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带有用于笼形段的导承分支的轴向 活塞机

阅读：961发布：2023-02-24

专利汇可以提供带有用于笼形段的导承分支的轴向活塞机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种轴向活塞机(1)，其具有枢轴轴承 (13)，该枢轴轴承由两个枢轴轴承部分(13b，13c)组成并具有用于旋转斜盘 (12)的枢轴线(13a)；具有间隙(a)，该间隙为圆形并弯曲成枢轴轴承部分(13b，13c)之间的圆弧断面形状；和具有设置在所述间隙(a)中的笼形段(15)，其中，笼形段(15)通过有角的导承单元(19)导向。导承单元(19)具有相对于间隙(a)横向延伸的第一导承分支(19a)，导承单元(19)伸过间隙(a)，通过第一旋转轴承(21)安装，从而可绕其第一旋转轴 (21b)旋转，该第一旋转轴(21b)平行于枢轴线(13a)和通过第一纵向导承(23)延伸以可在笼形段(15)上移动，并且其一个末端区域连接到第二导承分支(19b)上，该第二导承分支(19b)相对于第一导承分支(19a)的枢轴平面(E4)横向延伸，并通过第二旋转轴承(24a)可旋转地连接到一个枢轴轴承部分(13b)。为了改善笼形段(15)的导向性，在每种情况中，第一导承分支(19a)和/或第二导承分支(19b)具有横向对准的铸模(25)。，下面是带有用于笼形段的导承分支的轴向活塞机专利的具体信息内容。

权利要求

1.带有枢轴轴承(13)的轴向活塞机(1)，该枢轴轴承(13)由两个枢轴轴承部分(13b，
13c)组成，并带有用于旋转斜盘(12)的枢轴线(13a)，
其中，枢轴轴承部分(13b，13c)在彼此相对的侧面上具有弯曲成圆弧断面形状的轴承表面(13d，13e)，在这两个表面之间设置有间隙(a)，带有多个滚动体(13f)的笼形段(15)同样绕枢轴线(13a)可旋转地支撑在所述间隙(a)中，
其中，所述笼形段(15)由有角的导承单元(19)导向，该导承单元(19)具有横向延伸到间隙(a)并穿过该间隙的第一导承分支(19a)，该第一导承分支(19a)通过可绕其平行于枢轴线(13a)延伸的旋转轴(22c)旋转的第二旋转轴承(22)，和通过第一纵向导承(23)可移动地支撑在笼形段(15)上，并且其一个端部区域与横向延伸到第一导承分支(19a)的枢轴平面(E4)的第二导承分支(19b)相连，该第二导承分支(19b)通过旋转轴承(21)可旋转地连接到一个枢轴轴承部分(13c)，
其中，第一导承分支(19a)在连杆导承(24)中可旋转地和可移动地连接到另一枢轴轴承部分(13b)，和
其中，第一导承分支(19a)和/或第二导承分支(19b)具有或者各自具有横向对准的铸模(25)，该铸模分别通过向外弯曲所述导承分支或所述多个导承分支(19a、19b)而形成。
2.根据权利要求1所述的轴向活塞机，其特征在于，所述导承分支(19a，19b)通过铸模(25)相互连接。
3.根据权利要求2所述的轴向活塞机，其特征在于，至少一个所述导承分支与另一所述导承分支交叉，铸模(25)由环路(25a)形成。
4.根据权利要求3所述的轴向活塞机，其特征在于，铸模(25)或者环路(25a)被另外横向地模制到铸模(25)或者环路(25a)的平面。
5.根据权利要求3或4所述的轴向活塞机，其特征在于，铸模(25)或者环路(25a)通过S形铸模或者环路部分(27)连接到一个导承分支(19a)。

