靜壓軸向活塞的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及靜壓軸向活塞機(jī)，具有缸筒以及控制面，在控制底部中構(gòu)造腎狀輸入接頭和腎狀輸出接頭，一排擠腔在缸筒旋轉(zhuǎn)時(shí)交替與輸入接頭和輸出接頭連接。其可作為泵和馬達(dá)運(yùn)行，在泵運(yùn)行中在缸筒被驅(qū)動(dòng)時(shí)，軸向活塞機(jī)通過輸入接頭吸入壓力介質(zhì)并且輸送到輸出接頭，在馬達(dá)運(yùn)行中軸向活塞機(jī)由通過輸入接頭供應(yīng)的壓力介質(zhì)驅(qū)動(dòng)。在構(gòu)造在控制底部上的控制面上在輸入接頭的區(qū)域中減小密封橋接部面積，以便在馬達(dá)運(yùn)行中在對輸入接頭施加壓力時(shí)實(shí)現(xiàn)靜壓卸載力的減小，以至于在馬達(dá)運(yùn)行中由于與缸筒作用連接的壓緊彈簧的壓緊力和/或壓緊的缸壓力保持缸筒在控制面上的剩余壓緊，和/或腎狀輸入接頭的端部區(qū)域在徑向外區(qū)域上具有相對圓弧削平的過渡輪廓。
【專利說明】靜壓軸向活塞機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜壓軸向活塞機(jī)，其具有能繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地布置的缸筒以及構(gòu)造在控制底部上的固定于殼體的控制面，在所述缸筒中構(gòu)造至少一個(gè)活塞空槽，一支撐在行程盤上的傳動(dòng)裝置活塞縱向可移動(dòng)地布置在所述活塞空槽中，缸筒貼靠在所述控制面上，在控制底部上構(gòu)造腎狀的輸入接頭和腎狀的輸出接頭，在缸筒繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，在活塞空槽和傳動(dòng)裝置活塞之間構(gòu)成的排擠腔交替地與輸入接頭和輸出接頭連接，軸向活塞機(jī)在缸筒的相同的旋轉(zhuǎn)方向下和在壓力介質(zhì)的相同的流動(dòng)方向下能夠作為泵和作為馬達(dá)運(yùn)行，其中在泵運(yùn)行中在缸筒被驅(qū)動(dòng)時(shí)，軸向活塞機(jī)通過輸入接頭吸入壓力介質(zhì)并且供應(yīng)給輸出接頭，并且在馬達(dá)運(yùn)行中，軸向活塞機(jī)由通過輸入接頭供應(yīng)的、處于壓力下的壓力介質(zhì)驅(qū)動(dòng)。

【背景技術(shù)】
[0002]這種軸向活塞機(jī)被以開放的循環(huán)回路驅(qū)動(dòng)并且例如被使用在能移動(dòng)的作業(yè)機(jī)械中，所述軸向活塞機(jī)能夠在缸筒的相同的旋轉(zhuǎn)方向下和在壓力介質(zhì)的相同的流動(dòng)方向下作為泵和作為馬達(dá)運(yùn)行。在泵運(yùn)行中，軸向活塞機(jī)用于供應(yīng)至少一個(gè)消耗器、特別是作業(yè)機(jī)械的工作液壓系統(tǒng)的消耗器，其中軸向活塞機(jī)通過輸入接頭從容器中抽吸壓力介質(zhì)并且輸送給與輸出接頭連接的輸送管路中。如果軸向活塞機(jī)在輸入接頭上被加載例如來自壓力儲存器的處于壓力下的壓力介質(zhì)，那么軸向活塞機(jī)在缸筒的相同的旋轉(zhuǎn)方向下和在壓力介質(zhì)的相同的流動(dòng)方向下作為馬達(dá)來工作，所述馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了，在起動(dòng)停止功能的框架內(nèi)起動(dòng)構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)且與軸向活塞機(jī)傳動(dòng)地連接的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和/或在助力驅(qū)動(dòng)的框架內(nèi)通過輸出附加扭矩來支持驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
[0003]由EP 2 308 795 Al已知了一種具有這種軸向活塞機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述軸向活塞機(jī)與內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)地連接，并且在泵運(yùn)行中用于供應(yīng)工作液壓系統(tǒng)的消耗器以及在馬達(dá)運(yùn)行中作為液壓起動(dòng)機(jī)用作用于啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的液壓起動(dòng)機(jī)和/或用作內(nèi)燃機(jī)的助力驅(qū)動(dòng)裝置。在泵運(yùn)行中，軸向活塞機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)并且通過輸入接頭從容器中抽吸壓力介質(zhì)，將所述壓力介質(zhì)通過輸出接頭輸送到工作液壓系統(tǒng)的消耗器中。此外驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括壓力存儲器，所述壓力存儲器在軸向活塞機(jī)的泵運(yùn)行中能夠通過裝載線路填充和裝載壓力介質(zhì)。在馬達(dá)運(yùn)行中，軸向活塞機(jī)由來自壓力儲存器的壓力介質(zhì)驅(qū)動(dòng)，所述壓力儲存器能夠通過卸載線路與輸出接頭連接，從而軸向活塞機(jī)在缸筒的相同的旋轉(zhuǎn)方向下和在壓力介質(zhì)的相同的流動(dòng)方向下作為馬達(dá)工作，所述馬達(dá)在內(nèi)燃機(jī)的曲軸上產(chǎn)生扭矩。
