發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有多個擺動軸向缸體的液壓機器,也就是說,一種以已知的開路或閉路靜壓傳輸來作為泵產(chǎn)生加壓的液壓流體、或者作為馬達(dá)將加壓的液壓流體轉(zhuǎn)換成機械的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動運動的機器,并且其中,對可以自由擺動的軸向液壓缸體加以改進(jìn),而使得該機器的操作更可靠并且使得可以實現(xiàn)新尺寸的機器、以及液壓機器的效率和持久性方面的顯著改進(jìn)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)包括多種不同類型的液壓機器、泵和馬達(dá),其帶有的軸向安排的這些缸體聚集在旋轉(zhuǎn)筒體中、相對于旋轉(zhuǎn)軸線成角度,其方式為使缸體中的活塞移動并且實現(xiàn)機器的排量(displacement)。在過去的幾十年中,已經(jīng)對這一設(shè)置進(jìn)行了若干實驗和實現(xiàn),并且本領(lǐng)域中最方便的實施例是實現(xiàn)彎曲的襯里,在彎曲襯里中活塞被放置成針對筒體中演進(jìn)達(dá)到的不同位置并且針對活塞固定在其上的、彼此連接并且同步旋轉(zhuǎn)的這個墊的傾斜度,實現(xiàn)彎曲軌跡。
此外,在本領(lǐng)域中,如現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)wo9622463中描述的,這樣的設(shè)置是難以實現(xiàn)的,因為在完成由旋轉(zhuǎn)筒體中的襯里的彎曲所引入的彎曲軌跡時,活塞的位置與剛性地連接到旋轉(zhuǎn)墊上的活塞在與要求該機構(gòu)以其運動發(fā)展出的排量值相對應(yīng)的不同角度下所呈現(xiàn)的有效位置不同。也就是說,這些彎曲和軌跡在活塞的演進(jìn)過程中不是完美的球形,而是它們在高階的軌跡修正中不同,高階的軌跡修正是無窮小的、但不允許安全和持久的操作以及短的實驗時間。事實上,實現(xiàn)上述文獻(xiàn)中描述的液壓機器在工業(yè)上尚不可能,這是由于難以以安全和持久的方式在這些(墊相對于具有彎曲襯里并與之一起旋轉(zhuǎn)的相應(yīng)筒體所可以采取的)不同角度實現(xiàn)彎曲襯里-活塞的正確聯(lián)接。
為了克服此技術(shù)問題,在本領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)展了液壓機器的軸向缸體的其它支撐和擺動機構(gòu),例如在文獻(xiàn)wo2013/087666中描述的,其中一系列液壓軸向缸體被設(shè)置成在軸上旋轉(zhuǎn)、其相應(yīng)的底部連接到旋轉(zhuǎn)凸緣上,并且具有聯(lián)接在缸體的內(nèi)部圓柱形表面上的球形頭部的套筒聯(lián)接到其上;活塞也在桿與活塞本身之間具有球形聯(lián)接件,或者甚至球構(gòu)成了活塞本身,其方式為使得相應(yīng)的缸體在這些活塞的桿的同步旋轉(zhuǎn)期間在這兩個球形聯(lián)接件上擺動。這些活塞的桿連接在相對于所述凸緣的旋轉(zhuǎn)軸的軸線傾斜的墊上,以傳遞活塞在缸體內(nèi)的沖程。缸體的擺動是自由的并且由這兩個球形聯(lián)接件驅(qū)動,因此克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的彎曲組合的問題。
盡管使軸向缸體以自由方式擺動,但是這種所闡述的實現(xiàn)并不允許獲得缸體底部的鉸接接頭,該鉸接接頭將實現(xiàn)該鉸接接頭本身的構(gòu)造所固有的對液壓液體壓力的密封;也就是說,在擺動軸向缸體的底部中的球形連接件的或甚至在活塞中的、在活塞的桿與活塞本身之間的球形連接件的這些不同所呈現(xiàn)的模式不允許與液壓液體壓力進(jìn)行自加強的密封。事實上,在缸體底部的實現(xiàn)方式的描述中,始終使用了密封環(huán),該密封環(huán)在鉸鏈接頭的球上工作,或者底部是由比筒體的材料更軟的材料制成并且鉸接接頭組件處由兩部分構(gòu)成。因此,底部或者桿與活塞的聯(lián)接的構(gòu)造、組裝和密封的這些不同解決方案不允許球接頭聯(lián)接的安全且持久的操作,在最小或最大排量處軸的每次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時進(jìn)行演進(jìn)時,這些球接頭聯(lián)接始終被作用于活塞的自由質(zhì)量上的以及整個缸體上的離心力在相同的點上施加應(yīng)力。盡管這些表面是在存在如已知的,也具有潤滑特性的液壓液體的情況下相接觸,但這導(dǎo)致了磨損引起的異常消耗,從而使得球形聯(lián)接更多地拉長,因而降低了液壓機器的容積效率、并增加了噪音并最終使其效率較低。因此,缸體筒體中的活塞的液壓密封同球體與筒體表面的接觸相關(guān)聯(lián)、或者致使將活塞永久地引入缸體的筒體中,以減小用缸體的筒體外部的活塞球接頭所確定的抽拉效應(yīng)。
如上所述,為了解決所述缺點,已經(jīng)提出了如文獻(xiàn)wo2013/143860中描述的活塞球形聯(lián)接件的組裝方案,這是通過將墊圈容納在活塞的球形表面上在周向中空體中、位于垂直于桿的平面上,以這種方式,液壓液體的推力與桿精確對準(zhǔn),但由于在操作演進(jìn)中周向中空體相對于面向其的缸體內(nèi)部圓柱表面所具有的不同曲線,墊圈的密封能力受到損害,也就是說,調(diào)整這些不同曲線以用于在活塞的球接頭中實現(xiàn)密封仍然未解決。
關(guān)于實現(xiàn)具有多個擺動軸向缸體的液壓機器的可能性而言,這種現(xiàn)有技術(shù)可以顯著改進(jìn),這種液壓機器克服了上述缺點從而在其持續(xù)時間和效率方面實現(xiàn)了顯著提高。
