CN204283776U - 静液压活塞机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种静液压活塞机,尤其是静液压轴向活塞机,这种静液压活塞机具有一旋转的缸件,该缸件具有多个缸室,在这些缸室中布置有在运行中实施往复直线运动的活塞。在运行中,每个缸室通过一个缸室口能够交替地与一静止的控制件的低压控制口和高压控制口连接,在所述控制件上,两个转换区域位于所述低压控制口和所述高压控制口之间,在所述转换区域内部,活塞在死点中反转其运动方向。本实用新型的任务是,在这种静液压活塞机中在功能方面改进转换装置。解决方案是,在一转换区域中设置有一通出口,所述缸室口至少几乎在其整个长度上掠过该通出口,设置有一具有限定的大小的流体容器,所述通出口通过一被节流的流体连接通道与该流体容器连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的静液压活塞机,尤其一种轴向活塞机。这样的静液压活塞机具有一旋转的、具有多个缸室的缸件,在这些缸室中布置有在运行中实施往复直线运动的活塞。在运行中,每个缸室通过一个缸室口交替地与一静止的控制件的控制面上的低压控制口和高压控制口相连接,在所述控制件上在所述低压控制口和所述高压控制口之间有两个转换区域,在所述转换区域内,活塞在死点中反转其运动方向。
背景技术
这类轴向活塞机例如在DE4229544C2中公开。其具有作为缸件的一布置在一驱动轴上的、具有大量的缸室的缸体,在这些缸室中各一个活塞可运动地被导向。每个缸室通过在端侧加工在所述缸体上的缸室口能够交替地与加工在用作控制件的控制盘中的肾形低压控制口和高压控制口连接。缸体在运行中在端侧在所述控制盘上沿着滑行。低压控制口和高压控制口位于一共同的分度圆上并且在周向上相互隔开间距,由此形成两个转换区域。每个活塞分别在一个转换区域中位于其内死点或者说下止点(Bottom Dead Center,BDC)的区域中,在所述内死点或下止点中活塞沉入其缸室中最远,活塞在另一转换区域中位于其外死点或者说上止点(TopDead Center,TDC)的区域中,在所述外死点或上止点中活塞从其缸室伸出最远。在DE4229544C2的图1中所示出的轴向活塞机中,一通道通过一出口通到活塞位于其BDC区域中的转换区域中,该通道与一预压缩容积(Pre-Compression Volume,PCV)连接。该PCV又通过一滑阀和一节流部位与所述高压口连接,由此可以对PCV供给高压并且该PCV在滑阀打开的情况下缓慢地通过节流部位来加载。转换区域中的该通道在径向方向看通到低压口和高压口的最大直径之外。每个活塞室的控制口具有一也位于所述低压口和高压口的最大直径之外的口区段,以便控制口能够与该通道相交。
在缸体相对于控制盘相对运动时,每个缸室的缸室口分别掠过具有通道口的转换区域,由此,由该缸室和该活塞所限界的工作室通过该通道在确定的接触时间期间与存储器相连接,并且,工作室内的压力迅速地接近PCV的压力,而PCV通过通往高压口的、被节流和受阀控制的连接被缓慢地加载高压。因此,工作室在与高压口连接之前被充注处于确定的压力下的压力介质,这导致活塞机的压力介质脉冲被减小。
在另一个从DE4229544C2已知的轴向活塞机中,一与存储容积或者一流体容器处于连接的通道在高压控制口附近通到转换区域中。这些缸室口具有特别的轮廓。这导致,一旦缸室口离开了低压控制口,所述通口被完全朝向缸室口释放,压力流体在高压下迅速地从存储容积泄放到缸室中。随后,通道的通口再关闭。接着,通口再被逐渐释放,以便将存储容积再次带至高压。
“存储容积”和“流体容器”的概念在下面分别具有相同的含义。空腔的含义尤其是,它被充注或要充注一种流体压力介质,例如液压油,并且在该空腔中压力变化仅仅由于压力介质的可压缩性就与压力介质的流入和流出相联系。