[0004]這種以開放的循環(huán)回路運(yùn)行的軸向活塞機(jī)在泵運(yùn)行方面被優(yōu)化。為了在泵運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)軸向活塞機(jī)的盡可能高的抽吸轉(zhuǎn)數(shù)，在控制底部的控制面上與輸入接頭連接的抽吸通道設(shè)置有大的流動(dòng)橫截面，并且控制底部中的腎狀的輸入接頭設(shè)置有大的流動(dòng)橫截面。受存在的輸送壓力所限，控制底部中的輸出接頭和與輸出接頭連接的供應(yīng)通道相應(yīng)地設(shè)置有較小的流動(dòng)橫截面，以便限制控制底部中的與輸送壓力有關(guān)的材料負(fù)荷。此外，腎狀的輸出接頭通常被多個(gè)橋接部中斷，以便在泵運(yùn)行中在控制底部上在輸出接頭的區(qū)域中減少應(yīng)力和變形。
[0005]這種軸向活塞機(jī)在泵運(yùn)行方面被優(yōu)化并且在所述軸向活塞機(jī)中控制底部中的輸入接頭相對于控制底部中的輸出接頭設(shè)置有增大的流動(dòng)橫截面，如果對于馬達(dá)運(yùn)行在輸入接頭上將壓力下的壓力介質(zhì)輸送給這種軸向活塞機(jī)，例如其方式是使輸入接頭與壓力儲存器連接，以便在馬達(dá)運(yùn)行中將扭矩輸出到與軸向活塞機(jī)傳動(dòng)地連接的內(nèi)燃機(jī)的曲軸上，那么在輸出接頭的區(qū)域中在設(shè)置有腎狀輸出接頭的控制面和缸筒的貼靠在控制底部的控制面上的端側(cè)之間的由結(jié)構(gòu)引起的縫隙中存在大的壓力場，在輸入接頭上的壓力相應(yīng)高的情況下，所述壓力場導(dǎo)致缸筒從控制面移開，軸向活塞機(jī)的通常存在的壓緊彈簧(所述壓緊彈簧將缸筒排擠在控制面上)不能阻止所述移開。為了在軸向活塞機(jī)的馬達(dá)運(yùn)行中阻止缸筒從控制面移開，在馬達(dá)運(yùn)行中在輸入接頭上僅僅將具有限制的壓力的壓力介質(zhì)輸送給在泵運(yùn)行方面被優(yōu)化的軸向活塞機(jī)，因此極大地限制了功率能力和由在馬達(dá)運(yùn)行中運(yùn)行的軸向活塞機(jī)產(chǎn)生的扭矩。
[0006]在對于泵運(yùn)行方面設(shè)計(jì)的靜壓軸向活塞機(jī)中(其以開放的循環(huán)回路運(yùn)行)，控制底部中的腎狀輸入接頭的端部區(qū)域半圓形地構(gòu)造并且通過相應(yīng)的小的半徑倒圓，以便實(shí)現(xiàn)輸入接頭的大的流動(dòng)橫截面。在馬達(dá)運(yùn)行中(此時(shí)將處于壓力下的壓力介質(zhì)輸送給輸入接頭，例如其方式是輸入接頭與壓力儲存器連接)，通過存在于輸入接頭中的壓力使力作用于控制底部中的輸入接頭的圓柱形面，所述力在腎狀的輸入接頭的由小的半徑表征的端部區(qū)域中會超過控制底部的材料中的允許的應(yīng)力，并且可以導(dǎo)致控制底部的損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種開頭所述類型的軸向活塞機(jī)，所述軸向活塞機(jī)在馬達(dá)運(yùn)行中能夠以輸入接頭上的增大的壓力來運(yùn)行并且在馬達(dá)運(yùn)行中可以輸出高的扭矩。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過以下方式來實(shí)現(xiàn)，S卩，在構(gòu)造在控制底部上的控制面上在輸入接頭的區(qū)域中減小密封橋接部面積，以便在馬達(dá)運(yùn)行中在對輸入接頭施加壓力時(shí)，如此實(shí)現(xiàn)靜壓卸載力的減小，以至于在馬達(dá)運(yùn)行中由于與缸筒作用連接的壓緊彈簧的壓緊力和/或壓緊的缸壓力保持獲得缸筒在控制面上的剩余壓緊，和/或控制底部的腎狀輸入接頭的端部區(qū)域在徑向外部區(qū)域上具有相對于圓弧削平的過渡輪廓。
[0009]通過控制底部的結(jié)構(gòu)構(gòu)型和在輸入接頭的區(qū)域中減小控制面的密封橋接面積，實(shí)現(xiàn)了在馬達(dá)運(yùn)行中減小由在輸入接頭的密封橋接面上存在的壓力引起的、在控制底部的控制面和缸筒的端面之間的縫隙中的靜壓卸載力。因此通過確定輸入接頭上的密封橋接面的尺寸實(shí)現(xiàn)了，在馬達(dá)運(yùn)行中在輸入接頭中存在壓力的情況下保持獲得對缸筒的剩余壓緊并且避免缸筒從控制面移開。由于在根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)中在馬達(dá)運(yùn)行中在輸入接頭中存在壓力的情況下保持獲得對缸筒的剩余壓緊并且避免缸筒從控制面移開，因此防止壓力介質(zhì)在馬達(dá)運(yùn)行中在不產(chǎn)生扭矩的情況下壓力介質(zhì)排出與油箱連接的殼體內(nèi)腔中。