说明书全文

带有用于笼形段的导承分支的轴向活塞机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轴向活塞机。

背景技术

[0002] 对于旋转斜盘类型的轴向活塞机，已知在两个枢轴轴承部分的一个上形成有旋转斜盘，所述两个枢轴轴承部分在相对的两个侧面上具有弯曲成圆弧断面形状的导承表面，在这两个表面之间存在有弯曲为圆弧断面形状的间隙，带有若干个滚动体的笼形段支撑在该间隙中。在这种情况中，轴向活塞机是一种可变吞吐量的，其旋转斜盘可通过调节装置在以上所述的所谓支架轴承中来回转动。在沿圆弧形状曲率的圆周方向的这种转动运动中，笼形段也沿圆弧方向移动，其中，由于滚动体的滚动功能，其移动长度基本只为旋转斜盘的转动运动的一半。在轴向活塞机的运转中，尤其在旋转斜盘来回的快速运动的情况中，不能排除的是笼形段相对于对它设定的转动范围沿圆弧方向偏离其目标位置。由于这样做笼形段会失去其希望的轴承位置，所以这是不希望的。

[0003] 以上所述的不希望的笼形段轴承位置的改变在轴向活塞机在枢轴位置中的功能运转中被更为加强，其中，笼形段的滚动体会对枢轴轴承部分的曲形轴承表面造成小的磨损压痕。这种磨损压痕促进不希望的笼形段的移置，特别是在它们位于笼形段的枢轴范围的末端区域时。

[0004] 为了避免笼形段的这种位置改变，已知的是，通过带有长椭圆形有角导承单元的导承装置将笼形段紧固在其希望的枢轴位置中，该导承单元通过例如导承分支形成，该导承分支被支撑在笼形段上，与在枢轴轴承部分之间的间隙重叠，并通过另一导承分支可旋转地连接到例如一个枢轴轴承部分上，其中，该另一导承分支横向设置到所述导承分支上。尽管这种先前已知的导承装置是很小的节省空间的设计，且可低成本制造，但是，有角的导承单元依然存在被超载荷变形的危险，尤其发生在笼形段移置的情况中。

[0005] 在EP 0 649 974 B1中所述的导承装置具有长椭圆形的导承单元，该导承单元由单一构件的金属线形成，在导承单元的两个末端和其中心区域分别具有通过弯曲金属线形成的圆形金属线环路。导承单元通过平行于枢轴平面的中心金属线环路可旋转地支撑在从笼形段侧向伸出的轴承销上。在该情况中，导承单元在其中心区域可旋转地和沿其纵向不可移动地连接到导承段上。在导承单元末端处的金属线环路的每一个均沿它们的纵向可移置地支撑在连杆导承中的枢轴轴承部分上。

[0006] 尽管由于这种先前已知的结构，导承单元的末端通过金属线环路的形状来稳定，但是由于那里的成卷曲形状的金属线环路，导承单元不仅比其中心区域的金属线截面宽很多，而且在其弯曲载荷的情况中，导承单元还具有相对较低的弹性。

[0007] 在DE 26 25 298 A1中，已有的导承装置被描述为带有用于引导笼形段的两个弹簧单元，其中，两个弹簧单元通过U形弹簧的分支形成，该U形弹簧只连接到一个枢轴轴承部分，且其分支横向延伸到枢轴轴承部分之间的间隙，并与笼形段拖拽连接。

[0008] 所有已知的导承装置均具有以下缺点，在笼形段中移置的早期阶段中，只有少量的弹簧力可以用于将笼形段紧固在其相应的目标枢轴位置。

发明内容

[0009] 本发明的目的是改进轴向活塞机中的笼形段的导向。导承单元的弹性和/或恢复力应该被增大。而且，小的和特别窄的用于笼形导承的结构应该被实现，其中，坚固的和弹性的结构也应该被实现。

