專利名稱:用于液壓活塞機(jī)的流動優(yōu)化的缸筒的制作方法
用于液壓活塞機(jī)的流動優(yōu)化的缸筒本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)腎形控制口-缸孔-過渡部的、用于液壓活塞機(jī)的 流動優(yōu)化的缸筒,該腎形控制口 -缸孔-過渡部通入一個(gè)用于容納在其中可軸向移動的活 塞的缸孔中。文獻(xiàn)DE4341846C1公開了一種液壓活塞機(jī),它具有一個(gè)缸筒,在缸筒中構(gòu)造有至 少一個(gè)缸孔,活塞可以在該缸孔中上下運(yùn)動?;钊倪\(yùn)動通過斜盤控制,活塞借助于滑靴支 撐在斜盤上。缸筒在端面上具有一個(gè)接觸面,活塞不從該端面突出來,缸筒借助于該接觸面 頂接在一個(gè)控制板上。在控制板中構(gòu)造兩個(gè)腎形控制口。一個(gè)腎形控制口設(shè)計(jì)成流入口, 而另一個(gè)腎形控制口設(shè)計(jì)成流出口。缸筒在缸孔和接觸面之間在活塞沒有從其突出來的缸 筒端面上構(gòu)造一個(gè)腎形口-缸孔-過渡部。當(dāng)缸筒圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動時(shí),缸筒的接觸面 在控制板的一個(gè)位于對面的接觸面上滑動。在此情況下,腎形口-缸孔-過渡部使缸孔交 替地與流入口和流出口連通,該流入口在泵的情況下與一個(gè)吸入接頭連接,該流出口則與 一個(gè)壓力接頭連接。當(dāng)活塞在缸孔中向下運(yùn)動時(shí),液壓液體經(jīng)腎形口 -缸孔-過渡部被輸 入到缸孔中。相反,在向上運(yùn)動期間,液壓液體經(jīng)腎形口 -缸孔-過渡部缸孔被從缸孔中輸 出來。公開的缸筒具有缺陷,當(dāng)活塞在缸孔中向下運(yùn)動時(shí),只有較少的液壓液體被輸入缸孔 中。因此在缸筒每一轉(zhuǎn)中斜盤的給定偏轉(zhuǎn)角度下只能夠?qū)⑤^少的液壓液體從一個(gè)腎形控制 口輸送到另一個(gè)腎形控制口。 本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于液壓活塞機(jī)的缸筒,通過該缸筒實(shí)現(xiàn)較高的容積效率。這個(gè)任務(wù)由一種按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的缸筒解決。按照本發(fā)明的用于液壓活塞機(jī)(靜液力活塞機(jī))的缸筒包括至少一個(gè)腎形口 -缸 孔-過渡部,該過渡部通入到一個(gè)用于容納一個(gè)活塞的缸孔中,該活塞可在該缸孔中軸向 移動。腎形口-缸孔-過渡部在此情況下設(shè)計(jì)成無臺階地和無棱邊地垂直于流動方向。由 此腎形口-缸孔-過渡部的流動阻力特別小。這樣流動優(yōu)化的腎形口 -缸孔-過渡部允許 液壓液體或壓力介質(zhì)更快和耗能更少并因此更有利地流動通過腎形口-缸孔-過渡部。由 于在壓力介質(zhì)輸送時(shí)減小能量消耗,因此使用按照本發(fā)明的缸筒的液壓活塞機(jī)提高了能量 效率。由此使得壓力介質(zhì)更加易于經(jīng)流動優(yōu)化的腎形口-缸孔-過渡部輸入缸孔中或從而 缸孔輸出。以這種方式,尤其是在將壓力介質(zhì)充填缸孔中時(shí),例如在吸入時(shí),達(dá)到一個(gè)更高 的充填度(容積效率)。由此,缸孔的或使用按照本發(fā)明的缸筒的液壓活塞機(jī)的充滿過程的 容積效率得到有利地提高。在從屬權(quán)利要求中描述了按照本發(fā)明的缸筒的一些有利的實(shí)施形式。