SE532439C2 - Hydraulisk motor - Google Patents

Description

20 25 30 533 4139 ge samt mindre inträngning av fukt och smuts, vilket ökar packningens och därmed motorns livslängd.

Vid monteringen av den i ovan nämnda Sauer-Danfoss Tech Note beskrivna motorn samlas drivaxeln och lagren ihop till en enhet innan de monteras i motorhuset. Rullagrens innerskålar pressas på axeln på så sätt att den ena innerskålen ligger an mot en skuldra på axeln. Mellan rullagrens ytterskälar anordnas en avståndsring för att säkra avståndet mellan rullagren när motorn spänns ihop. Detta har bland annat betydelse för toleranserna i rullagren. Den andra innerskålen hålls typiskt på plats med hjälp av en mutter som spånns på drivaxeln före och/eller efter att den hopfogade enheten pressas på plats i motorhuset. Det önskas nu även för motorer av detta slag att flytta högtryckspackningen ñån den utsatta positionen, där som axeln skjuter ut ñån motorhuset, till en position mellan rullagren där axelns utböjning är mindre. Den ovan nämnda invändiga skuldran i motorhuset på vilken packningen är placerad förhindrar emellertid att bägge rullagren kan införas i motorhuset från samma ände, och där- med att rullagren samlas på axeln före montaget i motorhuset.

Uppfinningen avser att åstadkomma en lösning på det ovannämnda problemet. Detta uppnås genom att anordna högtryckspackningen i den avståndsring som är placerad mellan rullagrens ytterskålar, tex. i en ringformad fördjupning i avstândsringen, på så sätt att packningen tätar mellan avstândsringen och drivaxelns yttersida. Härvid uppnås att packningen är placerad mellan rullagren där utböjningen av drivaxeln är mindre, och att rullagren och ringen kan monteras på drivaxeln innan den hopfogade enheten monteras i motorhuset. Där som drivax- eln skjuter ut fiån motorhuset, kan en ytterligare packning beräknad mot lägre nyck anordnas tör att hindra fukt och smuts att tränga in till det första rullagret som i övrigt kan fyllas med fett eller hypoväxelolja För att säkra mot eventuellt läckage längs avståndsringens övriga ytor kan där monteras en O- ring i en fördjupning i avståndsringens yttre yta, på så sätt att O-ringen täta: mellan denna yta och motorhusets insida.

Rullagren monteras typiskt på drivaxeln med presspassning. När det första rullagret monteras på axeln skall det således typiskt pressas förbi det område på drivaxeln som senare utgör tät- ningsytan för högtryckspacloringen. För att undgå att tätningsytan skadas härvid, kan den del av axeln som efter monteringen utgör tätningsytan, bearbetas så att den får en mindre radie än hålet i det första rullagrets innerskål. Eiter montering av motorn skall avståndsringen normalt inte ha kontakt med drivaxeln och kommer därför att ha en större inre radie än tätningsytan på 10 15 20 '25 30 532 439 axeln. Avståndsringen kommer således inte att bli centrerad under monteríngen av rullager och ring på drivaxeln. För att uppnå centrering av avståndsringen och därmed av högtrycks- packningen kan avståndsringen ha en yttre radie som svarar mot radien av motorhusets insida Både ring och motorhus kan förses med avfasade kanter vilka säkrar att centrering sker auto- matiskt under monteríngen av den hopfogade enheten i motorhuset. Centreringen kan alterna- tivt uppnås genom att avståndsringen har ringformade utsprång som passar in i motsvarande fördjupningar i ett eller bägge rullagrens ytterskålar.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare utgående från de medföljande figurerna, varav figur 1 visar ett axiellt snitt genom en hydraulisk motor enligt känd teknik, och varav figur 2 visar ett axiellt snitt genom en föredragen utföringsform av lagerhuset till en hydraulisk motor enligt uppfinningen.