[0010] 该目的通过权利要求1的特征实现。本发明的有利改进描述在从属权利要求中。

[0011] 本发明基于以下知识，对于笼形段，一方面需要足够的弹柔性紧固和拖拉力，另一方面需要有利的空间结构。

[0012] 在根据权利要求1的本发明的结构中，在各种情况中，导承单元的第一导承分支和/或第二导承分支具有横向对准的铸模。有角导承单元的弹柔性因而增大，而基本不会减小导承单元阻力的弹性力矩。由于在第一和/或第二导承分支的区域中，形成例如凹槽的足够大的侧向空隙可用于每种情况中，根据本发明的结构也可以空间上有利的方式实现。由于铸模可简单地和便宜地通过向外弯曲相关导承分支或者多个导承分支来制造，因而也可实现能够便宜制造的结构。

[0013] 该目的还通过独立权利要求6的特征来实现。

[0014] 在根据本发明的这种结构中，笼形段通过设置在第一导承分支的两个侧面上并在其枢轴平面中作用的两个弹簧单元来支撑在导承分支上，其中，弹簧单元抵靠导承分支而被预拉。在笼形段从其相应目标位置移置的情况中，由此可获得导承力或者恢复力，其并不从零开始，而是由于预拉而具有一定的量，并因此在笼形段移置的开始已经有效。因此，通过足够大的弹簧力，笼形段的移置已经由此在早期阶段被抵消，这大大改进了导向功能，笼形段由此更为有效地保持在其目标位置，尽管它能够从此目标位置移开。

[0015] 为了简化，通过U形弹簧的分支形成弹簧单元也是有利的，该分支抵靠使该分支相互分开一定距离的例如共用挡块部分而预拉，所述距离对应于导承单元的相关截面尺寸，从而，该共用挡块部分可夹紧并沿纵向可移动地支撑在其中，而在弹簧夹持元件之间基本不会有任何夹持作用。由于此，可得到能够便宜制造的简单结构，该简单结构在空间上也是有利的并可一体形成到枢轴轴承的设计中，而不会造成任何问题。

[0016] 出于设计原因，优选将弹簧单元或者U形弹簧支撑在笼形段上，尤其是支撑在形成旋转轴承的枢轴销钉上。

[0017] 为了提高弹性，优选用其U形薄片的区域中的弹簧圈形成U形弹簧。这种结构不仅原则上导致小型结构，而且改进笼形段上U形弹簧的布置。

[0018] 本发明的进一步的改进方案除了改善导承单元阻力的弹性力矩，而且它们还有利于简化以及有利于枢轴轴承部分之间的导承单元的有利的空间布置。

[0019] 导承装置的组装和拆卸还通过本发明的进一步改进方案得到改善。附图说明

[0020] 参考实施例和附图，本发明的优选结构更为详细地在下文中进行说明。附图中：

[0021] 图1显示根据本发明的轴向活塞机的轴向截面图；

[0022] 图2显示用于轴向活塞机的枢轴轴承的笼形段的根据本发明的导承装置的透视图；

[0023] 图3显示导承单元的主视图；

[0024] 图4显示导承单元的侧视图；

[0025] 图5显示导承单元的俯视图；

[0026] 图6显示轴向活塞机的轴向截面中的根据本发明的导承装置的改进结构和放大图；

[0027] 图7显示根据图6的导承装置的右视图；

[0028] 图8显示沿图6中的线VIII-VIII截取的局部截面图。

具体实施方式

[0029] 根据图1，附图标记为1的完整轴向活塞机具有汽缸鼓轮2，该汽缸鼓轮通过合适的轴向孔不可旋转地安装在轴3上，并通过轴3可旋转地支撑在示出的壳体4中。

[0030] 壳体具有例如壳体底部4a，局部示出的圆周壁4b以罐形从该壳体底部4a延伸到盖5，该盖5关闭罐形的壳体4并形成为所谓的连接件，用于供应和去除液压回路的管路。轴3可旋转地支撑在壳体底部4a和盖5上的旋转轴承6、7中，其中，该轴3根据轴向活塞机1用作泵或者用作马达而形成主动轴3或者从出轴3。

