CN101440787A - 斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置。在所述斜盘液压泵或马达中，斜盘背面上的凸弧面经轴承以能够使所述弧面沿顺循圆弧路径的周向摆动的方式支承在斜盘支座的凹弧面上。包括有限制销以限制所述轴承的运动。所述组件结构防止限制销从斜盘和斜盘支座脱出。限制销的一端可转动地支承在斜盘的侧表面上。限制销的中部以松配合的方式接合在形成于所述轴承的保持架中的接合孔中。最后，限制销的另一端插入在绕自身轴线可转动地支承在所述斜盘支座上的支承杆中以便允许限制销沿销轴向运动。

Description

斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置

技术领域

本发明一般涉及斜盘式液压泵或液压马达，更具体地涉及一种用于限制斜盘支承轴承的运动的装置。

背景技术

通常，斜盘液压泵或马达构造成通过改变斜盘的倾角来增大或减小活塞的往复运动行程，且由此泵或马达的容量(排量)可变。斜盘液压泵或马达可包括形成在斜盘的背面上的凸弧面，和位于斜盘支座上的面向斜盘的凸弧面的凹弧面。在凸弧面和凹弧面之间安置有轴承。斜盘被支承为沿弧形在周向上自由摆动。在该结构中，介于凸弧面和凹弧面之间的轴承可随着斜盘弧面的摆动而移动并逐渐移位或脱落；因此，有必要提供用于限制轴承运动的限制装置。在美国专利5,590,579中记载了一种传统已知的限制装置。该专利公开了一种联接件，该联接件在一端可转动地支承在斜盘支座上，在中部与轴承的保持架接合，在另一端与形成在斜盘上的U槽接合。在未审定公开的日本专利申请No.2004-183621中示出的另一种技术公开了一种保持杆，该保持杆在一端装配在形成于斜盘中的装配孔中，在中部松配合在形成于轴承保持架中的切口中，并且在另一端与嵌入在壳体侧面的销松配合。

但是，根据在美国专利5,590,579中记载的技术，如果斜盘的摆动角度增大，则联接件的另一端可能从U槽脱出，这是因为联接件的另一端仅仅接合在形成于斜盘上的U槽中，而这会令人不希望地限制斜盘的摆动角度。根据在未审定公开的日本专利申请No.2004-183621中记载的技术，保持杆的另一端与嵌入在壳体侧面中的销松配合；但是，保持杆的一端和中部未被限制从斜盘的装配孔和轴承保持架的切口中脱出，从而有必要限制销在另一端从保持杆脱出。与保持杆的另一端松配合的销嵌入在壳体侧面上的限制件中，以限制销从保持杆脱出，并且限制件通过壳体外侧上的开口来安装。结果，必须在壳体侧面上提供用于密封该开口的密封件，这会增加部件的数量并提高成本。此外，在该构造中，在将限制件安装在壳体中时，其必须安装在这样的位置，该位置调节成使得嵌入在限制件中的销不会从保持杆的另一端脱出。这是必须的，以使限制件不会妨碍保持杆的运动。这是繁琐的且工作性差。

本发明旨在解决上述的一个或多个问题。

发明内容

一种轴承限制装置和斜盘液压泵或马达，包括具有形成在背面上的凸弧面的斜盘。斜盘支座包括面向所述斜盘的凸弧面的凹弧面。所述斜盘的凸弧面通过在所述凸弧面和所述凹弧面之间安置轴承而支承在所述斜盘支座的凹弧面上，以便沿周向自由摆动。包括有限制销以限制所述轴承的运动。所述限制销在一端可转动地支承在斜盘侧表面上，在中部以松配合的方式与形成在所述轴承的保持架上的接合部接合，并且在另一端插入在绕轴线可转动地支承在所述斜盘支座上的支承杆中。所述限制销在所述限制销的销轴向上保持可运动。

另一方面，一种斜盘液压泵或马达包括带有凹弧面的壳体。一轴可转动地由所述壳体支承。带有凸弧面的斜盘面向所述凹弧面。支承杆可转动地安装在设于所述壳体中的孔中。一轴承设置在所述凸弧面和所述凹弧面之间。限制销具有可转动地接纳在所述斜盘的孔中的一端，穿过所述轴承的孔而被可滑动地接纳的中部，和可滑动地接纳在穿过所述支承杆的孔中的相对端。

又一方面，一种操作斜盘液压泵或马达的方法包括通过使轴旋转让活塞往复运动而使液压流体移位(排出，displace)。通过改变斜盘相对于壳体的角度来调节活塞的位移。通过将轴承锁定在限制销的中部而将轴承保持在斜盘的凸弧面和所述壳体的凹弧面之间。将所述限制销的一端可转动地支承在所述斜盘的孔中。使所述限制销的相对端穿过可转动地安装在所述壳体中的支承杆的孔而被可滑动地接纳。