優(yōu)選缸筒是燒結(jié)的。通過燒結(jié),例如通過在制造加工之后再次使用高壓處理,可以 實(shí)現(xiàn)高的尺寸穩(wěn)定性或例如保持技術(shù)公差或形狀公差。由此可以容易地制造出高質(zhì)量的和 特別有利的幾何形狀的流動優(yōu)化的腎形控制口-缸孔-過渡部。因此可以取消在從缸孔至 流入口/流出口的過渡部的區(qū)域中的切削加工。腎形控制口-缸孔-過渡部的幾何形狀優(yōu)選這樣地選擇,使得限制面的曲率最小。 尤其是沒有平的表面區(qū)域。為此這樣地選擇幾何形狀,使得腎形控制口 -缸孔-過渡部與一個(gè)包含缸孔軸線的平面之間的第一和第二交截線分別具有第一半徑和第二半徑。兩個(gè)半 徑的中心形成在相應(yīng)的交截線的不同側(cè)上,此外兩個(gè)半徑直接地過渡到對方中。也就是說, 在兩個(gè)半徑之間沒有的直線的交截線延伸段,而是從第一半徑到第二半徑的過渡形成交截 線的一個(gè)拐點(diǎn)。特別優(yōu)選地,一個(gè)交截線的兩個(gè)半徑也總是一樣大。通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可 以在最小的表面彎曲(曲率)情況下不僅簡化制造,尤其是當(dāng)缸筒是燒結(jié)的時(shí)候,而且也減 小流動阻力。在朝著缸筒的一個(gè)端面的方向上,該端面朝著控制板定向,每個(gè)交截線的更靠近 該端面定向的半徑轉(zhuǎn)變成在該半徑上的一個(gè)切線,它平行于缸孔軸線延伸。因此該半徑開 始之處與支承在控制板上的缸筒端部間隔一定的距離。一個(gè)這樣的直的部段改善了在缸筒 的開口和控制板的腎形控制口之間的流動過渡。在此情況下特別優(yōu)選的是,缸筒中的開口也是腎形的,和因此在缸孔和控制板的 腎形控制口之間形成一個(gè)在缸筒中的腎形開口段。這個(gè)腎形開口段沿著一個(gè)繞缸筒軸線的 圓(周向圓)延伸,該圓優(yōu)選與其上布置那些缸孔的圓是一致的。因此在徑向上,腎形開口 段相對于缸孔大約位于中心地布置。在該周向圓的周向上這樣地選擇腎形開口段的長度延 伸,使得在此在開口段和缸孔之間形成一個(gè)直線的過渡部。在該區(qū)域中因此第一和第二半 徑是無窮大的。優(yōu)選腎形口-缸孔-過渡部由多個(gè)在軸向上不同幾何形狀的部段組成。為了腎形 口-缸孔-過渡部的流動優(yōu)化,每個(gè)部段可以分別在幾何形狀上進(jìn)行有利的構(gòu)造。這些部 段優(yōu)選為了流動優(yōu)化而相互協(xié)調(diào)。優(yōu)選至少一個(gè)段設(shè)計(jì)成椎體段或橢圓體段或更特殊地設(shè)計(jì)成球體段或拋物面段 或雙曲面段。通過對這些部段的所建議的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為了流動優(yōu)化,這些部段可以具有 多種多樣的有利的形狀方案。通過組合多個(gè)這些特別流動優(yōu)化的部段,可以實(shí)現(xiàn)具有逐步 適配的流動橫截面的、特別流動優(yōu)化的腎形口-缸孔-過渡部。例如,一個(gè)部段和/或整個(gè) 腎形口-缸孔-過渡部的精確的幾何形狀可以與流入口或流出口的形狀相匹配。按照本發(fā)明的用于液壓活塞機(jī)的缸筒的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例在附圖中示出并且在以 下的說明中詳細(xì)描述。附圖中所示
