PL93780B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest oscylujacy silow¬ nik hydrauliczny walu napedowego, szczególnie ste¬ ru okretowego skladajacy sie z nieruchomej obu¬ dowy tworzacej pierscieniowa, segmentowa komo¬ re cylindra wspólosiowa z walem napedowym, oraz z pierscieniowego segmentowego tloka obracajace¬ go sie wspólosiowo z walem w komorze cylindra i polaczonego na stale z tym walem za posrednic¬ twem centralnej piasty i ramienia laczacego te piaste z elementem ustalajacym na pierscienio¬ wym tloku.Znane dotad silowniki, w szczególnosci stosowa¬ ne do napedu sterów okretowych, maja te wade, ze w konstrukcji okretu, skrajne ruchy steru wy¬ kazuja odksztalcenia przy zlej pogodzie a niedo¬ kladnie ustawienie silownika stwarza problemy od¬ powiedniego ulozyskowania walu lub uszczelnie¬ nia tloka pierscieniowego wzgledem scianek ko¬ mory cylindra. Dlatego w znanych silownikach do napedu sterów, wal steru zamocowany bywa w lozyskach o szczególnie duzych powierzchniach aby uniknac przenoszenia ruchów walu steru na si¬ lownik.W celu unikniecia przynajmniej czesciowo wy¬ mienionych problemów sugerowano zastosowanie tloka pierscieniowego z oddzielnymi uszczelnienia¬ mi jego czól rozmieszczonymi promieniowo wzgle¬ dem tloka dla samocentrowania w komorze cylin¬ dra. Stwierdzono, ze takie rozwiazanie zmniejsza trudnosci zarówno co do uszczelniania, jak i scieral- nosci powierzchni wspólnych tloka i scianek cy¬ lindra, ale w niewielkim tylko stopniu, lub nawet wcale nie odciaza lozysk walu silownika.Dlatego podstawowym celem wynalazku jest stworzenie mozliwosci pewnych przesuniec walu wzgledem obudowy silownika. Wedlug wynalazku cel ten uzyskuje sie dzieki takiemu rozwiazaniu, ze piasta pierscieniowego segmentowego tloka ma przynajmniej jedna zewnetrzna, sferyczna powierz¬ chnie nosna wspólpracujaca z odpowiednia sfe¬ ryczna powierzchnia nosna w obudowie silownika.Stosownie do tego jest utworzone lozysko wahliwe z dolna czescia nosna tak duza, ze moze pelnic funkcje osiowego lozyska oporowego dla walu i jego wyposazenia, takiego jak ster okretowy, za¬ wór motylkowy itp. bez potrzeby stosowania osob¬ nego lozyska oporowego lub wzdluznego. Takie lo¬ zysko wahliwe pozwala na pewne odchylenie Wa¬ lu wzgledem obudowy silownika bez narazania po¬ wierzchni lozyska na nadmierne zuzycie.Przy montazu silownika i walu jest szczególnie wazne, aby piasta tloka byla ustawiona scisle wspólosiowo z walem, W konwencjonalnym mo¬ cowaniu piasty na wale stosuje sie polaczenie kli¬ nowe z klinem wpustowym. Polaczenie takie jest czesto malo dogodne, gdyz trudno jest okreslic scisle górny poziom podstawy silownika i od¬ powiednia dlugosc walu, kiedy uzyty lacznik ma ksztalt stozka. Jesli na przyklad po zacisnieciu polaczenia wal stanie sie zbyt krótki /lub podsta- 93 7803 wa za wysoka/, wtedy dolne lozysko silownika poddane jest dodatkowemu obciazeniu. W celu u- nikniecia potrzeby scislego ustawiania piasty wzgle¬ dem walu znaleziono nowe rozwiazanie wedlug wynalazku, w którym docisk miedzy tlokiem i wa¬ lem rozlozony jest wokolo za pomoca posredniego zespolu rozszerzajacych sie promieniscie pierscieni sprezystych, przy czym czesc walu wspólpracuja¬ ca z piasta ma ksztalt cylindryczny. Przez uzycie takich pierscieni sprezystych i wykonanie odpo¬ wiedniej czesci walu o ksztalcie cylindrycznym /od¬ powiednio do otworu piasty/ unika sie wszystkich problemów nieokreslonego ustawienia osiowego i wynikajacego stad nienormalnego rozkladu