PL215741B1 - Naped hydrauliczny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest napęd hydrauliczny składający się z korpusu, wału napędowego wyprowadzonego z obudowy i ułożyskowanego obrotowo, wirnika umieszczonego na wale napędowym, stałego wieńca zębatego oraz zawierający przekładnię planetarną, składającą się z kół obiegowych z zazębiającymi się wzajemnie wieńcami zębatymi, które dla napędu wirnika obiegają stały wieniec zębaty, a także zawierający doprowadzenie i odprowadzenie, prowadzące płyn hydrauliczny pod ciśnieniem przez korpus do przestrzeni roboczej dla napędu przekładni planetarnej.

Napędy hydrauliczne są stosowane w różnych dziedzinach. Stosuje się je zwłaszcza w obszarach zagrożonych wybuchami, gdzie ze względu na możliwość pojawienia się iskry nie może być przykładowo zastosowany silnik spalinowy lub napęd elektryczny. Dlatego są one szczególnie interesujące dla górnictwa, ponieważ w tych obszarach zagrożenia przy takich napędach nie może wystąpić iskrzenie. Napędy hydrauliczne są zwykle napędzane olejem hydraulicznym lub emulsją z wody i oleju. Iskrzenie jest przy tym prawie w stu procentach wykluczone.

W polskim opisie patentowym nr PL 177 470 przedstawiony jest napęd hydrauliczny. Napęd ten wykorzystuje planetarny mechanizm krzywkowo - obiegowy. W tym wariancie może być nastawiana dana objętość przepływowa.

W polskim opisie patentowym nr PL 185 724 opisany jest silnik hydrauliczny względnie pompa hydrauliczna z kompensacją luzu osiowego. Kompensacja luzu osiowego nie reaguje jednak bezpośrednio na wahania ciśnienia, które powstają przy wytwarzaniu ciśnienia hydraulicznego.

W polskim zgłoszeniu patentowym nr PL 366 267 ujawniony jest także napęd hydrauliczny. Przy tym chodzi tu o obiegowy silnik hydrauliczny, w którym kompensacja luzu osiowego regulowana jest przez umieszczoną na zewnątrz śrubę.

Kompensacje luzu osiowego znanych silników względnie pomp hydraulicznych mają tę wadę, że nie mogą one elastycznie reagować na wahania ciśnienia, które powstają przy wytwarzaniu ciśnienia. Wskutek tego istnieje zawsze nie dający się skompensować luz osiowy.

Celem wynalazku jest uniknięcie wad występujących w stanie techniki i utworzenie napędu hydraulicznego, który będzie pracować możliwie równomiernie także przy wahaniach ciśnienia.

Napęd hydrauliczny składający się z korpusu, wału napędowego wyprowadzonego z korpusu i ułożyskowanego obrotowo, wirnika umieszczonego na wale napędowym, stałego wieńca zębatego, oraz zawierający przekładnię planetarną, składającą się z kół obiegowych z zazębiającymi się wzajemnie wieńcami zębatymi, które dla napędu wirnika obiegają stały wieniec zębaty, a także zawierający doprowadzenie i odprowadzenie, prowadzące płyn hydrauliczny pod ciśnieniem przez korpus do przestrzeni roboczej dla napędu przekładni planetarnej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera zależny od ciśnienia hydraulicznego, sterowany ciśnieniowo mechanizm kompensacji luzu osiowego, do kompensacji luzu wału napędowego.

Korzystnie, mechanizm kompensacji luzu osiowego^ma płytę oporową umieszczoną prostopadle do osi wału napędowego, przy czym płyta oporowa ma centralne wybranie, którym płyta oporowa nasadzona jest na wał napędowy ruchomo w kierunku osiowym.

Korzystnie napęd hydrauliczny zawiera pokrywę korpusu, która umieszczona jest prostopadle do osi wału napędowego i powyżej końca wału napędowego w przybliżeniu równolegle do płyty oporowej, przy czym pokrywa korpusu sprzężona jest z płytą oporową statycznie stabilnie.

Korzystnie, napęd hydrauliczny zawiera śrubę w otworze gwintowanym korpusu, która przestawia pokrywę korpusu osiowo względem wału napędowego i korzystnie tam ustala.

Korzystnie, między końcem śruby i pokrywą korpusu znajduje się kulka.

