改進的徑向液壓馬達的製作方法
2023-06-12 21:06:51 2
專利名稱：改進的徑向液壓馬達的製作方法
技術領域：
本發明是優化的徑向缸體液壓馬達，該徑向缸體液壓馬達是本領域中熟知類型的液壓裝置，其具有布置成星狀的若干缸體，這些缸體都作用於馬達軸的相同的偏心件或曲軸上。在此描述的液壓馬達具有與此技術領域中其它液壓馬達相比優化的特徵，並實現大幅改善的技術和經濟性能。
背景技術：
在此技術領域中，有各種類型的布置成星狀的若干徑向缸體液壓馬達。特別是有這樣的液壓馬達，即，在這些液壓馬達中，單個缸體靠近液壓馬達的罩殼的外徑繞軸線或點擺動，以實施與缸體接觸的曲軸所需的擺動，從而產生轉動。由於缸體活塞組件實施「活塞杆」或用於轉動推力的曲柄的功能，所以需要這種擺動，缸體活塞組件擺動以跟隨曲軸的樞 轉的進展或驅動馬達的偏心度。在此技術領域中，如上所述，存在兩種製造這些液壓馬達的主要方式。第一種方式是在擺動過程中利用側向耳軸來支承缸體，耳軸定位在與曲軸軸線平行的擺動軸線上，並靠近馬達的外罩殼；它們允許液壓油流經其中的一個，並因此流過缸體的形成最多阻礙的部分，缸套及其外罩殼能遠離曲柄定位。這樣，馬達在不改變發動機尺寸的情況下具有較大的發動機排量。對應的活塞定位成使它在曲柄或偏心軸的外表面上運動，或者活塞能間接地與和活塞一起轉動的、插設的偏心機構一起工作。所述液壓馬達的缸體一活塞組件的第二種擺動方式是對於每個缸體來說，使缸體一活塞組件支承於球形表面上。該表面定位成靠近液壓馬達的罩殼的外徑。以此第二種方式，曲軸的曲柄或偏心件上的滑動部件可選地沿關於軸的軸向定位在環狀球形表面上。因此，滑動部件具有滑動面，滑動面具有缸體一活塞組件所在的優選面，其明顯對應於在最外徑處的球形表面所在的平，以支承由缸體或活塞產生的推力。實際上，在該領域中存在一些熟知類型的馬達，其中，活塞靠近外徑定位，而缸套及其罩殼靠近內徑、即靠近偏心件或曲軸上的擺動直徑定位。然而，這種類型在它們的尺寸方面有明顯的缺點。已熟知缸體一活塞組件的第一擺動方式具有耳軸的擺動面上的臨界點。這是因為由缸體內的液壓流體產生的推力藉助所述耳軸傳遞到罩殼，且同時至少一個耳軸必須是中空的，以使液壓液態可以流經。然而，耳軸和罩殼用於擺動的聯接非常複雜和高成本，且耳軸在運行和支承產生的推力過程中頻頻停止而變得不耐用。此外，在這種類型的液壓馬達中，液壓馬達在非零的最小值處具有可變發動機排量，耳軸的擺動幅度大幅減小，而耳軸上的推力卻並不減小。這限制在較小發動機排量下的推力值。在缸體一活塞組件的第二種擺動方式中，液壓液體從缸體流出並流向缸體是從擺動的球形表面的外部進行的。這通過增加罩殼的直徑或其尺寸到需要大的程度來實施。這不允許液壓馬達的尺寸受到約束和限制。因此，液壓馬達的尺寸變得更顯著和不利，特別是當所述面具有大尺寸以能具有更大的發動機排量和流經馬達的更大的液壓液體量時。以此第二方式，當馬達在增大的轉速下運轉時，缸體一活塞組件的轉速及因此擺動還受到在活塞和缸體之間、於下死區中心處產生的猛動的限制；缸體的缸套或罩殼的較大質量經受通過所述下死區中心的加速度的突然逆轉，然後，這使位於缸體一活塞組件的擺動平面的慣性力在極限點加壓在活塞和缸套之間的滑動聯接上。這使活塞在缸套內滑動過程中產生粘附的趨勢。最後，在此技術領域中還存在具有在同一曲軸上並排缸體一活塞的多個星形結構的液壓馬達。如果採用單個分配器，則由於連接通道的這種布局，這些類型的馬達並不簡單。如果期望減小徑向尺寸，則所述通道的尺寸受到限制。實際上，徑向缸體液壓馬達在其尺寸上的顯著特點是具有大的發動機排量，S卩，它產生較大的扭矩，而液壓液體不在較大的壓力下工作，同時能在較大轉速下起作用，從而實現之前不可能的最大靈活度。這使性能比熟知的其它類型的液壓馬達更好。現有技術的其它限制因素是需要增大用於供給和/或排出液壓液體的開口和通道，這在不增大尺寸的情 況下是不可能的；需要減少所述通道的長度，以減小餘隙容積，該餘隙容積由於包含於其內的柱狀液體的恆定壓力變化而發出聲音；需要減小馬達的外部尺寸等同於減小發動機排量和機械性能，這將使使用者更期望能將馬達插入小得多的空間和尺寸內。