CN1726344A - 轴向活塞机 - Google Patents

轴向活塞机 Download PDF

Info

Publication number
CN1726344A
CN1726344A CNA200380105952XA CN200380105952A CN1726344A CN 1726344 A CN1726344 A CN 1726344A CN A200380105952X A CNA200380105952X A CN A200380105952XA CN 200380105952 A CN200380105952 A CN 200380105952A CN 1726344 A CN1726344 A CN 1726344A
Authority
CN
China
Prior art keywords
holding
piston
axial piston
encloses
piston machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200380105952XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN100395449C (zh
Inventor
福尔克尔·赛佩尔
维利·帕尔施
格奥尔格·韦伯鲍儿
彼得·巴尔特
亨利·维特科普
彼得·库恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Original Assignee
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG filed Critical LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Publication of CN1726344A publication Critical patent/CN1726344A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100395449C publication Critical patent/CN100395449C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0873—Component parts, e.g. sealings; Manufacturing or assembly thereof
    • F04B27/0878—Pistons
    • F04B27/0882—Pistons piston shoe retaining means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1045—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1054—Actuating elements
    • F04B27/1072—Pivot mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/1081—Casings, housings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/109—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14—Provisions for readily assembling or disassembling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/90—Coating; Surface treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及轴向活塞机，尤其是用于汽车的空调压缩机，它具有至少一个带有基本上圆柱状的活塞轴(3，42，102)及一个围握部(5，44，104)的活塞(1，40，101)，该围握部围作用着一个摆动环(82)或一个摆动盘(106)及在该摆动环(82)或摆动盘(106)上滑动的活塞靴(105)，其中该围握部(5，44，104)在活塞轴侧上及在位于对面的侧上具有用于接收活塞靴(105)的球窝状凹部(15，17，54，62)。