文献DE102008061349A1示出一种呈轴向活塞机形式的活塞机的另一种实施方式。在这里,同样设置具有肾形的低压控制口和高压控制口的控制盘。在低压控制口和高压控制口之间的每个转换区域中分别有一具有通道口的通道通入。通入轴向活塞机的缸体的相应活塞位于其BDC区域中的转换区域中的通道可通过换向阀与高压口或者PCV连接。通入另一转换区域中的通道通过换向阀与低压口或者PCV连接。通过这种布置,不同于以上所说明的解决方案而可能的是,PCV不仅通过高压口被供应或者说加载压力,而且还通过由相应活塞限界的工作室的压力来供应或加载。为此,缸体的各个工作室在掠过其缸室口时在对应活塞位于其TDC区域中的转换区域上通过通入该转换区域中的通道和所述控制阀与PCV连接,而PCV和另一转换区域之间的连接被另一控制阀中断。因此,通过这些通道进行柔和的压力建立和压力下降,以此改进活塞机的噪声特性。
从DE19706116A1已知一种斜盘结构式的静液压轴向活塞机,该轴向活塞机可从正排量容积经过零排量容积到负排量容积调节,并且其能够在四象限运行中工作,也就是说在两个旋转方向上都不但可以作为泵而且还可以作为马达工作。在DE19706116A1的一个实施例中设置有一存储元件,该存储元件通过一朝向它截止的止回阀和一并联于止回阀布置的节流阀与控制板的转换区域中的一通出口相连接。该通出口在该已知的挤压机的确定运行方式中与控制板的高压控制口相隔小的距离。在从低压到高压转换时,一旦所述通出口到低压控制口的连接关闭,缸室口就向该通出口打开。现在,压力流体通过止回阀从存储元件流到缸室中。在缸室和存储元件之间刚刚压力平衡之后,并且因此在止回阀刚刚关闭之后,缸室与高压控制口之间的连接建立,然后,存储元件通过所述节流阀再被带至高压。
从DE19706116A1已知的轴向活塞机基于高压控制口和低压控制口的交替在旋转方向相同和流动方向相同的情况下作为液压马达工作,这样,存储元件通过节流阀在缸室中压力下降的情况下首先被加载,当缸室与低压连接时卸载。
从2001年位于Kaarst的Parker Hannifin公司的新闻报道已知一种轴向活塞泵,在该轴向活塞泵中也设置有存储元件,该存储元件在控制盘的高压控制口附近具有进入转换区域中的通出口。在此,存储元件与正好离开低压控制口的缸室连接。现在,流体从位于高压下的存储元件流动到缸室,从而在其中提高压力。当缸室与高压控制口连接时,压力流体才开始往回流动到存储元件中,从而其再次被充注到高压。
从DE3700573A1已知一种作为泵来运行的静液压径向活塞机,在该径向活塞机中,一节流连接从高压控制口通向一存储容积。一通道从该存储容积出发,该通道大致在外死点处在低压控制口和高压控制口之间通入转换区域中。在通口和缸室口之间分别存在短时连接。就这点而言,从DE3700573A1已知的径向活塞机的转换控制相似于从DE4229544C2的图1已知的轴向活塞机的转换控制。
发明内容
本发明基于以下任务,提出一种静液压活塞机,该活塞机尤其应在开放的液压回路中在一种应用中根据规定作为液压泵和作为液压马达运行并且为此可经过零排挤容积调整,并且,在功能方面改进转换控制。要在泵运行和马达运行中使用的静液压活塞机、尤其静液压轴向活塞机在技术上无缺陷地正常运转的运行范围应当扩宽。
该任务由一种根据权利要求1的特征的静液压活塞机来解决。
根据本发明的静液压活塞机的有利拓展在从属权利要求中得到。
根据本发明,一种静液压活塞机、尤其轴向活塞机具有一具有多个缸室的、旋转的缸件,在这些缸室中布置有在运行中实施往复直线运动的活塞。在运行中,每个缸室通过一个缸室口可交替式地与一个静止的控制件的控制面上的低压控制口和高压控制口连接,在所述控制件上,两个转换区域位于所述低压控制口和所述高压控制口之间,在所述转换区域内,活塞在死点中反转其运动方向。根据本发明,在一个转换区域中设置有一通出口,所述缸室口至少几乎在其整个长度上掠过该通出口。设置有具有限定的大小的流体容器,所述通出口经过被节流的流体连接通道与该流体容器连接。该流体容器尤其除了有功能性的基础转换装置之外被附加地利用,尤其除了先导控制槽外被附加利用。
迄今在实践中使用的具有到伺服和/或调节系统上的内部压力传递装置的静液压活塞机要求为了稳定所需的系统阻尼。针对压力信号处理出现的高脉冲必须液压地或者电地衰减。这对单元的动态具有负面影响。因而,现有的解决方案基于对有用信号的衰减,其中,在液压阻尼情况下,除了减小动态之外还会基于阻尼喷嘴而出现液压损失。根据本发明,在流体活塞机的信号提取位置处发生直接的、无损失的脉冲减小。可实现较高的调节动态。由于基于本发明构造而阻尼损失较小,在液压调节器中可能实现所述单元在调节运行中的效率改善。因而活塞机的运行特性改善。根据本发明的构造能够以简单的方式在现有的转换装置中实现。根据本发明的转换装置具有大的可使用功能范围。