因此，現有技術可在實現具有擺動缸體的優化的徑向液壓馬達方面作出大幅改進，這種徑向液壓馬達克服了上述缺點，從而使尺寸和質量減小變得更實際、容易和可操作。是本發明的基礎的技術問題是具有帶有擺動缸體的優化的徑向液壓馬達，其中，缸體一活塞組件以最簡單和最經濟的可能方式容納於馬達本體內，即，容納該組件所需的工作一定非常經濟。除了此改善的容納方法，具有擺動缸體的徑向缸體液壓馬達還必須能提供已知的技術優點。本發明的另一但不是最終目的是實現一種具有擺動缸體的優化徑向缸體液壓馬達，其中，在馬達的發動機排量不變的情況下減小尺寸，或者反之，在尺寸相同的情況下增大發動機排量，還可以減小在用於供給缸體和從缸體排出的通道內存在的餘隙容積。最後，上述闡釋的技術問題的另一部分是關於實現具有擺動缸體的優化徑向缸體液壓馬達，其中，可增大用於供給缸體和從缸體排出的通道的截面，以使液壓流體更容易和更有效地從設備流通到缸體並從缸體流出到設備。目標是具有比現有技術中已實現的流速更大的流速。
發明內容
根據本發明，該問題通過徑向缸體液壓馬達來解決，該徑向缸體液壓馬達包括擺動缸體，這些擺動缸體靠近冠狀或星狀布置的缸體一活塞組件的外罩殼；所述組件的活塞，這些活塞在曲軸或偏心軸上或在與曲軸或偏心軸同心的插設機構上滑動，並在擺動缸體內產生交替運動；其特徵在於，徑向缸體液壓馬達在外罩殼附近具有用於所述組件的每個缸體的對應擺動面，該擺動面由柱形表面的一部分構成，其軸向方向平行於所述曲軸或偏心軸的轉動軸線，該擺動面定位在罩殼的包括位於冠狀或星狀布置的徑向缸體所在的直徑面的那部分；此外，由於作用於所述缸體的至少一側的徑向推力裝置產生的推力，每個缸體的底板的柱形支承面與柱形擺動面的所述部分之間發生接觸。在另一和有利的構造形式中缸體的柱形擺動面的所述部分通過機械製造直接設置在同一罩殼內的內徑附近。此外，在特定的形式中，缸體的柱形擺動面的該部分設置在在同一罩殼內的內徑附近的插入的機械機構上。在又一構造形式中設置在插入的機械機構上的、缸體的柱形擺動面的該部分以部件連接到罩殼或以可拆開的方式連接到該液壓馬達的側蓋。此外，在另一構造形式中，每個缸體的柱形擺動面的該部分的曲率軸線處於罩殼的外徑之外的位置。在又一構造形式中每個缸體的柱形擺動面的該部分的曲率軸線處於罩殼的外徑內、但靠近罩殼的外徑的位置。此外，在特定的形式中，推力裝置由設置有片狀件的環構成，根據所述推力裝置上·的對應曲率半徑，這些片狀件相對每個缸體的柱形表面的所述部分的曲率軸線而彎曲。在又一構造形式中，為了在柱形擺動面的該部分上接觸，設置在缸體上的所述推力裝置定位在彎曲凹部內，所述彎曲凹部根據相對缸體一活塞組件的柱形擺動面的所述部分的曲率軸線的對應的曲率半徑。此外，在更有益的構造形式中，為了在柱形擺動面的該部分上接觸，設置在缸體上的推力裝置由環構成，該環被按壓到彎曲臺階部內，該彎曲臺階部根據相對缸體一活塞組件的柱形擺動面的所述部分的曲率軸線的對應的曲率半徑。此外，在較佳的構造形式中，通過擺動缸體側的至少一個側向外表面，液壓液體從液壓馬達的本體或側蓋上的供給通道流向擺動的徑向缸體以及從擺動的徑向缸體流向供給通道，以實現液壓液體供給到缸體和從該缸體排出；密封環設置有至少一個接觸面，該接觸面抗滑動壁的表面上的磨損，該密封環插設在側表面之間，以與流通的處於壓力下的液體接觸。此外，在特定的構造變型中，在外部側表面內存在用於由擺動缸體內的壓力下的液體提供的推力的補償口，該外部側表面與由液體供給所流經的擺動缸體的外部側表面平行且相對。在補償口周圍的密封環設有至少一個接觸面，該接觸面抗用於滑動的壁表面上的磨損，此外，該密封環被放置於側表面之間，以與在壓力下流經補償口的液體接觸。此外，在較佳的構造形式中，用於推力的補償口內或設置在側向滑動面內的其小室之一內的壓力作用面比存在於徑向擺動缸體內的供給孔內壓力下液體流通的表面略大。最後，在擺動徑向缸體外的側表面和缸體的側向滑動面之間滑動接觸的密封環由如下部件的結構構成金屬環，金屬環用作抗磨損的表面，該磨損存在於保持件的與密封環的滑動面接觸的那側；由柔軟的柔性材料製成的環，該環插設在金屬環和容納有密封環的承座或小室之間；抗擠壓環，抗擠壓環放置於金屬環和柔軟的柔性環之間，以避免在操作期間液體由於壓力而排出。參照所附的七個附圖，具有擺動缸體的優化的徑向缸體液壓馬達的本發明的特徵和優點將在對非限制性的、作為引導提供的示例的下述說明中示出。附圖的簡要說明圖I示出根據本發明的具有擺動缸體的優化徑向液壓馬達的第一種形式的簡化的軸向截面的示意圖。在冠狀布置的缸體的外徑處的擺動半徑具有在馬達的罩殼內的擺動中心；
