CN1305062A - 具有至少一挤出式机械,特别是径向柱塞机械(泵或马达)的液压设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压设备,其具有至少一台挤出式机械(10)特别是径向柱塞机械(泵或马达)和至少一台机器单元(20),其径向柱塞泵具有一驱动机构(12)和一与该驱动机构(12)通过一补偿联轴节(14)连接的主从传动轴(16、18),所述机器单元(20)通过一元件(22)与挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)连接。本发明建议,在驱动机构(12)与挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)之间的补偿联轴节(14)补偿挤出式机械(10)与机器单元(20)之间的径向和/或轴向偏移。

Description

具有至少一挤出式机械，特别是径向 柱塞机械(泵或马达)的液压设备

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分的液压设备，其具有至少一台挤出式机械，特别是径向柱塞机械(泵或马达)。

各种挤出式机械、液压泵和马达都采用挤出原理。一种流体从入口侧进入一个扩大的挤出室，该空间是封闭的，并与出口侧连通，该流体从缩小的挤出室排出。在循环式挤出式机械与冲程式挤出式机械之间存在着不同。循环式挤出式机械在若干室中推进，这些室的容积通过限定这些室的壁的几何设计而周期性地改变，例如，齿轮机械、螺旋机械、叶轮机械等等。在冲程式挤出式机械中，室的容积通过柱塞在一个缸体中的往复运动而改变，例如轴向柱塞机械、径向柱塞机械等等。

径向柱塞机械(泵或马达)具有一个驱动机构，该驱动机构带有一柱塞-缸体单元和一个作用在柱塞上的调节件。柱塞通常在一个星形缸体中沿径向移动。所述调节件例如可以由一个提升环或者一个偏心件构成，其在径向上位于柱塞之内或者在径向上位于柱塞之外。原则上讲，调节件或者星形缸体可以旋转。

一个主从传动轴与驱动机构的旋转部件传动连接，对于泵，该传动轴从外向内将转矩传递到驱动机构上，对于马达，该传动轴将驱动机构的转矩向外传递。径向柱塞机械中的主从传动轴通常通过一个盖向外引导，并支撑在盖和/或径向柱塞机械的壳体中。为了补偿驱动机构与轴之间的轴向和/或径向偏移，公知的是，在驱动机构与轴之间设置一个补偿联轴节。

一机器单元的一元件与径向柱塞机械的主从传动轴的自由端连接，该元件特别是一个轴，但也可以是一个齿轮等。对于径向柱塞泵，所述机器单元通常由一电机构成，而对于径向柱塞马达，该机器单元则是一个负载或者发电机。为了补偿径向柱塞机械的主从传动轴与机器单元的元件之间的偏移，公知的是，在元件与主从传动轴之间设置一个第二补偿联轴节。

此外，EP0886067A1公开了一种带有一驱动单元和一泵单元的液压设备。驱动单元与泵单元通过法兰连接，泵单元的输入轴用作驱动单元的驱动轴的对中件。该驱动轴直接形状吻合地与泵单元的输入轴连接，并通过输入轴的支撑位置和另一轴承支撑在驱动单元的壳体内。

本发明涉及一种具有至少一台挤出式机械特别是径向柱塞机械(泵或马达)和至少一台机器单元的设备，该径向挤出式机械具有一个驱动机构和一个与该驱动机构通过一补偿联轴节连接的主从传动轴，所述机器单元通过一个元件与挤出式机械的主从传动轴传动连接。

建议：驱动机构与挤出式机械的主从传动轴之间的补偿联轴节补偿挤出式机械与机器单元之间的径向和/或轴向偏移。可以省去主从传动轴与机器单元的元件之间的一个附加补偿联轴节，结构长度、按装费用和成本也可以减少。

有利的是，如此来达到主从传动轴所需的自由度，即，不采用与机器单元的元件固定连接的主从传动轴的一般的轴承，而是通过该元件的支撑点支撑。这样可以省去附加元件，特别是例如轴承和轴承盖，并可避免作用在挤出式机械上或驱动机构上的过大的支撑和不确定的力，还可以有利于使用标准的机器单元。机器单元例如可以由一标准电机构成，其驱动轴通过两个静止地装在一个电机壳体内的轴承支撑，并与挤出式机械的传动轴固定连接。机器单元可以独立于挤出式机械制造，并检验其功能。

特别是，与挤出式机械的主从传动轴连接的机器单元元件通常设计成轴，例如，在作为电机的情况下设计成驱动轴，在作为负荷或发电机的情况下设计成输入轴等等，但也可以由一个齿轮或者其它适合的构件构成。在挤出式机械的主从传动轴与机器单元的一轴之间的简单而又迅速的连接可以通过一个设计成空心轴的挤出式机械的主从传动轴实现，该空心轴可以固定在机器单元的轴上。此外，空心轴还可以特别有利于成本合理地适合于机器单元的标准轴。

