Przedmiotem wynalazku jest wielotlokowa osio¬ wa pompa hydrauliczna z wychylnyim wirnikiem napedzanym za poSTedniotwem tloczysk, polaczo¬ nych przegubowo z walem napedowym i z tloka¬ mi, pelniacymi funkcje kul przegubów. Pompa moze byc stosowana równiez jako silnik hydra¬ uliczny.Kazda pompa, w której ruch posuwisto zwrot¬ ny tloka w wirniku uzyskuje sie przez katowe wychylenie osi wirnika wzgledem osi walu na¬ pedowego, posiada przegubowe polaczenie tloczys- ka — zarówno z walem napedowym., jak i z tlo¬ kami. Jakosc tych przegubowych polaczen ma decydujacy wplyw na jakosc i zywotnosc pompy.Wirnik jest zabierany przez wal napedowy za posrednictwem poszczególnych tloczysk, wlacza¬ jacych sie do akcji kolejno po sobie. Tloczysko, uczestniczace w zabieraniu wirnika, jest dzwig¬ nia podparta w wale napedowym i w dwóch punktach wewnetrznej powierzchni tloka.W zaleznosci od rodzaju konstrukcji* przegubo¬ wych polaczen tloczyska, wplyw obciazen poprze¬ cznych, spowodowanych podporami tloczyska, moze byc bardziej nawet istotny dla trwalos¬ ci pampy, niz obciazenie wywolane oddzialywa¬ niem ciestnienia roboczego na powierzchnie prze¬ kroju tloka.Zasadnicza, nieunikniona niedogodnoscia stoso¬ wanych dotychczas rozwiazan przegubowego po¬ laczenia tloczyska z tlokiem, w kitórych kula 10 15 20 25 30 2 koncówki tloczyska jest osadzona wewnatrz tlo¬ ka, jest wysoki jednostkowy nacisk powierz¬ chniowy polaczenia, ograniczajacy wysokosc sto¬ sowanego cisnienia1 roboczego pompy — lub jej zywotnosc. Srednica kuli tloczyska jest bowiem z koniecznosci znacznie mniejsza od srednicy ze¬ wnetrznej tloka. Nacisk jednostkowy, wynikajacy z kwadratu stosunku srednicy tloka do srednicy kuli tloczyska, jest wiec równiez znacznie wyz¬ szy od cisnienia roboczego pompy.W pompie, w której tloki pelnia funkcje icui pnzagufbów, ten jednostkowy nacisk przegubu mo¬ ze byc ograniczony do dowolnie malej wartosci liczbowej. Niezbyt trwale, lub uciazliwe w wy¬ konaniu sa jednak elementy laczace przegubów, zwlaszcza przegubów tloczyska z kopula walu napedowego.Celem wynalazku jest wiec uproszczenie kon¬ strukcji oraz zwiekszenie niezawodnosci elemen¬ tów laczacych przegubów tloczyska, z zachowa¬ niem dotychczasowych zalet pomp, w których tloki pelnia funkcje kul przegubów.Zrealizowanie tego celu okazalo sie mozliwe przez wykorzystanie do zabudowy elementów la¬ czacych zarówno wewnetrznej, jak i zewnetrznej powierzchni trzonu tloczyska.Istota wynalazku jest uproszczone ciegno za¬ czepu kulistego i osadzenie walcowego trzpienia tego ciegna w otworze wewnetrznym, trzonu tlo- 112 554112 554 czyska, oraz zabezpieczenie tego polaczenia, od zewnatrz tloczyska, za pomoca kolka.Otwór wewnetrzny trzonu tloczyska jest wy- korzytstainy przy tyim dcdaltlkowo do osadzenia w nim kolnierzowego trzpienia, ustalajacego poloze¬ nie wzdluzne tloka wzgledem tego tloczyska — za posrednictwem talerzy z kulistymi gniazdami.Przedmiot wynalazku, w przykladowym wyko¬ naniu, jest pokaizany na rysunku, który przed¬ stawia