Przedmiotem wynalazku jest wielotlokowa osio¬ wa pompa hydrauliczna z wychylnym wirnikiem ulozyskowanym przegubowo w wale napedowym i na kulistej powierzchni kolektora rozrzadu oleju, oraz z przegubowym polaczeniem tloczyska z tlo¬ kiem, w którym tlok spelnia funkcje kuli przegubu, a tloczysko spelnia funkcje kulistego gniazda.Taki podzial funkcji w przegubie pozwala na znaczne podwyzszenie cisnienia roboczego pompy.Dotychczasowe przeguby, w których kula koncówki tloczyska jest osadzona wewnatrz tloka, charakte¬ ryzuje wysoki jednostkowy nacisk powierzchniowy, ograniczajacy wysokosc stosowanego cisnienia robo¬ czego pompy — lub jej zywotnosc.Srednica takiej kuli tloczyska jest bowiem z ko¬ niecznosci mniejsza od srednicy wewnetrznej tloka.•Nacisk jednostkowy, wynikajacy z kwadratu sto¬ sunku srednicy tloka do srednicy kuli tloczyska jest wiec w dotychczasowych rozwiazaniach znacznie wyzszy od cisnienia roboczego pompy.Jednostkowy nacisk powierzchniowy przegubu tloka, odpowiednio nizszy od cisnienia roboczego pompy, zapewniaja jedynie kuliste powierzchnie nosne przegubu, wykonane na zewnetrznych po¬ wierzchniach czolowych tloka.Tloczysko takiego przegubu posiada zazwyczaj jedna tylko powierzchnie kulista, stanowiaca gniaz¬ do dla ulozyskowania czaszy kopuly, osadzanej w wale napedowym. Tloczysko z tlokiem i z kopula 15 20 25 30 tworzy wówczas wyodrebniony zespól montazowy dwóch przegubów.Trwalosc i niezawodnosc pracy przegubowego po¬ laczenia tloczyska z walem napedowym jest uza¬ lezniona, w znacznym stopniu od sposobu osadze¬ nia w tym wale napedowym kopuly zespolu tlo¬ czyska.Dla zapewnienia niezawodnosci osadzenia kopu¬ ly, nieodzowne jest scisle przestrzganie prawidlo¬ wego doboru wcisku, lub stosowanie dodatkowych zabezpieczen, które komplikuja konstrukcje i wy¬ konawstwo, lub czynia polaczenie tloczyska z wa¬ lem napedowym przegubem nierozlacznym.Celem wynalazku jest zapewnienie calkowitej nie¬ zawodnosci tego polaczenia — przy zachowaniu za¬ let tloka, spelniajacego funkcje kuli przegubu.Istote wynalazku stanowi zestaw napedowo tlocz¬ ny, w którym kopula jest zabezpieczona przed wy¬ sunieciem z walu napedowego przez zastosowanie kolnierza.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze kolnierze te moga byc wykorzystane równiez jako zabieraki sprzegla i wówczas tarcza podzialowa takiego sprzegla, w po¬ równaniu do tarczy walu napedowego, jgst wybit¬ nie uproszczona.Istota wynalazku Jest ponadto automatyczny, hy¬ drauliczny docisk tarczy podzialowej, zwiazany z sila docisku osiowego, wystepujaca w polaczeniu wirnika z walem napedowym.Przedmiot wynalazku w przykladowym wykona- 116 0043 116 004 4 niu, jest pokazany na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój podluzny zespolu motoryczne- go pompy; fig. 2 — przekrój podluzny zestawu na¬ pedowego tloczonego; fig. 3 — przekrój poprzeczny zespolu motorycznego pompy w plaszczyznie prze¬ chodzacej przez kolnierze kopul; fig. 4 — widok tarczy podzialowej.Jak widac z fig. 1, os wirnika 16 tworzy kat z osia walu napadowego 18. Punkt C, przeciecia ,sie tych osi, znajduje sie w srodku kuli czopa ku¬ listego 14. Wzgledem srodka tej kuli jest wychyla¬ ny, nie pokazany na rysunku, korpus pompy z ko¬ lektorem 17.Kulista powierzchnia czolowa kolektora 17 jest powierzchnia rozrzadu oleju, oraz stanowi lozysko wzdluzne i poprzeczne wirnika 16. Drugim, prze¬ ciwleglym lozyskiem jest czop kulisty 14, osadzony w kulistym