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的缸筒的一個(gè)橫截面圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的缸筒的一個(gè)透視圖;圖3是按照本發(fā)明的缸筒的一個(gè)橫截面圖;圖4是按照本發(fā)明的缸筒的一個(gè)透視圖;圖5是通過現(xiàn)有技術(shù)的缸筒的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫截面圖;圖6是通過另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的缸筒的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫截 面圖;圖7是通過按照本發(fā)明的缸筒的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫截面圖;圖8是通過另一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫 截面圖;圖9是以透視圖示出的通過所述另一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒的該區(qū)域的另一個(gè)橫 截面圖;和圖10是缸筒的對著一個(gè)控制板的端面的視圖,用于說明開口段的幾何形狀。
圖1示出了通過現(xiàn)有技術(shù)的缸筒1的一個(gè)橫截面圖。所示的已知的缸筒1具有基 體10,頸部9和將頸部9與基體10連接的頸部-基體-過渡部11。為了容納一個(gè)沒有示 出的驅(qū)動軸,在基體10中構(gòu)造有一個(gè)旋轉(zhuǎn)對稱的位于中心的凹部6并且在頸部9中構(gòu)造有 一個(gè)轂(輪轂)7,該凹部和該轂同軸地和前后相繼地沿著一個(gè)公共的缸筒軸線8布置。此 外,一個(gè)構(gòu)造成腎形的開口段4,一個(gè)第二段50和一個(gè)缸孔2可以同軸地和按照列出的順序 相互相隨地沿著一個(gè)公共的缸孔軸線3布置在在基體10中。缸孔軸線3和缸筒軸線8此 時(shí)平行地布置。腎形口-缸孔-過渡部5將開口段4與缸孔2連接起來。缸孔2的橫截面此時(shí)大 于開口段4的橫截面。缸孔2用于容納一個(gè)沒有示出的活塞,該活塞可以在缸孔2在軸向 上沿著缸孔軸線3移動?;钊诖饲闆r下支撐在一個(gè)沒有示出的滑靴上,該滑靴又滑動地 支撐在一個(gè)沒有示出的斜盤上。在活塞在缸孔2中沿軸向運(yùn)動時(shí),依據(jù)活塞沿軸向運(yùn)動的 方向情況,壓力介質(zhì)通過第一段4和腎形口-缸孔-過渡部5被輸入到缸孔2中或者被從 缸孔中輸出來。不僅在開口段4和第二段50之間,而且在第二段50和缸孔2之間都分別 垂直于流動方向地構(gòu)造有臺階或棱邊。在本說明中,作為棱邊看待的是具有曲率半徑為零 或者至少非常接近零的皺邊或表面區(qū)域。臺階和棱邊是對澆鑄的缸筒毛坯進(jìn)行切削加工的 結(jié)果。所示的已知的缸筒1具有缺陷,腎形口 _缸孔-過渡部5不是流動優(yōu)化的。也就是 說,由于其具有臺階和棱邊的幾何結(jié)構(gòu),壓力介質(zhì)流通過腎形口 _缸孔-過渡部5的流動狀 況是不利的。尤其是由于垂直于流動方向延伸的臺階使得腎形口-缸孔-過渡部5具有不 利的節(jié)流特性。在所示的示例中,通過臺階或棱邊在腎形口-缸孔-過渡部5和缸孔2之 間形成陡突的過渡部。流動的壓力介質(zhì)不能夠擴(kuò)展到使壓力介質(zhì)完全地和均勻地充滿缸孔 2。留有一個(gè)沒有被壓力介質(zhì)填充的第一真空容積14(參見圖5)。因此在壓力介質(zhì)流入結(jié) 束后缸孔2的充填度較小。