RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 170813 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Numer zgłoszenia: 299894 (22) Data zgłoszenia: 29.07.1993 (51) IntCl6 F16D 31/04 F16D 25/04 ( 5 4 ) Sprzęgło hydrostatyczne (43) Zgłoszenie ogłoszono: 06.02.1995 BUP 03/95 (73) Uprawniony z patentu: Fabryka Kotłów "RAFAKO" S.A., Racibórz, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.01.1997 WUP 01/97 (72) Twórcy wynalazku: Stanisław Bania, Racibórz, PL Feliks Banaś, Wrocław, PL Karol Stróżniak, Wrocław, PL PL 170813 B1 (57) Sprzęgło hydrostatyczne, mające pompę zębatą i zespół uszczelniający, stosowane do uruchomienia maszyny o dużym momencie rozruchowym, znamienne tym, że wałek wejściowy (1) sprzęgła z kołem zębatym środkowym (21) jest połączony z kołami zębatymi zewnętrznymi (2) pompy, a wałek wyjściowy (6) sprzęgła, stanowiący centralny element zespołu uszczelniającego, jest połączony z tylną obudową (5) pompy i jest osadzony na łożyskach toczonych (7) i (10) w nieruchomej obudowie (2) sprzęgła. Fig. 1
Sprzęgło hydrostatyczne Zastrzeżenie patentowe Sprzęgło hydrostatyczne, mające pompę zębatą i zespół uszczelniający, stosowane do uruchomienia maszyny o dużym momencie rozruchowym, znamienne tym, ze wałek wejściowy (1) sprzęgła z kołem zębatym środkowym (21) jest połączony z kołami zębatymi zewnętrznymi (2) pompy, a wałek wyjściowy (6) sprzęgła, stanowiący centralny element zespołu uszczelniającego, jest połączony z tylną obudową (5) pompy i jest osadzony na łożyskach toczonych (7) i (10) w nieruchomej obudowie (2) sprzęgła. * * * Przedmiotem wynalazku jest sprzęgło hydrostatyczne, mające pompę zębatą i zespół uszczelniający, stosowane do uruchomienia maszyny o dużym momencie rozruchowym. Z wzoru użytkowego nr RU 35 400 znane jest stosowanie urządzenia rozruchowego w obrotowym podgrzewaczu powietrza o osi pionowej, mające cylindryczny zbiomik na olej, a w nim współosiowo w kąpieli olejowej umieszczoną wielotłoczkową pompę napędzaną silnikiem elektrycznym poprzez sprzęgło oraz złącze hydrauliczne osadzone na wale pompy dla odbioru pod ciśnieniem oleju z pompy poprzez wał i przetłoczenia go na zewnątrz urządzenia dla układu regulacyjnego rozruchu obrotowego podgrzewacza powietrza. W układzie regulacyjnym olej jest automatycznie dławiony do chwili zrównania się obrotów obudowy pompy z obrotami silnika elektrycznego urządzenia rozruchowego. Niedogodnością stosowania wyżej opisanego urządzenia rozruchowego jest to, ze przystosowane jest do pracy w pionie oraz konieczność stosowania zbiornika na olej w bliskości elementów rozruchowych, co utrudnia dostęp do elementów sprzęgła. Znane są również w stosowaniu sprzęgła hydrostatyczne, których konstrukcja oparta jest na zespołach hydraulicznych pomp zębatych lub tłoczkowych, na przykład system Cephelly, stosowane do rozruchu maszyn o dużym momencie rozruchowym. Niedogodnością w stosowaniu tych sprzęgieł hydrostatycznych jest to, że są skomplikowane konstrukcyjnie oraz są wrażliwe na zanieczyszczenia cieczy roboczej przepływającej przez sprzęgło. Celem wynalazku jest usunięcie powyższych niedogodności przez opracowanie sprzęgła hydrostatycznego, które byłoby proste konstrukcyjnie, pewne w działaniu i było przydatne do pracy w różnych położeniach. Cel powyższy osiągnięto, ponieważ sprzęgło hydrostatyczne według wynalazku spełnia postawione zadanie. Przedmiotowe sprzęgło wyróżnia się prostą budową i jest przystosowane do pracy w różnych położeniach. Sprzęgło hydrostatyczne ma pompę zębatą i zespół uszczelniający, stosowane do uruchomienia maszyny o dużym momencie rozruchowym, wyróżnia się tym, że wałek wejściowy sprzęgła z kołem zębatym środkowym jest połączony z kołami zębatymi zewnętrznymi pompy, a wałek wyjściowy sprzęgła, stanowiący centralny element zespołu uszczelniającego jest połączony z obudową pompy i jest osadzony na łożyskach w nieruchomej obudowie sprzęgła. Zaletą stosowania sprzęgła hydrostatycznego według wynalazku, na przykład zabudowanego w obrotowym podgrzewaczu powietrza, na przedłużeniu wału napędowego, czyni je łatwe w obsłudze i dogodne w obserwacji podczas uruchomienia obrotowego podgrzewacza powietrza Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny sprzęgła, fig. 2 - przekrój poprzeczny sprzęgła w płaszczyźnie A-A, fig. 3 - przekrój poprzeczny sprzęgła w płaszczyźnie B-B, fig 4 przedstawia schemat układu hydraulicznego sprzęgła.
