CN104712512A - 具有磨损保护层的、流体静力的轴向活塞机的滚筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了流体静力的轴向活塞机的一种滚筒，其中在所述滚筒中掏制了多个缸孔，在所述缸孔中各有一个活塞在剧烈磨损的情况下运动。在盐槽中或者在气体中对所述滚筒的缸孔进行氮碳共渗处理，以便将磨损降低到最低限度，其中设置了相对较薄的、均匀的、具有4μm到16μm的厚度的连接层和相对较厚的、处于其下面的扩散层。

Description

具有磨损保护层的、流体静力的轴向活塞机的滚筒
技术领域
本发明涉及一种具有滚筒的、流体静力的轴向活塞机，所述滚筒具有滑动面并且由此与另一构件形成滑动摩擦副。
背景技术
对于轴向活塞机来说，滚筒相对于静止的、盘状的控制板或者分配板旋转。在所述滚筒中构造了缸孔（钻孔），活塞在所述缸孔中沿着往复动程方向执行往复直线运动，所述往复动程方向轴向于所述滚筒的旋转轴线定向。对于斜轴结构来说，驱动轴斜向于该往复动程方向定位，其中所述活塞耦合到所述驱动轴上。对于所述斜盘结构来说，斜盘斜向于该往复动程方向定位，其中所述活塞耦合到所述斜盘上。通过所述分配板，所述缸交替地与所述机器的高压侧及低压侧相连接。在此，比如所述滚筒和在其中得到导引的活塞形成本发明意义上的滑动摩擦副。
从现有技术中已知，对滑动摩擦副的构件进行氮碳共渗处理并且就这样产生磨损保护层。对于这种热处理方法来说，改变边缘层的化学成分，从而提高强度并且改进磨损情况。在此已知，在气体中或者在盐槽中进行氮碳共渗处理。
公开文献EP 1 122 330 B1和EP 1 122 331 B1分别公开了一种用于在气体中进行氮碳共渗处理的方法。
公开文献WO/0142528 A1公开了一种方法，该方法用于在盐槽中对喷嘴进行氮碳共渗处理，直至连接层已经达到高达3μm的厚度。而后以气体渗氮方法对喷嘴进行进一步处理。在此追求的目标是，将所述连接层保持较薄的程度或者在气体渗氮时再形成所述连接层。
发明内容
本发明的任务是，提供流体静力的轴向活塞机的一种滚筒，该滚筒与至少另一个构件、尤其是与多个活塞形成滑动摩擦副，并且所述滚筒的磨损保护层也可以在较高的系统压力下并且在从中产生的较高的摩擦力下长期使用并且更具可靠性，从而使得整个轴向活塞机具有较高的使用寿命。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的滚筒得到解决。
要求权利的滚筒适合作为流体静力的轴向活塞机的构件，并且具有磨损保护层。按照本发明，所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理来制成，或者通过在气体中的氮碳共渗处理来制成，并且具有较薄的可伸展的连接层，所述连接层的厚度比如为4μm到16μm。由此，所述滚筒与具有以传统的渗氮或者氮碳共渗方法中所制造的磨损保护层的实施方式相比要忍受较高的赫兹压力（Hertzsche Pressung）。研磨的及粘合的磨损保护层在此得到维持。由于较小的尺寸变化，能够以较小的公差实现更高的过程可靠性。
按照一种变型方案（a），所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理来制成，并且所述连接层拥有10μm到16μm的厚度。
按照一种变型方案（b），所述磨损保护层通过气相氮碳共渗处理来制成，并且所述连接层拥有5μm到12μm的厚度。
按照一种变型方案（c），所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理来制成，并且所述连接层拥有4μm到8μm的厚度。
在第一种应用情况中，所述滚筒是无衬套的斜盘式滚筒。
在第二种应用情况中，所述滚筒是斜轴式滚筒。
特别优选的是，所述磨损保护层具有较厚的扩散层。比如所述扩散层的厚度至少可以为50μm。
如果通过气相氮碳共渗处理、比如按照变型方案b来制造所述磨损保护层，那么特别优选的是，该过程分两个阶段来进行，其中所述第一阶段具有较低的处理温度和较长的处理时间，并且其中所述第二阶段由于以较高的处理温度添加施碳物而具有所述连接层的、提高了的碳含量。由此提高所述连接层的碳含量。所述双阶段的气相氮碳共渗过程，尤其对于具有较小的公差的构件来说能够实现所述构件的、相对于现有技术降低了的尺寸变化并且尤其能够实现所述滚筒的、更高的过程可靠性和更高的运行可靠性。
在此，在所述第一阶段中就已经可以添加施碳物（Kohlenstoffspender）。
此外，特别优选的是，在一开始供给比在未饱和的炉内环境中多的氮气。由此由于在整个表面上的均匀的层构成而避免了所述滚筒的污染（Fleckigkeit）。
此外，特别优选的是，随后供给比在过饱和的炉内环境中少的氮气。由此避免所述连接层的过于剧烈的生成并且由此避免其脆化（Versprödung）。
附图说明
在附图中示出了滚筒的一种按本发明的实施例。现在借助于该附图的图示对本发明进行详细描述。附图示出：
图1是按本发明所述的滚筒的纵剖面图；并且
图2是按照图1所示的滚筒的视图。
具体实施方式
图1以剖面示图示出了斜轴结构的、按本发明的轴向活塞机的实施例的滚筒1。所述滚筒拥有比如圆筒状的形状，并且在所述轴向活塞机的运行中围绕着自身的纵轴线2旋转。所述滚筒1在端面4上成形为球状，并且以该端面4压靠到分配盘上。另一个端面6朝向驱动轴的法兰，其中所述滚筒1在使用定量机（Konstantmaschine）的情况中相对于该法兰得到了定位，并且在使用变量机（Verstellmaschine）的情况下能够以不同的角度相对于该法兰来定位。
图2示出了所述滚筒1的端面6的视图，该端面6朝向所述法兰或者轴。在轴的圆周上，以均匀分布的方式掏制了多个缸孔8，所述缸孔在所述滚筒1的长度的大部分的范围内延伸。
参照图1，每个缸孔在所述球状成形的端面4的区域中都有直通孔10，通过该直通孔所述缸孔8在其围绕着纵轴线2旋转的过程中交替地与所述分配盘的肾形高压球和肾形低压球相连接。在每个缸孔8中导引一个活塞，该活塞在其背离所述滚筒1的一侧上被铰接到所述法兰上，其中通过所述法兰的倾斜位置在共同的旋转过程中在所述缸孔中产生所述活塞的往复直线运动。由此每个活塞与所述滚筒1更准确地说与所述缸孔8形成一个滑动摩擦副（Gleitpaarung）。
按照本发明，在制造了按照图1和图2的滚筒1之后在炉中用气体或者在盐槽中对其进行氮碳共渗处理。由此尤其在所述缸孔8的侧面的区域中产生氧化层OS、处于其下面的连接层VS以及处于所述连接层VS下面的扩散层DS，该扩散层用作所述缸孔8的磨损保护层。在所述气相氮碳共渗处理的变型方案中，所述连接层VS拥有5μm到12μm的厚度，而处于其下面的扩散层DS则具有至少50μm的厚度。在此可以使用双阶段的方法，对该方法的第一阶段中用较长的持续时间和较低的、500℃到510℃的温度进行了处理。在第二阶段中通过以较高的处理温度添加施碳物的方式提高了所述连接层（VS）的碳含量。
本发明公开了流体静力的轴向活塞机的一种滚筒，其中在所述滚筒中掏制了多个缸孔，在所述缸孔中活塞相应地在磨损剧烈的情况下运动。在盐槽中或者在气体中对所述滚筒的缸孔进行氮碳共渗处理，以便将磨损降低到最低限度，其中设置了相对较薄的、均匀的、具有4μm到16μm的厚度的连接层以及相对较厚的处于其下面的扩散层。
附图标记列表：
1 滚筒
2 纵轴线
4 端面
6 端面
8 缸孔
10 直通孔
DS 扩散层
OS 氧化层
VS 连接层