Korzystnie, pokrywa korpusu ukształtowana jest wklęsło w kierunku wału napędowego.

Wynalazek opiera się na zasadzie wykorzystania samego ciśnienia hydraulicznego do kompensacji luzu osiowego.

Korzystnym okazało się ukształtowanie wynalazku, w którym mechanizm kompensacji luzu osiowego napędu hydraulicznego ma płytę oporową umieszczoną prostopadle do osi wału napędowego, przy czym płyta oporowa ma centralne wybranie, za pomocą którego płyta oporowa nasadzana jest na wał napędowy przesuwnie w kierunku osiowym. Środek ten zapewnia to, że płyta oporowa może reagować elastycznie na różne ciśnienia oleju hydraulicznego.

W korzystnej postaci napędu hydraulicznego według wynalazku przewidziana jest pokrywa korpusu, umieszczona prostopadle do osi wału napędowego i powyżej końca wału napędowego w zasadzie równolegle do płyty oporowej, przy czym pokrywa korpusu sprzężona jest z poruszająca się

PL 215 741 B1 osiowo płytą oporową statycznie stabilnie. Pokrywa korpusu uszczelnia płytę oporową względem korpusu, wskutek czego pokrywa korpusu może się poruszać wraz z płytą oporową i w ten sposób kompensować wahania ciśnienia. Pokrywa, względnie płyta oporowa są wstępnie naprężone odpowiednim ciśnieniem.

W innym wariancie napęd hydrauliczny według wynalazku zawiera śrubę w gwintowanym otworze korpusu. Śrubą tą pokrywa korpusu może być przestawiana współosiowo z wałem napędowym względem korpusu i przy tym unieruchamiana. Za pomocą tego środka daje się nastawiać różną wielkość naprężenia wstępnego, z którym pokrywa naciska na płytę oporową.

Między końcem śruby i pokrywą korpusu jest wtedy korzystnie umieszczona kulka. Kulka ta ma niewielkie tarcie i dociska pokrywę korpusu optymalnie w środkowym punkcie.

W dalszej korzystnej postaci pokrywa korpusu jest ukształtowana wklęsło w kierunku wału napędowego, dzięki czemu powstaje przestrzeń, która może być wykorzystana przez wał.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w osiowym przekroju wzdłużnym przykład wykonania napędu hydraulicznego według wynalazku, ze sterowanym ciśnieniowo mechanizmem kompensacji luzu osiowego, zależnym od ciśnienia hydraulicznego, a fig. 2 - przekrój poprzeczny przykładu wykonania z fig. 1 w płaszczyźnie A-Α.

Na fig. 1 odnośnikiem 20 oznaczony jest napęd hydrauliczny według wynalazku. Napęd hydrauliczny 20 ma postać zębatego silnika krzywkowego. W mającym kształt cylindra korpusie 1 napędu hydraulicznego 20 w przestrzeni roboczej 11 znajduje się przekładnia planetarna 22. Przekładnia planetarna 22 napędza wirnik 24, który nasadzony jest na wał napędowy 4 usytuowany współosiowo w korpusie 1. Przekładnia planetarna 22 składa się z kół obiegowych 2, które biegną wokół usytuowanego nieruchomo w korpusie 1 wieńca zębatego 26. Wał napędowy 4 jest ułożyskowany obrotowo w korpusie 1 w łożyskach 28, 30. Jeden jego koniec wystaje z korpusu 1. Łożysko 30 tworzy przy tym wyjście z korpusu 1 dla wału napędowego 4. Uszczelnione przewężenia 31 tworzą ograniczenie przestrzeni roboczej 11. Drugi koniec wału napędowego 4 pozostaje natomiast w cylindrze korpusu 1.

Ruchoma płyta oporowa 5 ma centralne wybranie 32, którym jest ona nałożona ruchomo na wał napędowy 4. Płyta oporowa 5 uszczelnia na zewnątrz przestrzeń roboczą 11 płytą ślizgową 3 i wklęsłą pokrywą 6 korpusu. W tym celu pokrywa 6 korpusu jest sprzężona z płytą oporowa 5 statycznie nieruchomo ale przechylnie, tak że siły działające na pokrywę 6 korpusu przenoszone są równomiernie na płytę oporową 5 i odwrotnie. Na przeciwległej stronie płyty oporowej 5 znajduje się dalej płyta ślizgowa 3, która może wykonywać wraz z płytą oporową 5 ruch osiowy wzdłuż wału napędowego.