Description

轴向活塞机
本发明涉及一种轴向活塞机，尤其是用于汽车的空调压缩机，它具有至少一个带有基本上圆柱状的活塞轴(Kolbenschaft)及一个围握部(Umgriff)的活塞，该围握部围作用着一个摆动环或一个摆动盘及在该摆动环或摆动盘上滑动的活塞靴，其中该围握部在活塞轴侧上及在位于对面的侧上具有一些用于接收活塞靴(Kolbenschuhe)的球窝状凹部。
这种轴向活塞机已公开。它们具有其缺点，即为了加工活塞的围握部中的球窝状凹部的球形需要特殊机器或特殊装置。该加工以间断的步骤进行，即切削刀具在加工中需从工件移出及再移进。并且在公知的加工方法中不可能成本低地在球形的边缘上施加油楔倒角。在公知的加工中借助对活塞的圆柱轴线的固定夹持切削制造围握部中的球形。此外，在此情况下可能的是，在切削制造球形期间将通过活塞绕一个垂直于其圆柱轴线的、通过球中心的轴线旋转来制造球形。但这些方法既麻烦又有缺陷，且如上所述需要特殊机器或特殊装置。
并且在该公知的活塞中，活塞围握部径向上相对活塞轴线向外伸出相当远，以便在抵抗活塞靴脱出的足够的刚度的情况下充分提供用于摆动盘或摆动环及活塞靴的运动的位置。
此外在摆动环或摆动盘结构类型的压缩机上，在活塞与壳体之间在围握部的位于径向外部的滑动面的润滑具有重要作用，尤其当使用CO2致冷剂时，由于高压力引起机器尺寸比传统致冷剂压缩机作得小些。在CO2压缩机上窄的结构空间导致了各活塞之间的中间空隙愈加变窄，在这些中间空隙中例如润滑剂可分布在驱动室中。相对壳体的自由圆周区域来说，在此由活塞围握部覆盖的圆周区域愈大，对该区域供给润滑剂就愈难。当在所述类型的摆动盘机或摆动环机中，例如应用CO2致冷剂，活塞围握部的覆盖量相对地大，由此在各个活塞围握部区域之间仅存在很小的间隙，可用于在各圆周区域之间施加润滑剂，这导致该区域中润滑剂供给不足及摩擦损坏。
因此本发明的任务在于，提供一种轴向活塞机，它不具有上述问题。
该任务一方面通过一种轴向活塞机、尤其是用于汽车的空调压缩机来解决，该轴向活塞机具有至少一个带有基本上圆柱状活塞轴及一个围握部的活塞，该围握部围作用着一个摆动环或一个摆动盘及在该摆动环或摆动盘上滑动的活塞靴，其中该围握部在活塞轴侧上及在对面的侧上具有用于接收活塞靴的球窝状凹部，并且其中围握部的位于活塞轴对面的一侧具有一个孔。该轴向活塞机优选为：其中孔的轴线与活塞轴的轴线重合。
该轴向活塞机还优选为：其中孔基本上为圆柱状。并且该轴向活塞机还优选为：其中穿过该孔可将一个用于加工围握部中的球窝状凹部的刀具导入。一个根据本发明的轴向活塞机的特征在于：用于形成球窝状凹部的球形的加工运动通过活塞绕活塞轴的轴线、即绕圆柱轴线的旋转来产生。这将允许球窝形状可用标准车床上的车削加工来制造。
另一个根据本发明的轴向活塞机的特征在于：在围握部的、具有孔的围握部侧对面的活塞轴侧上可设有一个定心孔或定心中心或一个用于减轻重量的孔。活塞优选为：其中在车床及磨床上通过使用定心中心可以以非常稳定的夹持来加工活塞的一个层。
此外，轴向活塞机还优选为：其中通过带有加工好的球轮廓的可转位刀片可制造这些球窝状凹部。
轴向活塞机还优选为：其中活塞可由一个铝材料整体地且实心地制造。
一个根据本发明的轴向活塞机的特征在于：在围握部的桥接部分内部，即在活塞围握部的内部径向的区域中设有一个第一球形槽。轴向活塞机优选为：其中在切削制造围握部中的球形时可通过活塞绕其圆柱轴线的转动及旋转的刀具来制造该第一球形槽。
在另一个根据本发明的轴向活塞机中，在切削制造围握部中的球形时可通过活塞绕一个与其圆柱轴线垂直延伸的轴线的转动及不旋转的刀具来制造该第一球形槽。
