 og overdelen plasseres over medbringerringen 3 og underdelen 2.

For fjerning av de faststående stempler 5 er det imidlertid ikke behov for å fjerne medbringerringen, men kun overdelen 1, hvoretter de faststående stempler 5 løsnes med bolter som er festet til underdelen 2 og trekkes rett opp idet stemplenes mot rorstammens akse vendende side er utformet som del av en sylinder, som vist på fig. 3, slik at det faststående stempel 5 lett kan løftes aksialt ut og kun stemplets 5 tetninger følger ringens 3 ytre periferi.

Claims

1. Hydraulisk aktuator for dreiebevegelse av en spindel, især en rorstamme, med en torusformet føringsbane for stempler (4, 5) karakterisert ved at en med spindelen (8) forbundet medbringerring (3) med en radialt utad ragende ytre midtflens som danner banens indre periferi og er anordnet tettende bevegelig mellom indre deler av en underdel (2) og en til denne festet overdel (1) som sammen danner banens resterende del og er stasjonære, at minst et i føringsbanen tettende bevegelige stempel (4) er festet til medbringerringen (3), at minst et i førings-banen tettende faststående stempel (5) er festet til underdelen (2), idet kanaler (9, 10) danner inntak, hhv. uttak for hydraulisk fluid til diametralt motstående mellomrom mellom et bevegelig stempel (4) og et faststående stempel (5), og at medbringerringen (3) er dreibar med og i akseretningen forskyvelig forbundet med spindelen (8) ved hjelp av to diametralt motstående og med spindelen (8) forbundne tapper (7) som mottas i tilsvarende lagerføringer (17, 18) i medbringerringens indre sylindriske flate.

2. Aktuator ifølge krav 1 , karakterisert ved at hvert faststående stempels (5) mot medbringerringen (3) vendende side er avfaset med en akse-parallell sylinderdelflate for å muliggjøre nedsetting og opptak av stemplet (5) uten fjerning av medbringerringen (3) .

3. Aktuator ifølge krav 1, karakterisert ved at lagerforingene er rektangulære lagerboss med sentriske hull for dreibar opplagring av tappene (7) og at lagerforingene holdes vertikalt forskyvelige med mot foringens ytre vertikale endeflater anliggende føringer (18) på medbringerringen (3).