專利名稱：用于體積作用的泵或馬達(dá)的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它用于具有如權(quán)利要求1的前序部分所述的特征的體積作用的泵(volumetrically actioning pump)或馬達(dá)。這樣的驅(qū)動機(jī)構(gòu)是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。
背景技術(shù)：
沖程構(gòu)件(stroke member)可轉(zhuǎn)動地固定連接到曲柄機(jī)構(gòu)的軸上，使其沖程軸承(stroke bearing)相對于該軸的軸線偏心，例如，該沖程構(gòu)件可以形成為一定制曲柄軸的一曲柄塞(crank spigot)，連接構(gòu)件可以形成為一連桿，而壓力構(gòu)件可以形成為一活塞，該活塞通過一活塞銷連接于該連桿。曲柄塞/連桿軸承和活塞銷軸承一起形成一支承，該支承具有沿橫向指向于轂(即一向心軸承)的一定程度的平移自由度。一通道或孔系統(tǒng)然后可考慮被用來將潤滑流體供應(yīng)到向心軸承，它從一壓力供應(yīng)源開始延伸通過曲柄軸和連桿到達(dá)活塞銷。該潤滑流體供應(yīng)源還延伸到曲柄塞/連桿支承，即，通過沖程軸承。為了在低壓狀態(tài)下饋送入和分配潤滑流體，以便其后在高壓狀態(tài)下流體動力學(xué)地形成潤滑劑膜，通過軸承表面之間的相對轉(zhuǎn)動運(yùn)動，可以已知的方式在包圍軸承的軸承表面內(nèi)設(shè)置了多個合適的大尺寸的槽形切口。
然而，在相應(yīng)的高壓狀態(tài)下，至少除了連續(xù)的相對轉(zhuǎn)動運(yùn)動外，，具有靜態(tài)狀態(tài)的運(yùn)動的震蕩狀態(tài)在向心軸承的軸承表面之間占優(yōu)勢，并在實(shí)踐中不允許形成充分的支持的流體動力學(xué)的潤滑劑膜。因此，在這些區(qū)域內(nèi)，在低壓狀態(tài)期間，不僅將足夠的潤滑劑墊層引入到軸承間隙中——這通過與向心軸承連通的沖程軸承發(fā)生——是重要的，而且同樣重要的是不允許該墊層在高壓狀態(tài)下太快地流出。該流出流又可通過沖程軸承發(fā)生?？紤]到上述沖程軸承的軸承表面內(nèi)的切口，已知的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)要求在理想的潤滑劑壓力保持方面作出改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于有效和可靠潤滑的軸承以及潤滑劑壓力的保持。滿足該目的的方式由權(quán)利要求1的特征確定。在組合這些方案的特征方面，尤其重要的是在高壓狀態(tài)下向心軸承和潤滑流體供應(yīng)源的通道系統(tǒng)之間的流動連接，在任何情況下被沖程軸承的非中斷軸承表面關(guān)閉，因此，可防止產(chǎn)生不希望的潤滑流體的返回流動。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是首先由于諸高壓泵和對應(yīng)的諸馬達(dá)替代了一明顯的曲柄，它們具有僅一個偏心盤或多個偏心盤以及對應(yīng)的諸偏心凸輪軌道(eccentric camtrack)，諸軌道相對于坐落在這些凸輪軌道上的諸壓力構(gòu)件只有純平移的滑動運(yùn)動，所以，通過本發(fā)明有可能實(shí)現(xiàn)可靠的滑動潤滑和由此具有可接受的機(jī)械效率的高壓操作。
本發(fā)明另一重要的成果在于中空的空間結(jié)構(gòu)設(shè)置在沖程構(gòu)件的一軸承表面內(nèi)，至少在對應(yīng)于偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的低壓狀態(tài)的、沖程構(gòu)件的周緣部分的一部分上延伸，并具有一邊界，該邊界至少以截面方式(section-wise)并與這個軸承表面的諸邊緣間隔開地延伸。這樣，可實(shí)現(xiàn)一個抵抗?jié)櫥黧w反向流動的中空空間結(jié)構(gòu)的特別有效的密封。根據(jù)這樣的事實(shí)，即中空空間結(jié)構(gòu)具有至少一個中空空間，該空間呈最多在沖程構(gòu)件的一半圓形周緣部分上延伸的一槽的形式，該同樣優(yōu)化的過程可用于另一成果中。