przekrój podluzny zespolu wirujacego pompy.Jak widac z rysunku, os wirnika 1 tworzy kat z osia walu napedowego 2. Punkt przeciecia sie tych osi znajduje sie w srodku kuli czopa kulis¬ tego 8. Wzgledem srodka tej kuli jest wychyla¬ ny, nie pokazany na rysunku, korpus pompy z kolektorem 10.Kulista powierzchnia czolowa kolektora 10 jest .powierzchnia rozrzadu oleju, oraz stanowi lozysko wzdluzne i poprzeczne dla wirnika 1. Drugie, przeciwlegle lozysko stanowi czop kulisty 8 w ku¬ listym gniezdzie 11. Kuliste gniazdo 11 jest wy¬ konane we wsporniku 6, który jest przedluzeniem wirnika 1.Czop kulisty 8 jest prowadzony suwliwie, cze¬ scia walcowa 13, w cylindrycznej komorze 14 walu napedowego 2. Przez to zapewniona jest kompensacja niedokladnosci wykonawczych po¬ wierzchni kulistych kolektora 10, wirnika 1, czo¬ pa kulistego 8, oraz mozliwe jest stosowanie do¬ cisku tego kulistego czopa 8 do wirnika 1.W czasie postoju i uruchamiania pompy, do¬ cisk ten, a tym samym docisk wirnika 1 do ko¬ lektora 10, zapewnia sprezyna 15.Podczas pracy pompy, wirnik 1 jest dociskany ponadto reakcja wypadkowej sil tlokowych, wy¬ wolanych cisnieniem roboczym oleju panujacym w komorach 16 wirnika. Docisk ten jest pomniej¬ szony o sile hydrostatycznego odciazenia cisnie¬ niem oleju, zawartym miedzy wspólpracujacymi powierzchniami kulistymi kolektora 10 i wirnika 1.W tarczy 19 walu napedowego 2 znajduja sie otwory 20 z wcisnietymi kopulami 5. •Powierzch¬ nie czól 23 tych kopul przylegaja do powierzchni czolowej lozyska 24. Osiowe sdiy tlokowe obcia¬ zaja wiec bezposrednio lozysko 24, a tarcza 19 sluzy glównie do przenoszenia) momentu obroto¬ wego napedu wirnika.Srodki kul kopul 5, zaczepów kulistych 12 i czopa kulistego 8 znajduja sie na wspólnej pla¬ szczyznie, prostopadlej do osi walu napedowego 2* Podczas obrotu walu napedowego 2, na skutek pochylenia osi wirnika 1 wzgledem osi tego wa¬ lu, tloki 4 wykonuja ruchy posuwisto zwrotne w komorach 16, oraz sa wychylane, wraz z tloczys- kami 3, wzgledem srodków kul kopul 5.Tloki 4 wykonuja ponadto obroty po kole o srednicy D rozmieszczenia komór 16.Koifete gmdiaizda 21 tloctzytsk 3, nasadizone na ku¬ liste czasze kopul 5, wykonuja obroty po kole o srednicy Di, w plaszczyznie pochylonej wzgle¬ dem plaszczyzny przekroju poprzecznego wirni¬ ka. Rzut toru tych przegubów kulistych, na pla¬ szczyzne przekroju wimndlka 1. jest wdec eliipsa.Elipsa ta jest przyczyna nieuniknionego katowego wychylania osi tloczyska 3 wzgledem osi tloka 4, Polaczenie tloczyska 3 z tlokiem 4 musi byc wiec równiez przegubem kulistym.Tloczysko 3 posiada trzon walcowy o srednicy d^ zakonczony glowiica 22, z której jest wykonal¬ ne kuliste gniazdo 21. W przeciwienstwie do do¬ tychczas stosowanych rozwiazan, tloczysko posia¬ da wiec tylko jedna powierzchnie kulista. Kopu¬ la 5 posiada, wspólsrodkowe z zewnetrzna czasza kulista, wewnetrzne gniazdo kuliste o promieniu wyprowadzonym z punktu B. W gniezdzie tym jest ulozony, zaczep kulisty 12 z ciegnem 7.Kolnierz 26 tego