因此,在本發(fā)明的基礎(chǔ)上的技術(shù)問題是實現(xiàn)用于擺動軸向缸體的鉸接接頭,該鉸接接頭雖然其實現(xiàn)是簡單且經(jīng)濟(jì)的,但允許達(dá)到機器的更高效率值、在液壓機器的實現(xiàn)方式中的更大多樣性、運行中的較低磨損,并考慮到這種類型的機器所需持續(xù)時間其轉(zhuǎn)換成制造和維護(hù)成本的顯著節(jié)省。
本發(fā)明的第二且重要的目的是實現(xiàn)具有軸向缸體的液壓機器,軸向缸體其組合地運行而實現(xiàn)總尺寸的顯著降低、在高壓下還以及在通常與最小排量相結(jié)合的高旋轉(zhuǎn)方案中具有高的總排量和效率性能,如在閉路液壓馬達(dá)中出現(xiàn)的。
與前一個技術(shù)問題相關(guān)的另一個目標(biāo)是實現(xiàn)液壓機器的多樣型式,也就是說,具有小的總尺寸并且能夠使用機器的軸或空心軸的兩端以供具體應(yīng)用的技術(shù)裝置穿過。
此外,本發(fā)明的另一個目的是實現(xiàn)具有軸向缸體的液壓機器的多個聯(lián)接件,這些聯(lián)接件也可以在可用于該機器的空間有限的情況下被大小確定成適合高功率和/或有限的尺寸要求。
最后,上述技術(shù)問題的另一部分涉及一種液壓機器的實現(xiàn),該液壓機器通過甚至分開的控制而可以具有比通過一個單一可傾斜墊實現(xiàn)的排量變化的多樣性更大的多樣性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,該技術(shù)問題是通過一種具有擺動軸向缸體的液壓機器解決的,該液壓機器包括:多個擺動軸向缸體,這些擺動軸向缸體被設(shè)置成在支撐缸體的一端、底部或活塞的第一旋轉(zhuǎn)元件與支撐該缸體的相反端的第二旋轉(zhuǎn)元件之間同步旋轉(zhuǎn);每個缸體通過朝向每個旋轉(zhuǎn)元件的球接頭連接到所述旋轉(zhuǎn)元件上;每個球接頭都是有孔的以允許液壓液體穿過其中并通過其進(jìn)行供給/排放;其特征在于,該液壓機器的至少該底部或活塞通過球接頭連接到相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)元件上,該球接頭具有直徑等于或大于缸體孔的球形表面。
具有多個擺動軸向缸體的液壓機器的變體,包括:多個擺動軸向缸體,這些擺動軸向缸體被設(shè)置成在構(gòu)成該第一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)凸緣與構(gòu)成該第二旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)盤之間同步旋轉(zhuǎn),這些缸體的底部連接到該旋轉(zhuǎn)凸緣上,并且在相應(yīng)缸體內(nèi)可移動的活塞的桿連接到該旋轉(zhuǎn)盤上;每個底部通過球接頭來連接該旋轉(zhuǎn)凸緣的相應(yīng)相連銷,并且每個活塞通過球接頭來連接該旋轉(zhuǎn)盤的相應(yīng)連接桿;該旋轉(zhuǎn)盤抵靠可傾斜板旋轉(zhuǎn),用于改變該液壓機器的排量;并且該液壓機器具有的每個球接頭由有孔球之間的球形連接件構(gòu)成,該有孔球剛性地連接到有孔銷上以使該缸體的底部相對于該銷擺動、或剛性地連接到有孔桿上以使該活塞相對于該有孔桿擺動;其特征在于,在該球形表面的直徑小于該孔的情況下,該底部和/或該活塞被制成為整塊(enbloc)以便包封相應(yīng)的有孔球而它們之間的球形表面相接觸;它們中的至少一者在面向該缸體的外側(cè)的那側(cè)具有棱柱形通道,以允許將該有孔球以相對于該球自身的最終安裝和工作布置旋轉(zhuǎn)后的位置引入它們之間的球形連接件中。
在擺動軸向缸體的具體實施例中:該活塞是通過對制造其的金屬進(jìn)行壓印來直接在該球接頭的球形表面上制成的。
在一個實施例的變體中:在該活塞或底部與該有孔球之間的球形連接件的球形座具有在該底部、或該活塞的頭部中的邊緣,該邊緣減輕該球形連接件與該有孔球上的壓力的推動。
活塞的優(yōu)選實施例:該液壓機器具有環(huán)形密封件,該環(huán)形密封件被放置在該活塞的外部圓柱形表面中、相對于該活塞的頭部處于靠后位置中、并且與套筒的內(nèi)部圓柱形表面相接觸,該套筒構(gòu)成該擺動軸向缸體的襯里。
在優(yōu)選實施例中:有孔球與相應(yīng)的有孔銷或有孔桿之間的連接是通過填塞使該銷或該桿的可變形內(nèi)部唇緣變形來實現(xiàn)的。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的液壓機器的具體實施例中:用于控制和命令排量變化的液壓裝置具有通過連接栓釘和放置在該栓釘與活塞之間的搖桿作用在該擺動板上的單向缸體,以便安排所述板的特定傾斜度并且控制該液壓機器在最小排量與最大排量之間的中間位置的瞬時排量。
此外,在液壓控制與命令裝置的更有利的實現(xiàn)方式中:所述搖桿被制成為具有不相等的臂,以便根據(jù)所激活的特定單向缸體來確定該栓釘和板的不同定位。
此外,在本發(fā)明的具體實施例中,在包括兩組擺動軸向缸體的液壓馬達(dá)中,一組的每個擺動軸向缸體通過另一組的相應(yīng)擺動軸向缸體被供給,其方式為在該液壓馬達(dá)的一側(cè)上使用一個單一分配器。
此外,在具有多個擺動軸向缸體的液壓機器的另外的實施例中,該液壓機器包括機器本體,該機器本體容納了液壓液體分配器并具有到所述液壓回路的輸送支路和排放支路的連接、該液壓機器在所述機器本體中容納了如上文描述的一組擺動軸向缸體,并且其中旋轉(zhuǎn)軸是與其它連接的、設(shè)置成通過統(tǒng)一旋轉(zhuǎn)軸來旋轉(zhuǎn)的液壓機器共用的,因此這些液壓機器是以模塊化的方式、有利地制作成泵的,其方式為作為一個單個單元來操作、但是它們各自在不同的液壓回路上以特定排量控制來運行。
此外,在第二實施例中,一種液壓機器具有的該球接頭連接到該擺動軸向缸體的套筒的底部上、并在容納于構(gòu)成所述第一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)盤上的球形座中實現(xiàn)液壓密封;該球接頭承受著用于密封的環(huán)形夾具;第二旋轉(zhuǎn)元件由借助于恒速接頭而與該旋轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)的墊構(gòu)成,該墊借助于有孔桿和球接頭支撐這些活塞。