obcia¬ zen na lozysko.Lozysko styka sie bezposrednio z wnetrzem obu¬ dowy silownika wypelnionego ciecza hydrauliczna i rozwiazane sa problemy smarowania lozyska.... Wynalazek wyjasniony jest blizej na zalaczo¬ nych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia rzut glówny silownika hydraulicznego, wedlug wy¬ nalazku ze zdjeta górna czescia obudowy, fig. 2 — silownik wedlug fig. 1 w przekroju poprzecznym wzdluz linii 2—2, fig. 3 — szczegól rozwiazania wedlug fig. 2.Na rysunkach przedstawiony jest wal napedo¬ wy 1, który moze byc walem steru okretowego lub wrzecionem zaworu motylkowego raz silow¬ nik 2, tlok pierscieniowy 3 silownika i obudowa 4 silownika.Obudowa 4 silownika sklada sie z czesci dolnej , czesci górnej 6 i pokrywy 7. Pokrywa ma w za¬ sadzie ksztalt tarczy z centralnym otworem 7a o srednicy zasadniczo wiekszej od srednicy walu 1.Pokrywa 7 ma utworzona od wewnetrznej strony wklesla sferyczna powierzchnie 24 pierscieniowa, rozchylona ku dolowi, wspólosiowa wzgledem otworu 7a. Czesc dolna 5 i górna 6 obudowy og¬ raniczaja, kazda w polowie, toroidalna lub pier- scienowa komora 8 cylindra tworzaca segment.Pokrywa 7 przeslania dosc duzy otwór 6a central¬ ny w górnej czesci obudowy, do której jest przy¬ mocowana za pomoca srób 36. Obie czesci 5 i 6 obudowy sa tez zamocowane przy uzyciu srub 9 zaznaczonych schematycznie tylko na fig. 2. Dol- czesc 5 obudowy tworzy centralnie wydrazona piaste 10, przy czym jej wglebienie jest przynajm¬ niej w czesci uksztaltowane w postaci wkleslej, sferycznej powierzchni 11 pierscieniowej, rozchy¬ lonej ku górze i sluzacej za powierzchnie lozysko¬ wa. W górnej czesci 6 obudowy, a w razie pot¬ rzeby równiez na pewnej przestrzeni w dolnej czesci 5 obudowy wykonany jest otwór 12 seg¬ mentowy tworzacy szczeliny, jak pokazano na fig. 1, ma promieniowe ramie 19 pierscieniowego tlo¬ ka 3. Odstep katowy tego otworu szczelinowego wynosi okolo 100°. Po przeciwnej stronie otworu wzdluz srednicy jest scianka 13 dzialowa w pier¬ scieniowej komorze 8 cylindra, jak pokazano fig. 1.Po obu stronach tej scianki 13 dzialowej wykona¬ ne sa w dolnej czesci 5 obudowy kanalu 14 i 15 sluzace do doprowadzania i odprowadzania cie¬ czy hydraulicznej do lub z odpowiedniej czesci cylindra 8. Jak pokazano na fig. 1, dolna czesc 5 obudowy zaopatrzona jest w ucha 16 z otworami 780 4 17 do mocowania jej do podstawy. Nalezy zazna¬ czyc, ze górna czesc 6 obudowy i pokrywa 7 mo¬ ga byc wykonane jako jedna calosc.Tlok 3 pierscieniowy ma segmentowy korpus 18 rozciagajacy sie w kacie okolo 200°. Ten korpus tloka jest w srodku polaczony na stale z ramie¬ niem 19, lub wykonany jako jedna calosc z tym ramieniem wystajacym w zasadzie promieniowo wzgledem piasty 20 tloka umieszczonej centralnie 0 w obudowie silownika. Piasta 20 ma centralny o- twór 21 o srednicy z zasady wiekszej niz wal 1, przy czym jej zewnetrzna strona tworzy dolna czesc 22 i górna czesc 23 sferycznej powierzchni pierscieniowej. Dolna czesc 22 tej powierzchni do- ciska lub opiera sie na powierzchni 11 lozyskowej dolnej czesci 5 obudowy, a górna czesc 23 wy¬ mienionej sferycznej powierzchni pierscieniowej wspólpracuje z odpowiednio uksztaltowana po¬ wierzchnia 24 lozyskowa w pokrywie 7 górnej czes- !0 ci 6 obudowy silownika. Wymienione dolne po¬ wierzchnie 11, 22 lozyskowe i górne powierzchnie 23, 24 lozyskowe maja wspólna os obrotu, ale pro¬ mienie krzywizn moga byc odmienne dla dolnych i górnych powierzchni. W rowki wykonane w dol- nej czesci piasty 