在排空缸孔2時(shí),通過腎形口 -缸孔-過渡部5中的突然的過 渡部對壓力介質(zhì)產(chǎn)生一種特別的障礙,其導(dǎo)致腎形口 _缸孔-過渡部5的節(jié)流阻力。此外, 通過腎形口 _缸孔-過渡部5的節(jié)流作用形成相應(yīng)的放熱。因此在總體上不僅缸孔2充滿 過程的容積效率而且壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換過程的能量效率都還具有改善的潛力。為了簡單起見,分別只解釋一個(gè)缸孔2和相應(yīng)的過渡部5。但是不言而喻,不僅在 現(xiàn)有技術(shù)的缸筒1中而且在按照本發(fā)明的缸筒中都在周面上沿著圓周分布地設(shè)置多個(gè)這 樣的結(jié)構(gòu)。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的缸筒1的透視圖。所示的缸筒1對應(yīng)于在圖1所示的已知 的缸筒1。圖2中可以特別清楚地看見基體10,頸部9,在頸部9中構(gòu)造的輪轂7和缸孔2 的出口。頸部-基體過渡部11也可以清楚地看見。圖3示出了通過一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒1'的橫截面圖。按照本發(fā)明的缸筒1'的 結(jié)構(gòu)基本上類似于已知的缸筒1。按照本發(fā)明的缸筒1'包括一個(gè)按照本發(fā)明的基體10' 并且也包括一個(gè)經(jīng)改進(jìn)的頸部-基體-過渡部11'與基體連接的頸部9。在按照本發(fā)明的 基體10'中,例如一個(gè)腎形開口段4,一個(gè)按照本發(fā)明流動優(yōu)化的第二段50'和一個(gè)包括 第一缸孔段2' a和第二缸孔段2' b的缸孔2'同軸地并且按照所述順序沿著公共的軸線 3進(jìn)行布置。第一和第二缸孔段2' a和2' b是切削制造的。尤其是在第二缸孔段2' b 中加工有高級精度的表面,因?yàn)樵摫砻媾c活塞密封地配合作用。首先缸筒毛坯被燒結(jié),它然后進(jìn)行切削加工。在按照本發(fā)明的缸筒Γ中也在按照本發(fā)明的基體10'中構(gòu)造有一個(gè)旋轉(zhuǎn)對稱 的位于中心的凹部6并且在頸部9中構(gòu)造有一個(gè)用于容納一個(gè)沒有示出的驅(qū)動軸轂7,并且 同軸地沿著一個(gè)公共的缸筒軸線8布置,缸筒軸線平行于缸孔軸線3布置。缸孔2'用于 容納一個(gè)沒有示出的活塞?;钊梢栽诟卓?'中沿著缸孔軸線3軸向移動。缸孔2'中 提供的用于容納壓力介質(zhì)容積通過活塞的運(yùn)動而被改變?;钊?jīng)一個(gè)沒有示出的滑靴支撐 在一個(gè)沒有示出的斜盤上。當(dāng)活塞在缸孔2'中軸向運(yùn)動時(shí),相應(yīng)于該軸向運(yùn)動的方向,壓 力介質(zhì)經(jīng)按照本發(fā)明的流動優(yōu)化的腎形口 _缸孔-過渡部5'被輸入或輸出缸孔2'。按 照本發(fā)明的腎形口 _缸孔_過渡部5'將腎形開口段4經(jīng)流動優(yōu)化的腎形口 -缸孔-過渡 部5'與第一缸孔段2' a連接起來。流動優(yōu)化的腎形口-缸孔-過渡部5'的腎形開口 段4和第一缸孔段2' a同軸地和以這種順序沿著缸孔軸線3布置?!I形開口段4在徑 向上具有比缸孔2'的第一缸孔段2' a較小的伸展。流動優(yōu)化的腎形口 _缸孔-過渡部 5'具有優(yōu)點(diǎn),即由于它的幾何結(jié)構(gòu)它保證在壓力介質(zhì)流通過缸孔_過渡部5'時(shí)具有有利 的流動狀況。沒有由于臺階或棱邊而形成突然的過渡部,而這會導(dǎo)致形成渦流。