Claims (10)

1. 流体静力的轴向活塞机的滚筒，所述滚筒具有磨损保护层，其特征在于，所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理或者通过气相氮碳共渗处理来制成并且具有相对较薄的、可伸展的连接层（VS）。
2. 按权利要求1所述的滚筒，其中所述连接层（VS）具有4μm到16μm的厚度。
3. 按权利要求1或2所述的滚筒，其中所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理来制成，并且其中所述连接层（VS）具有10μm到16μm的厚度。
4. 按权利要求1或2所述的滚筒，其中所述磨损保护层通过气相氮碳共渗处理来制成，并且其中所述连接层（VS）具有5μm到12μm的厚度。
5. 按权利要求1或2所述的滚筒，其中所述磨损保护层通过在盐槽中的氮碳共渗处理来制成，并且其中所述连接层（VS）具有4μm到8μm的厚度。
6. 按前述权利要求中任一项所述的滚筒，所述滚筒是无衬套的斜盘式滚筒。
7. 按权利要求1到5中任一项所述的滚筒，该滚筒是斜轴式滚筒。
8. 按前述权利要求中任一项所述的滚筒，其中所述磨损保护层具有相对较厚的扩散层（DS）。
9. 按权利要求8所述的滚筒，其中所述扩散层（DS）的厚度至少为50μm。
10. 按权利要求8或9所述的滚筒，其中所述磨损保护层通过气相氮碳共渗处理分两个阶段来制造，其中所述第一阶段具有相对较低的处理温度和相对较长的处理时间，并且其中所述第二阶段由于以相对较高的处理温度添加施碳物而使所述连接层（VS）具有提高了的碳含量。
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