CN201215162Y - 摆动轮盘传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种特别适于轴向活塞泵(1)的摆动轮盘传动装置(3)具有摆动体(8)，所述摆动体(8)可转动地支承在摆动轮盘(16)和壳体轮盘(17)之间，在这里，所述摆动轮盘(16)构成第一滚动轴承(9)的轴承外环，并且所述壳体轮盘(17)构成相同类型的第二滚动轴承(10)的轴承外环，并且每个滚动轴承(9、10)具有与相应的所述轴承外环(16、17)恒久地连接的轴承内环(14、15)，所述轴承内环(14、15)固定在所述摆动体(8)上。

Description

摆动轮盘传动装置
技术领域
本发明涉及一种特别适合于轴向活塞泵的摆动轮盘传动装置，所述摆动轮盘传动装置具有可转动地支撑在摆动轮盘和壳体轮盘之间的摆动体。
背景技术
例如DE 103 57 084 A1公开了一种开始部分所述方式的摆动轮盘传动装置。这种摆动轮盘传动装置具有两个整套球与保持架，即轴向整套球与保持架以及摆动轮盘整套球与保持架，其布置在摆动体和壳体轮盘之间以及布置在摆动体和摆动轮盘之间。这种已知的摆动体被构造成板材成型件，并且具有无切屑地成型的滚珠滚道槽，整套球与保持架的滚珠在该滚珠滚道槽内滚动。借助这种直接与轴向整套球与保持架以及与摆动轮盘整套球与保持架接触的摆动体，根据DE 103 57084 A1的摆动轮盘传动装置仅具有少量的单独构件。这些单独构件，即壳体轮盘、轴向整套球与保持架、摆动体、摆动轮盘整套球与保持架和摆动轮盘都被安置在具有摆动轮盘传动装置的设备内部，特别是在轴向活塞泵内部，以在振荡运动中移动与摆动轮盘接触的大量驱动元件特别是活塞。
发明内容
因此本发明的任务在于，给出一种特别适于轴向活塞泵的摆动轮盘传动装置，其特别便于安装。
根据本发明，该任务将通过一种摆动轮盘传动装置来解决。该摆动轮盘传动装置具有可转动地支撑在摆动轮盘和壳体轮盘之间的摆动体。摆动轮盘构成第一滚动轴承的轴承外环，同时壳体轮盘构成第二滚动轴承的轴承外环，其形状与第一滚动轴承的形状相同。此外，每个滚动轴承都具有与相应的轴承外环恒久地连接的轴承内环，该轴承内环固定在摆动轮盘上。这样，这两个轴承外环、两个轴承内环和摆动体的全部可以被整合成一个结构单元，该结构单元在输送和安装过程中不会彼此分开。这两个同类的滚动轴承在轴承外环和轴承内环之间相应引导的滚动体也能够特别是通过轴承外环的该形状而防止滑落。摆动轮盘传动装置的这两个滚动轴承的一致形状明显降低了制造开销和安装开销。
作为滚动轴承的摆动轮盘传动装置优选采用轴向角接触球轴承。其主要被确定用于接纳来自轴向的力，当然也接纳来自径向的负载。这样，摆动轮盘传动装置始终保持居中，这意味着，摆动轮盘传动装置的各个盘片在任何条件下都不会出现径向的位移。轴向角接触球轴承的压力角优选最小为45°、最高为75°例如是60°。
在制造技术方面特别有利的方式中，轴承内环和轴承外环优选被构造成无切屑地成型的板材构件。如DE 103 57 084 A1中所公开的摆动体，直接支撑在摆动体上的轴承内环的壁厚能够比与所述摆动体一样的轴承环明显更薄。
其上刚性地固定有轴承内环的摆动体优选由塑料制成。另选的是，也可以由轻质金属制造，特别是可以采用铝合金制造。摆动体的摆动角(即摆动轮盘相对于摆动体的转动轴线的倾斜位置角)在优选构造方式中最小为4°并且最高为15°。所述摆动体优选具有内轮廓，特别是内星型轮廓，其合型地与特别是电动马达驱动的轴相互作用。
摆动轮盘传动装置的滚动轴承，即以摆动角倾斜地布置的第一滚动轴承和相对于摆动体的转动轴线对称地布置的第二滚动轴承，优选被构造成整球形的轴承，即被构造成没有引导滚动体的保持架的轴承，所述第一滚动轴承具有被构造成轴承外环的摆动轮盘，所述第二滚动轴承具有被构造成轴承外环的壳体轮盘。与带有保持架的滚动轴承相比而言，这种轴承具有更多的滚动体，这样各个滚动体即滚珠能够具有更小的尺寸。此外，这样还能够得到更好的支承以及外环的更小形变。滚动轴承的各个滚动体的直径优选小于滚动轴承的部分圆直径的10％，在这里，部分圆直径应该被理解为这样的圆直径，即滚动体的圆心位于其上。
根据一个有利构造方式，轴承外环在外侧具有凹形的、沿轴向俯视方向看为环形的表面区域。该构造方式一方面提高了轴承外环的稳定性，由此其能够被构造为特别的薄壁。另一方面，该凹形表面区域特别适合于形成用于摆动轮盘传动装置的驱动元件的接触面，特别是形成用于轴向活塞泵的活塞的接触面。该凹形表面区域的曲率半径优选小于滚动轴承的部分圆直径的25％。由此，具有相同形状的轴承外环适合于具有不同摆动角的摆动体，在这里，在任意摆动角情况下，能够应用统一形状的驱动元件。由于在环形表面区域内凹形地隆起的轴承外环，因而不必使得驱动元件的与轴承外环相互作用的滑动面配合于摆动轮盘传动装置的摆动角。此外，轴承外环的这种凹形构造还具有这样的优点，即，与具有平整表面的普通轴承外环相比而言，在轴承外环和驱动元件之间的赫兹压力(Hertzsche Pressung)明显降低。根据一个另选构造方式，其也能获得比较而言有利的效果，轴承外环的外表面被成型为凸形的，同时驱动元件的位于轴承外环上的端面是平整的。这种构造方式具有附加的优点，即该驱动元件能够被特别经济地制造。