此外，主从传动轴与机器单元的元件也可以制成一体，例如电机的驱动轴或者发电机的输入轴可以通过补偿联轴节直接与挤出式机械的传动轴连接。附加部件、结构长度、安装费用和成本都可以节省。

也可以以另一种方案来代替完全放弃主从传动轴的一般的轴承，那就是，通过一个摆动轴承将其支撑在一壳体内，该摆动轴承与补偿联轴节一起补偿对正的误差，例如径向偏差，端面跳动等。这种挤出式机械特别有利于与标准机械连接，例如与通常的标准电机的电机轴，这种电机的传动侧没有轴承。可以避免一种过分的支撑。所述摆动轴承为摆动滚珠轴承和摆动滚柱轴承。

可以采用不同的补偿联轴节，只要专业人员觉得适用即可。然而，特别有利的是，补偿联轴节由交叉盘联轴节构成。交叉盘联轴节结构特别短，可以补偿径向和轴向间隙，并且通常是已经在驱动机构与挤出式机械的主从传动轴之间标准化，特别是例如在径向柱塞机械中。这样还可以不必采用新的结构，对于挤出式机械，还可以使用技术上成熟成本又合理的标准构件组。

在主从传动轴上可以固定补偿联轴节的一个部件，使主从传动轴与补偿联轴节的一个部件一体也是非常有利的，例如与一个交叉盘联轴节的一个所谓环一体，在这个环中引入交叉盘联轴节的一个交叉盘。

在本发明的另一种实施形式中建议，挤出式机械与机器单元通过一个单独的中间壳体连接。特别是，该单独的中间壳体可以灵活地并且成本合理地与不同的机器单元相适应，从而使一台挤出式机械或者一个结构系列的壳体(例如具有不同输送容积的径向柱塞泵)可以特别灵活并且成本合理地通过中间壳体固定在不同的机型(例如不同功率和不同尺寸的电机)上，然而，从原理上讲，中间壳体也可以与挤出式机械的一壳体或者与机器单元的一壳体一体。

在一个进一步的实施形式中建议，中间壳体将挤出式机械朝外密封。这样可以省去挤出式机械的一个附加的盖。

在机器单元的方向上，可以通过机器单元的一个壁并或许通过机器单元的一轴的专门的轴密封将挤出式机械密封。然而，特别有利的是，通过一个在挤出式机械的主从传动轴上的密封件将机器单元封闭。这样可以可以无需对机器单元进行专门的密封，并且可以成本合理地将机器单元设计成标准件。此外，带有一个在主从传动轴上密封中间壳体的挤出式机械还可以是一个自身封闭的单元，其可以单独制造并检验其功能。

通过本发明的方案，利用在驱动机构与主从传动轴之间补偿挤出式机械与机器单元之间的偏差的补偿联轴节得到了所需的自由度，充分阻断了机器单元与挤出式机械的相对侧的固体内传播噪音。这可以通过一个减震件实现，该减震件例如设置在中间壳体与机器单元的一壳体之间。然而特别有利的是，该减震件与中间壳体一体，这样就可以省去附加部件，减小结构长度并节省安装费用。这可以例如通过由一种减震塑料或金属制成中间壳体来实现。本发明的方案可以用于本领域的专业人员认为有意义的各种液压设备，然而特别有利的是用于径向柱塞机械，其中的驱动机构与主从传动轴分开，并与补偿联轴节连接。

从下面对附图的描述中可以得出其它的优点。图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书中包含了许多特征的组合。专业人员也可以按照发明目的单独地考虑各特征，并将它们有意义地组合在一起。

图1示出一径向柱塞泵和一电机的纵剖面图，

图2示出图1中的补偿联轴节的一剖面图，

图3示出根据图1的一种变型，

图4示出根据图3的一种变型，其中带有一个与一机器单元连接的法兰，

图5示出根据图3的一种变型，其中带有一摆动轴承。

图1示出一液压设备，其具有一径向柱塞泵10，该泵在一个壳体32内具有一驱动机构12。驱动机构12具有一支撑在一操作轴颈34上的旋转的星形缸体36，在其内沿周边对称分布地设置了七个可径向移动的柱塞38。柱塞38通过滑座40径向向外地支撑在可调的冲程环42上。

星形缸体36通过一个交叉盘联轴节14与径向柱塞泵10的一传动轴16连接，通过传动轴16与一交叉盘52的凹入部分48、50中的两个销44、46接合(图1和2)，使传动轴16构成交叉盘联轴节14的一部分。此外，通过星形缸体36与交叉盘52的凹入部分58、60中的两个销54、56接合(图2)，使星形缸体36构成交叉盘联轴节14的一部分。

传动轴16为空心轴，其通过弹簧配合连接件62固定在电机20的电机轴22上。在轴向上，传动轴16通过一个螺栓64固定在电机轴22上。传动轴16通过未详细示出的电机轴22的支撑点固定地支撑。