圖2示出圖I中的液壓馬達的簡化的直徑截面II-II的示意圖；圖3示出根據本發明的具有擺動缸體的優化徑向液壓馬達的第二種形式的簡化的軸向截面的示意圖。在冠狀布置的缸體的外徑處的擺動半徑具有靠近馬達本體的罩殼的直徑的擺動中心以及插入罩殼內的擺動面；圖4示出圖3中的液壓馬達的簡化的直徑截面IV-IV的示意圖；圖5示出根據本發明的具有擺動缸體的優化徑向液壓馬達的第三種形式的簡化的軸向截面的示意圖。在冠狀布置的缸體的外徑處的擺動半徑具有在馬達本體的罩殼外的擺動中心以及在罩殼內部以分部件(即以一部分)構造的擺動面；圖6示出圖5中的液壓馬達的簡化的直徑截面VI-VI的示意圖；圖7示出根據圖5和6的第三種構造形式的、沿液壓馬達的缸體的缸套和罩殼的
擺動平面方向的示意圖；圖8示出根據圖5和6的第三種構造形式的、沿液壓馬達的活塞的擺動平面方向的不意圖；圖9示出根據第三種構造形式的、液壓馬達的缸體的缸套和罩殼的圖7的示意截面 IX-IX ；
圖10示出第三種構造形式的缸體一活塞聯接件的活塞的、圖8的示意截面X-X ；圖11示出第三種構造形式的缸體一活塞組件的、沿圖7的XI方向看的示意圖；圖12示出第三種構造形式的缸體一活塞組件的、沿圖7的XII方向看的示意圖；圖13是抵靠接近於圖3或5的液壓馬達的外罩殼的柱形擺動面的、缸體的推力環的一部分的側視圖；圖14示出對應於上死區中心處的擺動缸體的、穿過徑向液壓馬達的曲軸的軸線的直徑平面的示意剖面，該徑向液壓馬達在缸體側裝有饋送件。這是根據本發明的擺動的徑向液壓缸體的另一種構造形式。圖15示出圖14中的徑向液壓馬達的立體示意圖。在此圖中不帶有蓋子，以示出定位在擺動的徑向缸體上的用於相對於馬達本體在擺動面之間接觸的推力環；圖16、17和18是圖14的徑向液壓馬達的柱形擺動面上的擺動缸體的側視圖和俯視圖。本發明的較佳實施例的詳細說明在圖I和2中可看到具有擺動缸體的第一徑向缸體液壓馬達I。將活塞3設置成在曲軸2上滑動，並且活塞實施在缸體4內的交替運動，又將這些缸體設置成藉助固定到罩殼5的對應套筒6來靠近馬達I的罩殼5的外徑擺動。套筒設置有內孔7，以完成在此未示出的液壓流體分配器和用於孔7和下方的缸體4之間流體連接的開口 9之間的連通通道8 ；在缸體4的底板10內有孔眼11，該孔眼11使液體正當在缸體傾斜時也可以實施流通。馬達I的本體12設有兩個蓋子，蓋子13在曲軸2輸出的一側,蓋子14在在此未不出的分配器的一側且具有用於分配的通道8。這些蓋子藉助螺釘15密封在外罩殼5和用於使缸體活塞組件擺動的套筒6上。如在圖2中清楚可見，在底板10與套筒6之間存在接觸的部分、在開口 9和柱形接觸面17附近、在朝向罩殼15更外側的徑向位置，每個缸體4具有柱形支承面16，產生底切(缺口)，並在缸體4的擺動和活塞3在缸體內的相對交替運動過程中、即便在內部無壓力的缸體通常從由套筒6的所述外徑18構成的柱形擺動面的該部分脫開的運動過程中，維持支承面16與套筒6的外徑18之間的接觸。缸體4的柱形擺動面的該部分由套筒6的外徑18的、與柱形支承面16接觸的部分構成。在圖3和4中可看到具有擺動缸體的第二徑向缸體液壓馬達21。將活塞23設置成在曲軸22上滑動，且活塞實施缸體24內的交替運動，又將這些缸體設置成靠近馬達21的罩殼25的外徑26擺動。缸體位於插入的柱形表面27上,柱形表面具有接近於罩殼25的外徑26的曲率軸線28。插入的柱形表面27藉助連接裝置29、即用在此所示的螺釘固定到罩殼25,並設置有軸向內孔30以完成在此未不出的液壓流體的分配器與用於內孔30和下方的缸體24之間流體連接的開口 32之間的連通通道31 ;在缸體24的底板33中有孔眼34，該孔眼使液體正當缸體傾斜到開口 32時可以實現流通。馬達21的本體35設有兩個蓋子，蓋子36在曲軸22輸出側，蓋子37具有在此未示出的位於分配器側的、用於分配的通道