在某些應(yīng)用中，可根據(jù)以下的事實(shí)考慮另一成果，即，中空空間結(jié)構(gòu)包括多個沿沖程構(gòu)件的周緣方向和/或軸向方向彼此相對偏離布置的中空空間，所述沖程構(gòu)件各與潤滑流體系統(tǒng)連通。這能對潤滑流體的流動提供相對大的截面，同時能形成一可靠的密封阻止不要求的反向流動。
本發(fā)明概念的另一個同樣重要的成果是所提供的中空的空間結(jié)構(gòu)是在相對于轉(zhuǎn)動方向與對應(yīng)于低壓狀態(tài)的沖程構(gòu)件的周緣部分的前端和/或后端的一前周緣傾斜的間距和/或后周緣傾斜的間距上定界的。這在某些應(yīng)用中能使?jié)櫥黧w的起點(diǎn)或終點(diǎn)的有利狀態(tài)轉(zhuǎn)換到向心軸承。這樣，可考慮到依賴于時間的壓力梯度的任何狀態(tài)轉(zhuǎn)換和/或改變，該梯度可因工作介質(zhì)的可壓縮性而發(fā)生。在這方面，可考慮到關(guān)于偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的幾何死點(diǎn)或反向點(diǎn)的正的和負(fù)的傾斜間隔。


現(xiàn)將參照附圖中示意地示出的實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明，在諸附圖中圖1和2分別示出作為本發(fā)明應(yīng)用的一優(yōu)選實(shí)例的徑向活塞機(jī)器的軸向視圖和徑向視圖；圖3示出橫向于主軸定向的、根據(jù)圖1和2的泵的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的放大的局部截面圖；以及圖4示出具有局部示出的徑向壓力構(gòu)件和相連的活塞和氣缸的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的局部縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和2的徑向活塞機(jī)器是一五缸的泵，該泵具有被一軸(W)驅(qū)動的諸氣缸-活塞單元(Z1)至(Z5)，它們與軸(W)的軸線(X-X)同軸分布地布置并在其周緣上均勻地分布。圖中尚未詳細(xì)示出的一偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)位于中心外殼(GZ)內(nèi)。驅(qū)動扭矩通過一短軸(WS)從一未示出的馬達(dá)引入。
圖3和4中所示的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一沖程構(gòu)件(HG)，它可轉(zhuǎn)動地固定連接于軸(W)并具有一相對于軸的該軸線(XX)的偏心沖程軸承(HL)。該沖程軸承(HL)將沖程構(gòu)件(HG)連接于一偶聯(lián)構(gòu)件(KG)，該偶聯(lián)構(gòu)件(KG)不參與轉(zhuǎn)動運(yùn)動并又通過一向心軸承(QL)連接到用于一活塞-氣缸單元的震蕩傳送(oscillating delivery)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一壓力構(gòu)件上。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例中，該沖程構(gòu)件是一簡單的偏心盤，它可轉(zhuǎn)動地固定坐落在軸(W)上或與其一體地形成。沖程構(gòu)件在其外周緣上形成一軸承表面(L1)，該表面坐落在偶聯(lián)構(gòu)件的對應(yīng)的圓柱形軸承表面(L2)內(nèi)并因此形成一沖程軸承(HL)。因此，盡管有多個氣缸布置，但該結(jié)構(gòu)不具有任何明顯的曲柄軸。
在實(shí)例中，壓力構(gòu)件形成為一套筒，它可位移地沿徑向安裝在一外殼(GH)內(nèi)的軸上，一處于工作壓力下的活塞(KO)坐落在該外殼中。這個活塞用大的力壓迫壓力構(gòu)件的下端面，在實(shí)例中該壓力構(gòu)件基本上或近似地呈平面，抵靠在偶聯(lián)構(gòu)件(KG)的一平面狀密封表面(F1)。表面(F1)和(F2)作為軸承表面一起形成向心軸承(QL)。它們僅經(jīng)受彼此相對平移的滑動運(yùn)動。如果需要的話，活塞本身的下端面可形成向心軸承的名義的軸承表面。
此外，提供一用于潤滑流體的壓力供應(yīng)源(DQ)，它在輸出側(cè)通過一通道系統(tǒng)連接于向心軸承(QL)。從一連接于壓力供應(yīng)源(DQ)的連接通道(KA)起始，通道系統(tǒng)包括一第一通道(K1)，該通道通過沖程構(gòu)件(HG)延伸到?jīng)_程軸承(HL)；以及，至少一個第二通道(K2)，該通道從該沖程軸承通過偶聯(lián)構(gòu)件(KG)延伸到向心軸承(QL)。