gnizdzie 50. Wspornik-15 moze stano¬ wic równiez jednorodna czesc materialu wirnika 16.Czop kulisty 8 jest prowadzony suwliwie, czescia walcowa 44, w cylindrycznej komorze 45, gniazda srodkowego 12. Zapewniona jest wiec kompensacja odchylek wykonawczych wymiarów dlugosciowych kolektora 17 i wirnik 16, oraz mozliwe jest stoso¬ wanie docisku tego kulistego czopa 14 do wirnika 16.W czasie postoju i uruchamiania pompy, docisk ten, a tym samym docisk wirnika 16 do kolektora 17, zapewnia sprezyna13. ^ .Podczas pracy pompy, czop kulisty 14 jest docis¬ kany ponadto sila wynikajaca z oddzialywania, na powierzchnie czolowa czesci walcowej 44, cisnienia oleju panujacego w komorze 45. Otwory 47 i 48, w czopie kulistym 14 i we wsporniku 15, lacza bo¬ wiem komore 45 z komora 49, polaczona posrednio lub bezposrednio z kanalami przeplywowymi stro¬ ny tlocznej rozrzadu. Kanaly te nie sa pokazane na rysunku.Sila docisku czopa kulistego 14 posiada korzystny wplyw na uklad równowagi sil i momentów dzia¬ lajacych na wirnik 16. Czop kulisty 14 jest przy tym stabilizatorem pracy rozrzadu, gdyz w skraja nym przypadku równowagi, opór tarcia czesci wal¬ cowej 44 w komorze 45, spowodowany obciazeniem poprzecznym czopa kulistego, przeciwdziala odry¬ waniu sie wirnika 16 od kolektora 17.Jak widac z fig. 1*; 2 i 4, na srednicy d6 gniazda srodkowego 12 jest osadzona, otworem 38, tarcza podzialowa 10. W tarczy podzialowej 10 znajduja sie otwory 37, o srednicy d4, rozmieszczone na ob¬ wodzie o srednicy D^ W otworach 37 sa osadzone kopuly 1 zespolów tloka 20. Kopula 1 posiada kol¬ nierz 40 o srednicy d5, wiekszej od srednicy d4 otworu 37.Srednica d8, nieco mniejsza od srednicy d4, umoz¬ liwia przesuniecie zespolów tloka 20 przez otwory 37 tarczy podzialowej 10 i osadzenie kopul 1 do opdru kolnierzy 40.Przeciwlegle powierzchnie czól 39 tych kolnie¬ rzy 40 przylegaja do powierzchni czolowej lozyska 19.Jak widac z fig. 2 i 1, po zamontowaniu w pom¬ pie zestawu napedowo tlocznego 30, srodki kul ko¬ pul 1, zaczepów kulistych 5 i czopa kulistego 14 znajduja sie na wspólnej plaszczyznie, prostopad¬ lej do osi walu napedowego 18. Podczas obrotu tar¬ czy podzialowej 10, w wyniku wychylenia wirnika 16, tloki 3 wykonuja ruchy posuwisto zwrotne w komorach roboczych 25, oraz sa wychylane, wraz 5 z tloczyskami 2, wzgledem punktów B, które sa srodkami kul kopul 1 i zaczepów kulistych 5.Tloki 3 wykonuja ponadto obroty po kole o sred¬ nicy D rozmieszczenia komór roboczych 25.Kuliste gniazda 21 tloczysk 2, nasadzone na kuli- 10 "ste czasze kopul 1, wykonuja obroty po kole o srednicy Dl9 w plaszczyznie pochylonej wzgledem plaszczyzny przekroju poprzecznego wirnika 16.Rzut toru punktów B, na plaszczyzne przekroju wirnika 16, jest wiec elipsa. Elipsa ta jest przyczy- 15 na nieuniknionego katowego wychylania osi tlo- czyska 2 wzgledem osi tloka 3.Jak widac z fig. 2, tloczysko 2 jest walcowym trzonem o srednicy &lf zakonczonym glowica 22. w której jest wykonane kuliste gniazdo 21. Kopula 20 1 posiada wewnetrzne gniazdo kuliste o promieniu wyprowadzonym z punktu B. W gniezdzie tym jest ulozony zaczep kulisty 5 z ciegnem 4. Kolnierz 35 tego ciegna jest oparty o powierzchnie czolowa za¬ czepu kulistego 5. Wyprowadzenie ciegna 4 na zew- 25 natrz kopuly 1 i jego wychylanie wzgledem punktu B, umozliwia stozkowy otwór 23.Wciskajac walcowy trzpien ciegna 4 w otwór 33 tloczyska 2 uzyskuje sie przyleganie kulistego gniz- da 21 i zaczepu