[0031] 数个汽缸孔8设置在汽缸鼓轮2中分布在圆周上，该汽缸孔8可平行于轴3的旋转轴线3a延伸或者与旋转轴线3a倾斜延伸，活塞9可来回移动地支撑在所述汽缸孔8中，且该活塞9在其面向远离盖5方向的侧面伸出汽缸鼓轮2，并通过旋转斜盘12上的滑动底托11支撑。旋转斜盘12可绕枢轴线13a来回转动地支撑在枢轴轴承13中，该枢轴线在与包含旋转轴3a的轴平面E2成直角的横平面E1中延伸。

[0032] 横向延伸到旋转轴3a直到轴3两侧的一个共用枢轴轴承13或者两个枢轴轴承13可设置在轴3的两侧。

[0033] 通过借助于只是示意性示出的调节单元14转动旋转斜盘12，轴向活塞机1的吞吐量能够可选择地减小或者增大。在零枢轴位置，轴向活塞运动和吞吐量为零或者至少非常小。在通过根据图2的枢轴角W1得到的最大向外转动的枢轴位置中，活塞运动和吞吐量是最大的。

[0034] 旋转斜盘12可转动地支撑在由两个枢轴轴承部分13b、13c形成的枢轴轴承13中，该两个枢轴轴承部分13b、13c沿旋转轴3a彼此相邻地设置，且在轴3两侧的其相互面对的侧面上分别具有弯曲为圆弧断面形状的两个轴承表面13d、13e，这两个表面相互分开平行于旋转轴3a延伸的距离a。在这样形成的间隙a中，设置有带有多个滚动体13f的笼形段15。在该实施例中，该轴承表面形成为圆柱断面形状，而滚动体13f形成为柱形。沿径向向外的枢轴轴承部分13b可由两个轴承壳形成，该两个轴承壳侧向引导在旋转轴3a的两个侧面上，并设置在通过销钉置于中心的壳体底部4a的内部。

[0035] 在本发明的范围中，存在于轴3两侧的轴承表面13d、13e也可分别由一个共用轴承表面形成，轴3通过该共用轴承表面穿过套管孔16，该套管孔16沿根据双向箭头17的旋转方向对准，形成为例如长椭圆形孔，其大小使可旋转的枢轴轴承部分13c能够实现其旋转运动。

[0036] 在该实施例中，可旋转的枢轴轴承部分13c形成旋转斜盘12，其中，旋转斜盘12的水平滑动表面12a和相关的轴承表面13e设置在旋转斜盘12的面向远离彼此方向的侧面上。

[0037] 在轴向活塞机1的功能运转中，关于旋转斜盘12的旋转，笼形段15的旋转路径对应于旋转斜盘12的旋转路径大小的一半。这通过滚动体13f的滚动预先确定。由于在枢轴轴承部分13b、13c与滚动体13f之间没有有效连接，所以存在笼形段15相对于枢轴轴承部分13b、13c沿旋转方向17的一个或者另一个移动其位置或者可以说成是滑动的危险，尤其是在突然和快速的旋转运动的情况中。这会不利地影响枢轴轴承13。

[0038] 为了避免这种情况，带有长椭圆形导承单元19的附图标记为18的导承装置整体配置到笼形段15中，该导承单元穿过间隙a，并在每种情况中可旋转地连接到和也可例如沿其纵向方向移动到笼形段15和枢轴轴承部分13b、13c，从而能够将笼形段15相对于枢轴轴承部分13b、13c和相对于导承保持在其希望的位置中或者采用旋转方式控制其旋转运动。