所述流体容器尤其被用于从高压向低压的转换,其中,高压控制口和低压控制口固定地预先给定(恒定的高压侧和恒定的低压侧或油箱侧)。特别的优点在于,在静液压活塞机作为具有过零位可调整性或者具有可变换的转动方向的液压马达和/或液压泵运行时,在设备或者说液压系统的低压区域中实现显著较小的脉冲。在静液压活塞机对于交替变化的转动方向具有不变的压力侧的情况下,结果是使用两个分开的存储容积,因为转换装置的功能视转动方向而变化。如果从转换区域到流体容器存在一直接的、基本上不被节流的流体连接通道并且从流体容器直接到低压区域中存在另一被节流的连接,则利用流体容器用于从高压到低压的转换也能够是有利的。
在根据本发明的静液压活塞机的一种特别的构型中,流体连接通道的通出口定位得离控制件的低压控制口比离控制件的高压控制口更近。这样,尤其在开放的液压回路中并且在小的低压的情况下,改善了泵运行中的抽吸特性。在活塞机作为液压马达运行时,在使用该活塞机的系统低压区域中实现显著较小的脉冲。
被节流的连接通道的通出口也能够定位得离控制件的高压控制口比离控制件的低压控制口更近。在该实施变型中,存储容积中(流体容器中)的压力达到高压水平并且在运行中不下降至低压水平上。
尤其优选,流体连接通道的节流作用与流体的流动方向无关。
特别有利的是,先导控制槽从至少一个控制口出发至少延伸进入一个转换区域中。那么,除了有功能的基础转换装置外附加存在具有相应通出口的流体容器。所述通出口能够在先导控制槽的侧旁处于控制面中。
在一种特别优选的构型中,具有尤其连续的横截面扩宽的先导控制槽从一个控制口出来延伸到一个转换区域中,并且,被节流的流体连接通道的通出口位于所述先导控制槽中。得到转换装置的一种简单的、成本便宜的和紧凑的解决方案,其中,所述流体容器持续地连接到对应的运行压力接口上。不需要附加的用于该连接的钻孔。在此,设置所述静液压活塞机用于使用在开放的液压回路中和设置其用于使用在闭合的液压回路中都是有利的。
在此,尤其选择在先导控制槽中这样定位通出口且选择流体连接通道的这样的节流横截面,使得所述流体连接通道的节流横截面大于先导控制槽在通出口的区域内的横截面,并且,所述先导控制槽朝控制口处还具有一横截面,该横截面明显大于流体连接通道的节流横截面,并且,朝其末端处还具有一横截面,该横截面明显小于流体连接通道的节流横截面。
优选简单地由此得到横截面关系:流体连接通道的通出口在先导控制槽中这样定位,使得先导控制槽从通出口出来经过较大的一段、优选经过其总长度的大致三分之二朝向控制口延伸并且经过较小的一段朝向其末端延伸。
通向流体容器的流体连接通道的通出口在其中定位的先导控制槽优选从高压控制口出发。
在静液压活塞机内部的狭窄安装空间内在转换区域附近安装一个或多个流体容器可能是困难的。如果现在控制面上的通出口与流体容器之间的流体连接通道的节流作用基本上通过控制件的控制面附近的或者直接在控制件的控制面中的节流横截面来实现并且该节流横截面与流体容器之间的流体连接通道具有一明显大于该节流横截面的横截面,则在流体容器的布置方面存在明显更大的自由度。
通过相应选择节流位置和流体容器之间的流体连接通道的横截面,该流体连接通道也能够布置得远离转换区域。如果节流横截面和流体容器之间的流体连接通道具有一横截面,该横截面至少是节流横截面的八倍大,则到存储容积(到流体容器)的连接管路的长度能够实施最大到连接管路的液压直径的十倍。如果连接管路的横截面甚至于达到节流横截面的二十倍,则能够在不影响功能的情况下几乎任意地延长到存储容积的连接管路的长度。在此,连接管路的充注容积应算入相应的存储容积中。
现在,流体容器也能够在一个单独的容器壳体中构成。在该容器壳体中尤其也能够构造两个流体容器,这两个流体容器中,一个被使用于从低压到高压的转换,一个被使用于从高压到低压的转换。
排挤单元也总是可以直接集成到壳体的自由空间中,但其中,关于占位方面存在较大的选择可能性。
附图说明
下面根据附图详细解释本发明的优选实施例。附图示出:
图1根据第一实施例的本发明轴向活塞机的控制板转换区域的俯视图和缸体、控制板和接口板的剖面,其中,所述缸体相对于控制板占有确定的位置并且该轴向活塞机处于泵运行中,
图2在缸体进一步转动的情况下的与图1中相同的俯视图和相同的剖面,
图3在缸体进一步转动的情况下的与图2中相同的俯视图和相同的剖面,
图4在缸体进一步转动的情况下的与图3中相同的俯视图和相同的剖面,
图5根据图1的本发明轴向活塞机的相同的控制板转换区域的俯视图和缸体、控制板和接口板的剖面,其中,所述缸体相对于控制板占有确定的位置并且该轴向活塞机处于马达运行中,
图6在缸体进一步转动的情况下的与图5中相同的俯视图和相同的剖面,
图7在缸体进一步转动的情况下的与图6中相同的俯视图和相同的剖面,
图8在缸体进一步转动的情况下的与图7中相同的俯视图和相同的剖面,
图9根据第二实施例的本发明轴向活塞机的控制板转换区域的俯视图和缸体、控制板和接口板的剖面,其中,所述缸体相对于控制板占有确定的位置并且该轴向活塞机处于马达运行中,
图10在缸体进一步转动的情况下的与图9中相同的俯视图和相同的剖面,
图11在缸体进一步转动的情况下的与图10中相同的俯视图和相同的剖面,
图12在缸体进一步转动的情况下的与图11中相同的俯视图和相同的剖面,
图13根据第三实施例的本发明轴向活塞机的控制板和接口板的剖面,其中,连接通道朝向存储容积的通出口位于先导控制槽中,
图14根据图13的实施例的缸体、控制板和接口板的剖面,其中,所述缸体相对于控制板占有确定的位置并且该轴向活塞机处于泵运行中,
图15在缸体进一步转动的情况下的与图14中相同的剖面,
图16在缸体进一步转动的情况下的与图15中相同的剖面,
图17在缸体进一步转动的情况下的与图16中相同的剖面,和
图18第四实施例的视图,在该实施例中,两个存储容积位于在外部安装在静液压轴向活塞机的壳体上的容器壳体中。
具体实施方式
在图1至17中分别示出斜盘结构式静液压轴向活塞机的一些部分,所述部分在转动方向保持并且高压侧和低压侧无交替的情况下,不但应作为泵运行,而且应作为马达来运行。因此,未进一步示出的斜盘能够以已知的方式相对于零位置朝向相反的方向摆动,在所述零位置中至少理论上不发生穿过压缩机的压力介质流动。这样的轴向活塞机通常被称为可过零摆动或者调整。
在缸体25中以到滚筒轴线分别相等的间距和以彼此相等的角间距有多个、例如九个呈缸钻孔形状的缸室26,在这些缸室中,可纵向移动地接收未进一步示出的活塞,并且所述缸室在缸体的端侧通入长形的、通常弯曲的缸室口27中,所述缸室口以下称作控制缝。控制缝27的宽度小于缸钻孔的直径。
缸体25以带有控制缝27的端侧贴靠在一用作控制件的控制板28上,并且在运行中滑动越过该控制板。所述控制板具有两个肾形的控制口29和30,所述控制口处于和控制缝27相同的分度圆上,并且,当前在它们中,控制口29用作高压控制口,在其中在运行中存在高压力(例如200bar的压力),控制口30用作低压控制口,在其中在运行中存在低压力(例如小于5bar的压力)、尤其油箱压力。在高压控制口29和低压控制口30之间,在控制板上有两个转换区域,也就是转换区域31和转换区域32,在转换区域31中,控制缝27从向高压控制口29的开放的流体连通更换到向低压控制口30的开放的流体连通,在转换区域32中,控制缝27从向低压控制口30的开放的流体连通更换到向高压控制口29的开放的流体连通。
活塞的往复直线运动中的死点也位于这两个转换区域内,在所述死点,活塞沉入缸钻孔中最远(内死点)或者从缸钻孔伸出最远(外死点)。根据斜盘恰好关于零位置而言如何摆动而定,一个死点位于一个转换区域之内或者位于另一个转换区域之外。
为了在转换时使缸钻孔的压力峰值和控制口29和30中的不均匀流动和压力脉冲保持小并由此轴向活塞机的流体接口中和整个液压系统中的不均匀流动和压力脉冲保持小,在一个控制口的一端部或者两端部上或者在两个控制口29和30的端部上加工先导控制槽33或先导控制槽34。在根据图1至9的实施例中,在低压口30上的转换区域31中存在一先导控制槽33。在根据图10至13的实施例中,在一个转换区域中,低压控制口具有一先导控制槽33并且高压控制口具有一先导控制槽34。在根据图13至17的实施例中,在一个转换区域中,仅一个先导控制槽34存在于高压控制口29上。这样设计这些先导控制槽,使得其横截面从控制口出发连续地变小。在这些实施例中,所述先导控制槽为三角形缺口,它们的深度和宽度从控制口出发线性地变小。
