CN101341335A - 具有流体静力学安装的支架销的轴向活塞机 - Google Patents

Abstract

一种轴向活塞机，其包括壳体(1)，壳体(1)的壳体内部空间容纳起升板(3)和可被旋转支撑的气缸鼓轮(6)，该汽缸鼓轮(6)具有缸体(26、28)和可在所述缸体中来回移动的活塞(29)，所述活塞伸出缸体(26、28)的端部支撑在起升板(3)上。调节装置(13)用于调节起升板(3)，该调节装置(13)通过支架销(41)和臂(14)作用于起升板(3)上，并包括具有凹槽(43)的调节活塞(40)以及孔(44)，设置有滑动构件(42)的支架销(41)接合在该凹槽中。孔(44)形成在起升板(3)中、臂(14)中以及支架销(41)中，并通到调节活塞(40)的凹槽(43)中。

Description

具有流体静力学安装的支架销的轴向活塞机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的轴向活塞机。

背景技术

例如，DE 44 23 023 A1公开了一种具有壳体的轴向活塞机，该壳体的壳体内部空间包括泄漏空间，并且容纳起升板和可旋转支撑的汽缸鼓轮，该汽缸鼓轮具有缸体和能够在其中来回移动的活塞，所述活塞从缸体伸出的端部支撑在起升板上。

此外，JP 2004 340083 A公开了采用光滑和低磨损的方式，通过将一方面与枢轴支架的支架销连接，另一方与辅助活塞的夹紧部分连接的圈移位，实现对轴向活塞机枢轴支架调节的可能性。负责调节枢轴支架的辅助活塞具有阶梯式直径，相应地在壳体的阶梯形凹槽中运行。滑动构件安装在支架销上，并设置为能够被移位和旋转。将液压流体引导到调节构件区域中的油孔设置为打开在滑动构件的环形空间中，从而流体静力学地使该环形空间降压。

已知的轴向活塞机具有以下优点：在轴向活塞机工作过程中，其上支撑活塞的枢轴支架受到不间断的脉冲，该脉冲也称为支架轴转。另一方面，破坏性的结构性噪音被传送，又一方面，被脉冲影响的组件受到较大的磨损，该磨损造成频繁的故障和高维护成本。

用于抑制脉冲的已知方法主要基于组件的流体静力学降压，但是具有结构复杂性水平高的特征。

发明内容

因此，本发明的目的是改进在介绍中所提及类型的轴向活塞机，以便以简单方式有效抑制所述脉冲和支架轴转，减小结构性噪音的传送并由此改善抗磨损性。

该目的通过权利要求1的特征部分以及权利要求1的前序部分的特征共同实现。

根据本发明，设置有用于调节枢轴支架的调节装置，该装置通过支架销和臂作用于枢轴支架上，具有调节活塞和孔，其中，所述调节活塞具有凹槽，设置有滑动构件的支架销接合在该凹槽中，所述孔形成在枢轴支架中、臂中以及支架销中，并通向调节活塞的凹槽中。

从而，液压介质被导入在其中支架销与滑动构件接合的凹槽中，形成润滑剂膜，该润滑剂膜实现轴向活塞机的枢轴支架的低磨损调节以及在工作过程中出现的对脉冲的抑制。

根据剩余的从属权利要求，本发明进一步的优点和特征将显而易见。

附图说明

下文将参考优选实施例和附图对本发明进行更为详细的描述，其中：

图1为根据现有技术的轴向活塞机的实施例的整体图，

图2为根据本发明优选实施例的枢轴支架的示意性侧视图，

图3为根据图2的枢轴支架的俯视图。

具体实施方式

为了更好地理解根据本发明的装置，图1首先显示根据现有技术的带有斜盘结构的具有可调节汽缸排量(displacement volume)和流动方向的轴向活塞机的截面图。在已知方式中，轴向活塞机的重要组件包括一端在端面敞开并位于图1顶部的空心汽缸壳体1、紧固到壳体1上并封闭壳体1敞开端的连接块2、起升板或者斜板3、控制构件4、驱动轴5、汽缸鼓轮6以及可选的冷却回路7。

作为所谓的枢轴支架，斜板3构造为具有半圆柱形截面，支撑在两个对应形成的支承壳8上，所述支承壳紧固到面向连接块2的壳体端壁9的内面上，其中，相互间有间隔的两个支承面平行于在流体静力学降压下的枢转方向。在已知方式中，流体静力学降压通过压力气孔10实现，其中，压力气孔10形成在支承壳8中，并通过连接件11被供应压力介质。设置在汽缸壳体壁12的突起中的调节装置13通过臂14作用在斜板3上，臂14沿连接块2的方向延伸，用于使该臂绕相对于枢轴方向垂直的枢转轴旋转。