[0010]通過控制底部的腎狀輸入接頭的端部區(qū)域在徑向外部區(qū)域上具有相對于圓弧削平的過渡輪廓的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，實(shí)現(xiàn)了腎狀輸入接頭的端部區(qū)域的由過渡輪廓形成的倒圓部與應(yīng)力曲線相匹配，所述應(yīng)力曲線在馬達(dá)運(yùn)行中在控制底面中由于在輸入接頭的圓柱形面上存在的、由輸入接頭中的壓力引起的力得出。因此通過相對于圓弧削平的過渡輪廓可以在馬達(dá)運(yùn)行中在輸入接頭中存在壓力的情況下繼續(xù)引導(dǎo)具有有利的力-和應(yīng)力曲線的作用于輸入接頭的圓柱形面的力，從而在輸入接頭的端部區(qū)域上實(shí)現(xiàn)了控制底部上的改善的力流和應(yīng)力流。腎狀輸入接頭的端部區(qū)域上的改變的過渡輪廓僅僅導(dǎo)致輸入接頭的流動(dòng)橫截面微小地減小，從而對于軸向活塞機(jī)的泵運(yùn)行的抽吸臨界轉(zhuǎn)速不產(chǎn)生負(fù)面作用。
[0011]總之，通過控制底部的密封橋接部的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)型和尺寸，使得軸向活塞機(jī)在馬達(dá)運(yùn)行中可以在不導(dǎo)致缸筒從控制面移開的情況下以輸入接頭上的升高的壓力水平運(yùn)行，從而軸向活塞機(jī)在馬達(dá)運(yùn)行中可以把增加的扭矩輸出到驅(qū)動(dòng)軸上。此外，通過腎狀輸入接頭的端部區(qū)域的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，即使在輸入接頭上的壓力水平升高的情況下也在馬達(dá)運(yùn)行中避免控制底部的損壞和毀壞的危險(xiǎn)，其中腎狀輸入接頭的端部區(qū)域的改變的形狀不會對于軸向活塞機(jī)的泵運(yùn)行中的抽吸臨界轉(zhuǎn)速產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，控制底部在控制面的區(qū)域中設(shè)置有一致的外徑和一致的內(nèi)徑，并且通過加寬腎狀輸入接頭實(shí)現(xiàn)輸入接頭區(qū)域中的密封橋接部面積的減小。在控制底部在控制面的區(qū)域中設(shè)置有一致的外徑和一致的內(nèi)徑并且因此控制面的由外徑和內(nèi)徑構(gòu)成的密封邊界形成圓周形的密封邊界的情況下，可以通過相應(yīng)地選擇和協(xié)調(diào)腎形輸入接頭的寬度實(shí)現(xiàn)輸入接頭上的密封橋接部面積的相應(yīng)減小，其導(dǎo)致馬達(dá)運(yùn)行中的靜壓卸載力的期望的減小，以便避免在存在于輸入接頭上的壓力的高的壓力水平下缸筒從控制面移開。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可替換的實(shí)施方式，為了減小輸入接頭的區(qū)域中的密封橋接部面積，控制底部在控制面中設(shè)置有至少一個(gè)空槽。通過相應(yīng)的空槽(它們可分布在控制底部的控制面的圓周上)同樣實(shí)現(xiàn)了，如此減小輸入接頭上的密封橋接面，以至于在馬達(dá)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)靜壓卸載力的減小并且即使在存在于輸入接頭上的壓力的壓力水平高的情況下也避免缸筒從控制面移開。這種空槽可以例如構(gòu)造為橢圓形的或階梯狀的幾何形狀。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，控制底部在控制面中設(shè)置有階梯狀的外徑和/或階梯狀的內(nèi)徑，其中為了在輸入接頭的區(qū)域中減小密封橋接部面積，輸入接頭上的控制面外徑相對于輸出接頭上的控制面外徑被減小，和/或輸入接頭上的控制面內(nèi)徑相對于在輸出接頭上的控制面內(nèi)徑被增大。由于輸入接頭上的控制面外徑相對于輸出接頭上的控制面外徑減小，使得在輸入接頭的徑向外邊緣和外徑之間構(gòu)成的外部的、在輸入接頭上的密封橋接部與輸出接頭上的相應(yīng)的外密封橋接部相比具有較小的寬度。相應(yīng)地，利用相對于輸出接頭上的控制面內(nèi)徑增大的、在輸入接頭上的控制面實(shí)現(xiàn)了，在輸入接頭的徑向內(nèi)邊緣和內(nèi)徑之間構(gòu)成的內(nèi)部的、在輸入接頭上的密封橋接部與輸出接頭上的相應(yīng)的內(nèi)密封橋接部相比具有較小的寬度。因此在構(gòu)造為圓柱狀的密封橋接部中以低的結(jié)構(gòu)費(fèi)用和制造費(fèi)用實(shí)現(xiàn)減小密封橋接部寬度并且因此減小輸入接頭上的密封橋接部面積，以便在馬達(dá)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)減小靜壓卸載力并且即使在存在于輸入接頭上的壓力的壓力水平的高情況下也避免缸筒從控制面移開。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的進(jìn)一步方案，控制底部的腎狀輸出接頭的端部區(qū)域在徑向外部的區(qū)域上具有相對于圓弧削平的過渡輪廓。因此同樣可以在輸出接頭上實(shí)現(xiàn)有利的力曲線或應(yīng)力曲線。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施方式，腎狀輸入接頭或者腎狀輸出接頭的徑向外部的端部區(qū)域上的與馬達(dá)運(yùn)行中的應(yīng)力曲線相匹配和優(yōu)化的過渡輪廓由橢圓形的輪廓構(gòu)成。這種橢圓形的輪廓可以在腎狀輸入接頭的端部區(qū)域中上以低的制造費(fèi)用來制造。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可替換的實(shí)施方式，腎狀輸入接頭或者腎狀輸出接頭的徑向外部的端部區(qū)域上的與在馬達(dá)運(yùn)行中的應(yīng)力曲線相匹配和優(yōu)化的過渡輪廓由多個(gè)相切地相互過度的半徑和/或角區(qū)段構(gòu)成。輸入接頭的端部區(qū)域上與馬達(dá)運(yùn)行中的應(yīng)力曲線相匹配的過渡輪廓可以通過相切地過渡到彼此中的半徑和/或角區(qū)段的結(jié)合以低的制造費(fèi)用來制造。