170 813 3 Sprzęgło hydrostatyczne przedstawione na figurach od 1 do 3 składa się z wałka wejściowego 1 z kołem zębatym środkowym 21, zazębionym z kołami zębatymi zewnętrznymi 2 ciowego1z kołemzębatymśrodkowym21,zazębionymz kołami zębatymi zewnętrznymi 2 pompy. Obudowa pompy składa się z trzech elementów, poprzedniego3, środkowego4 i tylnego 5.Wałek wyjściowy 6 sprzęgła z czopemstożkowym33 py. Obudowa pompy składa się z trzech elementów, przedniego 3, środkowego 4 i tylnego 5. Wałek wyjściowy 6 sprzęgła z czopem stożkowym 33, osadzony na łożyskach tocznych, przednim 7 i tylnym 10 w obudowie nieruchomej 9 sprzęgła jest uszczelniony pierścieniem uszczelniającym przednim 14 i tylnym 11 Wałek wyjściowy 6 sprzęgła połączony z tylną obudową 5 pompy współpracuje z tuleją nieruchomą 8 sprzęgła posiada otwory robocze, wzdłuż ny 15, promieniowe 17 i 19, służące do doprowadzania i odprowadzania cieczy roboczej W obudowie nieruchomej 9 sprzęgła wykonane są przyłącza 16, 18 i 20, służące do podłączenia instalacji hydraulicznej pokazanej na fig. 4. Instalacja hydrauliczna posiada zbiomik olejowy 28, przewody rurowe 22, 23, 29 i 34, na których jest zabudowana armatura, zawory zwrotne 23, 24 i 25, zawór dławiący 26 oraz zawór przelewowy 27. Na schemacie hydraulicznym dodatkowo pokazano silnik napędowy 30 osadzony na sprzęgle hydrostatycznym 31 oraz uruchamianą maszyną 32. Praca sprzęgła w ujęciu schematu hydraulicznego przebiega następująco. Moc z silnika napędowego 30 przenosi się na pompę zębatą, która zasysa ciecz roboczą ze zbiornika 28 przewodem 22 przez zawór zwrotny 23 i toczy ją przewodem 29 przez zawór dławiący 26 do zbiornika olejowego 28. W czasie tym przymyka się zawór dławiący 26, az do całkowitego zamknięcia. Powoduje to stopniowy wzrost ciśnienia cieczy roboczej na wyjściu z pompy a przez to łagodne sprzęganie rotora maszyny 32 z silnikiem napędowym 30. Miarą przenoszonego przez sprzęgło hydrostatyczne momentu obrotowego a więc i mocy, jest wartość ciśnienia na wyjściu z pompy Wartość maksymalna ciśnienia roboczego cieczy jest ograniczona zaworem przelewowym 27, której wartość W jest regulowana. Przecieki wewnętrzne cieczy roboczej występujące w sprzęgle 32 odprowadza się do zbiornika olejowego 28 przewodem rurowym 34 Wyłączenie silnika napędowego 30 spowoduje efekt odwrotny przepływu cieczy roboczej w układzie. Rozpędzone sprzęgło 31 przez maszynę 32, przy zachowaniu tego samego kierunku obrotów, spowoduje przepływ cieczy roboczej ze zbiornika olejowego 28 przez przewód 29 przy otwartym zaworze zwrotnym 24 do sprzęgła 31 a następnie ciecz robocza przewodem 22, przy otwartym zaworze zwrotnym 25, przepłynie do zbiornika olejowego 28, aż do całkowitego wyhamowania maszyny.
170 813 Fig.2 Fig 3
Fig. 4 170 813
170 813 Fig.1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 2,00 zł