此外可以，在围握部中的活塞靴的这些球形的滑动面无缝地过渡到在围握部的桥接部分中的该第一球形槽，且该球形的滑动面及第一球形槽优选具有相同大小的球半径。第一球形槽也可优选为：在切削加工活塞靴支承面时它被一起加工，或通过该切削加工完整地被制造。最好围握部的桥接部分在其内侧在第一球形槽的外部通过具有更大半径的第二球形槽与摆动环或摆动盘的轮廓匹配。根据本发明，可通过该第二球形槽使围握部的桥接部分尽可能地移近摆动环或摆动盘。这通过较短的杠杆臂减小了围握部的弯曲负荷。通过该第一球形槽使围握部的刚度仅有稍微的下降，因为该第一球形槽非常接近弯曲线。它可这样来实现，即通过该第二球形槽使围握部的弯曲线这样地移近摆动盘或摆动环，以致抗弯曲的刚度在抽吸运动时相对无球形槽的围握部仅有稍微的下降。由此实现了较小的材料需要量与结构空间需要量且成本更低。
一个根据本发明的轴向活塞机的特征在于：圆柱状的活塞轴与围握部是两个单独部件，由它们可组合成活塞。这具有其优点，即对于不同成形的部件，材料及制造方法可与不同的负荷匹配。
轴向活塞机还优选为：其中围握部可由一种金属板条来制造且在金属板条相应成形后可与圆柱形活塞轴相连接，活塞轴可由板材制成深拉伸件。轴向活塞机还优选为：其中围握部中的孔可通过冲压来制造。并且可在围握部的成形过程中制造活塞靴的接收部或使其尽可能地预成形。此外轴向活塞机还优选为：其中圆柱形活塞轴及围握部均可由一种钢材料来制造。轴向活塞机还优选为：其中围握部与圆柱状活塞轴可通过激光焊或电阻焊彼此连接。此外围握部与活塞轴之间的空腔是气密的或几乎气密的。
另一个根据本发明的轴向活塞机的特征在于：活塞在围握部与活塞轴组装后首先设置一个附着基底层，例如通过磷化处理具有约2-3μm层厚，接着设置具有约10μm层厚的由聚四氟乙烯(PTFE)制作的表面层。
该任务还通过一种轴向活塞机来解决，其中围握部的作为滑动面的外侧具有至少一个通向围握部的内部径向区域的孔，该内部径向区域朝着摆动盘或摆动环。优选该至少一个孔用于将润滑剂供给滑动面，因为滑动面位于由活塞围握部覆盖的圆周区域中且由此很难供给包含在驱动机构壳体内的致冷剂中的润滑剂。
在根据本发明的轴向活塞机的另一个实施形式中，构造成滑动面的、活塞围握部的圆周区域具有多个和/或不同地成形的孔或孔区域。
轴向活塞机优选为：其中构造成滑动面的、活塞围握部的圆周区域相对于用作滑动面的驱动机构壳体壁构造了一些袋状的区域，这些区域通过至少一个润滑孔供给润滑剂。
通过上述根据本发明的构型可实现：对由活塞围握部覆盖的圆周区域供给润滑剂，该润滑剂由旋转的摆动盘或摆动环通过离心力甩出并由此通过孔到达活塞与壳体壁之间的空间中。
现在借助附图来描述本发明。
图1表示一个两部分组成的活塞的横截面图，
图2表示该同一活塞的侧视图，
图3表示该同一活塞的透视图，
图4表示后球窝的加工，
图5表示前面的球窝的加工，
图6表示一个活塞的俯视图，
图7表示具有第一球形槽的活塞，
图8表示对活塞上的轴向力起决定作用的压力，
图9表示第一及第二球形槽的四个视图，
图10表示第一球形槽的制造，
图11表示摆动环机的一个区段中的一个活塞，
图12表示一个活塞围握部的横截面图，
图13表示一个活塞的俯视图，
图14表示驱动机构室中的活塞布置，
图15表示具有根据本发明的活塞的一个转动的摆动盘，
图16表示具有一个润滑剂槽的活塞。