31。這些蓋子藉助螺釘密封在具有插入表面27的外罩殼25上，而該插入表面用於使缸體活塞組件擺動。對應於插入的柱形表面27的對應的內軸向孔30，將通道31沿徑向和/或軸向設置在蓋子37內。如本領域已熟知的那樣，在加工期間產生的孔可用不用的帽39密 封。如在圖3中清楚可見，每個缸體24具有位於其上的、如由40表示的推力裝置，以保持缸體和插入的柱形表面27之間的接觸。這些推力裝置藉助彎曲凹部41作用於缸體，該彎曲凹部具有與曲率軸線28相一致的曲率，並且定位在同一缸體的外側42上；通過將彎曲片狀件插入每個缸體的所述彎曲凹部41來保持底板33與插入的柱形表面27之間的接觸。彎曲片狀件43的形狀與彎曲凹部相同，並且彎曲片狀件由環44支承，以在缸體24的擺動和活塞23在缸體內的相對交替運動過程中、即便內部無壓力的缸體通常從由所述插入的柱形表面27構成的柱形擺動面的部分脫開的運動過程中，保持對應的缸體24向上推抵插入的柱形表面27。在圖13中可看到環44和片狀件43的一部分的側視圖。片狀件圍成曲率軸線的位置28所需的曲率，以將缸體24推抵插入的柱形表面27。在圖5和6中可看到具有擺動缸體的第三徑向缸體液壓馬達51。將活塞53設置成在曲軸52上滑動，且活塞實施在缸體54內的交替運動，又將這些缸體設置成靠近馬達51的罩殼55的外徑擺動。缸體位於柱形表面57上,這些柱形表面設置在所述罩殼的內徑處，並具有位於罩殼55的外徑56外的曲率軸線58。將柱形表面57直接設置在罩殼55上，並設置有內軸向孔59，以實現在此未示出的液壓流體的分配器與用於內孔59和下方的缸體54之間流體連接的開口 61之間的連通通道的流體連接；在缸體54的底板62內有孔眼63，該孔眼使液體正當在缸體傾斜到開口 61時可以實施流通。馬達51的本體64設有未示出並藉助螺釘來密封的兩個蓋子，這些蓋子具有在此未示出的用於曲軸的主軸承的分配和支承的通道，以完成具有以分部件製造的柱形表面57的外罩殼55，該柱形表面用於擺動的缸體一活塞組件。分配器可以是本領域中熟知的、與曲軸同步的轉動盤，或者它可以是在給定冠狀布置的缸體一活塞組件的尺寸的情況下用於每個組件的單個筒，或者可採用本領域中熟知的其它類型的分配器。如在圖5中清楚可見，每個缸體54具有位於其外部的、如由70表示的推力裝置，以保持缸體和以分部件設置的柱形表面57之間的接觸。推力裝置藉助彎曲凹部71作用於缸體，該彎曲凹部的曲率與曲率軸線58重合，並且定位在所述缸體的外側72。
底板62和以分部件設置的柱形表面57之間的接觸通過將彎曲片狀件43插入每個缸體54的所述彎曲凹部71來保持。彎曲片狀件的形狀與彎曲環相同，並且彎曲片狀件由環44支承，以在缸體54的擺動和活塞53在缸體內的相對交替運動過程中保持對應的缸體54向上推抵分部件設置的所述柱形表面57 ;因此，如果在運動過程中活塞無壓力，活塞不會從以分部件設置的所述柱形表面57構成的柱形擺動面的部分脫開。彎曲片狀件43的推力環與圖13中所示的相同，其中可看到環44以及片狀件43的一部分的側面，該片狀件圍成曲率軸線的位置58所需的曲率，以將缸體54推抵以分部件設置的柱形表面57。用於保持缸體和以分部件設置的柱形表面57之間接觸的推力環的一種不同的形式是位於缸體上的標記為80的外推力裝置，這些外推力裝置藉助缸體54的滑動墊82的彎曲外表面81作用於缸體，該彎曲外表面81具有與曲率軸線58相一致的曲率，並且定位在所述缸體的滑動墊82的相對側。底板62和以分部件設置的柱形表面57之間的接觸通過將彎曲片狀件83插抵每個缸體54的所述彎曲外表面81來保持。彎曲片狀件的形狀與彎曲外表面相同，並且彎曲片狀件由推力環83支承於內徑處，該推力環與所述環44相同，但彎曲片狀件83位於推力環的內徑處，如圖5中可見。在圖14-18中，可看到根據本發明的優化的擺動缸體的另一種構造形式。有驅動··軸101，該驅動軸裝有曲柄或把柄102，具有擺動的徑向缸體106的液壓馬達105的所述擺動的缸體一活塞組件104的活塞103按壓於曲柄或把柄上。將活塞103設置成以熟知的方式藉助對應的滑動墊107和保持環108在把柄102上滑動。每個擺動缸體106藉助柱形表面112上的聯接件與液壓馬達105的本體110擺動聯接，該柱形表面設置在所述罩殼155的內徑處，該柱形表面具有接近罩殼155的外徑156的曲率軸線158。