[0018]此外，本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)的靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述軸向活塞機(jī)與構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)存在傳動(dòng)連接，其中軸向活塞機(jī)在泵運(yùn)行中用于供應(yīng)至少一個(gè)消耗器、特別是工作液壓系統(tǒng)并且在馬達(dá)運(yùn)行中用作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的液壓起動(dòng)機(jī)和/或用作助力驅(qū)動(dòng)裝置。在具有為了在泵運(yùn)行中供應(yīng)工作液壓系統(tǒng)而優(yōu)化的軸向活塞機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述軸向活塞機(jī)的輸入接頭相對于輸出接頭具有擴(kuò)大的流動(dòng)橫截面，通過控制底部的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，軸向活塞機(jī)可以在馬達(dá)運(yùn)行中以輸入接頭上的高的壓力運(yùn)行，以便產(chǎn)生高的扭矩，從而利用軸向活塞機(jī)能夠以低的結(jié)構(gòu)費(fèi)用提供用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的起動(dòng)停止系統(tǒng)的靜壓起動(dòng)機(jī)和/或用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的扭矩支持的助力驅(qū)動(dòng)裝置。
[0019]此外，本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)式作業(yè)機(jī)械。利用根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)能夠以低的結(jié)構(gòu)費(fèi)用在具有工作液壓系統(tǒng)的作業(yè)機(jī)械中提供一種功率強(qiáng)大的用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的起動(dòng)停止系統(tǒng)的液壓起動(dòng)機(jī)，所述工作液壓系統(tǒng)具有為了供應(yīng)工作液壓系統(tǒng)而已經(jīng)存在的軸向活塞泵。
[0020]此外，本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的固定式設(shè)備。利用根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)能夠以低的結(jié)構(gòu)費(fèi)用在具有至少一個(gè)液壓消耗器的固定式液壓設(shè)備中提供一種功率強(qiáng)大的用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的起動(dòng)停止系統(tǒng)的液壓起動(dòng)機(jī)，所述消耗器具有為了供應(yīng)消耗器而已經(jīng)存在的軸向活塞泵。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]根據(jù)簡圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。附圖中:
[0022]圖1以縱截面圖示出現(xiàn)有技術(shù)的軸向活塞機(jī)，
[0023]圖2示出圖1的軸向活塞機(jī)的控制底部的控制面的俯視圖，
[0024]圖3以縱截面圖示出根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)，
[0025]圖4示出圖3的軸向活塞機(jī)的控制底部的控制面的俯視圖，和
[0026]圖5示出圖3的軸向活塞機(jī)的控制底部的第二實(shí)施方式的控制面的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1中以縱截面圖示出現(xiàn)有技術(shù)中的斜盤實(shí)施方式的靜壓軸向活塞機(jī)1，所述軸向活塞機(jī)以開放的循環(huán)回路運(yùn)行并且在泵運(yùn)行方面被優(yōu)化。