ciegna jest oparty o powierz¬ chnie czolowa zaiozepu kulistego 12. Wyprowadze¬ nie ciegna 7 na zewnatrz kopuly 5 i jego wychy¬ lanie wzgledem punktu B, umozliwia stozkowy otwór 27, którego kat wierzcholkowy jest nieco wiekszy od podwójnej wartosci kata wychylenia wirnika wzgledem walu napedowego.Wciskajac trzpien 28 ciegna 7, w otwór 30 tlo¬ czyska 3, uzyskuje sie przyleganie kulistego gnia¬ zda 21 i zaczepu kulistego 12, do kulistej powie¬ rzchni zewnetrznej i gniazda wewnetrznego ko¬ puly 5.Pasowanie spoczynkowe trzpienia 28 w otworze 30 daje mozliwosc precyzyjnego doboru luzu mon¬ tazowego przegubowego polaczenia tloczyska 3 z kopula 5. Nie nastrecza równiez trudnosci uczy¬ nienie tego polaczenia trwalym i niezawodnym,, przy dowolnie duzym obciazeniu, podczas pracy pompy.Dla odpowiedniego zabezpieczenia przegubowe¬ go polaczenia stoi bowiem do dyspozycji znacz¬ na czesc zewnetrznej powierzchni walcowej trzo¬ nu tloczyska o srednicy di. Na rysunku jest przedstawione takie zabezpieczenie za pomoca walcowego kolka 9, wcisnietego do otworu po¬ przecznego, wykonanego wspólnie w trzonie tlo¬ czyska 3 i w trzpieniu 28 ciegna 7.Cel wynalazku jest wiec zrealizowany, a przy tym, niezaleznie od technologicznego uproszcze¬ nia wykonawstwa i montazu, uzyskuje sie popra¬ we jakosci przegubowego polaczenia tloczyska z kopula walu napedowego.Wielkosc srednicy komory 29 zezwala na wy¬ stawanie kolka 9 poza powierzchnie zewnetrzna trzonu tloczyska o srednicy di. W tym przypad¬ ku jednak talerz 17 winien byc nasadzony na trzon tloczyska 3 przed wcisnieciem kolka 9.Glowica 22 jest równoczesnie kolnierzem opo¬ rowym dla talerza 17. Talerz ten posiada kulis¬ te gniazdo, o promieniu R kuli, przylegajace do kulistego czola tloka 4. Dla zwiekszenia powierz¬ chni przylegania, talerza 17 i tloka 4, jest zasto¬ sowany kolnierz 25. Do przeciwleglej kulistej po¬ wierzchni czolowej tloka 4, o promieniu r kuli,, przylega talerz 18, który jest osadzony równiez na trzonie tloczyska 3 o srednicy di.Talerze 17 i 18, spelniajac funkcje przeciwleg¬ lych gniazd kulistych tloka 4, wyznaczaja punkt A srodkiem przegubu wzajemnie wychylajacych sie osi tloczyska 3 i tloka 4. Podobnie jak w przegubie B, równiez w przegubie A otwór 30 spelnia istotna role elementu laczacego. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00112 554 Polozenie talerza 18 jest bowiem ustalone kol¬ nierzem 31 trzpienia 32, wtloczonego do tego ot¬ woru 30. Podczas pracy pompy tlok 4 obciaza kol¬ nierz 31 jedynie sila swej bezwladnosci i opora¬ mi tarcia 'komory 16. Dopuszczalne jest wiec wielokrotne nawet zmniejszenie, mozliwego do uzyskania, wcisku skutecznego. Pozwala to na stosowanie znacznych tolerancji^ wykonawczych kojarzonego trapienia 32 w otworze 30.Najwieksze obciazenie poprzeczne przegubowe¬ go polaczenia tloczyska 3 z tlokiem 4 wystepuje podczas zaibierania wirnika. Tloczysko 3 naciera wówczas na powierzchnie stozkowa 33 tloka 4.W tym przypadku jednak, tworzaca trzonu tlo¬ czyska 3, o srednicy