此外,在第三實施例中,一種液壓機器具有的球接頭構(gòu)成擺動軸向缸體的套筒的底部、在連接在構(gòu)成所述第一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)盤上的球形頭部中實現(xiàn)液壓密封;該球接頭旨在與環(huán)形夾具密封,該環(huán)形夾具作用于該球接頭的外部球形環(huán)形區(qū)段上;第二旋轉(zhuǎn)元件由借助于恒速接頭而與該旋轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)的墊構(gòu)成,該墊借助于球接頭在它們內(nèi)的球形頭部支撐這些活塞。
此外,在第四實施例中,一種液壓機器具有的球接頭構(gòu)成擺動軸向缸體的套筒的底部、在連接在構(gòu)成所述第一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)盤上的球形頭部中實現(xiàn)液壓密封;該球接頭旨在與環(huán)形夾具密封,該環(huán)形夾具作用于套筒端球形座上;該第二旋轉(zhuǎn)元件由借助于恒速接頭而與該旋轉(zhuǎn)盤同步旋轉(zhuǎn)的筒體、構(gòu)成,該筒體借助于圓柱形中空體、實現(xiàn)對該擺動軸向缸體、的封閉,該圓柱形中空體通過球接頭、聯(lián)接至該套筒、的外徑上,該球接頭、的球形表面具有大于該缸體孔的直徑。
此外,在第四實施例的變體中,一種液壓機器具有兩組擺動軸向缸體;各組的缸體是相對的并與另一相對組的擺動軸向缸體同步旋轉(zhuǎn);液壓液體的供給和排放是從這兩組中的一組上的一個單一分配器進(jìn)行的,并且相對的組通過被供給的第一組的對置缸體來供給。
最后,該第四實施例的具體變體具有用每組擺動軸向缸體上的可傾斜板來實現(xiàn)的排量可變性;這些板的傾斜度的控制是借助于同步操作的并且在最大傾斜度位置并且因此在該液壓機器的最大排量位置處受到返回力的移動桿進(jìn)行,無論是泵還是馬達(dá)。
本發(fā)明在實現(xiàn)具有多個擺動軸向缸體的液壓機器時具有的另外的特征和優(yōu)點,將從以下對于插入到使用其的液壓機器中的改進(jìn)型擺動軸向缸體的、作為參考所附十六張圖表的非詳盡實例給出的不同實施例的描述中了解到。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓機器的示意性截面視圖,這里示出了可變排量馬達(dá)處于最小排量與最大排量之間的中間排量位置;
圖2示出了類似于圖1所示液壓機器中使用的類型的擺動軸向缸體的軸向截面示意圖;
圖3示出了圖2所示擺動軸向缸體在其組裝過程中其部件的示意性立體圖和分解圖,其中缸體的底部以及活塞是通過直接在有孔球上進(jìn)行壓印的工藝制成的,這構(gòu)成了球接頭的存在于其中的可移動部分;
圖4示出了擺動軸向缸體的示意性假想立體圖,其中部件是分解布置的;在活塞中和缸體底部中的有孔球之間的單獨表示是假想的,因為如果部件處于所示位置,則存在于底部中和缸體中的球形座不允許組裝;如果不是通過壓印得到的所述構(gòu)造或者如果沒有將球安裝或固位在其座中的裝置,則不能正確地容納球;
圖5示出了類似于圖1所示液壓機器中使用的類型的擺動軸向缸體的軸向截面的示意圖,其與圖2所示的缸體不同、具有將相應(yīng)球引入其在缸體底部中的球形座以及在活塞中的球形座中的通路;
圖6示出了圖5所示擺動軸向缸體在其組裝過程中其部件的示意性透視分解圖,其中缸體底部和活塞具有用于引入相應(yīng)有孔球的棱柱形通道,該有孔球構(gòu)成了球接頭的存在于其中的可移動部分;這兩個球被示出為與相應(yīng)的棱柱形通道對準(zhǔn)并準(zhǔn)備被引入相應(yīng)的球形座中;
圖7示出了在將有孔球引入其在底部和活塞中的相應(yīng)座中之后,具有圖6所示部件分解布置的擺動軸向缸體的示意性立體圖;球被正確地容納在其座中,并且在球與完全朝向缸體內(nèi)部的球形座之間具有接觸,而其具有的接觸受限于沒有被用于將球引入座中的棱柱形通道占據(jù)的、朝向缸體外部的座弧段,在底部的座中和活塞的座中均是如此;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的液壓機器的示意性截面視圖,這里示出了一種類似于圖1所示液壓馬達(dá)的可變排量馬達(dá),其處于最大排量位置、并且在兩個排量減少液壓控制信號之間具有平衡控制;
圖9示出了圖8中呈現(xiàn)的液壓馬達(dá)的平衡的排量減少液壓控制在圖8所示平面ix上的有限示意圖;
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的具有雙泵送單元的液壓機器的示意性軸向截面:這兩個單元均制作有可變排量,并且一個單元具有有限可變性、類似于馬達(dá),而另一個單元基于機器所需的總排量具有相等或不同的可變性;一個單元的供給通過另一個單元發(fā)生;
圖11示出了具有多個分開的泵單元的液壓機器的示意軸向截面,這些泵單元通過沿著液壓機器的軸線的同一貫穿軸同步運行;所示的這些泵基于每個泵的液壓回路的要求被調(diào)整到不同的排量,這既未示出也未描述,因為這是車輛的驅(qū)動液壓回路領(lǐng)域已知的用途;
圖12示出了在軸的軸線上共存的兩個成直角的平面上的示意性軸向截面:在此,圖11所示液壓機器被以相對于軸的下部示出,其中這些泵被調(diào)整到不同的排量,類似于前一個圖,而上部示出了旋轉(zhuǎn)盤的每個擺動支架(與活塞的桿一起擺動)的位置;其中還存在來自機器本體外部的控制杠桿;
圖13示出了圖11和12所示的具有擺動支架的操作杠桿的液壓機器的示意性側(cè)視圖;
圖14示出了先前圖11-13所示液壓機器組的本體的示意性立體圖;
圖15和16示出了先前圖11-13所示多重液壓機器的這些單元的排量變化時擺動支架的示意性立體圖,該擺動支架通過擺動允許盤與桿和活塞一起旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)排量變化;