kulistego 5 do kulistych powierzch- 30 chni kopuly 1. Spoczynkowe pasowanie ciegna 4 w otworze 33 stwarza mozliwosc precyzyjnego do¬ boru optymalnego luzu osiowego przegubowego po¬ laczenia tloczyska 2 z kopula 1.Zabezpieczenie tak zbudowanego polaczenia doko- 35 nuje sie na przyklad za pomoca walcowanego kolka 7, osadzonego w otworze poprzecznym, wykonanym wspólnie w trzonie tloczyska 2 i w trzpieniu ciegna 4.Glowica 22 jest wykorzystana równiez jako kol- 40 nierza dla talerza oporowego 6.Tlok 3 jest tuleja, nasadzona na trzon tolczyska 2 i przylegajaca do talerza oporowego 6 kulista po¬ wierzchnia czolowa o promieniu R. Dla zwiekszenia tej kulistej powierzchni przylegania jest zastosowa- 45 ny kolnierz 26.Do przeciwleglej kulistej powierzchni czolowej tloka 3, o promieniu r, przylega talerz 8, który jest nasadzony równiez na trzon tloczyska 2. Polozenie talerza 8 jest ustalane kolnierzem 36 trzpienia 9, 50 wtloczonego do otworu 33. Tlok 3 jest wiec umiejs¬ cowiony na trzonie tloczyska 2 talerzami 6 i 8 które, spelniajac funkcje przeciwleglych kulistych gniazd, wyznaczaja punkt A srodkiem przegubu wzajemnie wychylajacych sie osi tloczyska 2 i tloka 3. Podczas 55 wtlaczania trzpienia 9 do otworu 33 wystepuje sprezyste odksztalcenia wzdluzne trzonu tloczyska 2. Wyzwolenie tego znikomego odksztalcenia, po do¬ konanym osadzeniu trzpienia 9, zapewnia ustalenie sie optymalnego luzu osiowego przegubowego pola- 60 czenia tloczyska 2 z tlokiem 3.Niezaleznie od talerza 6 i 8, tlok 3 jest prowadzo¬ ny równiez bezposrednio na tloczysku 2 swa wew¬ netrzna krawedzia kolowa o srednicy < lezaca w plaszczyznie przekroju poprzecznego, przechodza- 65 cej przez punkt A.116 004 Najwieksze obciazenie poprzeczne przegubu tloka wystepuje podczas zabierania wirnika 16 przez da¬ ne tloczysko 2, którego trzon, o srednicy d1? naciera wtedy na powierzchnie stozka 28. W tym przypadku jednak tworzaca trzonu tloczyska 2 jest równiez styczna, lub niemal styczna, do tworzacej przeciw¬ leglego stozka 29, co wplywa korzystnie na trwa¬ losc takiej podpory.Kulista powierzchnia czolowa tloka 3 i talerza oporowego 6, jest obciazona jedynie sila wynikajaca z oddzialywania cisnienia roboczego na powierzch¬ nie przekroju tulei tloka. Powierzchnia przekroju tloczyska 2 o srednicy dj nie uczestniczy bowiem w tym obciazeniu. Poniewaz nie istnieja zadne ograniczenia w wielkosci powierzchni nosnej, usta¬ lonej doborem srednicy zewnetrznej kolnierza 26, mozliwe jest kilkunastokrotne nawet zmniejszenie jednostkowego nacisku powierzchniowego przegu¬ bowego polaczenia tloczyska 2 z tlokiem 3, w po¬ równaniu do dotychczas stosowanych rozwiazan.Jak widac z fig. 1, zestaw napedowo tloczny 30, przedstawiony na fig. 2, laczy wal napedowy 18 z wirnikiem 16, po wprowadzeniu tloków 3 do ko¬ mór roboczych 25; gniazda srodkowego 12 do otwo¬ ru srodkowego 43; oraz kuli czopa kulistego 14 do kulistego gniazda 50.Dzialajaca na dno komory 45 reakcja sily docis- kifaczopa kulistego 14 do kulistego gniazda 50, spo¬ wodowanej ugnieciem sprezyny 13 i cisnieniem ole¬ ju panujacym w tej komorze 45, wywiera nacisk kolnierza 46 gniazda srodkowego 12 na tarcze po¬ dzialowa 10. Nacisk ten jest tym wiekszy im wyz¬ sze jest cisnienie robocze pompy.Poniewaz wysokosc k kolnierza 40 kopuly 1 jest nieco wieksza od wysokosci w kolnierza 42 walu napedowego 18, nacisk tarczy podzialowej 10, po¬ przez powierzchnie czól 39, jest przenoszony bezpo¬ srednio na lozysko 