針對已知 的缸筒1所述的缺陷因此不會出現(xiàn)。通過改進(jìn)的幾何形狀,一方面實(shí)現(xiàn)了在壓力介質(zhì)流入 缸孔2'時(shí)缸孔2'充填度的提高,另一方面由于節(jié)流阻力較小,因此腎形口-缸孔-過渡 部5'中的放熱較小。這樣,不僅在按照本發(fā)明的缸筒1'運(yùn)行期間的容積效率而且壓力介 質(zhì)轉(zhuǎn)換過程的能量效率都得到提高。由此總體上提高了使用按照本發(fā)明的缸筒1'的液壓 活塞機(jī)總效率。圖4示出了一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒1透視圖。圖4的按照本發(fā)明的缸筒1'對應(yīng) 于圖3所示的按照本發(fā)明的缸筒1'。圖4示出了按照本發(fā)明的基體10',其上構(gòu)造了頸 部9。在頸部9中構(gòu)造轂7。一個(gè)備選方案的頸部-基體-過渡部11'在此情況下這樣地 設(shè)計(jì),即沒有缸孔2'通過該過渡部。為此在該備選的頸部_基體-過渡部11'中設(shè)計(jì)有 凹部110。缸孔2'通過凹部110通入一個(gè)平的、垂直于缸孔軸線3的面中。這在下面還要 對照圖9進(jìn)行解釋。圖5示出了通過現(xiàn)有技術(shù)的缸筒的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫截面 圖。所示的區(qū)域?qū)?yīng)于已知的缸筒1的腎形口-缸孔-過渡部5。依據(jù)顆粒軌跡12示出 了第一壓力介質(zhì)流動13的型式(形狀),如其壓力介質(zhì)進(jìn)入缸孔2時(shí)形成的那樣。由于開 口段4和第二段50的幾何結(jié)構(gòu)或由于通過這些段形成的、具有垂直于流動方向的棱邊和臺 階、從第一開口段4至缸孔2的突變的過渡部,在壓力介質(zhì)進(jìn)入缸孔2中時(shí),在第二段50的 位于缸孔側(cè)的端部上,在第一壓力介質(zhì)流13中,形成了一個(gè)僅僅是細(xì)小的壓力介質(zhì)射流。 流入缸孔2中該細(xì)的壓力介質(zhì)射流在缸孔2中在較高的壓力介質(zhì)速度下只能夠非常緩慢地 擴(kuò)展,如其在液壓活塞機(jī)正常運(yùn)行中出現(xiàn)的那樣。也就是說,只有深入到缸孔2中時(shí)才能夠 記錄到第一壓力介質(zhì)流13的顯著的拓展。由此在缸孔2中形成第一真空容積14。第一真 空容積14也在壓力介質(zhì)進(jìn)入缸孔2中之后存在。由此缸孔2只是部分地被壓力介質(zhì)充填。 由此不僅缸孔2的充填度而且缸孔2的充滿過程的容積效率都較低。尤其是通過垂直于流 動方向構(gòu)造的臺階或棱邊形成的節(jié)流效應(yīng)已經(jīng)針對圖1描述過了。圖6示出了通過另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的缸筒1的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫截面圖。所示的區(qū)域包括一個(gè)在缸筒2的周向上長形的開口段4',它與控制板中的腎形控制口的幾何形狀相匹配。非旋轉(zhuǎn)對稱的第二段50"在另一個(gè)腎形口-缸孔-過渡部5" 中將長形的開口段4'與缸孔2"連接起來。通過長形的開口段4'和非旋轉(zhuǎn)對稱的第二 段50"的幾何結(jié)構(gòu),進(jìn)入的壓力介質(zhì)在第二壓力介質(zhì)流動13'中被保持窄細(xì)并因此速度 快。在此處,壓力介質(zhì)射流也以相應(yīng)高的速度射向沒有示出的活塞上。