每個缸體106可在擺動缸體的柱形擺動面112上沿與驅動軸101的平行方向作軸向調節。每個缸體106在彼此平行的兩個外側面116和117上具有位於平行表面116側的供給孔118以及位於平行表面117側的用於推力的補償口 119。它們分別對應於缸體106內的供給孔118面對供給通道120，並對應於用於缸體內的推力的補償口 119位於補償小室121上。缸體106的平行外側面116與分配蓋85的表面之間、在圍繞供給通道120的區域內的接觸藉助具有金屬接觸面的密封環122來進行；以相同方式，在與分配蓋相對側，液壓馬達105的本體110的蓋子111與外側面117之間、在圍繞補償小室121的區域內的接觸藉助具有金屬接觸面的相同密封環122來進行；在蓋子85和111上的滑動面123上發生滑動接觸，這些滑動面彼此平行並垂直於驅動軸101的軸線。在柱形的擺動面112與缸體的底板的凹入的柱形表面114接觸時，缸體106的底板115內的孔124使柱形的擺動面112供給有用於潤滑的液壓液體。對應於外側面116和117在其下邊緣處，在兩個表面上有彎曲臺階部146，這些臺階部具有對應於缸體106的柱形擺動面112的曲率。對於缸體一活塞組件的每一側，這些彎曲臺階部作用於設置在環148上的對應彎曲凹槽147內。它們的目的是在起動過程中和在缸體內的液體缺少壓力時保持罩殼155上的柱形擺動面112和擺動缸體106的底板中的凹入的柱形表面114之間的接觸。在完成這種構造形式過程中，存在對應於蓋子85內的供給通道的供給通道125。該蓋子與本領域中熟知類型的轉動盤分配器126連接，該轉動盤分配器藉助同樣也熟知的前面離合器127定位成與驅動軸101同步。
最後，在示出擺動缸體106的附圖中，可以看到缸體的底板15上的柱形凹入表面14和柱形擺動面112的曲率半徑RO以及已述的各部件；此外，彎曲臺階部146的曲率半徑RS明顯與柱形擺動面的曲率半徑RO同心。因此，在用於聯接的凹入的柱形表面114內有斜面，以在柱形擺動面112上進行擺動接觸時在圍繞孔124的表面產生靜壓平衡。密封環122由柔軟的撓性材料製成的環(被稱為「O形環」)、抗擠壓環和金屬接觸環構成，該O形環容納於缸體106的兩個側向孔中的每個的承座內，而該金屬接觸環能在所示的液壓馬達105的缸體106側抵靠表面116和117滑動。在圖I和2中所示的第一種構造形式中，優化的徑向液壓馬達通過將套筒6組裝到兩個蓋子13和14之間來起作用，這些蓋子決定了每組缸體4和活塞3的擺動中心。為了適應在單個缸體4內產生的推力的作用方向，單個缸體4能藉助套筒6的外徑18上的滑動柱形支承面16來繞套筒6的軸線擺動。接觸允許液壓液體經由缸體的底板內的孔眼11在開口 9和缸體4之間流通。此外，由於柱形接觸面17，在工作期間的所有狀況下，S卩，即便組件內的液壓液體的壓力較低，也確保此接觸，壓力較低會造成柱形支承面與套筒6的 外徑18脫開。由於柱形接觸面17處於較高的位置並覆蓋套筒6的外徑18，柱形接觸面17防止支承面16相對套筒6的所述外徑沿徑向移動。這從技術上實施了底切(undercut)的作用，並確保缸體4和相對於套筒6軸向的孔7之間的流體連接。在圖3、4、5和6中的構造形式中，優化的徑向缸體液壓馬達通過將插入的柱形表面27組裝到罩殼25上來起作用，如在第二種形式中那樣，或者在罩殼55的結構內形成柱形表面57，以確定每個缸體和活塞組件的擺動中心。為了適應在單個缸體內產生的推力的作用方向，如第二種構造形式中那樣，單個缸體能繞曲率軸線28擺動，或者如第三種構造形式中那樣繞曲率軸線58擺動。這藉助其表面27或57的缸體24或54的滑動柱形支承面來進行。此接觸允許液壓液體經由缸體24或54的底板33或62內的孔眼34或63在開口32 (在第二種構造形式中)或61 (在第三種構造形式中)與缸體之間流通。此外，由於柱形接觸面70，在工作的所有狀況下，S卩，即使組件內的液壓液體的壓力較小也確保此接觸，這種壓力較小會造成柱形支承面與位於罩殼25或57上的插入的柱形表面27或以分部件設置在罩殼55上的插入的柱形表面57脫開。在附圖中，以簡單和有效的方式將推力裝置示出為由環44構成，彎曲片狀件43設置在該環44上，以使所述環的外徑彎曲。