圖17示出了鍵鎖在旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)凸緣的示意性立體圖,該旋轉(zhuǎn)凸緣配備有用于固定擺動軸向缸體的相應(yīng)底部的有孔球的有孔軸末端,如圖1中可見;
圖18示出了與圖7所示旋轉(zhuǎn)凸緣同步連接的旋轉(zhuǎn)盤的示意性立體圖,該旋轉(zhuǎn)凸緣又與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)、并且配備有用于固定擺動軸向缸體中存在的相應(yīng)活塞的有孔球的有孔桿,如圖1中可見;
圖19示出了具有固定排量的液壓機器的示意性軸向截面,該液壓機器采用第二實施例的擺動軸向缸體;所示的液壓機器具有兩組擺動且對置的軸向缸體,這些缸體通過存在于兩組之間的分隔件中的通道與回路液壓連接;
圖20、21和22示出了圖19所示液壓機器的擺動軸向缸體的示意性軸向截面,其位于上止點(tdc,圖20)、活塞沖程中間(圖21)和下止點(bdc,圖22)的特征位置;
圖23示出了具有可變排量的液壓機器的示意性軸向截面,該液壓機器采用第三實施例的擺動軸向缸體;所示的液壓機器具有單一的一組擺動軸向缸體,這些缸體通過存在于旋轉(zhuǎn)盤中的通道而與回路液壓連接,該旋轉(zhuǎn)盤支撐著擺動軸向缸體的底部;
圖24、25和26示出了圖23所示液壓機器的擺動軸向缸體的示意性軸向截面,其位于上止點(tdc,圖24)、活塞沖程中間(圖25)和下止點(bdc,圖26)的特征位置;
圖27示出了具有可變排量的液壓機器的示意性軸向截面,該液壓機器采用第四實施例的擺動軸向缸體;所示的液壓機器具有兩組對置的擺動軸向缸體,這些缸體位于支承著中空活塞的球接頭的中心旋轉(zhuǎn)盤上;通過存在于機器殼體的頭部上的通道與回路液壓連接;該機器的第二組的供給是通過第一組進(jìn)行的;
圖28、29和30示出了圖27所示液壓機器的擺動軸向缸體的示意性軸向截面,其位于上止點(tdc,圖28)、中空活塞沖程中間(圖29)和下止點(bdc,圖30)的特征位置;
圖31示出了圖27所示具有可變排量的液壓機器的示意性軸向截面;該液壓機器(具有兩組擺動軸向缸體的馬達(dá))在相對于圖27成直角的剖切平面上被示出為處于最大排量;供給通道存在于擺動的圓柱形表面上、朝向殼體頭部,并且分配端口存在于靠近這些通道的這組的球形環(huán)表面上;在用于支撐和引導(dǎo)相對的缸體組的另一個球形環(huán)表面上,只存在平衡的液壓推力;
圖32示出了具有圖27和31所示的擺動軸向缸體的組的傾斜度控制的簡化示意性軸向截面;
圖33示出了圖27和31所示的具有可變排量的液壓機器的示意性軸向截面;這里,該液壓機器以及兩組擺動軸向缸體被示出為零排量并且是相對于圖27以成直角的剖切平面來示出的。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液壓機器如圖1中可見的在此被制造成液壓馬達(dá)1、其配備有擺動軸向缸體3的組2,這些擺動軸向缸體被設(shè)置成在軸4上同步旋轉(zhuǎn),該軸在分配器蓋6那側(cè)具有末端5、并且在具有用于控制排量變化的控制裝置9的蓋8那側(cè)具有末端7。組2包括:與軸4鍵鎖并隨之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)凸緣10,該旋轉(zhuǎn)凸緣支撐連接到容納在擺動缸體3的底部13中的球形連接件12上的多個有孔銷11;液壓密封套筒14以穩(wěn)定的方式連接至該底部上,從而構(gòu)成了擺動缸體的襯里;旋轉(zhuǎn)凸緣10構(gòu)成了第一旋轉(zhuǎn)元件。在套筒14內(nèi),軸向活塞15隨著相應(yīng)的有孔桿16的空間定位的變化而執(zhí)行往復(fù)性沖程,該有孔桿進(jìn)而以穩(wěn)定的方式連接到旋轉(zhuǎn)盤17上,該旋轉(zhuǎn)盤正如所說的那樣被設(shè)置成通過均在旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)凸緣10與盤之間的同步軸向球接頭18而與該凸緣同步旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)盤17構(gòu)成了第二旋轉(zhuǎn)元件。在軸向活塞15和有孔桿16之間的連接中,存在與球形連接件12相類似的球形連接件19,并且兩者繞其自身的軸線、底部與套筒14、以及軸向活塞15相對于在其自身的有孔銷11或有孔桿16上的球形連接件12和19的固定的有孔球20來旋轉(zhuǎn)。最后,擺動軸向缸體3的組2具有旋轉(zhuǎn)盤17,該旋轉(zhuǎn)盤17通過已知類型的靜壓軸承的液體導(dǎo)管在與所述球接頭18重合的軸線上、在擺動板21上滑動,其方式為用于通過擺動板21相對于軸4的軸線22的傾斜位置來確定取決于擺動板21所采取的傾斜的瞬時排量。在操作中,所述擺動板21能夠在給定的角位置中保持固定,以通過使用排量變化控制裝置9來確定精確排量或采取允許的最大傾斜度或最小傾斜度,如本領(lǐng)域已知的,液壓馬達(dá)不能以接近零排量的排量來運行。
此外,在圖1中,可以看到液壓回路的連接管道23,這些連接管道供給已知類型的分配器24,以便在操作中將各個擺動軸向缸體3與一個或另一個管道23相連接來輸送或排放液壓液體。有孔銷11和有孔球20使液體能從擺動軸向缸體3或朝向其穿過;此外,穿過有孔球20和有孔桿16的液壓液體供給存在于旋轉(zhuǎn)盤17與擺動板21之間的呈滑動接觸的靜壓軸承25。在排量變化控制裝置9中,單向缸體26配備有活塞27,該活塞對連接到擺動板21上的栓釘28起推動作用,以便在被供給至該單向缸體26的導(dǎo)向壓力變化時改變該栓釘?shù)膬A斜度。