控制构件4紧固到面向壳体内部空间的连接块2的内面，并设置有采用肾形控制槽形式的两个通孔15，所述通孔15通过连接块2中的压缩通道16D和吸入通道16S连接到未示出的压力管道和进口管道。压缩通道16D比吸入通道16S的流动横截面小。面向壳体内部空间的控制构件4的球形控制面用作汽缸鼓轮6的支承面。

驱动轴5穿过壳体端壁9中的通孔伸入壳体1中，并通过轴承17以及通过在盲孔19的较细孔部分中和在中央通孔20与该控制构件4中的较细孔部分邻接的区域中的附加轴承18，可旋转地支撑在该通孔中，其中，所述盲孔19在连接块2中的端部处被加宽。在壳体1内部，驱动轴5进一步穿过斜板3中的中央通孔21延伸，斜板3的直径根据斜板3的最大枢轴偏转和具有两个孔部分的汽缸鼓轮6中的中央通孔确定。

这些孔部分中的一个形成在套筒形延伸部23中，该延伸部23形成在汽缸鼓轮6上，并伸过在鼓轮6的面向斜板3的端面22；通过延伸部23汽缸鼓轮6以可旋转的紧固方式通过键槽连接24与驱动轴5相连。剩下的孔部分设置有圆锥形路径。该孔部分从其接近于第一孔部分的最大直径截面渐缩到其接近于与控制构件4邻接的汽缸鼓轮6的端面或者支承面的最小直径截面。由驱动轴5和该圆锥形孔部分限定的环形空间标为25。

汽缸鼓轮6具有大致沿轴向延伸，以相同方式设置在相对于驱动轴的轴线同轴的扇形上，并直接通到汽缸鼓轮的端面22处以及经由与控制槽相同扇形上的开口通道27通到面向控制构件4的汽缸鼓轮支承面处的阶梯形汽缸孔26。衬套28插入直接通到汽缸鼓轮端面22处的每一个较大直径的汽缸孔部分中。包括衬套28的汽缸孔26在此例中称为缸体。设置为能够在这些缸体26、28内移位的活塞29被提供，在活塞29面向斜板3的一端带有支撑在滑动底托31中的球形头部30，球形头部30由此流体静力学地支撑在紧固到斜板3上的环形滑动板32上。

每一个滑动底托31在其面向滑动板32的滑动面处设置有未示出的压力气孔，该压力气孔通过滑动底托31中的通孔33与在活塞29中的阶梯形轴向通道34相连，并以此方式与由汽缸孔26中的活塞29限定的汽缸的工作空间相连。在每一个轴向通道34中，一节流门设置在相连的球形头部30的区域中。设置为能够通过键槽连接24在驱动轴5上轴向移位，并通过弹簧35沿斜板3的方向受力的卡紧构件36使滑动底托31靠接在滑动板32上。

在壳体内部空间中未被在其中容纳的组件3至6等占据的结构空间用作泄漏空间37，该泄漏空间37容纳在轴向活塞机工作过程中通过所有间隙排出的泄漏流体，例如，在缸体26、28与活塞29之间，在控制构件4与汽缸鼓轮6之间，在斜板3、滑动板32以及支承壳8之间等。

以上所述的轴向活塞机的功能通常是已知的，下文将限于描述用作泵时的重要特征。

轴向活塞机用油作为流体进行工作。汽缸鼓轮6通过驱动轴5致使与活塞29共同旋转。如果通过启动调节装置13，斜板3转动到相对于汽缸鼓轮6倾斜的位置，则所有活塞29执行上升运动。当汽缸鼓轮6旋转360°时，每一个活塞29均执行吸入冲程和压缩冲程，产生经由开口通道27、控制槽15以及压缩通道16D和吸入通道16S供应和排放的相应的油流。在每一个活塞29的压缩冲程过程中，经由轴向通道34和在相连的滑动底托31中的通孔33，压力油从相关缸体26、28行进到其压力气孔中，形成在滑动板32与用作滑动底托的流体静力学支承的相应滑动底托31之间的压力场。而且，压力油经由连接件11供应到支承壳8中的压力气孔10，以流体静力学地支撑斜板3。

图2和3分别为根据本发明构造的轴向活塞机优选实施例的斜板3的侧视图和俯视图，调节装置13作用于该斜板3上。根据图2的视图显示从图1的相反方向观察的斜板3，因此相应组件设置在相对于图1的相反侧上。否则，根据本发明构造的轴向活塞机可根据未更详细示出的组件，以例如根据现有技术轴向活塞机的图1所示实施例的相同方式而构造。