Drivelementetí motorn (1) i figur 1 består av en tanduppsättning (2) som är inspänd mellan ett ändlock (3) och ett lagerhus (4). Tanduppsättningen (2) består av en yttre tandkrans (5) med tänder på innersidan och ett inre tandhjul (6) med tänder på yttersidan. Ett antal rullar (7) är lagrade i tandkransens (5) tandrnellanrum för att minska friktionen och öka tätheten mellan tanduppsättningens (2) delar. Tandkrarlsen (5) och tandhjulet (6) har olika antal tänder varvid tandhjulet (6) vid ingrepp i tandkransen (5) kan rotera excentriskt i förhållande till den sist- nämnda. Därvid bildas ett antal kammare (14) som cykliskt ändrar volym under tandhjulets (6) rotation. Genom att pumpa vätska under högt tryck in i de kammare ( 14) vars volym ökas, och saintidigt tillåta utlopp av vätska från de kammare (14) vars volym minskas, uppnås ett vridmoment på tandhjulet (6) i förhållande till tandkransen (5) och därmed till motorhuset.

Typiskt har tandhjulet (6) en tand färre än tandkransen (5). Härmed uppnås att tandhjulet (6) roterar långsammare än den excentriska rörelsen, vilket ökar vridmomentet.

Inne i ändlocket (3) är det i ordningstöljd från tanduppsättningen (2) anordnat en kanalskiva (8), en ventil (9) och en balansskiva (10). Ett antal kanaler (11) i dessa förbinder motorns (1) A-port (12) och B-port (13) med kamrarna (14) i tanduppsättningen (2). Kanalskivans (8) orientering i förhållande till tandkransen (5) säkras vid monteríngen av ett styrstift (15). Tand- hjulet (6) får ventilen (9) att rotera via en ventilkardanaxel (16). Balansskivan (10) är säkrad mot rotation i förhållande till ändlocket (3) med ett rörstift (17). Ventilen (9) samverkar med kanalskivan (8) och balansskivan (10) som kommutator för motorn (1) genom att dennas ka- naler (11) cykliskt överlappar olika under loppet av ventilens (9) rotation. Ett exempel på det- 10 15 20 25 30 53.2 435 ta är beskrivet i US-patentskriften 3,964,842. En välvd fjäder (18) pressar balansskivan (10) och därmed ventilen (9) mot kanalskivan (8) och säkrar därmed att den hydrauliska vätskan ej avviker längs dessas inbördes ytor. En avståndsbricka (19) håller ventilkardarlaxeln (16) på plats axiellt i riktning mot ändlocket (3). Ändlocket (3) och tanduppsättrringen (2) är hop- spända med lagerhuset (4) med hjälp av ett antal genomgående bultar (20), och ett antal pack- ningar såsom O-ringar är anordnade på olika ställen i skarvarna för att hålla dessa täta. Kraft- övertöringen från tandhjulet (6) till drivaxeln (21) sker via en kardanaxel (22) som i ändarna är försedd med tänder som går i ingrepp med inre tänder på tandhjulet (6) respektive drivaxeln (21). Drivaxeln (21) är lagrad i lagerhuset (4) med hjälp av två motsatt riktade, koniska rulla- ger (23, 24) som hålles på plats axiellt av ett frontlock (25) som är fastspänt i lagerhuset (4) med hjälp av ett antal bultar (26). Vart och ett av rullagren (23, 24) består av ett antal lagerrul- lar (27) som är anordnade mellan en innerskål (28) och en ytterskål (29). Vid monteringen av drivaxeln (21) pressas det första rullagret (23) ner över drivaxeln (21) på så sätt att rullagrets (23) innerskâl (28) ligger an mot en skuldra (30) på drivaxeln (21). Därefter monteras en av- ståndsríng (32), varefter det andra rullagret (24) pressas ner över drivaxeln (21). Till sist säk- ras rullagren (23, 24) med en mutter (31) som skruvas på drivaxeln (21). Vid och efter monte- ringen av det andra rullagret (24) säkrar avståndsringen (32) avstånden mellan de två rullag- rens (23, 24) ytterskålar (29). Från tanduppsättrringen (2) avleds en viss mängd hydraulisk vätska som används till att smörja lagren i motom (1). Vätskan tillföres via hålrummet (33) i drívaxeln (21), vari kardanaxeln (22) är lagrad, leds vidare via ett antal dräneringskanaler (34) och hålrurnmet omkring rullagren (23, 24) till dräneringsanslutrlingen (3 5). En packning (36) förhindrar att vätskan löper direkt från hålrummet (33) till dräneringsanslutningen (35). En simmerring (37) förhindrar att väskan löper ut mellan drivaxeln (21) och frontlocket (25).