附图说明

图1是斜盘液压泵的局剖全视图；

图2是第一实施例中的主要部分透视图；

图3是第一实施例中的主要部分正视图；

图4是第一实施例中的主要部分剖视图；

图5(A)是第一实施例中的支承杆的正视图，图5(B)是其侧视图；

图6是第二实施例中的主要部分透视图；

图7是第二实施例中的主要部分正视图；

图8是第二实施例中的主要部分剖视图；以及

图9(A)是第二实施例中的支承杆的正视图，图9(B)是其侧视图。

具体实施方式

参照图1至5说明本发明的第一实施例。在这些图中，附图标记1表示斜盘液压泵。斜盘液压泵1包括以可旋转的方式轴向支承在壳体2上的驱动轴3。缸体4与驱动轴3成一体地旋转。多个活塞5安装在缸体4中以便往复运动，并且滑靴(shoe)6装配在活塞5的末端。斜盘7具有与滑靴6可滑动地接触的凸轮表面7a。由于斜盘7相对于驱动轴3的轴线的倾角基于未示出的调节器的操作而变化，所以往复运动行程长度及由此活塞5的位移改变。通过改变斜盘角度，斜盘液压泵1的排放流量增大或减小。

驱动轴3插入穿过形成在斜盘7中央的轴通孔7b。在与滑靴6可滑动地接触的凸轮表面7a的背面侧，一对凸弧面形成在轴通孔7b附近及其相对两侧。此外，壳体2包括一体地形成在壳体2上的一对斜盘支座8。斜盘支座8包括分别面向斜盘7的所述一对凸弧面7c的凹弧面8a。

此外，在斜盘7的凸弧面7c和斜盘支座8的凹弧面8a之间安设有装有保持架9a的滚子式轴承9。斜盘7的凸弧面7c经轴承9支承在斜盘支座8的凹弧面8a上，以便沿顺循圆弧路径的周向自由摆动。附图标记9b表示将固定在斜盘支座8的凹弧面8a上的外圈。

附图标记10表示用于限制轴承9运动的限制销。限制销10的一端10a可相对于销轴向弯曲成直角。限制销10的一端10a可转动地插入在形成于斜盘7的侧表面7d中的销孔或开孔7e中，且由此限制销10绕作为支点的一端10a可转动地支承在斜盘7的侧表面7d上。在斜盘侧表面7d上形成销孔7e的位置处形成有凹部7f以便防止斜盘侧表面7d干涉限制销10的摆动。限制销10的中部以松配合的方式接合在形成于轴承9的保持架9a的外周上的接合孔或轴承开孔9c(对应于本发明的接合部)中。

在斜盘支座8中开有面向与限制销10的销轴向垂直的方向的通孔8b。支承杆11绕通孔8b的轴线可转动地插入在通孔8b中。支承杆11的一端从斜盘支座8的一个侧表面伸出，并且限制销10的另一端10b插入于在支承杆11的伸出端部中开出的插入孔11a中，从而允许限制销10沿销轴向运动。在支承杆11的另一端，邻近斜盘支座8的另一个侧表面形成有直径比斜盘支座8的通孔8b的直径大的锁定部11b，以便防止支承杆11从通孔8b中脱出。

在如上所述构造的第一实施例中，凸弧面7c形成在斜盘7的背面上。斜盘支座8一体地形成在壳体2中。凹弧面8a面向斜盘7的凸弧面7c。轴承9介于凸弧面7c和凹弧面8a之间。斜盘7的凸弧面7c以使得弧面7c能够沿由圆弧形状限定的周向摆动的方式支承在斜盘支座8的凹弧面8a上。在该结构中，限制销10设置成限制轴承9的运动，并且在一端10a可转动地支承在斜盘侧表面7d的销孔7e中。销10的中部以松配合的方式接合在轴承9的保持架9a的外周上的接合孔9c中。销10沿销轴向可移动地插入穿过支承杆11，支承杆11支承在斜盘支座8上，并在另一端10b可绕轴线运动。

因此，当斜盘7的凸弧面7c相对于斜盘支座8的凹弧面8a沿周向摆动时，限制销10的一端10a相对于斜盘7和斜盘支座8转动，并且另一端10b相对于斜盘支座8和支承杆11沿销轴向移动。如果斜盘7的摆动角度增大，则限制销10能随着斜盘7的摆动而摆动，而不会从斜盘7和斜盘支座8脱出，并且能限制于限制销10的中部接合的轴承9的运动，以便防止轴承9移位或脱落。此外，不需要单独的部件来防止限制销10从斜盘7和斜盘支座8脱出，而这减少了部件的数量并有助于降低成本。