片狀件具有與曲率軸線28 (在第二種構造形式中)或58 (在第三種構造形式中)重合的曲率中心。這些片狀件43容納於每個缸體24或54的外罩殼上的彎曲凹部41或71內，以防止支承面脫開，並確保缸體24或54與軸向孔30或59之間、在插入的柱形表面27或分部件的表面57後面的厚度內的流體連接。具有片狀件43的環44可由用於彈簧的金屬材料製成，以保持缸體壓抵它們對應的支承和擺動面，這是因為每個片狀件對倚靠在冠狀布置的其它缸體上的其它片狀件的推力起反作用。可以有設置在對應缸體的外徑上的環的各種變型，只要環在彎曲凹部41或71接觸的每個彎曲表面具有彈性和部分柔性即可。如上所述，在圖5中示出兩個不同的推力裝置70和80。兩者通過在缸體54的彎曲凹部71或彎曲外表面81的部分上的推力環44或84作用，即便是兩個推力裝置中的僅一個就足以正確地起作用，並保持滑動墊82和柱形擺動面的部分之間的接觸。在如上所述的三種構造形式中，允許缸體在套筒6或27的外柱形支承面18上、或者插入到罩殼25的內徑的27或在罩殼55的內徑處以分部件設置的57上滑動，而無須定位在預定的徑向平面內。然而，在工作期間，每個單個組件在軸處經歷較小的軸向移位，而不影響馬達和冠狀布置的缸體一活塞組件工作。在圖3和4中的第二種構造形式中，，以及在圖5和6中的第三種構造形式中，，所述缸體-活塞組件的擺動軸線28或58的位置可以在液壓馬達的罩殼25或55的外徑之外。這種布置允許缸體在靠近罩殼的柱形表面上滑動，從而進一步加大往復滑動。因此，如果擺動就避免粘附，並因此，隨著發動機排量減小，往復滑動也減少，，而發動機排量減小如已知那樣會在具有可變發動機排量的馬達內發生。孔7、30或59的尺寸能實施成期望的值，從而以最佳方式利用用於流體連接的通道尺寸和缸體所用空間的尺寸。此外，相對罩殼更朝向擺動軸線28或58外部定位所獲得的更大的擺動半徑使得在所用的發動機排量和液壓參數相同的情況下把柄半徑更大，並因此使扭矩增大。
此外，在第四種構造形式中，缸體活塞組件的柱形擺動面和缸體側的饋送件的組合允許徑向尺寸明顯縮小。因此，在此徑向尺寸的基礎上，可以具有這樣一種徑向擺動缸體液壓馬達，該徑向擺動缸體液壓馬達具有明顯大於已知技術所提供的發動機排量。由根據本發明的優化的徑向液壓馬達獲得的優點可總結如下。優化的徑向液壓馬達通常更好地利用所允許的空間，即，具有更大的發動機排量。優化的徑向液壓馬達的使用者可以在所需的應用場合中甚至將液壓馬達容納於較窄空間內。馬達的性能與其它較重和較龐大的馬達的性能相同。最後，形成優化的徑向液壓馬達，其中，在根據本發明的缸體一活塞組件中，缸體的擺動面是在柱形而不是球形表面上。組件不需要軸向定位，而是，可以在靠近罩殼的柱形支承面上和驅動馬達上的曲柄或偏心軸的扣緊部(button)上的通常為柱形表面上作略軸向滑動。此外，用於向對應缸體供給液壓流體的供給通道的布置更均勻和更可操作。因此，用於所述通道的流通的截面可增大，或者如果期望，則在有並排的兩排冠狀或星狀布置的缸體時，通道可以並排地穿過不同的缸體。這允許使用單個分配器來包含馬達的總體尺寸。從分配器到單獨的缸體的通道7、30、59、120具有縮短的長度。相同的軸向通道還可延伸成供給徑向缸體，或者可以採用協調地用於星形布置的每個缸體和與該缸體並排的星形布置的相鄰缸體的各個軸向通道；星形布置的徑向缸體不協調的後一種解決方案使液壓馬達的輸出扭矩具有更大的均勻性。所述第二或第三種構造形式中的缸體40、70或80上的推力裝置保持缸體24或54即便在馬達內沒有壓力或負壓的情況下也接觸；在第一種構造形式中，柱形接觸面17保持與底板接觸，以產生底切的作用。與套筒6的外徑18相比，缸體4的底板10的柱形支承面16相對套筒6定位。在第四種構造形式中，推力裝置以與其它形式相同的方式工作。兩個環148存在於缸體106的每一側確保尺寸縮小，由於環更薄，並確保一種具有較大缸孔的可能的缸體應用，這種缸體應用增大了發動機排量，而不增加徑向尺寸。有利地，推力環44、148由用於彈簧的金屬材料製成。清楚的是本領域的技術人員將能對優化的徑向液壓馬達作出多種調節，技術人員的目的是滿足一定情況下的特定要求。