Simmerringen (3 5) skall nu vara i stånd att täta tillfredsställande och att motstå dränerings~ trycket som kan vara förhållandevis högt, beroende av hur dräneringsarrslutningen (35) anslu- tes till hydrauliktanken. Drivaxeln (21) kan emellertid beroende på motorns (1) användning utsättas för radiella krafter som medför utböjning av drivaxe1n(21) Simmerringen (37) skall därför samtidigt vara flexibel. Dessa krav kan normalt inte tillgodoses optimalt av en och samma packningstyp, varför livslängden för sirnrnerrringen (37) är förhållandevis kort. Smuts som tränger in mellan simmerringen (37) och drivaxeln (21) bidrar dessutom till att skada själva drivaxeln (21) varför reparation av motom (1) ofta kräver utbyte av både sirnmerring (37) och drivaxel (21). Figur 2 visar hur uppfinningen kan förlänga livslängden för motorn (l) genom att högtryckspackningen (102) anordnas i en position på drivaxeln (21) där utböjning- 10 15 20 25 30 532 ä39 en av denna är mindre. Numrerade positioner på figuren med nummer under 100 svarar mot positionerna på figur 1.

Avståndsringens (32) form är ändrad så att dennas yttersida ligger an mot lagerhusets (4) in- nersida (103). Mot bägge rullagrens (23, 24) innerskålar (28) är avståndsringen (32) försedd med ringfonnade fördjupningar (100) som förhindrar kontakt mellan den orörliga avstånds- ringen (32) och de roterande innerskålarna (28). I en ytterligare fördjupning (101) i avstånds- ringen (32) är en packning (102), tex. i form av en simrnerring av typen BAHD från firma Freudenberg anordnad. Simmerringen (102) pressas vid monteringen fast i avståndsringen (32) och hålles i övrigt på plats av övertrycket i motom (1). Då drívaxclns (21) utböjning här är mindre än där drivaxeln (21) skjuter ut från lagerhuset (4), och då packningen (102) i denna position är mindre utsatt för smuts utifiån, kommer livslängden för packningen (102) i den i figur 2 visade motom (l) att vara längre än för den motsvarande packningen (37) i den i figur 1 visade motom (1).

För att täta mot läckage längs ytan (103) mellan avståndsringen (32) och lagerhuset (4) är i en yttre ringformad fördjupning (104) i avståndsringen (32) anordnad en O-ring (105). Det första rullagret (23) och hålrummet omkring det är uppfyllt med fett eller hypoväxelolja som smör- jer rullagret (23) och samtidigt hindrar fukt och smuts från att tränga längre in i lagerhuset (4).

Där som drivaxeln (21) skjuter ut från frontlocket (25), är i ordningsföljd utifrån anordnat en packning (106) i form av en garnmaring, en dammtätning (107) i form av en så kallad lip-seal och en simmerring (108), tex. av typen BABSL från finna Freudenberg. Dessa packningar och tätningar (106, 107, 108) tjänar till att hålla fettet eller oljan på plats i hålrunnnet omkring det första rullagret (23) och till att hindra fukt och smuts från att tränga in i samma hålrurn.