图1中表示一个两部分组成的活塞1的横截面图，该活塞由一个圆柱状的活塞轴3及一个U形的活塞围握部5组成。两个部件在区域7中通过激光焊接彼此相连接。但也可使用其它的连接技术如电阻焊、钎焊、粘接、压配合、卷边或形状锁合的连接，如卡环、螺纹等。该圆柱状的活塞轴3可优选由薄钢板借助深拉伸方法制造。使用钢板具有其优点，即活塞轴尽管压力负荷高仍可够造成薄壁的，并且作为成批产品使用深拉伸方法可有利地制造。但部件的坯料也可通过冷挤压、热挤压或锻造来制造。必要时合乎要求的还在于，这种活塞由铝材料制造。活塞围握部5可由钢板条来制造，它相应地在一个冲压弯曲工具中由平的金属板条成形成U形的活塞围握部。使用两部分组成的部件具有其优点，即两个具有不同基本形状的部件可根据其形状单独地制造，而不必由一个单个的工件十分昂贵地成形。活塞围握部5可同样较有利地由一种钢材料制造，由此保证了相对运行中出现的力有很高的阻力。活塞围握部5在其背离活塞轴3的侧上具有一个圆柱状的孔9，该孔的中心轴线11与圆柱形活塞轴3的中心轴13重合。在活塞围握部5的内侧上，该孔9通入一个球窝状的区域15，该区域用于接收一个在此未示出的球窝状的活塞靴。在围握部5的朝着该圆柱状活塞轴3的侧上，在围握部的内部也设有一个球窝状的区域17，该区域可接收一个第二活塞靴，其中两个活塞靴在一个设置在它们之间的摆动盘或摆动环上滑动。围握部5的朝着所述活塞轴3的部分设有一个较小的孔19，该孔建立一个通向活塞轴3的内部的连接。该活塞轴3在其前端部上设有两个槽21，这两个槽用于接收活塞密封环。
由图2所示的图1中活塞1的侧视图可看到，所述活塞围握部5在其上侧面上具有一个倾斜的阶23，该阶通向一个隆起的区域25，所述活塞1借助该区域在壳体中支撑在一个相应的壳体滑动面上。此外该活塞轴3具有两个倒角29及27，它们通向一个直径更大的区域31，该区域在一个缸衬筒内起到一个导向的圆柱部件的作用。在活塞围握部5内部，圆柱状活塞轴3的轴线13与一个轴线33十字交叉，其中交叉点是球窝状活塞靴或支承区域15及17的球形的中心点。
在图3中表示图1及图2中活塞1的一个透视图，该活塞具有一些区域35，在这些区域中，借助一个附着基底，尤其是通过对整个活塞进行磷化处理，在钢部件上可施加一个层厚约2-3μm的相应的层；借助一个紧接着的通过聚四氟乙烯(PTFE)构成的滑动层可在所示区域35中施加一个层厚约10μm的相应的层。但也可考虑其它的层，例如WC/C层或热处理，如表面硬化。两部分组成的活塞实施方式尤其可取是因为：各部件的不同形状可通过与各形状最佳匹配的加工方法来制造。如上所述，一种使用薄壁钢板的深拉伸方法适用于制造圆柱形活塞轴3，而对于活塞围握部5有利的是，首先是用钢板的冲压方法及接着根据围握部形状的弯曲方法。在冲压方法中也可事先制造所述孔9及19并预压制出球窝状区域15及17。但如果必要也可选择铝材料。
图4表示一个活塞40的横截面，其中在该视图中，该活塞40的横截面是实心的，且例如可由铝材料制造。该活塞40同样具有一个圆柱状活塞轴42及一个围握部44，该活塞在围握部44的位于活塞轴42对面的端部上具有一个孔46，该孔相应于图1中的孔9。通过该孔46可以使一个切削刀具48导入到活塞围握部44的内空间中。因此，通过绕相应于图1中圆柱轴线13的活塞圆柱轴线50的转动可在标准车床上通过加工运动制造出后面的球窝54，这对于公知的围握部构型无该孔46是不可能作到的。并且在该加工中可在活塞轴42中加工出一个定心中心56或一个重量减轻孔(未示出)，在活塞轴42的前侧上加工出一个第二定心中心58，它们对于在车床及磨床上的其它加工步骤，例如对一个层的精车削或精磨，允许形状稳定地夹持。