Odnośnikiem 12 oznaczone jest doprowadzenie. Kanał wypływowy jest utworzony przez odprowadzenie 34. Przez doprowadzenie 12 prowadzany jest płyn hydrauliczny pod ciśnieniem do przestrzeni roboczej 11, gdzie znajduje się przekładnia planetarna 22 napędzana przez ten płyn hydrauliczny pod ciśnieniem. Płyn hydrauliczny jest emulsją składającą się z wody i oleju. Płyn hydrauliczny opuszcza następnie przestrzeń roboczą 11 ponownie przez kanał wypływowy 34.

Powyżej pokrywy 6 korpusu w wewnętrznym odcinku 36 cylindrycznego korpusu 1 znajduje się gwint 38, w który wkręcona jest śruba 7 służąca do regulacji. Między śrubą 7 i pokrywą korpusu 6 znajduje się komora 10, w której umieszczona jest, w przybliżeniu centralnie, kulka 8. Im dalej wkręcana jest w gwint 38 śruba, tym mocniej zostaje wstępnie naprężona pokrywa. Kulka 8 przenosi równomiernie ruch śruby 7 na pokrywę 6. Przestrzeń pośrednia 9 dopuszcza określony luz roboczy dla nastawiania naprężenia wstępnego.

Na fig. 2 uwidoczniony jest przykład wykonania z fig. 1 w przekroju w płaszczyźnie A-Α. W cylindrycznym korpusie 1 umieszczona jest przekładnia planetarna 22, która napędzana przez płyn hydrauliczny obiega pierścień zębaty 26. Przy tym napędza ona nałożony na wał napędowy wirnik 24.

Płyta oporowa 5 powoduje równomierny nacisk na całej powierzchni. Wskutek tego zmniejszony zostaje strumień przecieku i spowodowany tym spadek mocy. Poza tym przez wychylne umieszczenie pokrywy 6 mogą być skompensowane błędy wykonania.

Claims (6)

1. Napęd hydrauliczny składający się z korpusu, wału napędowego wyprowadzonego z korpusu i ułożyskowanego obrotowo, wirnika umieszczonego na wale napędowym, stałego wieńca zębatego, oraz zawierający przekładnie planetarną, składającą się z kół obiegowych z zazębiającymi się wzajemnie wieńcami zębatymi, które dla napędu wirnika obiegają stały wieniec zębaty, a także zawierający

PL 215 741 B1 doprowadzenie i odprowadzenie, prowadzące płyn hydrauliczny pod ciśnieniem przez korpus do przestrzeni roboczej dla napędu przekładni planetarnej, znamienny tym, że zawiera zależny od ciśnienia hydraulicznego, sterowany ciśnieniowo mechanizm kompensacji luzu osiowego (3, 5, 6, 7, 8), do kompensacji luzu wału napędowego.

2. Napęd według zastrz. 1, znamienny tym, że mechanizm kompensacji luzu osiowego ma płytę oporową (5) umieszczoną prostopadle do osi wału napędowego (4), przy czym płyta oporowa (59) ma centralne wybranie (32), którym płyta oporowa (5) nasadzona jest na wał napędowy (4) ruchomo w kierunku osiowym.

3. Napęd według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera pokrywę (6) korpusu, która umieszczona jest prostopadle do osi wału napędowego (4) i powyżej końca wału napędowego (4) w przybliżeniu równolegle do płyty oporowej (5), przy czym pokrywa (6) korpusu sprzężona jest z płytą oporową (5) statycznie stabilnie.

4. Napęd według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera śrubę (7) w otworze gwintowanym (38) korpusu, która przestawia pokrywę (6) korpusu osiowo względem wału napędowego (4) i korzystnie tam ustala.

5. Napęd według zastrz. 4, znamienny tym, że między końcem śruby (7) i pokrywą (6) korpusu znajduje się kulka (8).

6. Napęd według zastrz. 3 albo 4, albo 5, znamienny tym, że pokrywa (6) korpusu ukształtowana jest wklęsło w kierunku wału napędowego (4).