此外,在圖2至圖4中,可以看到在圖1的液壓馬達(dá)的組2中使用的擺動軸向缸體3的第一實施例。底部13中的球形連接件12是通過將底部直接壓在有孔球20上而實現(xiàn)的,以此方式實現(xiàn)了最小的間隙,這允許有孔球20相對于底部13中存在的球形內(nèi)表面自由旋轉(zhuǎn);以球形座的邊緣29上的液體的壓力來利于對朝向缸體的液壓液體加以密封,這允許該邊緣保持最小的間隙、并且液壓地密封下方的球形表面,但能夠使其完全且自由旋轉(zhuǎn)。此外,同樣關(guān)于在活塞15與其有孔球20之間的球形連接件19的液壓液體的密封,是通過活塞15的有孔球20與頭部31之間存在的底切邊緣30的形狀來利于密封的。液壓液體的壓力作用在底切邊緣30和頭部31上,從而通過液體在頭部31上的、楔入套筒14、活塞15和底切邊緣30之間從而將該邊緣本身壓向缸體的軸線的推力來促進(jìn)活塞和缸體的襯里之間的密封;存在于活塞側(cè)面上的環(huán)形密封件32沿沖程方向在后放置。因此,放置在其座中的簡單密封環(huán)足以在高壓下獲得完美的密封;此外,在密封環(huán)32的位置之前,液體的壓力楔入襯里的壁與活塞頭部31中的活塞外徑之間;底切邊緣30朝向有孔球20的變形使得有孔球與活塞的內(nèi)部球形表面之間的密封試圖承受住現(xiàn)代液壓機器在運行中達(dá)到的高壓;環(huán)形密封件32的在后位置使得當(dāng)擺動軸向缸體3與回路支路的連接在壓力下與在排放時之間的每次連接改變時存在強錘擊的情況下也能夠進(jìn)行正確操作。
此外,在圖5至圖7中,可以看到擺動軸向缸體3的一個實施例的變體,其中底部33和活塞34配備有棱柱形通道35,以用于將有孔球20引入相應(yīng)球形連接件12或19的球形座中;有孔球20具有平行的平面36,這些平面允許將其引入在存在于底部33和活塞34中的球形座的外邊緣37上制成的棱柱形通道35中。有孔球20在如所示被引入之后旋轉(zhuǎn)并有利地通過填隙來以剛性的方式連接到相應(yīng)的支撐端,無論是有孔銷11還是有孔桿16。
在圖8和圖9的液壓馬達(dá)的實施例中,液壓馬達(dá)38類似于液壓馬達(dá)1、并且還具有用于控制排量變化的改進(jìn)的控制裝置39,其中單向雙缸體40通過栓釘42上的搖桿41、不是使用導(dǎo)向壓力而是使用兩個壓力p1和p2來起作用,其中搖桿41的臂具有相同的長度,能夠選擇這兩個壓力的影響并獲得栓釘42的差分定位、并且因此獲得液壓馬達(dá)38必須被調(diào)整到的瞬時排量,或者使搖桿41的臂具有不同的長度并以相同的壓力p1=p2交替地作用于雙缸體40上。
在圖17和18中可以看到旋轉(zhuǎn)凸緣10和旋轉(zhuǎn)盤17的形狀,還可以看到它們的部分,其中所示的旋轉(zhuǎn)凸緣上的有孔銷43被制成與該凸緣本身是整體的并且具有直徑足以供給該組的單一擺動軸向缸體3的孔44,因此所述有孔銷43(如有孔銷11)具有可變形的唇緣45以被填塞到有孔球20內(nèi)。類似地,所示的旋轉(zhuǎn)盤17具有可選地在盤上整體制成的有孔桿46,這些有孔桿也與有孔桿16一樣配備有用于供給靜壓軸承25以便平衡推力的孔47、并且配備有可變形唇緣45以用于實現(xiàn)有孔桿與對應(yīng)有孔球20的穩(wěn)定連接和液壓密封。在所示的旋轉(zhuǎn)盤17中,存在小直徑的孔47,以用于將液體的壓力輸送到靜壓軸承25;然而,所述孔可以制成具有較大直徑以使得缸體能夠通過其孔被供給。
圖10以軸向截面示出了被劃分為分配側(cè)上的第一組49和擺動板側(cè)上的第二組50的擺動軸向缸體3的一種雙重液壓馬達(dá)48,這些擺動軸向缸體被鍵鎖在具有雙末端5和7的貫穿軸4上并被設(shè)置成在其上同步旋轉(zhuǎn),并且其中這些擺動軸向缸體如前述實施例中所述地制成,在此使用相同的數(shù)字參考號。并且其中旋轉(zhuǎn)凸緣51在相反的面上具有兩組49和50擺動軸向缸體的相反的有孔銷11、并且相對于機器的殼體52同心地鍵鎖在該軸上,其方式為保持第一組49朝向分配器板53、通過在與球接頭18重合的軸線上的旋轉(zhuǎn)而在最小傾斜度位置和最大傾斜度位置之間擺動,以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)凸緣51與旋轉(zhuǎn)盤54之間的連接和同步,該旋轉(zhuǎn)盤又配備有有孔桿55,該有孔桿具有大孔56以用于連接至其上的、隨著所述球形連接件19擺動的活塞15。向第二組50擺動軸向缸體3的供給是通過兩個底部13的、在旋轉(zhuǎn)凸緣51上以反置方式連接的有孔銷11發(fā)生的。具有雙組擺動軸向缸體3的液壓馬達(dá)48是由排量變化側(cè)上的蓋57借助于板17的擺動(如針對前述附圖所描述的)和分配器蓋58完成,該分配器蓋具有供給管道59,每個供給管道配備有擴展的端口60,以用于以這些不同傾斜度進(jìn)行供給,如關(guān)于旋轉(zhuǎn)分配器所已知的,是分配器板53的通道61來供給該分配器的拱形端口62。通過擺動板21或分配器板53(也在擺動)上的控制來使得排量變化是用在外殼52外部的、與液壓馬達(dá)的這兩組(第一組49和第二組50)擺動軸向缸體的軸向球接頭18的軸線同軸的杠桿(未示出)來控制的;事實上,板21和53進(jìn)行擺動來基于操作中必要和受控的排量來增加或減少活塞15在套筒14內(nèi)的沖程。板21和53的擺動的旋轉(zhuǎn)軸線必須平行、并且經(jīng)過相應(yīng)第一組49和第二組50的軸向球接頭18的中心。
圖11至16示出了具有四個同軸泵64的組合的模塊化液壓機器63的實現(xiàn),這些同軸泵64位于同時控制這些同軸泵的同一操作貫穿軸65上。擺動軸向缸體3是如前述附圖所示制造的,并且相同或相似的部件具有相同的數(shù)字參考號。此外,像在液壓馬達(dá)48中一樣,兩組擺動軸向缸體的擺動板21的擺動是用連接到同軸銷67上的外部杠桿66控制的,該同軸銷被設(shè)置成在經(jīng)過每個同軸泵64中存在的軸向球接頭18的中心的軸線上旋轉(zhuǎn)。在模塊化機器本體70的底部69中制成分配器68:該分配器具有已知類型的多個拱形端口71,以用于供給每個底部13的有孔銷11的孔,如針對圖1描述的。擺動板21的擺動以藉由銷67受引導(dǎo)的狀態(tài)發(fā)生,該銷又可旋轉(zhuǎn)地容納在擺動座72中、該擺動座的位置與經(jīng)過球形球接頭18的旋轉(zhuǎn)中心的軸線重合,連接成在旋轉(zhuǎn)凸緣10與旋轉(zhuǎn)盤17之間實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)。