最后在图5中表示围握部44中的前面的球窝形状62的加工。同样地通过围握部44中的孔46将一个用于加工前面的球窝形状62的切削刀具60导入，然后在活塞40绕轴线50同时转动52的情况下通过刀具60相应的轴向及垂直进给制造出该球窝。这意味着，通过活塞围握部44中的孔46将使活塞围握部这样地改型：通过活塞40绕活塞轴42的轴线50即圆柱轴线的旋转可产生用于加工球形状的切削运动。因此既不需要特殊机器也不需要特殊装置；无需在间断的步骤中进行加工，这就是说，在加工期间，刀具不用从工件上移出及再移进，且可附加地在球形的边缘上加工出油楔倒角。由此不仅显著地节约了成本，提高了加工质量，而且对于具有这种活塞的机器也获得了运行上的优点。当然，本发明在其应用中并非仅限于空调压缩机，而且它还可应用在使用各种不同摆动环或摆动盘机构的其它的轴向活塞机中、例如轴向活塞泵。此外可以通过本发明在车床及磨床上以非常稳定的夹持来加工活塞的层。与围握部左侧上的定心中心中的夹持相比，这种夹持十分平稳且更精确。作为对图4及图5中视图的加工方案，也可使用具有加工好的球轮廓的可转位刀片。借助刀夹中的该可转位刀片也可同时地加工两侧。
在图6中表示一个根据本发明的活塞1的俯视图。在此所使用的标号与图1及图2中的标号相应。在图6的俯视图中尤其可看到：倒角23通向在活塞围握部5上的一个隆起部分25，该隆起部分用作相对压缩机壳壁的相应的接触面及滑动面，该倒角23在图2中以侧视图表示。该滑动面25既设置在右侧上也设置在左侧上，在此在图6中既设在上侧也设置在下侧，它不仅用作滑动面，而且也用于防止侧向的活塞倾覆或活塞扭转。
图7表示一个带有围握部5的活塞1的透视图，在该围握部5的桥接部分5中设有一个第一球形槽80。在此所述的部件设有与图1中相同的标号，为避免重复，不再对它们进行描述。在此附加地表示出该第一球形槽80，它可在通过绕圆柱轴线50的旋转进行切削加工来制造用于活塞靴的支承面62及在此看不到的支承面54时被一起加工出来。
图8中表示在抽吸行程期间作用到活塞1及活塞围握部44、5上的压力及力。在活塞的抽吸行程中通过摆动环82或通过摆动盘并借助在此未示出的活塞靴从缸体中拉出活塞1。在此情况下，在活塞围握部44、5内部由于摆动盘82的运动作用有使围握部44、5向外撑的力PA，该力由摆动环82及活塞靴传递到围握部44或5上。此外抵抗在驱动室中圆柱形活塞轴42或3的前侧上的抽吸压力PS，在活塞围握部44、5的区域62中在活塞的圆柱面上作用有驱动室压力PC。活塞1的围握部44或5在运行中起决定作用地通过抽吸运动时的弯曲被加载。为了在该弯曲时能达到尽可能大的刚度，围握部的背部径向向内尽可能地移近摆动环82或摆动盘，其中所述槽80相对径向更向外伸的围握部这样地接近该围握部的弯曲线，以致在抽吸运动时相对无球形槽80的围握部，抵抗弯曲的刚度仅有稍微的下降，该围握部在径向上位于更外面且由此具有较大的弯曲杠杆臂。为此，围握部44或5的背部在其内侧上通过在图9中可见的一个第二球形槽81与摆动环或摆动盘的圆柱形轮廓及其运动位置相匹配。这导致了压缩机的一个节省位置的几何布置且由此导致压缩机成本降低。
图9以四个视图表示活塞围握部中的球形槽80及81。图9a表示围握部44或5的内侧的视图。可以看到所述第一球窝状凹部、即在围握部44、5的桥接部分中的球形槽80，及一个第二球形轮廓81，该球形轮廓可占据围握部的整个内侧。图9b表示图9a中的剖面B-B。在该被剖割的围握部44或5内可看到用于前面的活塞靴的前支承面62。在被剖割的活塞环的区域88中，既可看到图6中的用于接触到壳体轮廓86上的滑动隆起部分25，也可看到所述第一球形槽80。还可清楚地看到，通过所述第二球形槽81充分保证了与摆动环轮廓84的距离及通过其偏转运动产生的包络线，并且该剖面B-B跟随着摆动环84及壳体86的轮廓。
图9c表示支承面62或位于对面的支承面54可无缝地过渡到所述第一球形槽80并构成一个球形。并且在该剖面中如在图9b中那样可看到所述第二球形槽81，该第二球形槽以一个比该第一球形槽80大得多的半径构成并由此与图9b中摆动盘或摆动环84的包络线的半径匹配。