[0028]軸向活塞機(jī)I具有能繞著旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)地布置的缸筒2，所述缸筒配有多個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸線D同軸地布置的、布置在部分圓TK上的活塞空槽3，所述活塞空槽優(yōu)選地由圓柱形孔構(gòu)成并且各一個(gè)傳動(dòng)裝置活塞4能縱向移動(dòng)地支承在所述圓柱形孔中。
[0029]缸筒2在軸向方向上以端面支撐在固定于殼體的控制面5上，所述控制面構(gòu)造在盤狀的控制底部6上，所述控制底部無相對旋轉(zhuǎn)地固定在殼體7上或殼體7的相應(yīng)殼體蓋7a上。控制底部6配有腎狀的控制縫槽，所述控制縫槽構(gòu)成輸入接頭8和輸出接頭9。輸入接頭8與殼體7中或殼體蓋7a中的抽吸通道10連接。構(gòu)造在殼體7或殼體蓋7a中的輸送通道11與輸出接頭9連接。活塞空槽3在缸筒2的端側(cè)上分別配有一個(gè)優(yōu)選腎狀的連接通道12，以便在缸筒2繞著旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)時(shí)使由傳動(dòng)裝置活塞4和活塞空槽3構(gòu)成的排擠腔與輸入接頭8和輸出接頭9交替地連接。
[0030]缸筒2被一個(gè)中央孔透穿，與旋轉(zhuǎn)軸線D同軸地布置的驅(qū)動(dòng)軸15通過所述中央穿過所述缸筒2。驅(qū)動(dòng)軸15借助支承裝置16，17可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體7中。缸筒2例如借助缸筒2的缸筒頸部區(qū)域中的齒部22與驅(qū)動(dòng)軸15旋轉(zhuǎn)同步地、然而能軸向移動(dòng)地連接，所述區(qū)域成形在缸筒2上并且沿軸向方向朝行程盤18的方向延伸。
[0031]傳動(dòng)裝置活塞4在從缸筒2突出的區(qū)域中借助各一個(gè)例如構(gòu)造為滑靴19的支撐部件支撐在產(chǎn)生沖程的、相對于旋轉(zhuǎn)軸線D傾斜地布置的行程盤18、例如斜盤上。行程盤18可以成形或固定在殼體7上，其中軸向活塞機(jī)I具有固定的排擠量。然而同樣可能的是，行程盤18被構(gòu)造為可借助調(diào)節(jié)裝置、例如回轉(zhuǎn)搖擺件在擺動(dòng)方向上調(diào)節(jié)傾斜度，因此軸向活塞機(jī)I具有能改變的排擠量并且能單側(cè)地調(diào)節(jié)。
[0032]通過環(huán)盤狀的抑制板20防止構(gòu)造為滑靴19的支撐部件從行程盤18抬起。抑制板20與缸筒2 —起旋轉(zhuǎn)并且借助由截球面形的或球冠狀的抑制盤構(gòu)成的抑制裝置21朝行程盤18的方向加載。抑制裝置21例如借助齒部23與驅(qū)動(dòng)軸15旋轉(zhuǎn)同步地、然而能軸向移動(dòng)地連接。構(gòu)造為壓力彈簧的壓緊彈簧24布置在驅(qū)動(dòng)軸15和缸筒2之間的中間空間中。壓緊彈簧24在第一端部上借助止擋25、例如安全環(huán)支撐在缸筒2上。壓緊彈簧24在第二端部上借助銷釘26與抑制裝置21連接。因此，借助壓緊彈簧24將缸筒2壓緊在控制面5上并且通過抑制裝置21將滑靴19壓緊在行程盤18上。
[0033]此外，將缸筒2壓緊在控制面5上的缸壓力作用在缸筒2上。壓緊的缸壓力由存在于活塞空槽3中的壓力和被加載壓力的面F得出，所述面相應(yīng)于活塞空槽3的橫截面和連接通道12的橫截面的差。
[0034]在缸筒2和控制面5之間需要一個(gè)縫隙，在所述縫隙中可以構(gòu)造靜壓潤滑膜。在該縫隙中存在靜壓卸載力，所述卸載力由于存在于縫隙中的壓力和控制底部6的控制面5上的密封橋接部的面積而產(chǎn)生。
[0035]在針對泵運(yùn)行優(yōu)化的軸向活塞機(jī)I中，抽吸通道10和控制面5中的腎狀輸入接頭8具有相對于壓力通道11和腎狀輸出接頭9增大的流動(dòng)橫截面。為此，如在圖2中所示地，腎狀的輸入接頭8的寬度BE相對于腎狀的輸出接頭9的寬度BA被增大，在所述圖2中示出控制底部6的控制面5的俯視圖。
[0036]為此，腎狀的輸入接頭8的內(nèi)徑Rl相對于腎狀的輸出接頭9的內(nèi)徑R2被減小，并且腎狀的輸入接頭8的外徑R3相對于腎狀的輸出接頭9的外徑R4被增大，從而輸入接頭8在內(nèi)側(cè)和外側(cè)上相對于輸出接頭9被加寬。
[0037]此外，腎狀的輸出接頭9由多個(gè)橋接部30，31，32中斷，以便減小輸送側(cè)的區(qū)域中和泵運(yùn)行中由輸送壓力加載的輸出接頭9的區(qū)域中的應(yīng)力和變形。
[0038]控制底部中的腎狀輸入接頭8的兩個(gè)圓周側(cè)的端部區(qū)域構(gòu)造為半圓形并且分別以半徑RE倒圓。
[0039]控制底部6在構(gòu)造在端側(cè)上的控制面5的區(qū)域中設(shè)置有一致的外直徑DA和一致的內(nèi)直徑DI?？刂泼?的在輸入接頭8的外邊緣和控制面5的外直徑DA之間的區(qū)域構(gòu)成徑向外部的密封橋接部SA。相應(yīng)地，控制面5的在輸入接頭8的內(nèi)邊緣和控制面5的內(nèi)直徑DA之間的區(qū)域構(gòu)成徑向內(nèi)部的密封橋接部SI。在驅(qū)動(dòng)活塞3的活塞運(yùn)動(dòng)的上死點(diǎn)OT和下死點(diǎn)UT的區(qū)域中，在控制面5上分別構(gòu)造一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域33，34。