控制板28抗扭转地贴靠在轴向活塞机的接口板40上,其中,在接口板中构成高压通道41和低压通道42,这些通道从接口板的外侧引到接口板的朝向控制板的端侧并且在该端侧上具有与控制板中的控制口相应的横截面形状,并且至少在很大程度上与控制口重合。
为了除了先导控制槽的作用之外,在根据规定可作为泵和作为马达运行的轴向活塞机中带来转换装置的功能改进,在根据图1至18的实施例中,在接口板40中设置有具有限定的大小的空腔45,该空腔形成流体容器或者存储容积,并且,一穿过接口板40和控制板28的钻孔46从该空腔出发以通出口47进入转换区域31中。在根据图1至8的实施例中,通出口47在死点之后离低压控制口30比离高压控制口29更近并且位于先导控制槽33旁边。通过钻孔46,在存储容积和通出口47之间形成节流的连接。
在根据图1至9的实施例中,在运行中,在转换区域31中发生控制缝27从高压控制口29到低压控制口30的转换。在泵运行中此时缸室中的自由容积是小的,因为相应的活塞靠近其内死点或者在其内死点上。在根据图1的图示中,在泵运行中,控制缝27在相应活塞的输送行程之后正好到达先导控制槽33。在缸室26中还充满着高的系统压力。在存储容积45中充满着低压。
在缸体25进一步转动时,控制缝27掠过先导控制槽33并且在一个合适的时间点通过节流钻孔46建立缸室26和存储容积之间的连接(见图2)。现在,在缸室26中的压力下降的流体量的大部分不经过先导控制槽33流出,而是经过节流钻孔46流入存储容积45中,从而在那里压力提高。
在缸体25进一步转动时,控制缝27到达低压控制口30(见图3)并且稍微遮盖它。在此,压力下降已结束,而为压力下降所需的流体量没有完全流出到低压接口中。在该时间点,存储容积中的压力比低压控制口30中的压力高。活塞最终越过其内死点。
在缸体25进一步转动时,通过活塞运动,自由的缸室26增大。因为控制缝27和低压控制口30之间的口横截面还相当小,在缸室26中出现低压。该低压被从存储容积45经过节流钻孔46的体积流部分地补偿并由此最小化。缸室26中和存储容积46中的压力最终小于低压控制口30中的压力,但比在没有存储容积46的情况下高。
在缸体25进一步转动时,控制缝27和低压控制口30之间的重合增大,使得缸室26中的压力与低压控制口30中的压力几乎相等(见图4)。只要存储容积45通过节流钻孔46和控制缝27与低压控制口连接,则存储容积也被从低压控制口充注。在此,尤其在转速较高的情况下,在存储容积46中未完全达到低压控制口30的压力水平。这个事实提高了在根据图2的阶段中的效率。
因此,本发明的特别的优点在于以下可能性:在静液压活塞机作为泵运行时,自由抽吸地、就是说没有低压区域的预加载地实现比在已知的无抽吸不足的活塞机中明显更高的转速。
在马达运行中,在根据图1至9的实施例中,也在转换区域31中发生控制缝27从高压控制口29到低压控制口30的转换。然而,现在缸室中的自由容积是大的,因为相应的活塞接近其外死点或者在其外死点上。在根据图5的图示中,控制缝27在相应活塞的一个工作行程之后正好到达一先导控制槽。在缸室26中还充满着高的系统压力。在存储容积45中还充满着低压。
在缸体25进一步转动时,控制缝27在朝向低压控制口30的方向上掠过先导控制槽33,并且在一个合适的时间点通过节流钻孔46在缸室27和存储容积45之间建立连接(见图6)。因此,压力下降的流体量的一部分并不立即经过先导控制槽33流出,而是经过节流钻孔46到达存储容积45中,在该存储容积中压力增高。
相应的活塞最终越过其外死点。在缸体25进一步转动时,由于活塞运动,自由的缸室26变小(见图7)。因为控制缝27和低压控制口之间的重合还相当小,在缸室26中,尤其在运行压力小和中等的情况下,出现过压。该过压提高经节流钻孔46进入存储容积45中的体积流而保持小。因此,在到达低压控制口之前,缸室26中的压力上升没有在从高压到低压的转换区域中不设置本发明存储容积的情况下那么强烈。