在图9d中可通过透视图特别清楚地从侧面看到内部围握部表面的球形槽81。还可清楚地看到，通过对用于活塞靴的支承面62的加工可一起形成所述第一球形槽。
图10中表示与活塞靴支承面62及54的加工共同制作所述第一球形槽80。当刀具绕转动轴90在围握部44中旋转时，活塞绕其圆柱轴线50旋转以在围握部中制作球形，其中刀具92的刀刃制作出用于活塞靴的支承面54及62的轮廓及所述球形槽80。通过所谓将围握部44、5更加移近摆动盘或摆动环的外轮廓，由此在对围握部44内的球形进行切削加工时——这时也利用活塞1绕其圆柱轴线50的转动一一在与圆柱轴线平行的围握部44的部分中形成所述球形槽80。因此可兼顾成本低的制作方法与成本低且节省位置的围握部44的几何结构。
这就像活塞绕一个在刀具旋转轴线90与圆柱轴线50之间垂直地延伸的轴线旋转的情况下形成的球形槽80，该轴线通过刀具旋转轴线90与圆柱轴线50的交点(球中心点)延伸，且在此情况下，一个不旋转的刀具切削出球形轮廓或近似球形的轮廓。
图11表示一个活塞101，该活塞包括一个圆柱形部分102，该圆柱形部分可在一个缸体103的孔中往复运动，且因此以圆柱形外表面构成相对缸体孔113的第一滑动面。该活塞101延伸到一个第二部分104中，该第二部分用作摆动盘106及活塞靴105的围握部。在摆动盘106的转动运动中通过活塞靴105使活塞101往复运动，其中该摆动盘106在活塞靴105的这些平的侧面之间滑动且使活塞靴105本身在活塞围握部内部执行一种摆动运动。活塞围握部104则在驱动机构壳体107中沿内壁108滑动并由此构成一个第二滑动面109，其中所述驱动机构壳体仅被部分地示出。
图12表示活塞围握部的一个剖面，该围握部如本发明所述并在图13中示出了俯视图。在图13中所述第二滑动面109由一个孔111穿过，该孔用于使由内空间、尤其由旋转的摆动盘106(图11)通过离心力喷射的润滑剂穿过活塞围握部输送到表面上，即所述滑动面109上。在被剖割的活塞围握部表面112的下方，在前面的活塞围握部表面114上可看到用于前面的活塞靴的滑动面115，一个图11中所示的活塞靴105将在该滑动面中进行摆动运动。所述孔111可构造成截锥状，以便较大面积地施加润滑剂。
图13表示根据本发明的活塞的俯视图。在圆柱形活塞部分101上连接着所述第二部分、即活塞围握部104，其中该活塞部分101的直径小于围握部外表面109的曲率直径。在该围握部部分104中设有一个准备来提供润滑剂的孔111，在此它例如具有椭圆横截面，该孔由一个接收润滑剂的袋状槽口所包围。该袋状槽口116在图16中示出了横截面图。此外在图13中表示出一个相邻的活塞围握部104′，可以看出，在根据本发明的机器中在各活塞围握部之间仅具有一个很小的中间空隙117，该中间空隙不足以将润滑剂供给到围握部滑动面109。
图14中示范地表示在一个机器中6个活塞围握部的截面图。可以看到，在带有其滑动外表面109的这6个活塞围握部104之间仅具有6个很窄的中间空隙117。这意味着，在驱动室内由一个旋转的倾斜盘或摆动盘甩出的润滑剂必要时可不由中间空隙117达到滑动面109的中心。
因此根据本发明，如图15所示，通过孔111来建立润滑剂的供给，其方式是，由旋转的倾斜盘或摆动盘或摆动环106在离心力的作用下使润滑剂118通过孔111到达外表面109且在那里可润滑驱动室壳体壁与活塞围握部104的径向外表面之间的所述第二滑动面109。
此外在图16中表示出一个根据本发明的活塞围握部104的截面图，该活塞围握部在外表面109上除润滑剂孔111外还设有一个润滑剂槽116，视需要而定，它可构造成不同的形状。该润滑剂槽的意义在于，收集通过孔111到达活塞围握部上面的润滑剂及并以此充分供给所述滑动面109。