圖19示出了在第二實施例中具有雙組74和75擺動軸向缸體76并且具有固定排量的液壓泵73;每個缸體套筒77具有底部78,該底部具有球接頭79和用于對缸體供給和排放液壓液體的孔80。在圖20、21和22中,可以詳細(xì)地看到構(gòu)成擺動軸向缸體76的部件。旋轉(zhuǎn)盤81具有用于容納接頭79的球形頭部83的多個球形座82,球形表面具有等于或大于缸體孔的直徑;每個球形座通過環(huán)形夾具84的作用來執(zhí)行對球形頭部83的液壓密封,以防止其脫離。通過盤中的通道86以及該盤在其上滑動的對應(yīng)球形環(huán)形座88中的端口87在旋轉(zhuǎn)盤81的球形環(huán)形表面85上發(fā)生分配;每組缸體74和75的每個球形環(huán)形座被支撐在液壓泵73的殼體91的中間分隔件90上并與輸送和抽吸通道89液壓連接。旋轉(zhuǎn)盤81在所述中間分隔件90中與由殼體95的蓋94中的滾動軸承93所支撐的驅(qū)動軸92鍵鎖并與之同步旋轉(zhuǎn)。模塊化的泵73在第二組缸體75中同驅(qū)動軸92與插入軸97之間的驅(qū)動接頭96相連接,該插入軸進(jìn)而將驅(qū)動也是非液壓型的另一機器(也就是說,也能夠是致動這組機器的馬達(dá),圖19中未示出)。每個擺動軸向缸體76的活塞98被支撐在墊99上并在其上同步旋轉(zhuǎn),該墊通過恒速接頭100連接成與所述旋轉(zhuǎn)盤81同步旋轉(zhuǎn),這允許由于墊99相對于旋轉(zhuǎn)盤81并相對于驅(qū)動軸92的不同旋轉(zhuǎn)傾斜度引起移動;墊99像旋轉(zhuǎn)盤一樣在球形環(huán)形表面上引導(dǎo)并液壓地支撐在其上。每個活塞98配備有被制成為具有有孔桿102的球接頭101,該球接頭具有與所述活塞98中的球形座104相聯(lián)接的球形末端103、在此是通過將該活塞壓在該球形末端上而獲得的;此外,活塞98具有在其與缸體套筒77的內(nèi)部圓柱形表面之間處于滑動接觸的密封環(huán)105。
在圖23的實現(xiàn)方式中,可以看到在第三實施例中具有單組107擺動軸向缸體108并且具有可變排量的液壓馬達(dá)106;每個缸體套筒109具有球接頭110和用于對缸體供給和排放液壓液體的孔111,以構(gòu)成缸體108的完整底部。在圖24、25和26中,可以詳細(xì)地看到構(gòu)成擺動軸向缸體108的部件。旋轉(zhuǎn)盤112旋轉(zhuǎn)地支撐球接頭110的球形頭部113,球形表面的直徑等于或大于缸體孔;每個球形頭部通過環(huán)形夾具114的作用(該環(huán)形夾具與套筒109的外部球形環(huán)形區(qū)段115聯(lián)接,從而防止其脫離)、并且通過在套筒109的末端117中定位內(nèi)部密封環(huán)116實現(xiàn)了針對套筒109的液壓密封,該內(nèi)部密封環(huán)壓在套筒109內(nèi)部的特定圓柱形環(huán)形座中,這實現(xiàn)了聯(lián)接在所述球形頭部113上的內(nèi)部環(huán)形球形表面。通過盤中的通道119以及對應(yīng)球形環(huán)形座121中的端口120(其形狀被確定為用于分配)在旋轉(zhuǎn)盤112的球形環(huán)形表面118上發(fā)生分配,其中添加有分配器環(huán)122,盤112在旋轉(zhuǎn)時在該分配器環(huán)上滑動,從而執(zhí)行液壓液體從蓋123中存在的抽吸和排放管道(在附圖中未示出)分配。旋轉(zhuǎn)盤112與用蓋124中以及相反的蓋125中的滾動軸承支撐的驅(qū)動軸123鍵鎖并與之同步旋轉(zhuǎn)。每個擺動軸向缸體108的活塞126被支撐在墊127上并在其上同步旋轉(zhuǎn),該墊通過恒速接頭128連接成與所述旋轉(zhuǎn)盤112同步旋轉(zhuǎn),這允許由于墊127相對于旋轉(zhuǎn)盤112和驅(qū)動軸123的不同旋轉(zhuǎn)傾斜度引起移動;墊127像旋轉(zhuǎn)盤一樣在平坦環(huán)形表面129上引導(dǎo)并液壓地支撐在其上,該平坦環(huán)形表面以本領(lǐng)域已知的液壓馬達(dá)所必須的角度在擺動板130上制成并可傾斜,在所述角度運動中,該擺動板對應(yīng)于球接頭110的旋轉(zhuǎn)平面與驅(qū)動軸123的軸線之間的交點131地鉸接。每個活塞126配備有被制成為具有有孔桿133的球接頭132,球形頭部134連接至該球接頭上(該球形頭部進(jìn)而與所述活塞126中的球形座135相聯(lián)接)、在此是通過將該活塞壓在該球形頭部上而獲得的;此外,活塞126具有在其與缸體套筒109的內(nèi)部圓柱形表面之間處于滑動接觸的密封環(huán)136。
圖27至33示出了液壓機器137,在此為液壓馬達(dá)的型式,該液壓機器采用包括中空活塞139的擺動軸向缸體138的第四實施例,其方式為該擺動軸向缸體由擺動套筒140構(gòu)成,該擺動套筒被該擺動套筒的末端中的球接頭141擺動地支撐,而在相反側(cè)上,該擺動套筒向朝向在旋轉(zhuǎn)筒體144中獲得的圓柱形中空體143完全打開,該旋轉(zhuǎn)筒體與驅(qū)動軸145同步旋轉(zhuǎn),該相反末端142在該旋轉(zhuǎn)筒體內(nèi)可移動。擺動套筒的末端142通過球接頭146引導(dǎo)在圓柱形中空體143中,球形表面的直徑大于缸體孔,并且在往復(fù)運動中它不會與由于圓柱形中空體的尺寸而與該圓柱形中空體的壁相接觸。旋轉(zhuǎn)盤147旋轉(zhuǎn)地支撐球接頭141的球形頭部148,球形表面具有等于或大于缸體孔的直徑;每個球形頭部通過環(huán)形夾具149的作用實現(xiàn)針對擺動套筒140的液壓密封,該環(huán)形夾具149與擺動套筒的末端150中的球形座相聯(lián)接并且防止其脫離。通過筒體中的通道152以及存在于可傾斜板155上的對應(yīng)球形環(huán)形座154中的端口153(其形狀被確定為用于分配)在旋轉(zhuǎn)筒體144的球形環(huán)形表面151上發(fā)生分配,筒體144在旋轉(zhuǎn)時在該可傾斜板上滑動,從而執(zhí)行圖27中液壓液體從蓋157中存在的抽吸和排放管道156的分配。旋轉(zhuǎn)盤147與用蓋157中以及相反的蓋159中的滾動軸承158支撐的驅(qū)動軸145鍵鎖并與之同步旋轉(zhuǎn)。由于關(guān)于未補償?shù)妮S向推力而言這種平衡的結(jié)構(gòu),液壓機器137被制成為在旋轉(zhuǎn)盤147的兩側(cè)具有反置的雙系列擺動軸向缸體138;因此,與蓋157相對的一側(cè)被制成為沒有分配端口或?qū)Ч?,也就是說,具有可傾斜的反作用板160,該反作用板可以像傾斜板155那樣傾斜,這實現(xiàn)了對液壓軸向推力的簡單補償,從而由于不存在未補償?shù)妮S向推力而對液壓機器137實現(xiàn)了有限尺寸的滾動軸承158。
