BIBLIOTEKA, L.Uf,:t;.. j Opublikowano: 49671 KI. «iiOT 3ft ^f/bA '''J/&6 MKP ^ OBTj UKD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Dietrich Labs, inz. Arnold Szwarz Wlasciciel patentu: Institut fiir Schiffbautechnik Wolgast, Wolgast (Nie¬ miecka Republika Demokratyczna) Urzadzenie obracajace o napedzie hydraulicznym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie obra¬ cajace o napedzie hydraulicznym, w którym osiowy ruch podwójnie dzialajacego tloka pierscieniowego zmienia sie w ruch obrotowy.Dotychczas, znane jest urzadzenie obracajace o napedzie hydraulicznym, w którym sa umieszczone w komorze roboczej cylindra dwa, w zmiennym kierunku dzialajace tloki robocze, wykonane w ksztalcie pierscieni, których elementy prowadzace sa zaopatrzone od wewnatrz w zebatke, a na zew¬ natrz w stromy gwint oraz sa sprzezone z wspólna obudowa napedu i z walem, przy czym pomiedzy elementami prowadzacymi znajduje sie pierscie¬ niowa szczelina.Znane jest równiez takie rozwiazanie konstruk- cyjme, gdzie w cylindrze cisnieniowymi umieszczo- inym pomiedzy dwoma przegubami, którego obudo¬ wa jest zamocowana na wyohylnym elemencie i zaopatrzona wewnatrz w rowki i zebra, jest osa- dzoiny wspólosiowy wal wyposazony na zewnatrz w srubowe rowki i zebra, przy czym rowki i zebra biegna srubowo w jednej z tyoh czesci, a wal jest wspólny dla obu przegubów i ma postac czopa przegubowego, polaczonego z wychylnym elemen¬ tem.Oprócz tego, znane jest takze urzadzenie obraca¬ jace o napedzie hydraulicznym, w którym tlok wy¬ konany w ksztalcie pierscienia jest zaopatrzony z dwóch stron w osiowym przedluzeniu w cylindry prowadzace, majace mniejsza srednice niz tlok, 10 15 20 25 przy czym w górnym cylindrze prowadzacym jest umieszczona skosna, srubowa zebatka, sprzezona z elementem prowadzacym polaczonym odejmo¬ walnie z obudowa napedu, a dolny cylinder pro¬ wadzacy, wyposazony w prosta zebatke, jest sprze¬ zony z walem zabierakowym.W dalszym, znanym tego typu urzadzeniu, kazda czesc dwuczesciowej obudowy, ulozyskowana wzgledem siebie obrotowo, jest zaopatrzona wew¬ natrz w rowlki prowadzace o zróznicowanym kie¬ runku ich wzniosu, w które wchodzi wspólny wal wykonany z obu konców w ksztalcie pierscienio¬ wego tloka, za pomoca swych krótszych elementów prowadzacych. W tym urzadzeniu obracajacym, tlolk pierscieniowy porusza sie osiowo dzieki cis¬ nieniu cieczy hydraulicznej oraz wprawia w wol¬ ny ruch obrotowy wal za pomoca gwintu i prostej Prowadnicy. Przy tym tlok pierscieniowy musi byc dociskamy w kierunku przeciwnym do kierunku hydraulicznego, wstepnego cisnienia, co przy du¬ zych wymiarach urzadzenia, duzej jego masie i wy¬ sokich kosztach jego wykonania daje zly mecha¬ niczny wynik dzialania.W innym znowu urzadzeniu obracajacym czyn¬ ne plaszczyzny tloka pierscianiiowego sa zrózni¬ cowane w czasie przesuwu tloka i jego cofania sie.Oprócz tego sily osiowe wyrównuja sie tylko przez zastosowanie osadzonego w trwalym elemen¬ cie systemu tlokowego dzialajacego w przeciwnym kierunku, co zwieksza wymiary urzadzenia i wy- 4967149671 10 15 25 klucza