[0040]如果軸向活塞機(jī)I作為泵運(yùn)行，那么缸筒2借助驅(qū)動(dòng)軸15例如通過構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)。在泵運(yùn)行中，軸向活塞機(jī)I通過抽吸通道10和控制底部5的輸入接頭8從容器中抽吸壓力介質(zhì)并且將壓力介質(zhì)通過控制底部5的輸出接頭9輸入到輸送通道11中。作業(yè)機(jī)械的工作液壓系統(tǒng)的消耗器優(yōu)選地與輸送通道11連接，所述消耗器由作為泵工作的軸向活塞機(jī)I供應(yīng)壓力介質(zhì)。通過抽吸通道10和具有相對于輸送通道11和輸出接頭9增大的流動(dòng)橫截面的輸入接頭8的實(shí)施方案和具有附加的橋接部31，32，33的輸出接頭9的實(shí)施方案在泵運(yùn)行方面優(yōu)化軸向活塞機(jī)1，以便實(shí)現(xiàn)高的抽吸轉(zhuǎn)速。
[0041]此外，現(xiàn)有技術(shù)的軸向活塞機(jī)I在缸筒2的相同的旋轉(zhuǎn)方向下并且在壓力介質(zhì)的相同的流向下作為馬達(dá)運(yùn)行，其中通過抽吸通道10和控制底部5的輸入接頭8例如從壓力儲存器中供應(yīng)處于壓力的壓力介質(zhì)并且所述軸向活塞機(jī)I通過控制底部5的輸出接頭9和輸送通道11將所述壓力介質(zhì)輸送到一容器中。在軸向活塞機(jī)I的這個(gè)馬達(dá)運(yùn)行中可以通過驅(qū)動(dòng)軸15輸出扭矩。因此，在軸向活塞機(jī)I的馬達(dá)運(yùn)行中，可以通過驅(qū)動(dòng)軸15輸出轉(zhuǎn)矩。由此，所述軸向活塞機(jī)I可以在馬達(dá)運(yùn)行中在起動(dòng)停止系統(tǒng)中用作一與驅(qū)動(dòng)軸15連接的內(nèi)燃機(jī)的液壓起動(dòng)機(jī)和/或用作用于支持內(nèi)燃機(jī)的助力驅(qū)動(dòng)裝置。
[0042]在馬達(dá)運(yùn)行中，由于輸入接頭8區(qū)域中的密封橋接部面積很大，在相應(yīng)地壓力加載現(xiàn)有技術(shù)的軸向活塞機(jī)I時(shí)在控制面5的輸入接頭8的區(qū)域中出現(xiàn)大的壓力場，所述密封橋接部面積由輸入接頭8區(qū)域中的控制面5上的圓柱形構(gòu)成密封橋接部DI和DA構(gòu)成，所述壓力場在輸入接頭8中的壓力相應(yīng)地高的情況下導(dǎo)致相應(yīng)高的靜壓卸載力，所述卸載力導(dǎo)致缸筒2從控制面5移開，這不能被壓緊彈簧24和缸壓力阻止。
[0043]此外，在現(xiàn)有技術(shù)的軸向活塞機(jī)I的馬達(dá)運(yùn)行中，由于存在于輸入接頭8中的壓力，力作用于控制底部6中的輸入接頭8的圓柱形面上，所述力可以超過輸入接頭8的通過半徑RE表征的端部區(qū)域中的材料中的允許的應(yīng)力并且會導(dǎo)致控制底部6的毀壞。在此表明，輸入接頭8的半圓形地倒圓的端部區(qū)域的徑向外部區(qū)域?qū)е虏焕膽?yīng)力曲線，控制底部6中的材料應(yīng)力高。
[0044]在圖3至5中示出根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I。在此，相同的構(gòu)件設(shè)有相同的附圖
己 O
[0045]如圖4所示地，在根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I中，在構(gòu)造在控制底部6上的控制面5上在輸入接頭8的區(qū)域中使由徑向內(nèi)部的密封橋接部SI和徑向外部的密封橋接部SA構(gòu)成的密封橋接部面積相對于圖2的實(shí)施方案減小。
[0046]輸入接頭上的密封橋接部SI和SA構(gòu)造為圓柱形的密封橋接部。為了相對于圖2在輸入接頭處實(shí)現(xiàn)密封橋接部SI和SA的面積的減小，控制底部6在控制面5的區(qū)域中設(shè)置有階梯狀的外直徑DA和階梯狀的內(nèi)直徑DI。為了減少輸入接頭8區(qū)域中的密封橋接部面積，輸入接頭8處的控制面5的外直徑DA相對于輸出接頭9處的控制面5的外直徑DA減小。相應(yīng)地，輸入接頭8上的控制面5的內(nèi)直徑DI相對于輸出接頭9上的控制面5的內(nèi)直徑DI增大。內(nèi)直徑DI上和外直徑DA上的直徑過渡部40，41關(guān)于死點(diǎn)0T，UT布置在包含輸出接頭9的半平面上。
[0047]通過控制底部6和圓柱形構(gòu)成的密封橋接部SI，SA的由于階梯狀的外直徑DA和階梯狀的內(nèi)直徑DI相對于圖2減小的寬度B的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，在輸入接頭8處實(shí)現(xiàn)控制面5上的密封橋接部面積的減小，從而在馬達(dá)運(yùn)行中在對輸入接頭8加載壓力時(shí)實(shí)現(xiàn)了靜壓卸載力的減小。如此選擇輸入接頭8上的密封橋接部面積，以至于在軸向活塞機(jī)I的馬達(dá)運(yùn)行中即使在存在于輸入接頭8的壓力水平升高時(shí)，卸載力之和也不超過壓緊力，從而由于與缸筒2作用連接的壓緊彈簧24的壓緊力和/或壓緊的缸壓力使得缸筒2壓緊在控制面5上，并且因此避免缸筒2從控制面5移開。