在此處也形成一個(gè)不 能夠忽略的第二真空容積14',它導(dǎo)致低的充填度和低的容積效率。該另一個(gè)腎形口-缸 孔-過渡部5"的節(jié)流作用也在這種結(jié)構(gòu)的腎形口 _缸孔-過渡部5"中導(dǎo)致高的放熱和 因此在壓力介質(zhì)轉(zhuǎn)換過程中導(dǎo)致低的能量效率。圖7示出了通過按照本發(fā)明的缸筒1'的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū)域的橫 截面圖。按照本發(fā)明的缸筒1'的所示的腎形口-缸孔-過渡部5'是流動優(yōu)化的。為此, 第二段50'是以無臺階和無棱邊的方式設(shè)計(jì)的。在壓力介質(zhì)進(jìn)入缸孔2'中時(shí),由按照本 發(fā)明的腎形口 -空心缸體-過渡部5'的無臺階-和無棱邊的流動優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)形成的 優(yōu)化的第三壓力介質(zhì)流動13"借助于顆粒軌跡12示出。通過對第二段50'的流動優(yōu)化的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從腎形開口段4進(jìn)入按照本發(fā)明的第二段50'并且接著進(jìn)入缸孔2'的壓力介 質(zhì)射流可以比圖5所示的情況更快速地?cái)U(kuò)展開。在缸孔2'中由此僅僅形成一個(gè)非常小的 第三真空容積14"。由此,缸孔2'至少幾乎完全地充滿壓力介質(zhì)。缸孔2'的充填度因此 特別高并且缸孔2'的充滿過程的容積效率由此也相應(yīng)地提高。由于射流快速展開,壓力介 質(zhì)速度在第三壓力介質(zhì)流動13"的寬的區(qū)域中也下降。由此壓力介質(zhì)以較小的速度流向沒 有示出的活塞上。按照本發(fā)明的流動優(yōu)化的腎形口-缸孔-過渡部5'的節(jié)流作用整體上 被減小并且因此更有利。由于這些優(yōu)點(diǎn),放熱和因此能力損失都減小。能量效率由此被提 尚ο圖8示出了通過另一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒1'的帶有充填流的顆粒軌跡的一個(gè)區(qū) 域的橫截面圖。在圖8中所示的區(qū)域具有長形的開口段4'和將長形的開口段4'與缸孔 2'連接的非旋轉(zhuǎn)對稱的第二段5"‘。長形的開口段4'和非旋轉(zhuǎn)對稱的第二段5"‘在 此情況下是這樣地成形的,使得進(jìn)入的壓力介質(zhì)射流在一個(gè)第四壓力介質(zhì)流動13"‘中快 速地?cái)U(kuò)展開。這導(dǎo)致壓力介質(zhì)在第四壓力介質(zhì)流動13"‘中的速度減慢。由此在此處也產(chǎn) 生針對圖7描述的優(yōu)點(diǎn)。圖9示出了圖8中的該另一個(gè)按照本發(fā)明的缸筒1'的另一個(gè)區(qū)域的另一個(gè)橫截 面圖。截面此時(shí)延伸通過缸筒軸線8和通過缸孔軸線3??梢蕴貏e好地看見腎形開口段4' 和將其與缸孔2'連接的非旋轉(zhuǎn)對稱的第二段5" ’。腎形開口段4'形成一個(gè)至非旋轉(zhuǎn)對 稱的第二段5"‘的無臺階和無棱邊的過渡部,該非旋轉(zhuǎn)對稱的第二段又形成一個(gè)至缸孔 2'的無臺階和無棱邊的過渡部。缸孔2'的第一缸孔段2' a和第二缸孔段2' b在所示 的示例中在第二缸孔段2' b切削加工之后具有近似相同的半徑。通過無臺階和無棱邊的 過渡部可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)入的壓力介質(zhì)射流的快速擴(kuò)展,其導(dǎo)致在圖8和圖7中所述的優(yōu)點(diǎn)。