[0039] 导承单元19为长椭圆形，尤其为销钉形的部件，采用例如弹柔性材料，在实施例中通过轮廓构件形成，例如采用金属线的形式，尤其是诸如钢之类的金属，例如弹簧钢。导承单元19的截面形状优选为圆形。其两个末端中的一个可旋转地通过带有轴承孔21a的旋转轴承21支撑，该轴承孔21a平行于枢轴线13a延伸，从导承单元19横向伸出的导承分支19b绕相关的旋转轴21b可旋转地支撑在该轴承孔21a中。导承分支19b例如为导承单元19的与另一导承分支19a弯曲成直角的纵向部分。在该第一旋转轴承21中，导承单元19沿其纵向方向不可移动地支撑在可旋转的枢轴轴承部分13c上。

[0040] 导承单元19通过第二旋转轴承22支撑，该第二旋转轴承22与笼形段15一起可绕平行于枢轴线13a延伸的旋转轴22c转动，其中，该第二旋转轴承22与用于导承单元19的第一纵向导承23结合，从而，在第二旋转轴承22的旋转运动过程中，导承单元19可沿一个或者另一纵向方向实现纵向导向运动。

[0041] 第二旋转轴承22通过枢轴销钉22a形成，该枢轴销钉22a可旋转地绕在侧向打开的轴承孔22d中的平行于枢轴线13a延伸的铰接轴22c支撑在相关笼形段15中，其中，导承单元19穿过枢轴销钉22a，且在导承孔22b中几乎不会发生运动。从而形成第一纵向导承23。

[0042] 导承单元19在其面向远离第一旋转轴承21方向的末端区域通过连杆导承24连接到不可旋转的枢轴轴承部分13b。连杆导承24通过用于导承单元19和导承分支19a的旋转轴承24a和纵向导承24b形成，且其包括圆形铰接销钉24c，该铰接销钉24c可旋转地支撑在平行于枢轴轴承13b中的枢轴线13a设置的旋转轴承孔24d中，并具有形成纵向导承24b的横向轴承孔24e，导承单元19或者其导承分支19a可移动地支撑在该孔中。同样平行于枢轴线13a设置的旋转轴承24a的旋转轴被标记为24f。

[0043] 横向轴承孔24c位于枢轴轴承部分13b中的凹进13g的区域中，从而导承单元19或者导承分支19a可在其中转动。

[0044] 在导承单元19位于侧向邻接于不可旋转的旋转轴承部分13b的位置的结构中，所述凹进13g可通过侧隙形成。

[0045] 在以上所述的设置中，导承单元19通过弯曲成一个构件的金属线形成，该金属线的特别之处在于低耗材、低重量和相对较大的强度。

[0046] 在轴向活塞机1的功能运转中，可旋转的枢轴轴承部分13c可通过调节装置在图1所示的零位置与图2所示的最大旋转的旋转位置之间来回调节，其中，该调节装置只示意性地由14表示。在该情况中，导承单元19也有必要旋转，其中，该导承单元19在任意可选择的旋转位置中将其导向功能作用在笼形段15上。

[0047] 为了增大导承分支19a、19b之间的弹性可弯性，横向对准的铸模25设置在导承分支19a和/或导承分支19b中，该铸模优选地分别通过向外弯曲导承分支或者多个导承分支19a、19b而形成，从而，导承单元19为一体式部件，尤其为一弯曲零件。

[0048] 在本发明的范围中，在一个导承分支中的铸模25可延伸到另一导承分支或者超过它，其中，铸模25可朝向另一导承分支的自由端(未示出)或者朝向面向远离另一导承分支方向的侧面的自由端而模制，如图1至图5所示。两个导承分支19a、19b可交叉平放相互邻接，其中，铸模25通过共用铸模25，采用例如用于两个导承分支19a、19b的环路25a的形式而形成并面向远离导承分支19a、19b的自由端的方向。环路25a的形状可为圆形、三角形或者正方形，优选带有圆角。导承分支19a、19b的中心线优选位于共用平面E3中(见图3和7)，该平面E3还包含旋转轴承21、24a的中心线。为了保证此结构，环路25a横向或者与该平面E3对角(图5)形成，从而，环路25a面向远离导承分支19a、19b的交叉点方向的区域26与平面E3成锐角W2。第一导承分支19a通过弯曲成S形的导承单元19的纵向断面27连接到环路25a的侧向偏置区域。