根据一种安装技术方面特别有利的实施方式，滚动轴承的轴承内环分别借助一个卡钩连接与摆动体连接。在有利的构造方式中，在这里优选由塑料制造的摆动体具有整体地成型的止动钩，该止动钩构成与轴承内环卡钩连接的部件。
优选的是，为了把轴承内环与轴承外环连接而设有卡钩连接，该卡钩连接可转动但却恒久地相互连接这两个轴承环。在特别有利的构造方式中，轴承内环具有至少一个卡钩，同时该卡钩用于轴承内环在摆动体上不可转动的保持。
附图说明
下面将结合附图对本发明的实施例进行进一步阐述。
图中：
图1是带有摆动轮盘传动装置的轴向活塞泵的横截面图；
图2a是剖面图和图2b是俯视图表示适于根据图1的轴向活塞泵的摆动轮盘传动装置；以及
图3表示根据图2a和图2b的摆动轮盘传动装置的分解视图。
具体实施方式
图1表示轴向活塞泵1的剖面图，DE 197 38 813 B4公开了其原理功能。轴向活塞泵1特别适合应用于高压清洗设备。轴向活塞泵1的泵壳2内布置了摆动轮盘驱动装置3，摆动轮盘传动装置3把马达驱动的轴4的旋转运动转换为作为驱动元件的三个活塞5的往复直线运动。密封环6被设计用于相对于泵壳2而密封轴4。轴4与轴向活塞泵1的电动马达驱动装置的马达轴颈相同，轴4具有被成型的轴颈7，轴颈7伸入到摆动轮盘传动装置3的摆动体8内。摆动体8借助第一滚动轴承9以及第二滚动轴承10可转动地支撑在摆动轮盘传动装置3内。活塞5借助被构造成螺旋弹簧的压簧11相对于摆动轮盘传动装置3弹动，在这里，活塞5的半球形支脚12把轴向力施加到第一滚动轴承9。
下面将基于附图2a至3进一步阐述摆动轮盘传动装置3的细节。在根据图2a到图3的实施例中，摆动体8被构造成塑料件，而在图1的实施例中，它由轻质合金制成。然而，这对于摆动轮盘传动装置3的功能没有影响。因而，只要没有说明，那么其他的实施方式既可以是根据图2a到图3的实施例的也可以是根据图1的实施例的。
摆动轮盘传动装置3的两个滚动轴承9、10具有相同的尺寸，并且都被构造成具有60°压力角的全球形轴向角接触球轴承。以附图标记13表示的各个滚动体，即滚动轴承9、10的滚珠的直径Dw对应于滚动轴承9、10的部分圆直径Dpw的大约9％。
滚动轴承9、10分别具有一个轴承内环14、15以及一个轴承外环16、17，在这里，第一滚动轴承9的轴承外环16构成了摆动轮盘，并且第二滚动轴承10的轴承外环17构成了摆动轮盘传动装置3的壳体轮盘。当壳体轮盘17对称于摆动轮盘传动装置3的转动轴线A布置时，摆动轮盘16与转动轴线A形成了大约8°的摆动角α。该摆动角α将仅通过摆动体8的形状来确定，并且通常情况下处于5°到14°的范围内。
轴承内环15、14都借助卡钩连接24保持在摆动体8的马达侧端面18上或者保持在摆动体8的活塞侧端面19上。通过在摆动体8上一体化地形成的止动钩25而制造得到卡钩连接24，止动钩25至少能够很小程度地弹性回弯并且卡止在各个轴承内环14、15的内边缘上。
此外，轴承内环14、15还相应地具有一体化地在其上成型且对称于转动轴线A布置的三个钩21，钩21是连接部20的部件，连接部20可转动地但却恒久地在相应的轴承内环14、15上保持摆动轮盘16或者壳体轮盘17。这样，滚动体13也可以恒久地在滚动轴承9、10内引导。同时，卡钩21被用于轴承内环14、15在摆动体8上的不可转动的固定。
因而，整个摆动轮盘传动装置3适合于被作为预制的结构单元而安装到轴向活塞泵1内。摆动体8具有被构造为Torx轮廓(Torx-Profil)的内轮廓22，内轮廓22借助合型实现从轴颈7到摆动体8的转矩传递。
轴承外环16、17分别具有凹形的、从轴问俯视图(图2b)方向看为环形的表面区域23，在摆动轮盘16的情况下表面区域23被用于贴合活塞5的球形支脚12。凹形表面区域23的曲率半径R是部分圆直径Dpw的大约20％。与支脚12半球形的表面相比较而言，凹形表面区域23具有明显更小的弯曲。这样，具有相同形状的支脚12的活塞5适于针对大范围的摆动角α，特别是针对5°到14°之间的摆动角α，而与统一的轴承外环16、17相互作用。除了增加了用于具有不同摆动角α的摆动轮盘传动装置3的相同部件的数量之外，表面区域23的凹形构造还具有这样的优点，即提高了轴承外环16、17的坚固性。与轴承外环16、17相比而言，其自身直接支承在摆动体8上的轴承内环14、15还可以被构造为具有更薄的壁。如果滚动轴承9、10(如根据图2a到图3的实施例一样)卡止在由绝缘材料制成的摆动体8上，由此，则将在轴向活塞泵1的不同的金属构件之间获得电绝缘。
附图标记：
1   轴向活塞泵
2   泵壳