[0048]圖4中的控制底部6的結(jié)構(gòu)構(gòu)型允許通過內(nèi)橋接部DI和外橋接部DA的分別與輸入接頭8和輸出接頭9相匹配的密封橋接部寬度B不僅對于軸向活塞機(jī)I的泵運(yùn)行而且對于馬達(dá)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的靜壓卸載。
[0049]因此，通過減小輸入接頭8上的密封橋接部面積，可以使得本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I相對于圖1和2中的現(xiàn)有技術(shù)的在泵運(yùn)行方面優(yōu)化的軸向活塞機(jī)以輸入接頭8上的增高的和升高的壓力水平以馬達(dá)運(yùn)行模式工作，從而使得本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I在馬達(dá)運(yùn)行中可以將增大的扭矩輸出到驅(qū)動(dòng)軸15上。
[0050]通過橋接部DI，DA的相應(yīng)的匹配和尺寸可以不僅對于本發(fā)明的軸向活塞機(jī)的馬達(dá)運(yùn)行而且對于泵運(yùn)行調(diào)節(jié)缸筒2的確定的剩余壓緊力，其實(shí)現(xiàn)了小的摩擦損耗。
[0051]在圖5中示出根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I的控制底部6，在所述控制底部中實(shí)現(xiàn)其他的措施，以便在馬達(dá)運(yùn)行中增高存在于輸入接頭8中的壓力水平。
[0052]控制底部6的腎狀的輸入接頭8的圓周側(cè)的端部區(qū)域在沿徑向方向位于部分圓TK之外的半部上并且因此在徑向外部區(qū)域上設(shè)置有相對于圓弧削平的過渡輪廓K。為此，在圖5中以實(shí)線示出根據(jù)本發(fā)明的過渡輪廓K。為了說明本發(fā)明，以虛線示出現(xiàn)有技術(shù)的控制底部6的由圓弧構(gòu)成的端部區(qū)域，所述端部區(qū)域根據(jù)圖2由半徑RE構(gòu)成。
[0053]在圖5所示的實(shí)施例中，腎狀的輸入接頭8的徑向外端部區(qū)域上的過渡輪廓K分別由橢圓的輪廓并且因此由橢圓的幾何形狀構(gòu)成。
[0054]腎狀的輸入接頭8的徑向外端部區(qū)域上的根據(jù)本發(fā)明的過渡輪廓K使得輸入接頭的外部輪廓在端部區(qū)域上與在馬達(dá)運(yùn)行中得出的應(yīng)力曲線相匹配。通過輸入接頭8的徑向外端部區(qū)域上的與應(yīng)力曲線相匹配的過渡輪廓K，可以相對于圖1和2中的現(xiàn)有技術(shù)的在泵運(yùn)行方面優(yōu)化的軸向活塞機(jī)對于本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I的馬達(dá)運(yùn)行升高壓力水平，從而在不損傷控制底部6的情況下在驅(qū)動(dòng)軸15上提供升高的驅(qū)動(dòng)扭矩。在此，過渡輪廓K的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)型實(shí)現(xiàn)了，在馬達(dá)運(yùn)行中，盡管在輸入接頭8中升高了壓力水平，仍然以有利的方式承受控制底部6中的材料中的應(yīng)力和力。腎狀的輸入接頭8的徑向外端部區(qū)域上的根據(jù)本發(fā)明的過渡輪廓K僅僅導(dǎo)致稍微地減小輸入接頭8的流動(dòng)橫截面，從而通過輸入接頭8的對于馬達(dá)運(yùn)行優(yōu)化應(yīng)力的幾何形狀不會在泵運(yùn)行中出現(xiàn)軸向活塞機(jī)I的抽吸能力和抽吸臨界轉(zhuǎn)速的妨害。
[0055]本發(fā)明不局限于圖4和5中所不的實(shí)施例,在所述實(shí)施例中，圖4和5的用于提高馬達(dá)運(yùn)行中的壓力水平的措施被分開并且單個(gè)地被實(shí)現(xiàn)?？衫斫獾氖?，在根據(jù)本發(fā)明的軸向活塞機(jī)I中，圖4和5中的用于在馬達(dá)運(yùn)行中升高壓力的兩個(gè)措施可以共同地實(shí)現(xiàn)。
[0056]借助于控制底部6的在軸向活塞機(jī)I的馬達(dá)運(yùn)行方面匹配的幾何形狀和結(jié)構(gòu)構(gòu)型，可以通過輸入接頭8上的密封橋接部的相應(yīng)構(gòu)型和/或輸入接頭8的圓周側(cè)的端部區(qū)域的相應(yīng)構(gòu)型在針對泵運(yùn)行方面優(yōu)化并且以開放的循環(huán)回路運(yùn)行的軸向活塞機(jī)I中增高在馬達(dá)運(yùn)行中存在于輸入接頭8上壓力，從而使得該軸向活塞機(jī)I可以輸出足夠用于起動(dòng)與軸向活塞機(jī)I傳動(dòng)地連接的內(nèi)燃機(jī)的扭矩并且因此在移動(dòng)式作業(yè)機(jī)械中將已經(jīng)存在的、構(gòu)造為泵的、用于供應(yīng)工作液壓系統(tǒng)的消耗器的軸向活塞機(jī)I用作內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)停止系統(tǒng)的液壓起動(dòng)機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種靜壓軸向活塞機(jī)(1)，具有能繞著旋轉(zhuǎn)軸線(D)旋轉(zhuǎn)地布置的缸筒(2)以及構(gòu)造在控制底部(6)上且固定于殼體的控制面(5)，在所述缸筒中構(gòu)造至