球接頭146被制成為具有與擺動套筒140相聯(lián)接的有孔襯套161以便使其作為活塞進(jìn)行往復(fù)滑動、并且在有孔襯套與套筒之間具有密封環(huán)162;該有孔襯套被容納在旋轉(zhuǎn)筒體144的球形座163中并被導(dǎo)向與鎖定環(huán)164固持。
每個旋轉(zhuǎn)筒體144通過前恒速接頭165連接到旋轉(zhuǎn)盤147上并通過它連接到驅(qū)動軸145上。旋轉(zhuǎn)盤147與驅(qū)動軸145的連接是通過在前恒速接頭連接的旋轉(zhuǎn)盤中具有合適的驅(qū)動座167的鍵鎖裝置166進(jìn)行的。每個可傾斜板155及管道或反作用可傾斜板160在拱形表面169上以驅(qū)動軸145的軸線與球形頭部148的每個中心線平面之間的交點168為支點來擺動;該拱形表面的中心位于該交點168中。最后,在用于可傾斜板155的移動桿170以及用于擺動板160的移動桿171的作用下發(fā)生每個可傾斜板155或160的傾斜度的調(diào)節(jié);與通過強加給這些移動桿的特定位置所產(chǎn)生的傾斜運動相反,隨著這些可傾斜板在拱形表面169上的滑動,存在通過彈性裝置172、牽引彈簧獲得的牽引作用,該牽引彈簧在沒有相反激活的情況下將排量調(diào)整返回到最大值。
根據(jù)本發(fā)明的具有擺動軸向缸體的液壓機器的操作是通過所采用擺動缸體的具體形狀而如下進(jìn)行的。
為了第一實施例中的擺動軸向缸體、用于泵或馬達(dá)的軸向擺動3泵送缸的正確操作,必須能夠彌補在有孔銷11與有孔桿16之間產(chǎn)生的對準(zhǔn)差異,有孔銷連接到缸體的底部13上,有孔桿連接到在套筒14內(nèi)演進(jìn)的活塞15上,套筒構(gòu)成了缸體3的襯里。
在這些不同的圖中可以看到,在操作中,隨著活塞在套筒14中的往復(fù)運動而實現(xiàn)的排量發(fā)展中沒有實現(xiàn)銷與桿之間的同軸度,因此對于缸體中活塞相對于底部的位置進(jìn)行校正對于該機構(gòu)的正確操作而言是必要的。在運動中,作用在缸體內(nèi)的壓力在每個循環(huán)上由從輸送壓力、液壓機器操作壓力、以及用于抽空液壓液體的排放壓力之間以突然的方式而變化。這被轉(zhuǎn)換成擺動軸向缸體3內(nèi)部的構(gòu)件之間的錘擊動作,其方式為停靠在與本領(lǐng)域已知類型的鉸接接頭相同的接觸點。利用本發(fā)明中描述的鉸接接頭,有孔球20在球形連接件12中剛性地連接到有孔銷11上,因此在球形連接件19中它剛性連接到有孔桿16上。這些球接頭繞自身、也就是在底部13上自由旋轉(zhuǎn),并且因此套筒14可以相對于存在于球形連接件12中的有孔球20的球形表面自由旋轉(zhuǎn)。類似地,球形連接件19的有孔桿16和有孔球20彼此剛性地連接,而活塞15通過其自身的內(nèi)部球形表面在有孔球20的球形表面上自由旋轉(zhuǎn);此外,在套筒14內(nèi)往復(fù)運動的活塞15為了形成所需的排量,也相對于同一套筒14自由旋轉(zhuǎn)。因此,在操作中,底部13與套筒14組件以及活塞15均可以與受到接觸表面應(yīng)力的這個表面的位置相適配,從而旋轉(zhuǎn)并逐漸提供新的接觸球形表面,其方式為將可能的磨損分布在整個接觸表面上、并且與使用本領(lǐng)域已知的底部或活塞中的接頭可獲得的相比實現(xiàn)該表面的更長持續(xù)時間。
在球形連接件12或19中,對液壓液體的壓力的密封是通過該球形表面上、以及底部13中的球形座邊緣29或活塞15中的底切邊緣30附近的接觸而發(fā)生的;作用在球形接觸冠狀部中的壓力受限于底部或活塞中的、在套筒14的內(nèi)徑和與該球形表面上的液壓液體接觸的自由直徑之間的冠狀部。所述壓力作用于其上的表面是該表面的、直接暴露于有孔球20和有孔銷11或有孔桿16的液壓液體中的最小部分,因此,接觸作用以有限的力發(fā)生,具有球形連接件的有利持續(xù)時間、并且在每次循環(huán)時存在錘擊的情況下也沒有任何損壞。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的活塞15中,在其外部圓柱形表面上存在環(huán)形密封件32,該環(huán)形密封件在活塞于套筒14中的沖程方向上的在后位置使得當(dāng)擺動軸向缸體3和回路支路的連接在壓力下與在排放時之間的每次連接變化時存在強烈錘擊的情況下也能夠進(jìn)行正確操作。事實上,除了徑向地加載球形連接件19之外,楔入活塞和套筒14之間的液壓液體還大大減少了活塞的圓柱形表面與套筒的內(nèi)部圓柱形表面之間的滑動接觸;類似于靜壓軸承的提升效果,所述接觸減少大大增加了套筒14內(nèi)活塞的持續(xù)時間。
此外,將有孔球20安裝在底部13中或活塞15中的球形座內(nèi)有利地除了壓入之外還通過將有孔球20以旋轉(zhuǎn)了直角后的位置、使所述有孔球的平行平面36進(jìn)入在底部33或活塞34中制成的棱柱形通道35中來進(jìn)行。在引入之后,在圖6和7中可以看到,有孔球旋轉(zhuǎn)到了正確位置、然后剛性連接到有孔銷11或有孔桿16上。