在沖程軸承(HL)的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)一步傳導(dǎo)潤滑流體到至少一個第二通道(K2)內(nèi)的一中空空間結(jié)構(gòu)設(shè)置在與沖程構(gòu)件(HG)相連的沖程構(gòu)件(HG)內(nèi)。在軸承表面(L1)內(nèi)和沿沖程構(gòu)件(HG)的周緣方向，該中空空間結(jié)構(gòu)具有至少大致的一結(jié)構(gòu)和/或一范圍，該結(jié)構(gòu)和/或范圍在任何情形下、只在沖程軸承(HL)內(nèi)和向心軸承(QL)內(nèi)的潤滑流體的一低壓狀態(tài)內(nèi)、允許潤滑流體在第一通道和第二通道之間流動。該設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)因此在一滑閥控制的意義下操作，該滑閥控制可在向心軸承高壓狀態(tài)下防止?jié)櫥黧w不要求的返回流動，但這確保在低壓狀態(tài)下用潤滑流體來充分地填充向心軸承的間隙。
具體來說，偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有一位于沖程構(gòu)件(HG)的一軸承表面(L1)內(nèi)的中空空間結(jié)構(gòu)。該中空空間結(jié)構(gòu)在沖程構(gòu)件(HG)的周緣部分(UN)的至少一部分上延伸，該沖程構(gòu)件(HG)對應(yīng)于偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的低壓狀態(tài)，該中空空間結(jié)構(gòu)具有一邊界，該邊界至少以截面方式并與該軸承表面(L1)的諸邊緣間隔開地延伸。
這樣改進(jìn)了反向流阻塞作用。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)被這樣設(shè)計(jì)中空空間結(jié)構(gòu)具有至少一個中空空間，該空間呈最多在沖程構(gòu)件的一半圓形周緣部分上延伸的一槽(HKN)的形狀。如果需要的話，該中空空間結(jié)構(gòu)可包括多個中空空間，它們沿沖程構(gòu)件(HG)的周緣方向和/或軸向方向彼此相對偏離。這能對潤滑流體的流動提供相對大的截面，同時能形成可靠的密封以阻止不希望的反向流動。
此外，該中空空間結(jié)構(gòu)還可這樣制成它是在相對于轉(zhuǎn)動方向、與對應(yīng)于低壓狀態(tài)的沖程構(gòu)件(HG)的周緣部分(UN)的前端和/或后端的一前周緣傾斜的間距av或后周緣傾斜的間距ah上定界的。這能使?jié)櫥黧w供應(yīng)源的起點(diǎn)或終點(diǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到向心軸承。這樣的一狀態(tài)轉(zhuǎn)移的量級通常有利地限制在一約10°的值上，或正值或負(fù)值。
權(quán)利要求
1.一種用來體積地操作泵或馬達(dá)的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括如下特征a)設(shè)置至少一個沖程構(gòu)件(HG)，該沖程構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地固定連接于曲柄機(jī)構(gòu)的軸(W)并具有至少一個相對于軸的該軸線(XX)偏心的沖程軸承(HL)；b)沖程軸承(HL)將沖程構(gòu)件(HG)連接于一偶聯(lián)構(gòu)件(KG)，該偶聯(lián)構(gòu)件(KG)不參與轉(zhuǎn)動運(yùn)動，它又通過一向心軸承(QL)連接到用于至少一個活塞-氣缸單元的震蕩傳送的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的至少一個壓力構(gòu)件(DG)上；c)對流體潤滑劑設(shè)置至少一個壓力供應(yīng)源(DQ)，該壓力供應(yīng)源在輸出側(cè)通過一通道系統(tǒng)連接于向心軸承(QL)；d)從一連接于壓力供應(yīng)源(DQ)的連接通道(KA)起始，通道系統(tǒng)包括至少一個第一通道(K1)，該第一通道通過沖程構(gòu)件