Simmerringen (102) skall för att täta tillfredsställande ligga an mot en jämn yta (109). Då lagren (23, 24) pressas på drivaxeln (21), kan det under monteringen uppstå repor i drivaxelns (21) yta. För att hindra att sådana repor uppstår på simmerringens (102) anliggningsyta (109) är ytan (109) bearbetad så att den har en mindre radie ändet ßrsta lagrets (23) innerskåls inre yta, varvid man kan undvika att rullagret (23) berör ytan (109) under monteringen.

Lagerhuset (4) och avståndsringen (32) är försedda med avfasade kanter (110, 1 1 1) som säk- rar att avståndsringen (32) under monteringen centreras i förhållande till lagerhuset (4) och därmed till drivaxeln (21) varvid de bästa arbetsförhållanden för simmerringen (102) uppnås.

I figur 2 visas dessutom den inre tandningen (112) vari kardanaxeln (22) är lagrad, samt ett hål (113) i drivaxeln (21) vari en sprint kan anbringas för att säkra en kronmutter som an- vänds till att spänna fast t.ex. en av motom (1) driven maskindel på drivaxeln (21). 10 E32 435 Ut över det i figur 2 visade exemplet kan uppfinningen utnyttjas på andra sätt. Således är det t.ex. ej nödvändigt att anordna packningen (102) i en fördjupning (101) i avståndsringen (32).

En passande packning ( 102) kan t.ex. också anordnas på avståndsríngens (32) inre yta.

Det finns också rullager (23, 24) som har både en yttre och en inre avståndsring (32) som lig- ger an mot den yttre lagerskålen (29) respektive den inre lagerskålen (28), och var avstånds- ringarna (32) är anpassade till att säkra en bestämd förspänning av rullagren (23, 24) vid axi- ell sarnmanpressning av lagerpaketet. I detta tillfälle kommer den inre avståndsringen (32) att rotera med drivaxeln (21) och därmed kan packningen (102) anordnas så att den tätar mellan dessa två avståndsringar (32) i stället för mellan den yttre avståndsringen (32) och drivaxeln (21).

Claims (1)

1. 0 15 20 25 532 439 Patentkrav . Hydraulisk motor ( 1) med ett motorhus (4) och en drivaxel (21) som är lagrad i motorhu- set (4) med hjälp av två motsatt riktade, koniska rullager (23, 24), vart och ett bestående av ett antal lagerrullar (27) som är anordnade mellan en innerskål (28) och en ytterskål (29), vars ytterskälar (29) hålles på avstånd från varandra av en första avståndsring (32), kännetecknad av, att en första packning (102) är anordnad på så sätt att den tätar mellan den första avstândsringen (32) och en anliggningsyta (109) på drivaxeln (21). . Hydraulisk motor enligt patentkravet 1, känneteeknad av, att en andra packning (105) är anordnad på så sätt att den tätar mellan den första avståndsringen (32) och motorhuset (4). . Hydraulisk motor enligt patentkravet 1 eller 2, kânnetecknad av, att anliggrxingsytan (109) har mindre radie än den inre ytan av minst ett av de två lagrens (23, 24) innerskålar (28). . Hydraulisk motor enligt något av patentkraven 1 till 3, kännetecknad av, att en tredje packning (106, 107, 108) är anordnad så att den tätar mellan drivaxeln (21) och motorhu- set (4) där som drivaxeln skjuter ut från motorhuset (4). . Hydraulisk motor enligt något av patentkraven 1 till 4, kännetecknar! av, att anliggníngs- ytan (109) befinner sig på en andra avstândsring som är anordnad på drivaxeln (21) mel- lan lagrens (23, 24) innerskå1ar(28) på så sätt att den första packningen (102) tätar mellan den första avståndsringen (3 2) och den andra avståndsringen. . Hydraulisk motor enligt patentkrav 5, kännetecknar! av, att en fjärde packning är anord- nad på så sätt att den tätar mellan den andra avståndsringen och drivaxeln (21).