按照本發(fā)明的腎形口-缸孔_過渡部優(yōu)選由一個(gè)或多個(gè)在軸向上相對于缸孔軸線 3相互跟隨的、不同的幾何形狀的部段組成。通過在圓柱形開口段的情況下將各個(gè)部段設(shè)計(jì)成椎體段,其尤其是為了連接在兩 側(cè)接著的被倒圓的部段,設(shè)計(jì)成橢圓體段,拋物面段或雙曲面段,可以為了流動優(yōu)化實(shí)現(xiàn)許 多種構(gòu)造有利的部段或作用重要的部段。如圖9中所示,優(yōu)選在軸向上構(gòu)造至少兩個(gè)相繼跟隨的部段,它們在缸孔2'縱向上的截面圖中形成第一交截線20和第二交截線21,其形成相互相反彎曲的圓弧段。缸孔 2'的壁和通向腎形控制口方向的開口段4'的壁優(yōu)選切向地過渡到這些彎曲部分上。第一 和第二交截線20和21因此具有在它們各自的半徑上的切線T1或T2,該切線通過腎形開口 段4'的界限形成。交截線20,21通過缸筒1'與一個(gè)平面切割形成,其中該平面在所示的 截面中包含缸筒軸線8和缸孔軸線2。對于第二交截線21而言,清楚地示出了它基本上是由兩個(gè)具有半徑R1和R2的圓 弧段形成的,在該圓弧段上分別切向地連接有切線T2或缸孔2'。該結(jié)構(gòu)涉及到缸筒1' 的所示的毛坯,它是燒結(jié)的。在切削加工之后,在缸孔2'中構(gòu)造出第一和第二缸孔段2' a 和2' b,如已述的那樣。第二交截線21的相互過渡到對方中的半徑R1和R2的中心位于交截線21的不同 的側(cè)上。在從第一半徑R1到第二半徑R2的過渡中形成第二交截線21的一個(gè)拐點(diǎn)。兩個(gè)半 徑R1, R2優(yōu)選并且如示例中所示是相同大小的并且例如對于缸筒1'的典型的幾何形狀而 言可以為3毫米。兩個(gè)用22和23標(biāo)示的線不是棱邊,而是僅僅用于說明第一半徑到腎形開口段4' 的過渡或第二半徑進(jìn)入缸孔2'的過渡,亦即切線在半徑上的接觸點(diǎn)的位置。在它們之間用 虛線給出了拐點(diǎn)的位置。如已述的那樣,在腎形開口段4'進(jìn)入缸孔2'的過渡部的所示實(shí)施例中不存在 任何平的面元素。尤其是具有半徑R1, R2的兩個(gè)彎曲部分的直接過渡能夠形成盡可能大的 半徑。如果導(dǎo)致所示交截線20,21的平面圍繞缸孔軸線3旋轉(zhuǎn),那么可以容易地看見,半徑 禮,&在變化。但是在此情況下兩個(gè)半徑R1,R2優(yōu)選保持一樣大。在圖9中所示的腎形開口 段4'的后部區(qū)域中,其中線22和23相互接觸,半徑R1和R2是無窮大的,因此在此處形成 從腎形開口段4'的末端到缸孔2'中的一個(gè)直線的過渡。在缸孔2'與腎形開口段4'背離的端部上形成一個(gè)平的面25。這個(gè)平的面25借 助于圍繞缸孔2'的切削加工形成。平的面25位于一個(gè)垂直于缸孔軸線延伸的平面中。它 用作刀具的支承面,該刀具用于對缸孔2'的進(jìn)一步的切削加工。圖10用于說明腎形開口段4'的位置。為了更清楚起見只示出了一個(gè)單獨(dú)的具有 附圖標(biāo)記的腎形開口段4'。可以看見,該腎形開口段4'沿著圓26延伸。這個(gè)圓26與其 上布置缸孔2'的圓是相同的。由于腎形開口段4'在周向上具有長形的形狀,因此形成所 述的非旋轉(zhuǎn)對稱的幾何形狀,如圖9中所示。其中的結(jié)果之一是端部27和28的區(qū)域中的 直線的過渡部。腎形開口段4'在徑向上的延伸長度對應(yīng)于腎形開口段4'的寬度,該延伸 長度小于缸孔2'的直徑。本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例。相反,這些實(shí)施例的各個(gè)特征也可以相互進(jìn)行有利 的組合。