Claims (29)

1.轴向活塞机，尤其是用于汽车的空调压缩机，具有至少一个带有基本上圆柱状的活塞轴(3，42，102)及一个围握部(5，44，104)的活塞(1，40，101)，该围握部围作用着一个摆动环(82)或一个摆动盘(106)及在该摆动环(82)或摆动盘(106)上滑动的活塞靴(105)，其中该围握部(5，44，104)在活塞轴侧上及在位于对面的侧上具有用于接收活塞靴(105)的球窝状凹部(15，17，54，62)，其特征在于：围握部(5，44)的位于活塞轴(3，42)对面的一侧具设有一个孔(9，46)。
2.根据权利要求1的轴向活塞机，其特征在于：该孔(9)的轴线(11)与活塞轴(3，42)的轴线(13，50)重合。
3.根据权利要求1或2的轴向活塞机，其特征在于：该孔(9)基本上为圆柱状。
4.根据权利要求1至3的轴向活塞机，其特征在于：可将一个用于加工围握部(5，44)中的球窝状凹部(15，17，54，62)的刀具(48，60)导入穿过该孔(9)。
5.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：用于形成这些球窝状凹部(15，17，54，62)的球形的加工运动通过所述活塞(1，40)绕所述活塞轴(3，42)的轴线(13，50)、即绕圆柱轴线的旋转来产生。
6.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述加工可在标准车床上作为车削加工来实现。
7.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述活塞(1，40)在围握部(5，44)的、位于围握部的孔侧对面的活塞轴侧上可设有一个定心孔或定心中心(56)或一个用于减轻重量的孔。
8.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：在车床或磨床上通过该定心中心(56)可以以非常稳定的夹持来加工所述活塞(1，40)的一个层。
9.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：借助带有加工好的球轮廓的可转位刀片的刀具可制造这些球窝状凹部(15，17，54，62)。
10.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述活塞(1，40，101)可由一个铝材料整体及且实心地制造。
11.根据权利要求1前序部分的轴向活塞机，其特征在于：在所述围握部(5，44)的桥接部分内部，即在活塞围握部(5，44)的内径向区域中设置一个第一球形槽(80)。
12.根据权利要求11的轴向活塞机，其特征在于：在切削制造围握部(5，44)中的球形时可通过活塞(1，40)绕其圆柱轴线(13，50)的转动及旋转的刀具(92)来制造该第一球形槽(80)。
13.根据权利要求11的轴向活塞机，其特征在于：在切削制造围握部(5，44)中的球形时可通过活塞(1，40)绕一个与其圆柱轴线(13，50)垂直延伸的轴线的转动及不转动的刀具来制造第一球形槽(80)。
14.根据权利要求11的轴向活塞机，其特征在于：在围握部(5，44)中的活塞靴(105)的这些球形的滑动面(54，62)无缝地过渡到在围握部(5，44)的桥接部分中的所述第一球形槽(80)，且这些球形滑动面(54，62)与该第一球形槽(80)优选具有相同大小的球半径。
15.根据权利要求11至14的轴向活塞机，其特征在于：围握部(5，44)的该桥接部分在其内侧在第一球形槽(80)的外部通过一个具有更大半径的第二球形槽(81)与摆动环(82)或摆动盘的轮廓(84)匹配。
16.根据权利要求11至15的轴向活塞机，其特征在于：通过该第二球形槽(81)使所述围握部(5，44)的桥接部分尽可能地移近摆动环(82)或摆动盘。
17.根据权利要求11至16的轴向活塞机，其特征在于：通过该第二球形槽(81)使围握部(5，44)的弯曲线这样地接近摆动盘或摆动环(82)，以致抗弯曲的刚度在抽吸运动时相对无球形槽的围握部仅有稍微的下降。
18.根据权利要求1的前序部分的轴向活塞机，其特征在于：所述基本上圆柱状的活塞轴(3)与围握部(5)是两个单独部件，由它们可组合成该活塞(1)。
19.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述围握部(5)可由一种金属板条来制造，所述活塞轴(3)可由金属板材制成深拉伸件，该围握部(5)可与该圆柱状的活塞轴(3)相连接。
20.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述围握部(5)中的孔(9)可通过冲压来制造。
21.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：在所述围握部(5)的成形过程中制造活塞靴(105)的这些接收部(15，17)或使这些接收部在尽可能大的程度上预成形。
22.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：不仅所述围握部(5)而且所述活塞轴(3)均可由一种钢材料来制造。
23.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述围握部(5)与活塞轴(3)可通过激光焊或电阻焊彼此地连接。
24.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：在所述围握部(5)与活塞轴(3)之间的空腔是气密的或几乎气密的。
25.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：所述活塞(1)在围握部(5)与活塞轴(3)组装后被施加层，其中作为附着基底可施加约2-3μm层厚的磷化层，作为第二层可施加约10μm层厚的聚四氟乙烯(PTFE)层。
26.根据权利要求1的前序部分的轴向活塞机，其特征在于：围握部(104)的作为滑动面(109)的外侧具有至少一个通向围握部(104)的内部径向区域的孔(111)，该内部径向区域朝着摆动盘或摆动环(106)。
27.根据权利要求26的轴向活塞机，其特征在于：该至少一个孔(111)用于将润滑剂供给滑动面(109)。
28.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：围握部(104)的构造成滑动面(109)的圆周区域具有多个和/或不同构型的孔(111)或孔区域。
29.根据以上权利要求中一项的轴向活塞机，其特征在于：围握部(104)的构造成滑动面(109)的圆周区域相对用作滑动面的驱动机构壳体壁(108)已构造了一些袋状区域(116)，这些区域通过所述至少一个润滑孔(111)供给润滑剂。
CNB200380105952XA 2002-12-13 2003-12-12 轴向活塞机 Expired - Fee Related CN100395449C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10258311.0 2002-12-13
DE10258311 2002-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1726344A true CN1726344A (zh) 2006-01-25
CN100395449C CN100395449C (zh) 2008-06-18