20 i w pokrywie 7 zalozone sa uszczelki 25, 26 z odpowiedniego materialu i o od¬ powiednim ksztalcie dla zapobiezenia przeciekom cieczy z obudowy silownika i z lozyska tloka.W otworze 21 na piaste tloka osadzone sa trzy ) zespoly 37 pierscieni sprezystych rozmieszczone na wale w kierunku pionowym w pewnym odstepie od siebie, a sluzace do zamocowania piasty 20 na wale. Takie zespoly pierscieni sprezystych sa same dobrze znane, przy czym kazdy sklada sie z dwóch . pierscieni rozcietych, wewnetrznego i zewnetrzne¬ go z tym, ze pierscienie te maja symetryczne po¬ wierzchnie stozkowe lub klinowe od strony dru¬ giego pierscienia. Miedzy te zewnetrzne i we¬ wnetrzne pierscienie zalozone sa dwa pierscienie posredniczace lub elastyczne o wysokosci mniej¬ szej od polowy wysokosci poprzednich pierscieni, przy czym klinowe powierzchnie tych pierscieni posredniczacych wspólpracuja z powierzchniami pierscieni wewnetrznych i zewnetrznych. Wymie¬ nione dwa pierscienie posredniczace moga byc sciagniete za pomoca srub 37a sciskajac wewnetrz¬ ny i zewnetrzny pierscien zespolu, które rozpre¬ zaja sie na zewnatrz w kierunku promieniowym tak, ze wewnetrzny pierscien dociska do powierz¬ chni walu 1, a zewnetrzny pierscien do wewnetrz¬ nej powierzchni otworu 21 piasty /fig. 2/. Przez uzycie takiego polaczenia montazowego nie ma po¬ trzeby zaopatrywania walu i piasty w powierzch¬ nie stozkowe i zlobki na wspólpracujace z nimi kliny. W ten sposób wal moze byc w latwy spo¬ sób polaczony z piasta bez obawy osiowych prze¬ suniec walu wzgledem piasty /i tloka/ w trakcie montazu. Polaczenie to jest bardzo pewne i latwe do montazu i demontazu.Korpus 18 tloka pierscieniowego jest wydrazony i zakonczony sciankami 27 plaskimi ustawionymi promieniowo wzgledem osi obrotu tloka. W tych sciankach czolowych wykonane sa otwory 28 prze¬ lotowe. Na kazdym koncu korpus tloka utrzymuje denko 29 tlokowe lub uszczelniajace w postaci5 plytkiego kubka z dnem o plaskiej powierzchni 30, o srednicy wewnetrznej wyraznie wiekszej od sred¬ nicy korpusu 18 tloka, Czesc 31 prowadzaca denka 29 tloka zaopatrzona jest w obwodowe rowki do¬ stosowane do pierscieni 32 uszczelniajacych. Denko tloka jest mocowane za pomacat sruby 33 z glów¬ ka 34 przechodzacej przez centralny otwór w dnie denka 29 tloka i przez otwór 28 w sciance 27 czo¬ lowej korpusu tloka. Nagwintowany koniec tej sruby wystaje do wnetrza korpusu tloka. Od we¬ wnetrznej strony scianki 27 czolowej zalozona jest podkladka i nakretka 35 utrzymujaca denko tloka tak, ze moze ono przesuwac sie w cylindrze. Piers¬ cieniowy, segmentowy cylinder 8, jak tez tlok 3 moga miec przekrój inny niz kolowy. W norweskim zgloszeniu patentowym nr 84 554 pokazany jest si¬ lownik z tlokiem o przekroju kwadratowym. O- czywiscie denko 29 uszczelniajace ma wtedy odpo¬ wiadajacy temu ksztalt kwadratowy.Na fig. 2 dolna powierzchnia 11 lozyskowa jest znacznie wieksza od górnej powierzchni 24 lozy¬ skowej. Spelnia ona bowiem role oporowej osio¬ wej powierzchni lozyskowej i przejmuje ciezar wa¬ lu wraz z zamontowanym na nim wyposazeniem.Nalezy zauwazyc, ze piasta 10 utworzona w dolnej czesci 5 obudowy moze stanowic oddzielny element przymocowany do tej czesci 5 obudowy na przy¬ klad za pomoca kolnierza lub srub.Stosownie do fig. 3 pokazujacej zmodyfikowany szczegól wykonania z fig. 2, dolna powierzchnia Ha lozyskowa zaopatrzona jest w oddzielna wklad¬ ke lOa lozyskowa na ksztalt kubka zamontowana centralnie w odpowiednim, schodkowo uksztalto¬ wanym wglebieniu w piascie 10 dolnej czesci 5 o- budowy silownika.Podczas pracy silownika cale wnetrze jego obu¬ dowy 4 wypelnione jest ciecza hydrauliczna, która smaruje tez sferyczne powierzchnie lozyskowe.Z powyzszego opisu wynika, ze wal 1 zamoco¬ wany jest w piascie 20 tloka wahliwie wzgledem obudowy 4 silownika, która z kolei jest przymo¬ cowana do konstrukcji wsporczej /nie pokazanej na rysunku/. Niewielkie odksztalcenia w tej kon¬ strukcji wsporczej nie moga wplywac szkodliwie na prace lozyska. Jesli bowiem konstrukcja wspor- cza i obudowa 4 silownika zmieni swe polozenie wzgledem walu 1 to denka 29 uszczelniajace prze¬ mieszcza sie promieniowo wzgledem korpusu 18 tlo¬ ka. A ze wal 1 jest zamocowany wahliwie w obu¬ dowie silownika, utrzyma on swe pierwotne polo¬ zenie, a z nim równiez korpus 18 tloka. PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Silownik hydrauliczny oscylujacy walu nape¬ dowego skladajacy sie z obudowy tworzacej piers- ;7*o 6 cieniowa, segmentowa komore cylindra, wspólosio¬ wa z walem napedowym oraz z pierscieniowego, segmentowego tloka obracajacego sie wspólosiowo z walem w komorze cylindra i polaczonego na 5 stale z tym walem, znamienny tym, ze piasta (20) pierscieniowego, segmentowego tloka (3, 19) ma przynajmniej jedna zewnetrzna sferyczna powierz¬ chnie (22, 23) nosna wspólpracujaca z odpowiednia sferyczna powierzchnia (11, 24) nosna lozyska w 10 obudowie zlozonej z dolnej (5) i górnej (6) czesci silownika, polaczonych ze soba w plaszczyznie po¬ ziomej prostopadlej wzgledem osi walu i tworza¬ cych pierscieniowa kómofe cylindra, przy czym dolna (5) czesc obudowy ma centralna, wklesla sfe- 15 ryczna powierzchnie (11) nosna rozchylona ku gó¬ rze, a górna (6) czesc obudowy ma centralna, wklesla powierzchnie (24) nosna lozyska rozchylona ku dolowi, a ponadto piasta (20) tloka ma uksztal¬ towana centralna, dolna, sferyczna powierzchnie (21) nosna lozyska i centralna, górna, sferyczna powierzchnie (23) nosna, przy czym obie powierzch¬ nie piasty tloka sa wypukle i wspólpracuja z od¬ powiednimi powierzchniami lozyskowymi w obu¬ dowie. 25

2. Silownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze górna (6) czesc obudowy ma centralny otwór górny zasloniety pokrywa (7), przy czym górna po¬ wierzchnia (24) nosna lozyska jest utworzona na tej pokrywie (7). 30

3. Silownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dolna sferyczna powierzchnia (11) nosna jest u- tworzona w centralnej wydrazonej piascie (10) w dolnej (5) czesci obudowy. 35

4. Silownik wedlug zastrz^ 1 lub 2 lub 3, zna¬ mienny tym, ze sferyczne lozysko (10, 11, 22) w dol¬ nej czesci obudowy jest wykonane o powierzchni (11) nosnej jako osiowe lozysko oporowe dla walu (1) napedowego i wyposazenia zamontowanego na 40 tym wale.

5. Silownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze powierzchnie oporowe na piascie (20) tloka i na obudowie silownika sa zaopatrzone w obwodowe 45 rowki dostosowane do uszczelek (25, 26).

6. Silownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze miedzy piasta (20) i tlokiem (3) oraz walem (1) jest zespól rozprezajacych sie promieniowo pierscieni (37) sprezystych. 50

7. Silownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dolna powierzchnia (lla) nosna na oddzielnej wkladce (lOa) ma ksztalt kubka zamontowanego centralnie we wglebieniu w piascie (10) dolnej (5) czesci obudowy silownika.93 780 S£^ 7X ?£L„?/X 2jL*?0,*Ga Bltk 1878/77 r. 110 egz. A4 Cena 10 zl PL PL PL