然而，所有這些調節將落入保護本發明的範圍內，該範圍由下述權利要求書限定。儘管不太有益，但徑向液壓馬達的第一種構造可以如另兩種形式構造那樣設有推力裝置40。所述推力裝置與具有所示的摺疊片狀件43或83的環44或84不同，但以相同方式進行操作，即，它們保持定位在對應的彎曲凹部41或71內，並將缸體推抵於柱形支承和擺動面，以關於推力裝置的其它部件起反作用。此外，推力環44或84和它們對應的弧形片狀件43或83的形式可以與所示出的不同，但以相同方式起作用推力環將缸體24或54的部件推抵於柱形擺動面的一部分，從而致使對相似的片狀件如所示所倚靠於其上的其它缸體和相關部件起 反作用。最後，由抵靠於每個缸體106上的彎曲臺階部146的彎曲碰撞部(striker) 147構成的推力裝置還能應用於徑向液壓馬達的先前的構造形式，這是因為它們造成尺寸縮小，且缸體的底板上的柱形擺動面和對應的柱形支承面的接觸更牢靠。
權利要求
1.一種徑向缸體液壓馬達，包括擺動缸體(4，24，54)，所述擺動缸體靠近冠狀或星狀布置的缸體一活塞組件的外罩殼(5，25，55);所述組件的活塞(3，23，53)，所述活塞在曲軸(2，22，52)或偏心軸上或在與所述曲軸或偏心軸同心的插設機構上滑動，並在擺動缸體內產生交替運動；其特徵在於，所述徑向缸體液壓馬達在所述外罩殼附近具有用於所述組件的每個缸體的對應擺動面，所述擺動面由柱形表面(18，27，57)的一部分構成，所述擺動面具有平行於所述曲軸或偏心軸的轉動軸線的軸向方向，並定位在罩殼(5，25，55)的包括冠狀或星狀布置的徑向缸體所在的直徑面的那部分；此外，由於作用於所述缸體的至少一側的徑向推力裝置(40，70，80)產生的推力，每個缸體(24，54)的底板(33，62)的柱形支承面與所述柱形擺動面(27，57)的所述部分之間發生接觸。
2.如權利要求I所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，在所述缸體上的用於接觸的所述推力裝置(40，70，80)由設置有片狀件(43，83)的環(44，84)構成，根據所述推力裝置的對應曲率半徑，所述片狀件相對每個缸體(24，54)的柱形擺動面的所述部分的曲率軸線(28，58)彎曲。
3.如權利要求I所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，用於在柱形擺動面的所述部分上接觸的所述缸體(24，54)上的所述推力裝置(40，70)定位在彎曲凹部(41，71)內，彎曲凹部(41，71)是根據相對於所述缸體一活塞組件的柱形擺動面的所述部分的所述曲率軸線(28，58)的對應的曲率半徑。
4.如權利要求I所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，用於在所述柱形擺動面(112)上接觸的所述缸體(106)上的所述推力裝置(147，148)由環(148)構成，所述環被按壓到彎曲臺階部(146)，所述彎曲臺階部(146)是根據相對於所述缸體一活塞組件的柱形擺動面的所述部分的所述曲率軸線(158)的對應的曲率半徑。
5.如前述權利要求2、4中任一項所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，所述環(44，84，148)是由用於彈簧的金屬材料製成的推力裝置。
6.如權利要求5所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，所述推力裝置是每一個作用於所述缸體一側的成對的環(44，84，148)。
7.如前述權利要求1-6中任一項所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，所述缸體的柱形擺動面(57)的所述部分通過機械製造直接設置在同一罩殼(55)內的內徑附近。
8.如前述權利要求1-6中任一項所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，所述缸體的柱形擺動面(18，27)的所述部分靠近同一罩殼(5，25)的內徑設置在插入的機械機構上。