di, jest równiez styczna, lub niiamia! styczna, do tworzacej ,pnziecifwileglej powie¬ rzchni stozkowej 34, co jest szczególnie korzystne dla trwalosci podpór poprzecznych tego tloczys¬ ka 3 w tioku 4. W ogóle zreszta, kat zawarty miedzy tworzacymi powierzchni stozkowej 34 i trzonu tloczyska 3 nie przekracza nigdy war¬ tosci 1°, a to w wyniku wyprzedzenia katowego walu napedowego wzgledem wirnika, które po¬ woduje stosunkowo duze wychylenie osi tloczyska 3 wzgledem osi tloka 4.Kulista powierzchnia czolowa tloka 4 i talerza 17 jest obciazona, podczas pracy pompy, sila wy¬ nikajaca z oddzialywania cisnienia roboczego je¬ dynie na powierzchnie przekroju tulei tego tloka 4. Stosunkowo duza powierzchnia przekroju trzo¬ nu tloczyska 3, o srednicy di, nie uczestniczy bo¬ wiem w tyim obciazeniu. Duza, przy tym obcia¬ zeniu, powierzchnia nosna, powiekszona kolnie¬ rzem 25, oraz hydrostatyczne jej odciazenie ci¬ snieniem oleju, pozwalaja uzyskac wielokrotne zmniejszenie jednostkowych nacisków powierz¬ chniowych przegubowego laczenia tloczyska 3 z tlokiem 4, w porównaniu do dotychczas stosowa¬ nych rozwiazan. Tym samym zapewniona jest wysoka zywotnosc przegubu i nie istnieja ogra¬ niczenia wysokosci stosowanego cisnienia robo¬ czego pompy.W przykladowym wyikonaindu, jak na rysunteu, przeplyw oleju z komory 16 do kulistego gniaz¬ da 21, przez otwory 35 i 36, jest dlawiony, gló¬ wnie w pierscieniowych szczelinach miedzy 5 wspólpracujacymi powierzchniami tej komory 16 i tloka 4, o srednicy d, oraz miedzy kulistymi po¬ wierzchniami, o promieniu r, tloka 4 i talerza 18.Srednica kuli kopuly 5 i kulistego gniazda 21 moze byc wiec odpowiednio wieksza od srednicy io d tloka 4. Pozwala to na zapewnienie wymaga¬ nej wytrzymalosci ciegna 7, zwlaszcza w najwie¬ kszym jego zwezeniu w stozkowym otworze 27.Ponadto dlawienie przeplywu przecieków oleju wplywa na ich zmniejszenie, a tym samym na 15 zwiekszenie sprawnosci objetosciowej pompy we¬ dlug wynalazku.Zastrzezenia patentowe 1. Pompa hydrauliczna osiowa wielotlokowa z wychylnym wirnikiem napedzanym za posrednic¬ twem tloczysk, polaczonych przegubowo z walem napedowym i z tlokami, pelniacymi funkcje kul przegubów, znamienna tym, ze tloczysko (3) por siada otwór (30), w którym jest osadzony trzpien (28) ciegna (7), przy czym ten trzpien (28) znaj¬ duje sie wewnatrz kuli o promieniu R, stanowia¬ cej powierzchnie talerza (17). 2. Pompa hydrauliczna osiowa wielotlokowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w tloczysku (3) i w trzpieniu (28) jest osadzony walcowy, lufo stozkowy kolek (9), przy czym wielkosc srednicy komory (29) tloka (4) umozliwia wystawanie tego kolka (9) na zewnatrz powierzchni walcowej trzo¬ nu tloczyska (3) o srednicy 3. Pompa hydrauliczna osiowa wielotlokowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w otworze 40 (30) Jest osadzony spoczynkowo trzpien (32), któ¬ rego kolnierz (32) przylega do .powierzchni czo¬ lowej talerza (18). 20 25 30 35112 554 PZGrai. Koszalin L-971 100 A-4 Cena 45 zl PL