3   摆动轮盘传动装置
4   轴
5   活塞
6   密封环
7   轴颈
8   摆动体
9   滚动轴承
10  滚动轴承
11  压簧
12  支脚
13  滚动体
14  轴承内环
15  轴承内环
16  轴承外环 摆动轮盘
17  轴承外环 壳体轮盘
18  端面
19  端面
20  连接部
21  钩
22  内轮廓
23  凹形表面区域
24  卡钩连接
25  止动钩
α   摆动角
A   转动轴线
Dw  直径
Dpw 部分圆直径
R   曲率半径

Claims (17)

1.摆动轮盘传动装置，尤其用于轴向活塞泵(1)，所述摆动轮盘传动装置具有摆动体(8)，所述摆动体(8)能够转动地支承在摆动轮盘(16)和壳体轮盘(17)之间，其特征在于，所述摆动轮盘(16)构成第一滚动轴承(9)的轴承外环，并且所述壳体轮盘(17)构成相同类型的第二滚动轴承(10)的轴承外环，其中，每个滚动轴承(9、10)具有与相应的所述轴承外环(16、17)恒久地连接的轴承内环(14、15)，所述轴承内环(14、15)固定在所述摆动体(8)上。
2.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述滚动轴承(9、10)被构造成轴向角接触球轴承。
3.根据权利要求2所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴向角接触球轴承(9、10)的压力角最小为45°。
4.根据权利要求2或3所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴向角接触球轴承(9、10)的压力角最大为75°。
5.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴承环(14、15、16、17)被构造成无切屑地成型的板材件。
6.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)由塑料制成。
7.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)由轻质金属特别是铝合金制成。
8.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述滚动轴承(9、10)被构造成完整球形的轴承。
9.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述滚动轴承(9、10)的滚动体(13)具有直径(Dw)，所述直径(Dw)小于所述滚动轴承(9、10)的部分圆直径(Dpw)的10％。
10.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴承外环(16、17)在外侧具有凹形表面区域(23)，所述凹形表面区域(23)用于与活塞(5)的球形的特别是半球形的支脚(12)相互作用。
11.根据权利要求10所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述凹形表面区域(23)的曲率半径(R)小于所述滚动轴承(9、10)的部分圆直径(Dpw)的25％。
12.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴承内环(14、15)借助卡钩连接(24)与所述摆动体(8)连接。
13.根据权利要求12所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)具有与其一体化地形成的、特别是由塑料制成的、构成与所述轴承内环(14、15)卡钩连接(24)的部件的止动钩(25)。
14.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述轴承内环(14、15)借助连接部(20)与所述轴承外环(16、17)可转动地但却恒久地连接，其中，所述轴承内环(14、15)的构成连接部(20)的部件的钩(21)，同时还被用作所述轴承内环(14、15)在所述摆动体(8)上不可转动的保持装置。
15.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)具有最小为4°的摆动角(α)。
16.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)具有最大为15°的摆动角(α)。
17.根据权利要求1所述的摆动轮盘传动装置，其特征在于，所述摆动体(8)具有内轮廓(22)，所述内轮廓(22)能够借助合型而在轴(4)和所述摆动体(8)之间实现转矩传递。
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