無卷邊活塞-滑靴組件的制作方法
【專利說明】無卷邊活塞-滑靴組件
[_1] 相關(guān)申請數(shù)據(jù)
[0002]本申請要求2012年11月I日提交的申請?zhí)枮?1/721，095的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，在此該美國臨時申請通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體涉及活塞泵和活塞馬達，更具體地涉及在活塞泵和活塞馬達中使用的活塞-滑靴組件，其中，這種組件具有球窩組合，該球窩組合避免了為了將球保持在凹窩中而將凹窩進行卷邊、模鍛或彎曲的需要。
【背景技術(shù)】
[0004]軸向活塞泵和活塞馬達用于向機器或機器的液壓和其它流體系統(tǒng)提供動力?；钊?滑靴組件為軸向活塞泵和活塞馬達的組件。這些組件采用至少兩個連接部件的形式，即活塞和滑靴，一者具有球且一者具有凹窩。為了將球保持在凹窩中，現(xiàn)有軸向活塞-滑靴組件被卷邊、模鍛或彎曲。這種卷邊、模鍛或彎曲會導致球和凹窩的可操作表面上的涂層的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種用在液壓裝置(例如，活塞馬達或活塞泵)中的活塞-滑靴組件以及用于裝配活塞-滑靴組件的方法。該組件包括活塞和滑靴，且活塞或滑靴中的至少一者包括球且另一者包括凹窩。該球被保持在凹窩中而無需凹窩的卷邊、模鍛或彎曲。
[0006]另外，可以在球和凹窩的可操作表面上施加涂層。沒有凹窩的卷邊、模鍛或彎曲，因而這些涂層可以有較低的被損壞的風險。特別地，類金剛石涂層被施加至球或凹窩的可操作表面的至少一者上。這種涂層可以減小摩擦并可以提高使用根據(jù)本發(fā)明的無卷邊活塞-滑靴組件的泵或馬達的整體效率，例如提高2%至4%。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，活塞-滑靴組件(特別是用在具有與滑靴可操作關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)斜盤的液壓裝置中)包括第一部件，所述第一部件具有球部和軸向延伸的頸部；以及第二部件，所述第二部件具有帶有大于180°的周向范圍的凹窩，以用于接收所述球部并將所述球部保持在所述凹窩中同時允許所述球部旋轉(zhuǎn)運動。所述第二部件在側(cè)壁中具有槽，以用于當在第一取向中時允許所述球部和所述軸向延伸的頸部通過并當在第二取向中時防止所述球部的脫離。
[0008]更具體地，該活塞-滑靴組件包括:第一部件，所述第一部件包括具有球直徑的球部以及寬度小于所述球直徑的軸向延伸的頸部；以及第二部件，所述第二部件具有被配置成接收并保持所述球部以用于相對的旋轉(zhuǎn)運動的凹窩。所述凹窩在開口處沿著所述凹窩的軸線開向所述第二部件的端面，所述開口的直徑小于所述球部的直徑以將所述球部保持在所述凹窩中同時允許所述球部在所述凹窩內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動。所述球部具有在所述球部的直徑上相對兩側(cè)處設置的起伏部，所述起伏部沿著所述球部的垂直于軸向延伸的頸部的軸線的球直徑對齊。所述起伏部限定了所述球部的直徑減小部，所述直徑減小部的穿過所述球部的中心的寬度小于所述球部的球直徑并小于所述開口的直徑。所述第二部件具有延伸穿過其側(cè)壁的槽，所述槽開向所述第二部件的端面并且所述槽的寬度大于所述第一部件的頸部的寬度，由此當所述球部的所述頸部和所述直徑減小部基本上垂直于所述凹窩的軸線取向時，所述頸部可以移入到所述槽中以允許所述球部的直徑減小部移動穿過所述開口進入到所述凹窩中，在此之后，所述頸部可以旋轉(zhuǎn)出所述槽，因此所述球部將被保持在所述凹窩中。
[0009]所述起伏部可以由所述球部的側(cè)面上的平面、凹槽或棘爪形成。
[0010]所述軸向延伸的頸部可以為圓柱形的或另一橫截面形狀。
[0011]所述第一部件或所述第二部件可以為所述液壓裝置的活塞，且另一者為所述液壓裝置的滑靴。
[0012]球部和凹窩具有面對的可操作表面，并且可操作表面中的至少一者例如用類金剛石材料來涂覆或由具有高抗剝落或抗碎裂的材料制成，以用于改善耐磨性和/或減少熱和摩擦。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液壓裝置，所述液壓裝置包括一個或多個前述的活塞-滑靴組件以及與所述一個或多個活塞-滑靴組件可操作關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)斜盤。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種用于裝配液壓裝置的活塞-滑靴組件的方法，包括以下步驟:在第一取向中將第一部件的軸向延伸的頸部與第二部件的凹窩的側(cè)壁中的槽對齊，使所述第一部件的球部進入所述第二部件的凹窩中，以及在第二取向中對齊所述軸向延伸的頸部，由此防止了所述球部從所述凹窩的脫離。