在擺動軸向缸體的第二實施例76和第三實施例108的改進(jìn)實現(xiàn)方式的操作中,所描述的球接頭的構(gòu)造在缸體底部的球接頭的形狀方面得到改善。具體地,在第二實施例中,接頭79的與缸體套筒77整體制成的球形頭部83在構(gòu)造上非常簡單,并且其在所述接頭79的球形座82(添加在旋轉(zhuǎn)盤81中)中的密封通過加壓液體的軸向推力得到改善、并且其與環(huán)形夾具84的組裝得到簡化,從而使得組裝也很簡單。
此外,擺動軸向缸體的第三實施例108具有球接頭110,該球接頭被制成為具有在套筒109的末端117中的球形座的兩個球形表面,以便通過簡單的外部加工將套筒成形為具有外部球形環(huán)形區(qū)段115、并且在套筒的末端中將通過環(huán)形夾具114與球形頭部113保持接觸的內(nèi)部密封環(huán)116插入特定內(nèi)部圓柱形環(huán)形座中。在這種情況下,加壓液體的軸向推力完全施加在球形頭部113上并且在相反側(cè)上施加在活塞126和球接頭132在活塞中的球形頭部134上,從而最小化了內(nèi)部密封環(huán)116上的軸向推力,該內(nèi)部密封環(huán)在操作中保持與接頭110的球形頭部113的接觸以進(jìn)行必要的液壓密封。
在第四實施例中,擺動軸向缸體138始終引導(dǎo)在旋轉(zhuǎn)盤147與充當(dāng)擺動套筒140的覆蓋物的圓柱形中空體143之間進(jìn)行往復(fù)運動,該旋轉(zhuǎn)盤以與驅(qū)動軸145同步旋轉(zhuǎn)運動的方式引導(dǎo)球接頭141旋轉(zhuǎn),該擺動套筒通過球接頭141與旋轉(zhuǎn)盤147連接、并且通過球接頭146朝向圓柱形中空體143連接。這個實施例允許最小化組成部件上的軸向推力,其唯一目的是實現(xiàn)密封以及球接頭中接觸的恒定性,因為加壓液體柱被容納在圓柱形中空體143與旋轉(zhuǎn)盤147之間,其在圖27-33的特定構(gòu)型中還包括相對的擺動軸向缸體139,以便在兩個相對的圓柱形中空體之間實現(xiàn)一個單一加壓液體柱。通過擺動軸向缸體的這個實施例,可以將液壓機器制造成具有如圖所示的單組或雙組擺動軸向缸體,它們都呈泵和馬達(dá)的形式,如在此所示。在液壓泵的具體實施例中,所述可傾斜板155-160能夠被調(diào)整為圖31(最大排量)和33(零排量)中可見的傾斜度,但是為了精確地用作泵,可以為了液壓泵的必要的可能反轉(zhuǎn)而將相同傾斜度調(diào)整為負(fù)。此外,在液壓馬達(dá)的具體實施例中,調(diào)整為圖33的零對應(yīng)于在必要的使用中的空轉(zhuǎn),也就是說,連接到軸145上的構(gòu)件自由旋轉(zhuǎn)。最后,可以分別控制可傾斜板155和160的傾斜度控制,但是更有用和有利的是以關(guān)于軸向推力、液壓機器(無論是泵還是馬達(dá))的架構(gòu)保持平衡的方式同步地控制它們。
根據(jù)本發(fā)明的具有擺動軸向缸體的液壓機器的優(yōu)點可以概括如下。
事實上,實現(xiàn)所描述的擺動軸向缸體3的最大優(yōu)點在于能夠使機器部件的總尺寸小型化,也就是說,能夠制造與現(xiàn)有技術(shù)相比更好地利用機器的排量與外部尺寸之間的比率的液壓機器(泵和馬達(dá)二者);這在實現(xiàn)上述發(fā)明時被轉(zhuǎn)換成用小的總尺寸和非常有限的徑向尺寸實現(xiàn)顯著排量的液壓機器。給出的例子是能夠制造以下馬達(dá):其中兩組擺動軸向液壓缸體與同一分配器一起工作,并且總尺寸對液壓機器的外徑加以限制的方式為使得需要這種特征的應(yīng)用成為可能。此外,擺動軸向缸體工作所在的直徑的減小實現(xiàn)了其上的由旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生的離心力的減小。
所述優(yōu)點在必須實現(xiàn)液壓機器的同時多重控制時非常有意義,如圖15-17中可以看到,可以通過制造各單臺機器(有利地為泵)允許將它們組合在單一驅(qū)動軸上來模塊化。每個泵64可以連接到不同的液壓回路上或液壓回路的獨立部分上、并且其排量變化通過外部動作來控制,該外部動作可以是簡單的機械杠桿66(被示出)、或者甚至是作用于杠桿上的復(fù)雜驅(qū)動。通過連接在單一貫穿軸65上,這些泵64獨立地運行,但是它們不需要昂貴的齒輪聯(lián)接器,例如通過必要的修正來操作自動推進(jìn)式機器的車輪以使車輛運動中轉(zhuǎn)向時所發(fā)生的。
通過擺動軸向缸體139、108和76的實施例就有可能實現(xiàn)進(jìn)一步的重要優(yōu)點來簡化如上所述的相應(yīng)的套筒140、109和77的擺動的球接頭141、110和79的構(gòu)造,這允許顯著降低構(gòu)造成本、始終保持操作安全性和減少由于部件之間的摩擦而導(dǎo)致的磨損,也就是說,歸根結(jié)底實現(xiàn)了在有用參數(shù)之間的比率方面顯著改善的液壓機器,例如功率與接收/傳遞扭矩、操作壓力、排量可變性的擴展、趨于減小具有一或兩組旋轉(zhuǎn)的擺動軸向缸體(無論是泵還是馬達(dá))的液壓機器總外部尺寸。
顯然,在實現(xiàn)上文所描述的具有擺動軸向缸體的液壓機器時,本領(lǐng)域技術(shù)人員為了滿足特定且因情況而異的要求,可以作出若干改變,這些改變?nèi)及ㄔ诒景l(fā)明的由所附權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍內(nèi)。因此,盡管較不方便,但可以通過借助于僅存在于缸體內(nèi)側(cè)上的邊緣將有孔球20引入來完成將有孔球容納在底部或活塞中的其球形座中;可以提供在底部或活塞中、在缸體外側(cè)上的邊緣上增加或變形而成的軸向鎖定裝置。
此外,液壓機器的實現(xiàn)并不取決于以下事實,即,擺動軸向缸體組是在底部側(cè)、或活塞上還是在中空活塞側(cè)上。此外,在同一液壓機器中實現(xiàn)兩組擺動軸向缸體時,它們可以與通過機械連接與用戶或外部馬達(dá)共線的第一組、與第二組之間的驅(qū)動軸的直徑減小相關(guān)聯(lián),從而實現(xiàn)驅(qū)動軸的外徑的受控減小,以獲得受控的扭轉(zhuǎn)擺動、并且實現(xiàn)噪音減少、還在第一組與第二組之間具有小的旋轉(zhuǎn)延遲角。