另外，支承杆11插入穿过在斜盘支座8中开出的通孔8b，并可绕其沿着与限制销10的销轴向垂直的方向的轴线转动。支承杆11的一端从斜盘支座8的一个侧表面伸出。限制销10的另一端10b以允许销10沿销轴向移动的方式可滑动地插入在杆11的伸出的端部中。另一方面，形成在支承杆11的另一端的锁定部11b阻止支承杆11从通孔8b脱出。由此，通过仅将支承杆11插入穿过斜盘支座8的通孔8b并将限制销10的另一端10b插入到支承杆11的伸出的端部中，能将限制销10的另一端支承在斜盘支座8上而不会脱出，同时保持可转动性和沿销轴向的可移动性。支承杆11与斜盘支座8和限制销10与支承杆11的组装能容易地进行。

参照图6至9说明本发明的第二实施例。在第二实施例中，除支承杆12以外的其它部件与在第一实施例中相同，因而它们具有相同的附图标记并省略其说明。关于图1，第一实施例的部件在第二实施例中共用。在第一实施例中，成对的部件对应于形成在斜盘7背面上的成对的凸弧面7c。斜盘支座8、轴承9、限制销10和支承杆11均成对设置。在第二实施例中，斜盘支座8、轴承9和限制销10仍类似地成对设置；但是，支承杆12的必要数量仅为一个。

在第二实施例中，在一对斜盘支座8中同轴地开有一对面向与限制销10的销轴向垂直的方向的通孔8b。一个支承杆12可绕其轴线转动地插入穿过所述一对通孔8b。于是，支承杆12的两端均从一对斜盘支座8的侧表面伸出。所述一对限制销的另一端10b插入于在两个伸出端部中开出的一对通孔12a中以沿销轴向可滑动地支承所述销10。

此外，在第二实施例中可获得与在上述第一实施例中相同的作用和效果。另外，由于在第二实施例中仅需一个支承杆12来支承一对限制销10的另一端10b，所以插入在两个伸出端部中的一对限制销10防止了支承杆12沿两个方向脱出。不必形成锁定部11b来防止支承杆12脱出。这样，杆12可具有均一的直径。因此，第二实施例的结构有助于减少部件数量和简化部件结构。在该替换方案中，一对限制销10同步移动，从而一对轴承9也同步摆动，且由此能平滑地控制由一对轴承9支承的斜盘7的摆动。本领域技术人员可认识到，销10的长度应如此设定，使得其能适应斜盘7的整个运动范围而不会从穿过支承杆11或12的孔脱出。

还公开了一种操作斜盘液压泵或马达的方法。其步骤包括通过使轴3旋转让活塞5往复运动而使液压流体移位，并通过改变斜盘7相对于壳体2的角度来调节活塞5的位移。通过将轴承9锁定在限制销10的中部而将轴承9保持在斜盘7的凸弧面7c和壳体2的凹弧面8a之间。将限制销10的一端可转动地支承在斜盘7的孔中。使限制销10的相对端穿过可转动地安装在壳体2中的支承杆11的孔而被可滑动地接纳。操作斜盘液压泵或马达的方法可包括通过将一对限制销10联接到共同的支承杆11上而使一对轴承9的运动同步的步骤，还可包括使限制销10响应于斜盘7的角度调整而穿过支承杆11的孔来滑动。

此外，显然，本发明不仅如第一和第二实施例的情形那样适用于斜盘液压泵，还适用于斜盘液压马达。对于斜盘液压马达的情形，一输出轴插入穿过斜盘7的轴通孔7b。此外，本发明还适用于在不同时间作为泵和马达工作的装置，或有利于双向流体流动的装置泵或马达。在这些情况下，斜盘可具有正的和负的角度，可能要提供根据本发明的附加的轴承、支承杆和限制销。

工业适用性

本发明可能应用于任意斜盘式液压泵或马达。本发明尤其应用于这样的斜盘式液压泵和马达，其中斜盘包括经轴承支承在凹弧面上的凸弧面以调节斜盘的角度。最后，本发明特别适用于允许斜盘角度在整个范围内变化，同时防止轴承从斜盘的凸弧面和斜盘支座的凹弧面之间的界面脱出。

再参照附图，通过使驱动轴3旋转来使液压泵1工作，驱动轴3使缸体4相对于壳体2旋转。通过液压泵1的流量经致动器(未示出)调节斜盘7相对于固定在壳体2中的斜盘支座8的角度而被调节。斜盘7的角度决定活塞5的行程距离及由此决定驱动轴3每次旋转有多少流体移位通过所述泵。位于凸弧面7c和壳体2中的斜盘支座的凹弧面8之间的界面中的轴承9有利于斜盘角度的调节。一端接纳在斜盘7的孔7e中而另一端接纳在穿过支承杆11或12的孔中的限制销10防止轴承9从所述界面中脱出。限制销10足够长，使得在斜盘7相对于支座8的整个角度取向范围内限制销10能在支承杆11或12的孔中来回滑动而不会彼此脱开。限制销10的中部穿过轴承9的保持架9a的接合孔。这样，限制销10的两端被限制且无法脱出。因此，轴承9始终连接到限制销10且不会从凸弧面7c和壳体2的支承部的凹弧面8之间脱出。限制销10限制轴承9的极限运动，同时有利于斜盘7在整个角度范围内定位。

