CN107110134A - 轴向柱塞机 - Google Patents

Abstract

用于泵‑和/或马达运行的轴向柱塞机（100），具有壳体（10）、与所述壳体（10）连接的连接板（20）和布置在壳体内部空间（15）中在能转动的传动轴（40）上的柱塞筒（30），其中，在所述柱塞筒（30）中构造了至少一个柱形孔（31），在该柱形孔中能纵向偏移地布置了工作柱塞（32），并且借此利用所述柱形孔（31）限制出体积能够改变的柱形腔室（31），其中，所述柱形腔室（31）通过至少一个液力连接部（22）能够与至少一个预压缩腔室（50）连接，其中，所述至少一个预压缩腔室（50）通过空心腔室（120）构造在所述连接板（20）内，并且所述空心腔室（120）通过所述连接板（20）和闭锁装置（90）来构成，其中，所述闭锁装置（90）布置在所述连接板（20）和所述壳体内部空间（15）之间。

Description

轴向柱塞机

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于泵-和/或马达运行的轴向柱塞机。

背景技术

在轴向柱塞机中，至少一个工作柱塞能纵向偏移地支承在柱塞筒的柱形孔中，并且与所述柱形孔构成了柱形腔室。所述柱形腔室通过所述工作柱塞的轴向运动往复地压缩和卸载，并且相应地往复地与高压存储器和低压存储器连接。在从低压存储器连接转向高压存储器连接时，出现了脉动，所述脉动能够导致剧烈的噪声形成。为了将此抵消，使用了所谓的预压缩体积，该预压缩体积通过预压缩腔室构成。

具有预压缩腔室或者说预压缩区域的轴向柱塞机由背景技术、例如由DE 197 06114 C5所公开。在此，预压缩体积或者存储元件被集成进控制镜或者轴向柱塞机的连接板中。由背景技术所公开的预压缩体积能够附加地通过阀设备来控制。

已知的预压缩腔室在所述轴向柱塞机的壳体之外进行密封或者闭锁，这需要额外的构造空间。在轿车-应用方面，轴向柱塞机的构造空间起着越来越重要的作用。

此外，由于脉动的原因，所述预压缩腔室的密封是一项技术挑战。

本发明的任务是降低用于创造出预压缩腔室的构造空间。

发明内容

这个任务就轴向柱塞机而言通过权利要求1的特征予以解决。

根据本发明的、用于泵-和/或马达运行的的轴向柱塞机具有壳体、与所述壳体连接的连接板和布置在壳体内部空间中在能转动的传动轴上的柱塞筒，其中，在所述柱塞筒中构造了至少一个柱形孔，在该柱形孔中能纵向偏移地布置了工作柱塞，并且借此利用所述柱形孔限制出体积能够改变的柱形腔室，其中，所述柱形腔室通过至少一个液力连接部能够与至少一个预压缩腔室连接。所述至少一个预压缩腔室通过空心腔室构造在所述连接板内，并且所述空心腔室通过所述连接板和闭锁装置来构成，其中，所述闭锁装置布置在所述连接板和所述壳体内部空间之间。

通过将所述预压缩腔室布置在所述连接板中，潜在的噪声源被放置进了所述轴向柱塞机的内部，并且因此降低了向外部的噪声排放。

根据本发明地将所述闭锁装置布置在所述连接板和所述壳体内部空间之间，以有利的方式导致了所述轴向柱塞机的紧凑的构造方式。此外，能够放弃在所述闭锁装置和所述连接板之间的密封部，因为通过所述闭锁装置的布局，泄漏被排出到壳体内部空间中。此外有利的是，每个预压缩腔室仅需要一个闭锁装置。

通过根据本发明的、在连接板中的预压缩腔室的构造方案，简化了至分配板的连接。

在连接板中的空心腔室优选通过铣削方法来制造。借此得到了比通过浇铸方法制造的表面品质更好的表面。这导致所述连接板的抗压强度的改善，在出现所述轴向柱塞机的运行压力时，这导致了更长的使用寿命，或者导致了更少材料的使用并且因此导致了更低的成本。

此外，在通过浇铸方法进行制造时，能够将空心腔室集成进基核中，这简化了制造，使得坯件的清洁变得便宜，并且节省了成品构件的重量。此外，通过借助于铣削方法来制造预压缩腔室，空心腔室在所述连接板中的定位更加简单。

在一种有利的实施方式中，所述闭锁装置和所述连接板相互具有接触面。通过所述接触面，在预压缩腔室中的空心腔室相对于所述轴向柱塞机的壳体内部空间这样闭锁，使得足够的密封性得以建立，从而使得预压缩腔室的功能被满足，并且如果需要的话，工作流体的泄漏量由预压缩腔室进到壳体内部空间中。