jego stosowanie w przypadku wiekszych katów obrotu.Przy wykonaniu pierscieniowego tloka, zaopa¬ trzonego z 0"bu stron w osiowym jego przedluzeniu w cylindry prowadzace, konieczne jest równiez 5 zwiekszenie wysokosci urzadzenia i urzadzenie to wskutek przekazywania momentu obrotowego nie moze byc w pelni wykorzystane.W ostatnim • rozwiazaniu konstrukcyjnym sila osiowa wywolywana przez skosne prowadzenie mu¬ si byc przejmowana przez lozyska, umieszczone pomiedzy obrotowa i stala czescia obudowy co. po¬ woduje, ze sprawnosc urzadzenia zmniejsza sie, a duza wysokosc urzadzenia przyczynia sie do zwiekszenia jego masy i ciezaru.Celem wynalazku jest takie rozwiazanie kon¬ strukcyjne urzadzenia obracajacego p napedzie hydraulicznym, w którym obie plaszczyzny tlokowe podwójnie dzialajacego tloka pierscieniowego ze skosnym wrzecionem, dzialaja skutecznie, a tym samym przekazuja w czasie obrotu w lewa i pra¬ wa strone jednakowo duzy moment obrotowy, od¬ powiadajacy maksymalnemu momentowi, a przez rozdzial sily tlokowej na dwie jednoczesnie dzia¬ lajace slcosne prowadnice i na wynikajace stad sily osiowe, w sztywno polaczonej czesci uzyskuje sie optymalna sprawnosc, przy malej wysokosci urzadzenia.Zgodnie z wynalazkiem, zamocowane na tloku pierscieniowym w osiowym jego przedluzeniu wy¬ drazone wrzeciono z gwintem stromym, przeno¬ szace moment obrotowy na obudowe i na wal zabierakowy, jest wykonane wewnatrz w dolnym jego koncu jajko sruba wrzecionowa, majaca ostry kat skierowany w przeciwnym kierunku do wrze¬ ciona. 2 uwagi na to, ze plaszczyzny tlokowe dzialaja skutecznie w obu kierunkach, górna czesc wrzecio¬ na ma otwory wyrównawcze, a gwolnt wrzeciona 40 i/lub sruby wrzecionowej jest skrócony w zeba¬ tym lbie. Zamiast skrócenia lba moga byc takze wyelimainowane na obwodzie niektóre zeby stro¬ mego gwintu.Stala czesc urzadzenia jest w ruchomym miejscu 45 na zewnatrz uszczelniona wewnetrznym nadcisnie¬ niem. Góraie i dolne uszczelnienie rozklada sie na wewnetrzna i zewnetrzna plaszczyzne tloka pier¬ scieniowego poprzez szczeline oddzielajaca obudo¬ we, przy czym podzial plaszczyzn tlokowych wy- 50 nikajacy ze srednic tloka jako odwrotnosc stosun¬ ku iloczynu srednic kól podzialowych i tangensów gwintu, odpowiada wartosci wewnetrznej i zew¬ netrznej stromej prowadnicy. Wskutek tego sila w tloku pierscieniowym odprowadzona przez cis- 55 mienie oleju jest przenoszona przez wewnetrzna i zewnetrzna stroma prowadnice na ojbudowe i na wal zabierakowy tak, ze elementy te przekazuja jednakowy moment i eliminuja osiowe sily, dzia¬ lajace w przeciwnym kierunku. Do przejmowania 60 si osiowych skladajacych sie ze zróznicowanych sil tarcia, sluza sciagacze obudowy lub rozszerzenie walu zabieratooweigo uszczelnienia górnego i dolne¬ go, zaopatrzone w wezel rozpedowy, w którym sa wykonane promieniowe rowki lub osiowe otwory, 65 35 sluzace do odciazenia lozysk i do przeplywu sma¬ ru do pierscieni uszczelniajacych.Dzieki takiej konstrukcji urzadzenia obracaja¬ cego, na tlok pierscieniowy dziala w obu kierun¬ kach ta sama sila i momenty obrotowe, przy