应当理解，上述说明仅用于例述性的目的而并非以任何方式限制本发明的范围。因此，本领域技术人员应认识到，通过研习附图、本公开和所附权利要求可获得本发明的其它方面。

附图标记列表

7.斜盘                         10.限制销

7c.弧面                        11.支承杆

8.斜盘支座                     11a.插入孔

8a.凹弧面                      11b.锁定部

9.轴承                         12.支承杆

9a.保持架                      12a.插入孔

9c.接合孔

Claims (9)

1、一种斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置，所述斜盘液压泵或马达包括：

斜盘，所述斜盘具有形成在背面上的凸弧面；

斜盘支座，在所述斜盘支座上形成有面向所述斜盘的凸弧面的凹弧面，所述斜盘的凸弧面通过在所述凸弧面和所述凹弧面之间安置轴承而支承在所述斜盘支座的凹弧面上，以便沿周向自由摆动；和

限制销，所述限制销用于限制所述轴承的运动；

其中，所述限制销在一端可转动地支承在斜盘侧表面上，在中部以松配合的方式与形成在所述轴承的保持架上的接合部接合，并且在另一端插入在绕轴线可转动地支承在所述斜盘支座上的支承杆中，以便能在所述限制销的销轴向上运动。

2、根据权利要求1所述的斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置，其特征在于，在所述斜盘的背面上在供驱动轴或输出轴插入穿过的轴通孔的两侧形成有一对凸弧面，所述斜盘支座、所述轴承、所述限制销和所述支承杆均与所述一对凸弧面对应地分别成对设置，并且各支承杆沿与所述限制销的销轴向垂直的方向绕所述轴线可转动地穿过各斜盘支座，所述支承杆的一端从所述斜盘支座的一个侧表面伸出，所述限制销的所述另一端沿所述销轴向可运动地插入在所述伸出的端部中，并且所述支承杆的另一端与所述斜盘支座的另一个侧表面接合以便不脱出。

3、根据权利要求1所述的斜盘液压泵或马达中的轴承限制装置，其特征在于，在所述斜盘的背面上在供驱动轴或输出轴插入穿过的轴通孔的两侧形成有一对凸弧面，所述斜盘支座、所述轴承和所述限制销均与所述一对凸弧面对应地分别成对设置，并且所述支承杆沿与所述限制销的销轴向垂直的方向绕所述轴线可转动地穿过所述一对斜盘支座，所述支承杆的两端从相应的斜盘支座的侧表面伸出，并且所述一对限制销的所述另一端沿所述销轴向可运动地插入在所述两个伸出的端部中。

4、一种斜盘液压泵或马达，包括：

包括凹弧面的壳体；

可转动地由所述壳体支承的轴；

带有面向所述凹弧面的凸弧面的斜盘；

可转动地安装在设于所述壳体中的孔中的支承杆；

设置在所述凸弧面和所述凹弧面之间的轴承；和

限制销，该限制销具有可转动地接纳在所述斜盘的孔中的一端，穿过所述轴承的孔而被可滑动地接纳的中部，和可滑动地接纳在穿过所述支承杆的孔中的相对端。

5、根据权利要求4所述的斜盘液压泵或马达，其特征在于，所述限制销在所述一端和穿过所述轴承的孔之间包括直角弯曲部。

6、根据权利要求5所述的斜盘液压泵或马达，其特征在于，所述支承杆被接纳穿过所述壳体中的一对共轴孔；

所述限制销是可在所述支承杆的第一孔中滑动的第一限制销；和

可在所述支承杆的第二孔中滑动的第二限制销。

7、一种操作斜盘液压泵或马达的方法，包括以下步骤：

通过使轴旋转让活塞往复运动而使液压流体移位；

通过改变斜盘相对于壳体的角度来调节活塞的位移；

通过将轴承锁定在限制销的中部而将轴承保持在所述斜盘的凸弧面和所述壳体的凹弧面之间；

所述保持步骤包括将所述限制销的一端可转动地支承在所述斜盘的孔中的步骤；以及

所述保持步骤包括使所述限制销的相对端穿过可转动地安装在所述壳体中的支承杆的孔而被可滑动地接纳。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括通过将一对限制销联接到共同的支承杆而使一对轴承的运动同步的步骤。

9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括使所述限制销响应于所述斜盘的角度调整而穿过所述支承杆的孔来滑动的步骤。

Images