此外，在一种实施方式中，所述闭锁装置和所述连接板直接处于接触中，借此能够放弃在构件之间的密封装置。这节省了材料和成本。

在本发明的一种改型方案中，所述闭锁装置是螺栓。借此能够以简单的方式闭锁所述预压缩腔室的空心腔室。螺栓能够通过已知的装配方法安装在所述连接板中。

本发明的一种改型方案设置的是，在所述连接板中，为每个预压缩腔室都构造了至分配板的液力连接部。

借此取消了预压缩腔室至能接通的柱形腔室的、花费高的、其他的液力连接部。

此外，能够通过使用连接板和分配板，最好为它们的功能选出相应的材料。在此，分配板的材料应当尤其是关于柱塞筒和分配板的协同作用的摩擦学条件地来选出。连接板的材料应当是能良好伸长的，同时具有重量相关的高强度。

在本发明的一种改型方案中，所述预压缩腔室构成了预压缩体积，用于降低所述轴向柱塞机的液力脉动。

轴向柱塞机的液力脉动的降低对于噪声特性起着积极作用，这有利于在移动领域的应用，尤其是有利于在机动车中的轴向柱塞机的使用。

附图

附图示出：

图1：根据本发明的轴向柱塞机的一种实施方式。

实施例的说明

图1在纵截面中示出了用于泵-和/或马达运行的轴向柱塞机100，其中仅示出了一半，具有壳体10，该壳体与连接板20螺栓连接。在所述壳体10中并且在所述连接板20中支承了能转动的传动轴40。在所述传动轴40上，如此布置了基本上柱形的柱塞筒30，使得该柱塞筒如同所述传动轴40那样实施同样的旋转运动。典型地，传动轴40和柱塞筒30的连接部通过没有示出的齿部实现。

在所述柱塞筒30中，轴线平行地构造了至少一个、然而优选七至十一个柱形孔31。在每个柱形孔31中能纵向偏移地布置了工作柱塞32，并且借此利用所述柱形孔31限制出体积能够改变的柱形腔室31。与此相应地，也存在与柱形孔31一样多的工作柱塞32和柱形腔室31。

在壳体10中，不能转动地布置了摆动摇架60。所述摆动摇架60通过没有示出的支承部能摆动地被支承，从而使得该摆动摇架借助于至少一个、然而优选两个没有示出的调节单元相对于所述传动轴40能够置于大于或者小于90°的调节角 中。如果所述调节角刚好是90°，那么轴向柱塞机100处于空转中。

滑块62能够在所述摆动摇架60上滑移，在该滑块中，工作柱塞32通过球节支承；就是说滑块62的数量等于工作柱塞32的数量。滑块62通过没有示出的设备压紧在所述摆动摇架60上，从而使得压力持续地在摆动摇架60和工作柱塞32之间传递。

在能转动的柱塞筒30和连接板20之间布置了分配板70，并且与所述连接板20固定连接，从而使得所述柱塞筒利用端面在所述分配板70上转动或者在动态润滑油膜上转动，该润滑油膜在运行中构造在所述两个构件之间。在所述分配板70中构造了填充孔75，该填充孔液力地与构造在所述连接板20中的液力连接部22相连接，其中，所述液力连接部22通进预压缩腔室50中。所述液力连接部22在这个草画的实施方式中构造为连接孔或者说通道孔。所述液力连接部22也能够替代地或者视所述预压缩腔室50的几何实施方式而定地通过其他的成型方式进行制造，例如铸造。

预压缩腔室50通过空心腔室120构造在所述连接板20内，并且所述空心腔室120通过连接板20和闭锁装置90构成，其中，所述闭锁装置90布置在连接板20和壳体内部空间15之间。

所述闭锁装置90通过螺栓进行实施，并且这个螺栓具有朝向所述连接板20的接触面150。所述接触面150由连接板20指向壳体内部空间15的表面220和所述螺栓头在所述连接板20的表面220上的支承面190构成。

在预压缩腔室50中构造的表面250通过铣削方法来加工，并且该表面具有用于接收所述螺栓的内螺纹。

预压缩腔室50的数量和大小取决于相应的应用，并且取决于在所述壳体10中和所述连接板20中可供使用的构造空间。

此外，在所述分配板70中，构造了至少一个低压肾71和至少一个高压肾72。这些与抽吸肾81或者与挤压肾82连接，所述抽吸肾和挤压肾都构造在连接板20中。所述抽吸肾81通进没有示出的低压孔中，并且挤压肾82通进没有示出的高压孔中，所述低压孔和高压孔同样也构造在所述连接板20中。在与所述分配板70对置的端部，所述连接板20具有没有示出的低压连接端和没有示出的高压连接端。所述低压连接端将低压孔与没有示出的低压存储器连接，并且高压连接端将高压孔与没有示出的高压存储器连接。