19.Jak widac z fig. 1 kolnierz 40, docisniety tarcza podzialowa 10 do lozyska 19, ustala niezawodne po¬ lozenie knopuly 1, uniemozliwiajace definitywnie jej wysuniecie z otworu 37, przy czym czolowe obej¬ mowanie kolnierza 40 z osiowym dociskiem jest do¬ datkowym usztywnieniem osadzenia tej kopuly 1 w tarczy podzialowej 10. Cel wynalazku jest wiec w pelni zrealizowany. Przyleganie czola 39 do lo¬ zyska 19 uwalnia ponadto tarcze podzialowa 10 i wal napedowy 18 od obciazen silami tlokowymi.Wal napedowy sluzy wiec glównie do przenoszenia momentu obrotowego napedu wirnika, co pozwala na uproszczenie jego budowy.Wal napedowy 18 jest sprzegniety, w sposób roz-. laczny, z kolnierzami 40 kopul 1. W tym celu, jak widac na fig. 3 i 1, w kolnierzu 42, a ze wzgledów technologicznych równiez na pewnej glebokosci czesci walcowej tego walu napedowego 18, sa wy¬ konane cylindryczne wybrania 41, obejmujace cze¬ sciowo kolnierze 40 o srednicy d5.Tarcza podzialowa 10 spelnia wiec glównie funk¬ cje elementu laczacego w zestawie napedowo tlocz- 5 nym 30. Prostota jej budowy, widoczna na fig. 4 ulatwia zapewnienie wysokiej dokladnosci kinema¬ tyki napedu wirnika, decydujacej o jakosci pompy.Prostota montazu i demontazu tego napedu wir¬ nika jest dodatkowa istotna cecha pompy wedlug wynalazku.Zastrzezenia patentowe 1. Wielotlokowa osiowa pompa hydrauliczna z wychylnym wirnikiem, ulozyskowanym przegu¬ bowo w wale napedowym ifna kulistej powierzchni kolektora rozrzadu oleju, oraz z przegubowym po¬ laczeniem tloczyska z tlokiem, w którym tlok spel¬ nia funkcje kuli przegubu, znamienna tym, ze po¬ siada zestaw napedowo tloczny (30), który jest sprzegniety z walem napedowym (18) i wprowa¬ dzony tlokami (3) do komór roboczych (25) wirnika (16), przy czym ten zestaw napedowo tloczny (30) laczy ponadto przegubowo wirnik (16) z walem na¬ pedowym (18). 2. Wielotlokowa osiowa pompa hydrauliczna we¬ dlug zasfrz. 1, znamienna tym, ze # zestaw napedo¬ wo tloczny (30) posiada tarcze podzialowa (10) z otworami (37), w których sa osadzone kopuly (1) zespolów tloka (20), oraz z otworem srodkowym (38), w którym jest osadzone gniazdo srodkowe (12), przy czym to gniazdo srodkowe (12) jest prowadzo¬ ne w otworze srodkowym (43) walu napedowego (18). 3. Wielotlokowa osiowa pompa hydrauliczna we¬ dlug zastrz. 2, znamienna tym, ze gniazdo srodkowe (12) posiada kolnierz (46) i cylindryczna komore (45), stanowiaca prowadnice dla czesci walcowej (44) czopa kulistego (14), przy czym cisnienie oleju, dzia¬ lajace na powierzchnie czolowa tego czopa kulistego (14) i na powierzchnie dna komory (45), powoduje docisk osiowy kolnierza (46) do tarczy podzialowej (10). 4. Wielotlokowa osiowa pompa hydrauliczna we¬ dlug zastrz. 2, znamienna tym, ze kopula (1) posia¬ da kolnierz (40) o srednicy (d5) wiekszej od sredncy (d4), osadzenia czesci wolcowej tej kopuly (1) w otworze (37) tarczy podzialowej (10), przy czym srednica (d4) jest równa lub wieksza od srednicy (d8) glowicy (22), talerza oporowego (6) i kolnierza (26). 5. Wielotlokowa osiowa pompa hydrauliczna we¬ dlug zastrz. 1 lub 4, znamienna tym, ze kolnierz (42) walu napedowego (18) posiada cylindryczne wy¬ brania (41), obejmujace kolnierze (40) kopul (1), przy czym wysokosc (w) kolnierza (42) jest równa lub nieco mniejsza od wysokosci (k) kolnierza (40). 15 20 25 30 35 40 45 50116 004 Fic* i Fic. 2 ZGK, Druk. im. K. Miarki w Mikolowie, zam. 8385/1100/82, 105 egz.Cena zl 100,— PL