在缸体25进一步转动时,控制缝27和低压控制口30之间的口横截面增大,使得缸室26中的压力几乎与低压控制口30中的压力平衡(见图8)。只要存储容积45通过节流钻孔46和控制缝27与低压控制口30连接,则存储容积46中的压力也下降。在此,总体上得到比在没有根据本发明的用于从高压到低压的转换的存储容积45的情况下可能会得到的明显更均匀的、进入低压区域中的体积流。
在根据图9至12的实施例中,节流钻孔46的通出口47在一死点前面离高压控制口29比离低压控制口30更近并且位于高压控制口29的先导控制槽34旁边。
在马达运行中,缸室26的控制缝27到达具有先导控制槽34和33的转换区域31(见图9)。自由的缸室26是大的,因为相应的活塞位于其外死点上。存储容积46中的压力小于高压控制口29和缸室26中的压力。
在缸体25进一步转动时,缸室26的控制缝27掠过转换区域31并且在一合适的时间点通过节流钻孔46在缸室26和存储容积45之间建立流体连通(见图10)。
现在,用于缸室26中从高压到低压的压力下降的流体量的一部分不直接在缸室26和低压控制口30之间流动,而是经过节流钻孔46缓存在存储容积45中(见图10和11)。
在该实施例中,存储容积中的压力达到高压水平,并且,如果在存储容积和缸室26之间的连接是断开的,就还未下降到低压水平,因而在运行中根本不下降到低压水平(见图12)。
根据图9至13的活塞机尤其也适用于,在不改变控制板中相应控制口作为高压控制口和作为低压控制口的使用的情况下,就是说在高压侧固定和低压侧固定的情况下,以交替的转动方向工作。为此,所述活塞机可过零调节。那么,在一个转换区域中利用第一存储容积并且在第二转换区域中利用第二存储容积,其中,节流钻孔的通出口分别定位在活塞的运动中的死点之前。这两个存储容积中总是一个在从高压到低压转换时起作用而另一个在从低压到高压转换时起作用。
实施例的这一变型的特别的优点在于,在活塞机作为马达和/或作为泵以交替的转动方向和固定的压力侧进行的运行中,能够在设备中在明显扩宽的运行范围上实现明显较小的体积脉冲和/或压力脉冲。
根据图13至17的实施例也具有一除了在图14至17中还可在图13中看到的控制板28和一接口板40,控制板28具有一带有先导控制槽34的肾形高压控制口29和一肾形低压控制口30,接口板40带有高压通道41和低压通道42。在接口板40中设置有一具有限定的大小的空腔45,该空腔形成流体容器或者存储容积,并且,一穿过接口板40和控制板28的钻孔46从该空腔出发以一通出口47进入转换区域32中。通过该钻孔46在存储容积和通出口47之间形成节流的连接。现在,通出口47位于先导控制槽34中,该先导控制槽如在已经说明的实施例中那样为一三角槽,该三角槽具有背离控制口29地连续减小的横截面。
具体说,这样选择通出口在先导控制槽34中的位置,使得先导控制槽在通出口的区域中的横截面小于节流钻孔46的横截面。另一方面,在通出口47和先导控制槽34的收缩端部之间还有较长的一段,在该段内先导控制槽的横截面明显小于节流钻孔46的横截面。另一方面,朝向高压控制口29还有先导控制槽34的一段,在该段内先导控制槽的横截面明显大于节流钻孔46的横截面。
具有缸室26的缸体25在运行中在控制板28上沿着其滑动,活塞位于缸室中并且缸室在控制缝27中朝向控制板敞开。这正如在已经说明的实施例中一样。
现在,考察功能方式的出发点应为图14。在那里,缸体25的将两个控制缝27相互分开的隔条正好位于先导控制槽34上方。一个控制缝27在先导控制槽34前面位于控制区域32中。在相应的缸室26中充满低压。存储容积45通过节流钻孔46和先导控制槽34与高压控制口29连接并且进一步与高压通道41连接。因此,在存储容积45中充满与在高压控制口29中相同的压力。
在缸体25进一步转动时,一个被考察的缸室26的控制缝27从先导控制槽的远离高压控制口29的端部起掠过该先导控制槽,直到其前边棱处于通出口47上方(见图15)。以此方式,在缸室26中开始建立压力。在此,由于以上所说明的横截面关系,为建立压力所需的流体量优先从存储容积45获取。
该控制缝27的前边棱继续掠过先导控制槽34直到一个位置,在该位置,前边棱到达高压控制口29(见图16)。进一步的压力建立如在仅具有先导控制槽34的标准转换方式中那样进展。