(HG)延伸到?jīng)_程軸承(HL)；以及，至少一個第二通道(K2)，該第二通道從該沖程軸承通過偶聯(lián)構(gòu)件(KG)延伸到向心軸承(QL)；其特征在于e)一中空空間結(jié)構(gòu)設(shè)置在沖程軸承(HL)的區(qū)域內(nèi)并位于與沖程構(gòu)件(HG)相連的一軸承表面(L1)內(nèi)，以便進(jìn)一步傳導(dǎo)潤滑流體到至少一個第二通道(K2)內(nèi)，在軸承表面(L1)內(nèi)和沿沖程構(gòu)件(HG)的周緣方向該中空空間結(jié)構(gòu)具有至少大致的一結(jié)構(gòu)和/或一范圍，該結(jié)構(gòu)和/或范圍在任何情形下、，只在沖程軸承(HL)內(nèi)或向心軸承(QL)內(nèi)的潤滑流體的低壓狀態(tài)內(nèi)、允許潤滑流體在第一通道和第二通道之間流動。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，中空空間結(jié)構(gòu)設(shè)置在沖程構(gòu)件(HG)的軸承表面(L1)內(nèi)，該中空空間結(jié)構(gòu)在沖程構(gòu)件(HG)的周緣部分(UN)的至少一部分上延伸，該沖程構(gòu)件(HG)對應(yīng)于偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)的低壓狀態(tài)，該中空空間結(jié)構(gòu)具有一邊界，該邊界至少以截面方式并與該軸承表面(L1)的諸邊界間隔開地延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，中空空間結(jié)構(gòu)具有至少一個中空空間，該中空空間呈最多在沖程構(gòu)件的半圓形周緣部分上延伸的一槽(HKN)的形狀。
4.如權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該中空空間結(jié)構(gòu)包括多個中空空間，它們沿沖程構(gòu)件(HG)的周緣方向和/或軸向方向彼此相對偏離，它們彼此連接或與潤滑流體系統(tǒng)分離。
5.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該中空空間結(jié)構(gòu)是在相對于轉(zhuǎn)動方向、與對應(yīng)于低壓狀態(tài)的沖程構(gòu)件(HG)的周緣部分(UN)的前端和/或后端的一前周緣傾斜的間距(av)和/或后周緣傾斜的間距(ah)上定界的。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，中空空間結(jié)構(gòu)的前周緣傾斜的間距(av)和/或后周緣傾斜的間距(ah)最多約等于10°值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于體積作用的泵或馬達(dá)的偏心驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它包括如下特征a)至少一個沖程構(gòu)件(HG)，它可轉(zhuǎn)動地固定連接于曲柄機(jī)構(gòu)的軸(W)并具有至少一個相對于軸的該軸線(XX)偏心的沖程軸承(HL)；b)沖程軸承(HL)將沖程構(gòu)件(HG)連接于一偶聯(lián)構(gòu)件(KG)，該偶聯(lián)構(gòu)件(KG)不參與轉(zhuǎn)動運(yùn)動，所述構(gòu)件又通過一向心軸承(QL)連接到用于至少一個活塞－氣缸單元的震蕩傳送的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的至少一個壓力構(gòu)件(DG)上；c)設(shè)置至少一個潤滑劑的壓力供應(yīng)源(DQ)，它在輸出側(cè)上通過一通道系統(tǒng)連接于向心軸承(QL)；d)從一連接到壓力供應(yīng)源(DQ)的連接通道(KA)起始，通道系統(tǒng)包括至少一個第一通道(K1)，它通過沖程構(gòu)件(HG)延伸到?jīng)_程軸承(HL)；以及，至少一個第二通道(K2)，它從所述沖程軸承通過偶聯(lián)構(gòu)件(KG)延伸到向心軸承(QL)。
文檔編號F04B27/00GK1846058SQ200480025364
公開日2006年10月11日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者貝恩哈爾·弗雷 申請人:貝恩哈爾·弗雷