Family

ID=32518936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200380105952XA Expired - Fee Related CN100395449C (zh) 2002-12-13 2003-12-12 轴向活塞机

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7500425B2 (zh)
EP (1) EP1573201A2 (zh)
JP (1) JP4499572B2 (zh)
KR (1) KR101004237B1 (zh)
CN (1) CN100395449C (zh)
AU (1) AU2003292236A1 (zh)
DE (1) DE10393344D2 (zh)
WO (1) WO2004055370A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102817811A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 康奈可关精株式会社 压缩机用活塞

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE422028T1 (de) * 2005-04-23 2009-02-15 Ixetic Mac Gmbh Axialkolbenmaschine
DE102010024126A1 (de) * 2010-06-17 2011-12-22 Carl Freudenberg Kg Kolbenspeicher
FR3068443B1 (fr) * 2017-06-30 2019-10-11 Safran Electronics & Defense Dispositif de refroidissement destine a etre embarque dans un dispositif de vision infrarouge a element deformable

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4379425A (en) * 1979-11-30 1983-04-12 Diesel Kiki Co., Ltd. Double-acting piston for swash-plate type compressors
JP2990877B2 (ja) * 1991-08-07 1999-12-13 株式会社豊田自動織機製作所 斜板式圧縮機
JPH05312144A (ja) * 1992-05-08 1993-11-22 Sanden Corp 可変容量斜板式圧縮機
JP3039762B2 (ja) * 1995-03-07 2000-05-08 株式会社豊田自動織機製作所 往復動型圧縮機
US5851320A (en) * 1996-01-05 1998-12-22 Norsk Hydro, A. S. Wear-resistant aluminum alloy and compressor piston formed therefrom
JP3627358B2 (ja) * 1996-03-26 2005-03-09 株式会社豊田自動織機 片側斜板式圧縮機
JPH11107912A (ja) * 1997-10-08 1999-04-20 Sanden Corp 斜板式圧縮機
JP2000097149A (ja) * 1998-09-22 2000-04-04 Sanden Corp 斜板式圧縮機
JP2000249063A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Toyota Autom Loom Works Ltd ピストン式圧縮機のピストン
JP2001099056A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Toyota Autom Loom Works Ltd 斜板式圧縮機用ピストン
JP3862133B2 (ja) * 1999-11-08 2006-12-27 株式会社豊田自動織機 片側斜板式圧縮機
JP2001153046A (ja) * 1999-12-01 2001-06-05 Toyota Autom Loom Works Ltd 圧縮機用ピストン製造方法及びピストン製造装置
JP2001227465A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 圧縮機用中空ピストンの製造方法
JP3777942B2 (ja) * 2000-03-15 2006-05-24 株式会社豊田自動織機 圧縮機用中空ピストンの製造方法
JP2003120522A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Toyota Industries Corp 流体機械用ピストンおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102817811A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 康奈可关精株式会社 压缩机用活塞

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004055370A2 (de) 2004-07-01
US20060230922A1 (en) 2006-10-19
DE10393344D2 (de) 2006-06-01
JP2006509956A (ja) 2006-03-23
JP4499572B2 (ja) 2010-07-07
AU2003292236A1 (en) 2004-07-09
KR20050085446A (ko) 2005-08-29
CN100395449C (zh) 2008-06-18
US7500425B2 (en) 2009-03-10
WO2004055370A3 (de) 2004-08-19
KR101004237B1 (ko) 2010-12-24
EP1573201A2 (de) 2005-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1213052A (zh) 斜盘型无级变速器
CA2105346C (en) Variable displacement piston type compressor
CN1070258C (zh) 具有齿轮安装的旋转斜盘的液压机
EP1134412B1 (en) Method and apparatus for producing hollow piston for compressor by forging
US8661686B2 (en) Method of manufacturing a shell type needle roller bearing including drawing and ironing operations
EP1013929A1 (en) Swash plate hydraulic device
CN1264643C (zh) 加工压气机活塞座的方法
JP3042650B2 (ja) 斜板式圧縮機
KR100255529B1 (ko) 압축기용 피스톤의 가공방법
CN1096567C (zh) 变容量斜盘式压缩机
CN1726344A (zh) 轴向活塞机
CN1386978A (zh) 旋转斜盘式压缩机
CN1230618C (zh) 具有带斜向润滑导引表面的活塞旋转限制结构的压缩机
EP0943800A1 (en) Swash plate compressor
KR101952832B1 (ko) 유압펌프용 피스톤 제조방법
CN1286355A (zh) 其中颈部的底部的内表面具有铸态表面区域的旋转斜盘式压缩机活塞
CN1154550C (zh) 制造旋转斜盘式压缩机活塞的方法
KR20010096245A (ko) 압축기용 중공피스톤 제조방법
CN1295193A (zh) 带非轴线对称内面构形的中空头部的斜盘式压缩机活塞
JP4194350B2 (ja) 斜板式圧縮機
JP3696382B2 (ja) 斜板式無段変速機
JP2006509956A5 (zh)
JPH10196515A (ja) 流体機械における駆動シャフトと回転要素の圧入嵌合構造
EP1126167A2 (en) Method of producing swash plate type compressor piston
KR20150012640A (ko) 유압펌프용 피스톤의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080618

Termination date: 20151212

EXPY Termination of patent right or utility model