因此,在从低压向高压转换直至缸室和高压控制口之间压力平衡时,为了缸室中的压力建立而从高压控制口29和高压通道41获取的流体在没有存储容积而进行转换的情况下少。
在图16中固定保持的时间点,由于所给定的横截面关系,存储容积46中的压力还明显小于高压控制口中的和被考察的缸室26中的压力。
在缸体25进一步转动时,缸室26的控制缝27掠过高压控制口29(见图17)。由于更前面说明的节流钻孔46和先导控制槽34处的横截面关系,高压控制口29和存储容积45之间的压力平衡基本上在高压控制口29和缸室26之间已达到压力平衡之后才开始。结果是,为了缸室26中的压力建立而从高压控制口29以及与其处于连接中的液压回路部分中获取流体总的来说在一个较长的时间段上持续进行并且由此得以均匀化,从而,高压区域中的压力脉冲明显减小。
通出口位于先导控制槽中的解决方案尤其具有以下优点:与具有横截面连续扩宽的先导控制槽的标准转换相比,在使用根据本发明的转换装置的接口上压力脉冲明显较小。此外,在设计时能够以小的花费改装具有传统转换装置的活塞机。
在一种存储容积的情况下,连接存储容积与转换区域的通道的通出口在转换区域中位于先导控制槽之外,与利用这种存储容积进行转换相比,具有该优点:通过唯一一个存储容积和唯一一个通出口极好地覆盖了静液压活塞机的更大的运行区域,因为作为基础的、具有一个先导控制槽的标准转换装置明显“更宽容”。该存储容积能够设计得更小,其中,转换装置保持完全功能能力。
在一种在存储容积和高压控制口之间具有持续的、节流的连接的转换装置情况下,除了从存储容积引向转换区域导向的通道之外,附加地在活塞机的存储容积和高压区域之间存在附加节流钻孔,与这种转换装置相比,根据本发明的转换装置取消了附加节流钻孔。存储容积的作用还通过自动受横截面控制的加载过程中断而改进。
根据图18的静液压轴线活塞机具有两个存储容积,一个用于从控制板的高压控制口到低压控制口的转换,一个用于从控制板的低压控制口到高压控制口的转换。这两个存储容积在一个独立的、耐压力的、例如金属的壳体50中构成,该壳体在静液压活塞机的真正壳体之外固定在接口板51上,该接口板封闭罐式的壳体件52,构成活塞机的高压接口和低压接口(油箱接口)在该壳体件上。仅示意性地示出通向一个存储容积的连接管路53和通向另一存储容积的连接管路54。这些连接管路在活塞机的内部一直延续到控制板上的转换区域。连接管路中的节流横截面构造在控制板的控制面附近或者直接构造在该控制面上。这些连接管路可以至少在其长度的一部分上实施为足够耐压力的软管管路。然而也可以考虑,这些连接管路至少在其长度的一部分上实施为硬管道。
如果连接管路的横截面大约为节流横截面的八倍至十五倍,则连接管路到存储容积的长度在不影响功能的情况下可实施为连接管路的液压直径的十倍到十五倍以内。在此,连接管路的充注容积算作存储容积。
如果连接管路的横截面至少是节流横截面的二十倍,则连接管路到存储容积的长度能够在不影响功能的情况下几乎任意地延长。在此,连接管路的充注容积算作存储容积。
因而,在静液压活塞机的构件内部的安装空间狭窄的情况下,存储容积能够自由地定位。不必要将存储容积直接安置在静液压活塞机的接口板内或者接口板上。例如存储容积也能够位于活塞机旁边不远处或者能够集成在活塞机的被终端板封闭的壳体件的自由空间内。
Claims (19)
1.静液压活塞机,具有一旋转的缸件(25),该缸件具有多个缸室(26),在这些缸室中布置有在运行中实施往复直线运动的活塞,其中,每个缸室(26)通过一个缸室口(27)能够交替地与一静止的控制件(28)的低压控制口(30)和高压控制口(29)连接,在所述控制件上,两个转换区域(31,32)位于所述低压控制口(30)和所述高压控制口(29)之间,在所述转换区域内部,活塞在死点中反转其运动方向,其特征在于,在一转换区域(31,32)中设置有一通出口(47),所述缸室口(27)至少几乎在其整个长度上掠过该通出口,设置有一具有限定的大小的流体容器(45),并且,所述通出口(47)通过一被节流的流体连接通道(46)与该流体容器(45)连接。
2.根据权利要求1的静液压活塞机,其特征在于,所述高压控制口(29)和所述低压控制口(30)固定地预先给定,并且,所述流体容器(45)连同所属的流体连接通道(46)和通出口(47)用于从高压到低压的转换。