9.如權利要求8所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，設置在插入的機械機構上的所述缸體的柱形擺動面(18，27)的所述部分以部件連接到所述罩殼或以可拆開的方式連接到所述液壓馬達的側蓋。
10.如權利要求7所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，每個缸體的柱形擺動面(57)的所述部分的所述曲率軸線(58)處於所述罩殼(55)的外徑(56)之外的位置。
11.如權利要求8所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，每個缸體的柱形擺動面(27)的所述部分的所述曲率軸線(28)處於所述罩殼(25)的外徑(26)內、但靠近所述外徑的位置。
12.如權利要求I所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，通過所述擺動缸體的側面的至少一個側向外表面(116)，液壓液體從所述液壓馬達的本體或側蓋上的供給通道(120)流向擺動的徑向缸體(106)以及從所述擺動的徑向缸體流向所述供給通道，以實現將液壓液體供給到所述缸體和從所述缸體排出；密封環(122)設置有至少一個接觸面，所述接觸面抗滑動壁的表面上的磨損，所述密封環插設在側表面之間，以與壓力下流通的液體接觸。
13.如權利要求12所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，在外部側表面(117)內具有用於由所述擺動缸體內的處於壓力下的液體所提供的推力的補償口(119)，所述外部側表面(117)與由液體供給所流經的所述擺動缸體的外部側表面(116)平行且相對，在所述補償口(119)周圍是設置有至少一個接觸面的密封環(122)，所述接觸面抗用於滑動的壁表面上的磨損，此外，所述密封環被放置於側表面之間，以與在壓力下流過所述補償口的液體接觸。
14.如權利要求13所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，用於所述推力的所述補償口(119)內或設置在側向滑動面(123)內的其小室之一內的壓力作用面比在存在於所述徑向擺動缸體(106)內的供給孔(120)內處於壓力下的液體流通的表面略大。
15.如權利要求12所述的徑向缸體液壓馬達，其特徵在於，在所述擺動徑向缸體外的側表面(123)和所述缸體的側向滑動面(116，117)之間滑動接觸的所述密封環(122)由如下部件的結構構成金屬環，所述金屬環用作抗磨損的表面，所述磨損存在於保持件的與保持環的滑動面接觸的那側；由柔軟的撓性材料製成的環，所述環插設在所述金屬環和容納有所述保持環的承座或小室之間；抗擠壓環，所述抗擠壓環放置於所述金屬環和柔軟的撓性環之間，以避免在操作期間由於液體壓力而使其排出。
全文摘要
一種徑向缸體液壓馬達，包括擺動缸體(4,2454)，該擺動缸體靠近冠狀或星狀布置的缸體－活塞組件的外罩殼(5,25,55)；所述組件的活塞(3,23,53)，這些活塞在曲軸(2,22,52)或偏心軸上或在與該曲軸或偏心軸同心的插設機構上滑動，並在擺動缸體內產生交替運動；且徑向缸體液壓馬達在外罩殼附近具有用於所述組件的每個缸體的對應擺動面，該擺動面由柱形表面(18,27,57)的一部分構成，而擺動面的軸向方向平行於曲軸或偏心軸的轉動軸線，並且該擺動面定位在包括位於所述冠狀或星狀布置的徑向缸體所在的直徑平面的、罩殼(5,25,55)的部分內；此外，由於作用於所述缸體的各部件的徑向推力裝置(40，70，80)產生的推力，每個缸體(24，54)的底板(33，62)的柱形支承面與柱形擺動面(27，57)的一部分之間發生接觸。已描述了缸體底板與柱形擺動面的一部分之間的接觸面的各種實施例。
文檔編號F04B1/04GK102906372SQ201180025474
公開日2013年1月30日 申請日期2011年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者P·佩科拉利 申請人:R & D.有限公司