因此，根据所述传动轴40的转角位置来操控柱形腔室31的不同的液力连接部：

- 在传动轴40的第一转角位置中，由柱形腔室31通过填充孔75并且通过连接孔22进到所述预压缩腔室50中的第一液力连接部打开，尤其是低压-预压缩腔室。

- 接下来，在传动轴40的第二转角位置中，由柱形腔室31通过所述至少一个低压肾71至低压孔并且因此至低压存储器的第二液力连接部打开，其中，同时存在至低压-预压缩腔室的第一液力连接部。

- 接下来，在传动轴40的第三转角位置中，第二液力连接部单独打开。

- 在柱形腔室31建立与高压肾72的液力连接之前，在传动轴40的第四转角位置中，由柱形腔室31通过填充孔75并且通过连接孔22进到所述预压缩腔室50中的第三液力连接部，尤其是高压-预压缩腔室打开。

- 接下来，在传动轴40的第五转角位置中，由柱形腔室31通过所述至少一个高压肾72至高压孔并且因此至高压存储器的第四液力连接部打开，其中，同时存在至高压-预压缩腔室的第三液力连接部。

- 接下来，在传动轴40的第六转角位置中，由柱形腔室31通过所述至少一个高压肾72至高压孔并且因此至高压存储器的第四液力连接部单独打开。

在运行中，工作流体由工作柱塞32（所述工作柱塞在从上死点位置至下死点位置的途中，并且与低压存储器连接）通过第二液力连接部抽吸，并且接下来借助于旋转的柱塞筒40从下死点位置运动至上死点位置，并且在此在变小的柱形腔室31中压缩，其方式为，所述滑块62在摆动摇架60的圆形轨道上滑移，并且在此所述工作柱塞32在其从下死点至上死点的途中压向柱形孔31，并且所述柱形腔室31借此缩小。在这个区域中，柱形腔室31与高压存储器通过第三液力连接部连接，并且如此将工作流体供给至高压存储器。

临界转角位置如下：

如果柱形腔室31（该柱形腔室处于低压下）由于柱塞筒30的旋转，开始通过所述高压肾72来运行，并且如此与高压存储器连接，则会导致“撞击式地”、几乎无节流地利用处于高压下的流体来填充所述柱形腔室31。这种过渡不仅是强度临界的而且是噪声临界的。

这种临界的转角位置通过使用在预压缩腔室50中的预压缩体积来缓解。

在从低压区域过渡到高压区域时，预压缩腔室50如此液力地被连接，使得该预压缩腔室与柱形腔室31通过第一液力连接部相连接，只要所述柱形腔室31刚好不再通过第二液力连接部与所述低压存储器相连接；否则的话会导致在低压存储器和预压缩腔室50之间的“短路。”在这个位置，第三液力连接部仍关闭。通过在第一液力连接部内的节流功能，柱形腔室31相对缓慢地置于高压之下。在柱塞筒30的进一步旋转运动时，在柱形腔室31和高压存储器之间的第三液力连接部打开；工作流体由于变小的柱形腔室31被挤压进高压存储器中。同时第一液力连接部仍打开，从而使得相对于高压存储器来说卸载的预压缩腔室50被再次填充。

相对于布置在壳体10之外，将所述至少一个预压缩腔室50布置在连接板20中改善了例如节省构造空间的布局和NVH（噪声、振动与声振粗糙度）行为和声波放射。

Claims (6)

1.用于泵-和/或马达运行的的轴向柱塞机（100），具有壳体（10）、与所述壳体（10）连接的连接板（20）和布置在壳体内部空间（15）中在能转动的传动轴（40）上的柱塞筒（30），其中，在所述柱塞筒（30）中构造了至少一个柱形孔（31），在该柱形孔中能纵向偏移地布置了工作柱塞（32），并且借此利用所述柱形孔（31）限制出体积能够改变的柱形腔室（31），其中，所述柱形腔室（31）通过至少一个液力连接部（22）能够与至少一个预压缩腔室（50）连接，其中，所述至少一个预压缩腔室（50）通过空心腔室（120）构造在所述连接板（20）内，并且所述空心腔室（120）通过所述连接板（20）和闭锁装置（90）来构成，

其特征在于，

所述闭锁装置（90）布置在所述连接板（20）和所述壳体内部空间（15）之间。

2.根据权利要求1所述的轴向柱塞机（100），其特征在于，所述闭锁装置（90）和所述连接板（20）相互具有接触面（150）。

3.根据权利要求2所述的轴向柱塞机（100），其特征在于，所述闭锁装置（90）和所述连接板（20）直接处于接触中。

4.根据上述权利要求中任一项所述的轴向柱塞机（100），其特征在于，

所述闭锁装置（90）是螺栓。

5.根据上述权利要求中任一项所述的轴向柱塞机（100），其特征在于，

在所述连接板（20）中，为每个预压缩腔室（50）都构造了至分配板（70）的液力连接部（22）。

6.根据上述权利要求中任一项所述的轴向柱塞机（100），其特征在于，

所述预压缩腔室（50）构成了预压缩体积，用于降低所述轴向柱塞机（100）的液力脉动。