按照本发明，通过交叉盘联轴节14补偿了径向柱塞泵10与电机20之间的径向和轴向的偏移。通过螺栓64，可以在安装时在交叉盘联轴节14中调节出所希望的轴向间隙。

径向柱塞泵10和电机20通过一个单独的中间壳体24连接，该壳体与径向泵10在朝向电机20的一侧朝外密封。一个由径向泵10与电机20之间的中间壳体24封闭的中间空间66在径向柱塞泵10的方向上敞开，使得被输送的流体可以到达中间空间66。电机20通过一个设置在电机壳体盖70内的专门的轴密封件68与中间空间66密封。密封件也可以直接设置在电机壳体内。

图3中示出图1所示的实施例的一种变型，其具有一个代替的中间壳体26和一个代替的传动轴18。基本上相同的元件用基本上相同的标记表示。中间壳体26通过一个密封件28在传动轴18处将径向柱塞泵10朝外封闭。由中间壳体26包封着的中间空间66在径向泵10的方向上密封，因此，可以通过盖70上的标准轴密封件72将电机20密封。

为了充分避免固体内传播噪音通过中间壳体26从径向柱塞泵10传递到电机20上，或者在相反的方向上传递，中间壳体26通过一个由减震塑料制成的减震环固定在电机20的盖70上。也可以用专业人员认为适合的另一种减震材料来代替减震塑料。在图1所示的实施例中与此相反，减震件与中间壳体24是一体的，其中中间壳体24本身是由一种减震金属制成的。

在本发明的方案中存在着多机械驱动的可能性，或者说，存在着多台挤出式机械(泵或马达)与一台机器单元，例如与一台电机或者一台发电机连接的可能性。传动轴18可以例如与一穿过径向泵10并与其它的径向柱塞泵连接的轴74连接(图3)。

在图5中示出了对图3所示实施例的一种变型，其中一台径向柱塞泵10的一传动轴78通过一个摆动滚柱轴承80支撑在一中间壳体82中。通过该摆动滚柱轴承80，并通过交叉盘联轴节14，可以补偿未详细示出的电机轴与传动轴78之间的对正误差。传动轴78可与一标准电机轴连接，这种标准电机轴在传动侧没有轴承。

在图4中示出一个实施例，在该实施例中，密封件28设置在一与机器单元20固定连接的法兰76中，减震件30设置在法兰76的朝向挤出式机械10的一侧上。有了附加法兰76，就可以通过减震件30有利地补偿挤出式机械10的摆动，而不会使减震件30的平衡运动对密封件28产生影响。

Claims (13)

1．液压设备，具有至少一台挤出式机械(10)特别是一径向柱塞机械(泵或马达)和至少一个机器单元(20)，其径向柱塞泵具有一个驱动机构(12)和一个与该驱动机构(12)通过一补偿联轴节(14)连接的主从传动轴(16、18)，所述机器单元通过一个元件(22)与挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)传动连接，其特征在于：在驱动机构(12)与挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)之间的补偿联轴节(14)补偿挤出式机械(10)与机器单元(20)之间的偏移。

2．如权利要求1的设备，其特征在于：主从传动轴(16、18)与机器单元(20)的元件(22)固定连接，并由元件(22)上的支撑点支撑。

3．如权利要求2的设备，其特征在于：挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)为空心轴，机器单元(20)的元件(22)由轴构成，挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)固定在机器单元(20)的轴上。

4．如权利要求1或2的设备，其特征在于：挤出式机械(10)的主从传动轴与机器单元(20)的所述元件成一体。

5．如权利要求1的设备，其特征在于：挤出式机械(10)的主从传动轴(78)通过至少一个摆动轴承(80)支撑在一邻接的元件(82)上。

6．如前述任一权利要求的设备，其特征在于：所述补偿联轴节(14)为一交叉盘联轴节。

7．如前述任一权利要求的设备，其特征在于：挤出式机械(10)的主从传动轴(16、18)与补偿联轴节(14)的至少一部分成一体。

8．如前述任一权利要求设备，其特征在于：挤出式机械(10)与机器单元(20)通过一个单独的中间壳体(24、26)连接。

9．如权利要求8的设备，其特征在于：中间壳体(24、26)将挤出式机械(10)朝外密封。

10．如权利要求9的设备，其特征在于：中间壳体(26)通过密封件(28)将挤出式机械(10)在主从传动轴(18)处朝外密封。

11．如前述任一权利要求的设备，其特征在于：挤出式机械(10)与机器单元(20)通过一减震件(24、30)连接。

12．如权利要求10和11的设备，其特征在于：密封件(28)设置在一个与机器单元(20)固定连接的法兰(76)中，减震件(30)设置在法兰(76)的朝向挤出式机械(10)的一侧上。

13．如权利要求8至10中任一项的设备，其特征在于：所述减震件与中间壳体(24)成一体。

Images