wy¬ chyleniu w lewo 1 m. prawo wzajemnie wyrównuja sie. Urzadzenie obracajace przy malej jego wyso¬ kosci i malej masie, ma duza sprawnosc i uzysku¬ je szczególnie korzystne wyniki przy przesunieciu kata ponad 180°. Przez stale osadzenie walu za- bierakowego oraz ulozyskowanie elementu ladu¬ jacego i cylindra na obudowie urzadzenia obraca- cajacego mozliwe jest wychylenie tego elementu ponad 180°. Urzadzenie obracajace moze byc takze stosowane do zmiany kata pomiedzy dwiema po¬ laczonymi ze sdba czesciami.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku, który przedstawia przyklad wykonania urzadzenia do wychylania wiosla w przekroju podluznym.Jezeli ciecz bedaca pod cisnieniem przeplywa przewodem cisnieniowym 1 do cylindra robocze¬ go 2, to tlok pierscieniowy 3 przesuwa sie w dól i wykonuje ruch obrotowy za .pomoca zamocowa¬ nego na tloku pierscieniowym 3 wrzeciona 4, z gwintem stromym, prowadzonego w obudowie 5 wykonanej w postaci nakretki, poprzez nakretke wrzecionowa 7, sprzezona z walem 6. Ciecz beda¬ ca pod cisnieniem naciska jednoczesnie na posze¬ rzona czesc 8 walu 6, w 'kierunku szczeliny 9 od¬ dzielajacej obudowe 5 oraz na kolnierz 10 obudo¬ wy 5 w kierunku szczeliny 9. Wskutek tego, pow¬ staje w obudojwie 5 oraz w ulozyskowanym w tej obudowie 5 wale 6 zabezpieczajacym ja przed po¬ dluznym jeg przesuwem, sila osiowa, która prze¬ ciwdziala sile, przenoszonej przez tlok pierscie¬ niowy 3 i rozdzielonej przez wrzeciono 4 o stro¬ mym sikdku na wal zabierakowy 6 i obudowe 5 przez stosunek iloczynu srednic kól podzialowych i tangensa nachylenia gwintu wewnetrznej i zew¬ netrznej prowadnicy o stromym skoku i znosi w ukladzie skladowe osiowe.Przez zastosowanie nakretki wrzecionowej 7 umieszczonej na stromym wrzecionie 4 pod ostrym katem w przeciwnym kierunku do wrzeciona 4, ruch obrotowy przenosi sie za pomoca gwintu na wal 6. Przez sprzezenie natomiast walu 6 z uchwy¬ tem 11 wiosla uzyskuje sie ruch obrotowy wiosla Jezeli ciecz bedaca pod clisnieniem przeplywa przewodem cisnieniowym 12 do cylindra robocze¬ go 2, to ruch obrotowy wiosla nastepuje w prze¬ ciwnym kierunku, a sily osiowe sa kompensowane wówczas przez poszerzona czesc 13 walu 6 w kie¬ runku szczeliny 14 oddzielajacej obudowe 5 i przez kolnierz 15 obudowy 5 w kierunku szczeliny 14 w stalej czesci obudowy 5. Poszerzone czesci 8 i 13 walu 6 maja kolnierz 20, który siega pod kolnie¬ rze 10 i 15 obudowy 5 oraz ma osiowe otwory 21.Kolnierze 10 i 15 obudowy 5 sluza do obejmowa¬ nia pierscienia uszczelniajacych 22. Równomierne obciazenie plaszczyzn tloka pierscieniowego 3 w czasie jego ruchu postepowego, nastepuje poprzez wykonane we wrzecionie 4, otwory wyrównaw¬ cze 16.W celu osiagniecia takich samych plaszczyzn tlokowych w czasie ruchu przesuwnego i powrót-5 49671 6 nego, gwint wrzeciona 4 i nakretki wrzecionowej 7 jest w swymi zebatym lbie skrócony tak, ze wol¬ na plaszczyzna czolowa 17 dolnej czesci stromego wrzeciona 4 wskutek (polaczenia komory 18 tloka pierscieniowego 3 na wrzecionie 4 z komora wrze¬ cionowa 19 jest czynna jako plaszczyzna tlokowa. PL