在本结构中，斜板3构造为枢轴支架的形式，该枢轴支架支撑在两个未更详细示出的半壳状支承部件上，并通过在图2和3中也未示出的笼形导向的滚柱支承部件在其上滚动。用于调节枢轴支架3的调节装置13具有通过支架销41与作用在枢轴支架3上的臂14相连的调节活塞40。支架销41在调节活塞40中的接合必要地通过圆弧与直线的几何连接实现，该直线通过能够二维运动的滑动构件42，由所包括组件的运动方向合成而产生。

滑动构件42构造为空心缸体的形式，安装在与臂14相连的支架销41上。其接合在形成在调节活塞40中的凹槽43中。滑动构件42必须带有一定间隙地支撑在该凹槽43中，以使枢轴支架3可平滑地调节。

然而，这导致在轴向活塞机工作过程中不可避免地出现的，例如由于汽缸鼓轮6的汽缸运动而引起的脉冲。因此，结构性噪音经由单独组件向外传送，并通过轴向活塞机的工作噪音水平的增大而表现。而且，由于滑动构件42区域中的间隙，所包括的组件也存在较高磨损的风险。

因此，根据本发明，通过引导液压介质穿过孔44进入凹槽43，使滑动构件42实现流体静力学降压。孔44在枢轴支架3、臂14和支架销41中延伸，最终通到凹槽43中。滑动构件42从而支撑在凹槽43中的流体物中。

孔44的压力侧开口形成在高压区域中，优选地在枢轴支架3面向轴向活塞机的缸体26、28的面45处。从而，由于液压介质通过缸体26、28中的高压不断压入孔44，能够确保凹槽43的填充经由孔44以可靠的方式实现。传送到凹槽43中的液压介质可通过泄漏间隙再次到达轴向活塞机的泄漏空间37，并可在该位置再次利用。

由于凹槽43的填充和滑动构件42的流体静力学降压，在滑动构件42、支架销41以及调节活塞40的凹槽43之间有较小的间隙尺寸或者较小的空隙。另外，结构性噪音被有效抑制，以使轴向活塞机的工作噪音水平可被减小。由于相互摩擦的部件不再通过固定的主体接触相互滑动叠置，而是通过润滑剂膜相互滑动，所以枢轴支架3的调节速度可显著增大。滞后性质以及组件的磨损也能够得到改善。

本发明并不局限于所示实施例，而是也能够用于例如其他轴向活塞机的结构。本发明的所有特征可采用任何希望的方式相互结合。

Claims (8)

1、一种轴向活塞机，具有壳体(1)和调节装置(13)，壳体(1)的壳体内部空间容纳起升板(3)和可被旋转支撑的汽缸鼓轮(6)，该汽缸鼓轮(6)具有缸体(26，28)和可在其中来回移动的活塞(29)，所述活塞(29)从缸体(26、28)伸出的端部支撑在起升板(3)上；调节装置(13)通过支架销(41)和臂(14)作用在起升板(3)上以调节起升板(3)，其包括调节活塞(40)和孔(44)，该调节活塞(40)具有凹槽(43)，设置有滑动构件(42)的支架销(41)接合在所述凹槽(43)中，

其特征在于，

孔(44)形成在起升板(3)中、臂(14)中以及支架销(41)中，并通到调节活塞(40)的凹槽(43)中。

2、根据权利要求1所述的轴向活塞机，

其特征在于，

所述孔(44)通到在起升板(3)面向缸体(26，28)的面(45)处的压力侧。

3、根据权利要求1或2所述的轴向活塞机，

其特征在于，

所述凹槽(43)可用液压介质在缸体(26，28)中的高压下经由孔(44)填充。

4、根据权利要求1至3中任何一项所述的轴向活塞机，

其特征在于，

润滑剂膜形成在滑动构件(42)、支架销(41)以及调节活塞(40)的凹槽(43)的壁之间。

5、根据权利要求4所述的轴向活塞机，

其特征在于，

支架销(41)与调节活塞(40)的机械分离通过所述润滑剂膜实现。

6、根据权利要求1至5中任何一项所述的轴向活塞机，

其特征在于，

所述滑动构件(42)构造为空心圆柱体。

7、根据权利要求1至6中任何一项所述的轴向活塞机，

其特征在于，

所述滑动构件(42)安装在支架销(41)上。

8、根据权利要求1至7中任何一项所述的轴向活塞机，

其特征在于，

所述调节活塞(40)的平移运动通过滑动构件(42)和支架销(41)转化为调节装置(13)的臂(14)的旋转运动。

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