權(quán)利要求
用于液壓活塞機(jī)的缸筒(1′),具有至少一個(gè)腎形控制口 缸孔 過渡部(5′,5″,5″′),該過渡部通入一個(gè)用于容納一個(gè)活塞的缸孔(2,2′a)中,活塞在該缸孔中可軸向移動,其特征在于,腎形控制口 缸孔 過渡部(5′,5″,5″′)垂直于流動方向以無臺階和無棱邊的方式構(gòu)造。
2.按照權(quán)利要求1所述的缸孔,其特征在于,缸筒(1')是燒結(jié)的。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的缸筒,其特征在于,腎形控制口-缸孔-過渡部(5', 5",5"‘)與一個(gè)包含缸孔軸線(3)的平面之間的第一和第二交截線(20,21)分別具有 第一半徑(R1)和第二半徑(R2),它們的中心形成在交截線(20,21)的不同的側(cè)上并且它們 的過渡處各形成一個(gè)拐點(diǎn)。
4.按照權(quán)利要求3所述的缸筒,其特征在于,各一個(gè)交截線(20,21)的第一半徑(R1) 和第二半徑(R2)是一樣大的。
5.按照權(quán)利要求3或4之一所述的缸筒,其特征在于,交截線(20,21)繼在更靠近位于 缸筒(1')端面上的半徑(R1)之后作為半徑(R1)上的切線(T2)延伸,該切線平行于缸孔 軸線⑶延伸。
6.按照權(quán)利要求5所述的缸筒,其特征在于,交截線(20,21)的切線(T1,T2)通過一個(gè) 腎形開口段形成,其中腎形開口段(4')沿著圍繞一個(gè)缸筒軸線(8)的一個(gè)周圓(26)延 伸并且在該周圓(26)的方向上開口段(4')的長度這樣地設(shè)計(jì),使得在開口段(4')的 (27,28)末端上半徑(R1, R2)是無窮大的。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的缸筒,其特征在于,腎形控制口-缸孔-過渡部(5', 5〃,5〃 ‘)由多個(gè)不同的幾何形狀的部段(4,4' ,50,50')組成。
8.按照權(quán)利要求7所述的缸筒,其特征在于,至少一個(gè)部段設(shè)計(jì)成椎體段。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的缸筒,其特征在于,至少一個(gè)部段設(shè)計(jì)成橢圓體段。
10.按照權(quán)利要求7至9之一所述的缸筒,其特征在于,至少一個(gè)部段設(shè)計(jì)成球體段。
11.按照權(quán)利要求7至10,之一所述的缸筒其特征在于,至少一個(gè)部段設(shè)計(jì)成拋物面段。
12.按照權(quán)利要求7至11之一所述的缸筒,其特征在于,至少一個(gè)部段設(shè)計(jì)成雙曲面段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液壓活塞機(jī)的缸筒(1′),具有至少一個(gè)腎形控制口-缸孔-過渡部(5′,5″,5″′),該過渡部通入一個(gè)缸孔(2,2′a)中,該缸孔用于容納一個(gè)在其中可軸向移動的活塞,其中腎形控制口-缸孔-過渡部(5′,5″,5″′)垂直于流動方向無臺階地和無棱邊地構(gòu)造成。
文檔編號F04B1/20GK101990601SQ200980112266
公開日2011年3月23日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者J·倫奇勒, P·施洛特 申請人:羅伯特.博世有限公司