3.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,另一流体容器连同所属的流体连接通道和通出口用在从低压到高压的转换中。
4.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,一被节流的流体连接通道(46)的所述通出口(47)定位得离所述控制件(28)的低压控制口(30)比离高压控制口(29)更近。
5.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,一被节流的流体连接通道(46)的所述通出口(47)定位得离所述控制件(28)的高压控制口(29)比离低压控制口(30)更近。
6.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,所述节流作用与所述流体的流动方向无关。
7.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,从至少一个控制口(29,30)出发至少向一个转换区域(31,32)中延伸一先导控制槽(33,34)。
8.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,从一控制口(30)出发向一转换区域(31)中延伸一具有横截面扩宽的先导控制槽(33),并且,所述流体连接通道(46)的通出口(47)在所述缸件(25)的运动方向上看位于所述先导控制槽(33)的侧旁。
9.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,从一控制口(29)出发向一转换区域(32)中延伸一具有横截面扩宽的先导控制槽(34),并且,所述流体连接通道(46)的通出口(47)位于所述先导控制槽(34)中。
10.根据权利要求9的静液压活塞机,其特征在于,所述通出口(47)在所述先导控制槽(34)中这样定位并且所述流体连接通道(46)具有这样的节流横截面:所述流体连接通道(46)的节流横截面大于所述先导控制槽(34)在所述通出口(47)的区域中的横截面,并且,所述先导控制槽(34)朝所述控制口(29)处还具有一横截面,该横截面明显大于所述流体连接通道(46)的节流横截面,所述先导控制槽到其末端处还具有一横截面,该横截面明显小于所述流体连接通道(46)的节流横截面。
11.根据权利要求9的静液压活塞机,其特征在于,通向所述流体容器(45)的所述流体连接通道(46)的所述通出口(47)定位在一先导控制槽中,该先导控制槽(34)从所述高压控制口(29)出发。
12.根据权利要求1的静液压活塞机,其特征在于,所述控制面上的所述通出口与所述流体容器之间的流体连接通道的节流作用通过在所述控制件(28)的所述控制面附近或者直接在所述控制件(28)的所述控制面中的一节流横截面(48)实现,并且,所述节流横截面与所述流体容器之间的流体连接通道具有一横截面,该横截面明显大于所述节流横截面。
13.根据权利要求12的静液压活塞机,其特征在于,所述节流横截面(48)与所述流体容器(45)之间的流体连接通道(53,54)具有一横截面,该横截面至少是所述节流横截面的八倍大。
14.根据权利要求12或13的静液压活塞机,其特征在于,所述流体容器构造在一独立的存储器壳体(50)中。
15.根据权利要求14的静液压活塞机,其特征在于,在所述存储器壳体(50)中构成两个流体容器,在这两个流体容器中,一个被使用于从低压到高压的转换,一个被使用于从高压到低压的转换。
16.根据权利要求12或13的静液压活塞机,其特征在于,该静液压活塞机具有一壳体并且一流体容器集成在该壳体的自由空间中。
17.根据权利要求8的静液压活塞机,其特征在于,所述先导控制槽(33)具有连续的横截面扩宽。
18.根据权利要求9的静液压活塞机,其特征在于,所述先导控制槽(34)具有尤其连续的横截面扩宽。
19.根据权利要求1或2的静液压活塞机,其特征在于,所述静液压活塞机是静液压轴向活塞机。
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