少一個(gè)活塞空槽(3)，支撐在行程盤(18)上的傳動(dòng)裝置活塞(4)縱向可移動(dòng)地布置在所述活塞空槽中，所述缸筒⑵貼靠在所述控制面上，在所述控制底部(6)中構(gòu)造腎狀的輸入接頭⑶和腎狀的輸出接頭(9)，在所述活塞空槽(3)和所述傳動(dòng)裝置活塞(4)之間構(gòu)成的排擠腔在所述缸筒(2)繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)旋轉(zhuǎn)時(shí)交替地與所述輸入接頭(8)和所述輸出接頭(9)連接，所述軸向活塞機(jī)(I)能夠在所述缸筒(2)的旋轉(zhuǎn)方向相同并且壓力介質(zhì)的流動(dòng)方向相同的情況下作為泵和馬達(dá)運(yùn)行，在泵運(yùn)行中，在所述缸筒(2)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述軸向活塞機(jī)(I)通過所述輸入接頭(8)吸入壓力介質(zhì)并且將壓力介質(zhì)輸送到所述輸出接頭(9)中，在馬達(dá)運(yùn)行中，所述軸向活塞機(jī)(I)由通過所述輸入接頭(8)供應(yīng)的處于壓力下的壓力介質(zhì)驅(qū)動(dòng)，其特征在于，在構(gòu)造在所述控制底部(6)上的控制面(5)上在所述輸入接頭(8)的區(qū)域中減小密封橋接部面積，以便在馬達(dá)運(yùn)行中在對所述輸入接頭(8)施加壓力時(shí)如此實(shí)現(xiàn)靜壓卸載力的減小，以至于在馬達(dá)運(yùn)行中由于與所述缸筒(2)作用連接的壓緊彈簧(24)的壓緊力和/或壓緊的缸壓力保持獲得所述缸筒(2)在所述控制面(5)上剩余壓緊；和/或 所述控制底部(6)的腎狀的輸入接頭(8)的端部區(qū)域在徑向外部區(qū)域上具有相對于圓弧削平的過渡輪廓(K)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，所述控制底部(6)在所述控制面(5)的區(qū)域中設(shè)置有一致的外直徑(DA)和一致的內(nèi)直徑(DI)，并且通過加寬腎狀的所述輸入接頭(8)實(shí)現(xiàn)所述輸入接頭(8)的區(qū)域中密封橋接部面積的減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，為了在所述輸入接頭(8)的區(qū)域中減小密封橋接部面積，所述控制底部(6)在所述控制面(5)的區(qū)域中設(shè)置有至少一個(gè)空槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，所述控制底部(6)在所述控制面(5)的區(qū)域中設(shè)置有階梯狀的外直徑(DA)和/或階梯狀的內(nèi)直徑(DI)，為了在所述輸入接頭⑶的區(qū)域中減小密封橋接部面積，在所述輸入接頭⑶上的所述控制面(5)的所述外直徑(DA)相對于在所述輸出接頭(9)上的所述控制面(5)的所述外直徑(DA)被減小，和/或在所述輸入接頭(8)上的所述控制面(5)的所述內(nèi)直徑(DI)相對于在所述輸出接頭(9)上的所述控制面(5)的所述內(nèi)直徑(DI)被增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，所述控制底部(6)的腎狀的輸出接頭(9)的端部區(qū)域在徑向外部的區(qū)域上具有相對于圓弧削平的過渡輪廓⑷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，在腎狀的輸入接頭(8)或者腎狀的輸出接頭(9)的徑向外端部區(qū)域上的過渡輪廓(K)由一橢圓形的輪廓構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的靜壓軸向活塞機(jī)，其特征在于，在腎狀的輸入接頭(8)或者腎狀的輸出接頭(9)的徑向外端部區(qū)域上的過渡輪廓(K)由多個(gè)相切地相互過渡的半徑和/或角區(qū)段構(gòu)成。
8.一種具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞機(jī)(I)的靜壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述軸向活塞機(jī)與構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)地連接，其中，所述軸向活塞機(jī)(I)在泵運(yùn)行中用于供應(yīng)至少一個(gè)消耗器、特別是工作液壓系統(tǒng)并且在馬達(dá)運(yùn)行中用作驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的液壓起動(dòng)機(jī)和/或用作助力驅(qū)動(dòng)裝置。
9.一種具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的移動(dòng)式作業(yè)機(jī)械。
10.一種具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的固定式設(shè)備。
【文檔編號】F04B1/20GK104454421SQ201410495806
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】L·克里特蒂安, M·貝格曼 申請人:林德液壓兩合公司