[0015]如現(xiàn)在能夠期望的是，活塞-滑靴組件可以無需卷邊、模鍛或彎曲凹窩來裝配。
[0016]以下參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的前述和其它特征。
【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明的應用活塞-滑靴組件的液壓裝置的局部剖開透視圖；
[0018]圖2為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的局部透視圖，示出了進入凹窩的球；
[0019]圖3為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的從不同角度的立面俯視圖，示出了穿過球部的視圖；
[0020]圖4為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的局部透視圖，示出了坐落在凹窩中的球；
[0021]圖5為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的透視圖，示出了旋轉(zhuǎn)進入操作位置中的活塞和滑靴；
[0022]圖6為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的從不同角度的另一透視圖，示出了旋轉(zhuǎn)進入操作位置中的活塞和滑靴；
[0023]圖7為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的局部剖開透視圖，示出了坐落在凹窩中的球；
[0024]圖8為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的局部剖開透視圖，示出了穿過球部的視圖；
[0025]圖9為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的從不同角度的透視圖，示出了穿過球部的視圖；
[0026]圖10為圖1的液壓裝置中使用的活塞-滑靴組件的從不同角度的另一透視圖，示出了穿過球部的視圖；
[0027]圖11-圖18為示出了坐落在球窩中以形成圖1的液壓裝置中使用的示例性活塞-滑靴組件的球的組件的連續(xù)裝配的透視圖。
【具體實施方式】
[0028]活塞-滑靴組件在用于向機器或機器的液壓和其它流體系統(tǒng)提供動力的軸向活塞泵和活塞馬達中使用。通常，這種活塞-滑靴組件采用至少兩個連接部件的形式，即活塞和滑靴，一者具有球且另一者具有凹窩。
[0029]為了用在液壓裝置中，本發(fā)明涉及這種活塞-滑靴組件，其中活塞或滑靴中的一者具有球且另一者具有凹窩。更特別地，本發(fā)明的活塞-滑靴組件的球被保持在凹窩中，而無需凹窩的任何卷邊、模鍛、彎曲、或其它的機械操作。避免了在這種機械操作的過程中通常發(fā)生的球和凹窩的可操作表面的損壞，并且更易于制造、更低的制造成本和提高的可修性得以實現(xiàn)。在凹窩的機械操作過程中另外可能會被損壞的涂層可以施加至球和凹窩的可操作表面。這種涂層可以減少熱和摩擦并由于這種涂層的破裂和退化的較低風險而提高了可操作表面的耐磨性，因此產(chǎn)生了使用前述提及的活塞-滑靴組件的液壓裝置的更大的整體泵或馬達效率。特別地，這種涂層可以由類金剛石材料或具有為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的高的抗剝落或抗碎裂的另一合適的材料制成。
[0030]首先轉(zhuǎn)到圖1，可以看到示例性的液壓裝置50包括多個活塞-滑靴組件52。液壓裝置50可以操作為活塞泵或可替選地為活塞馬達。液壓裝置50可以是軸向、可變輸送軸向或曲軸型，或為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何其它的適當類型的泵或馬達。如常規(guī)所知，液壓裝置50包括可操作地與多個活塞-滑靴組件52關(guān)聯(lián)的殼體54和控制板56 (例如旋轉(zhuǎn)斜盤)?；钊?滑靴組件52可以通過靴固定板60與耐磨板58 (耐磨板58與控制板56關(guān)聯(lián))保持連接，并且活塞-滑靴組件52可以具有用于與這些板中的至少一個板緊密配合的表面或面。
[0031]活塞-滑靴組件52與汽缸體62 —起可以圍繞軸64旋轉(zhuǎn)?；钊?滑靴組件52在汽缸體62內(nèi)的往復運動可以引起流體被吸入至汽缸體62的每一