[0049] 由于该至少一个铸模25或者环路25a，导承分支19a、19b通过弯出的弯曲部分相互连接，该弯曲部分增大导承分支19a、19b之间的弹柔性，而基本不会削弱导承分支19a、19b之间的阻力的弹性力矩。这样，导承单元19能够弹性地容纳由于在这种情况中引起的反向弯曲张力而造成的笼形段15的位置偏离，并将笼形段15再次移回到其目标位置。特别地，根据图1可推断，根据图2的实施例中的铸模25在空间上有利地位于枢轴轴承部分
13d中的例如侧向开孔中和例如圆形凹进13h中，或者在根据图1的实施例中，位于与壳体内部中的枢轴轴承部分13c相邻的自由空间中。

[0050] 尽管在以上所述的实施例中一个弹簧整体形成在有角的导承单元19中，但是在根据图6至8的实施例中，存在有两个另外的弹簧单元30a、30b，它们限制刚性的或者同样弹柔性的在其枢轴平面E4的两个侧面上侧向的导承单元19，并沿两个枢轴方向17将笼形段15弹性支撑在导承分支19a上，其中，相同或者相似部分设置为相同的附图标记。如果导承单元19在由笼形段15的偏置位置导致的载荷下(导承分支19a的弹性可弯结构)在枢轴平面E4中侧向向外弯曲，或者从其相应的目标位置侧向偏离(导承分支19a的弹性可弯或者刚性结构)，那么设置在导承单元19的相应相关侧面上的弹簧单元30a或者30b会逆着其弹簧力动作，其中，弹簧单元30a或者30b弹性回收，且有效弹簧复位力31a或者31b在该情况中可以将导承单元19和笼形段15移回。

[0051] 重要的是，弹簧单元30a、30b被预拉到它们的起始位置，从而用抵靠导承单元19引起的预拉力来支撑导承单元19防止侧向向外弯曲，在每种情况中其产生相关弹簧力31a、31b。由于该预拉力，在导承单元或者导承分支19a侧向移置的情况中，弹簧力31a、31b并不从零开始，而是带有较大的预拉力，从而，较大的弹簧力31a、31b直接可以用于导向和紧固在相应目标位置的导承单元19和笼形段15。在该情况中，如果在导承单元19处的有效侧向载荷力超过在相关弹簧单元30a、30b处的有效弹性弹簧力或者预拉力31a、31b，则可保持所需要的弹簧单元30a、30b的弹柔性。在笼形段15的位置偏置出其在相应枢轴方向17的目标位置的情况中，相关弹簧单元30a或者30b被拉紧，其中，相关弹簧力和预拉力
31a、31b可以将笼形段15返回到其目标位置。

[0052] 在根据图6至8的实施例中，弹簧单元30a、30b支撑在笼形段15上，从而它们能够弹离导承分支19a并再次弹回。在该情况中，弹簧单元30a、30b由于它们在两个侧面上设置，可形成相关第二旋转轴承22和相关纵向导承24b。这里，为了保护弹簧分支19a抵抗夹持作用，优选预拉弹簧单元30a、30b分别抵靠挡块A1、A2，到达使弹簧单元30a、30b假设相距距离x的位置，如果带有很小的运动，则该距离x对应于导承分支19a的相关截面尺寸，尤其是其直径，这样，导承分支19a易于在之间移置。

[0053] 弹簧单元30a、30b还形成旋转轴承22，精确而言，特别是当它们至少在它们相对的侧面上的截面为圆形时，特别是通过圆形销钉形成每一个时，弹簧单元30a、30b还形成旋转轴承22。

[0054] 两个棒形弹簧，其横向延伸到导承分支19a的枢轴平面E4，以叉形重叠它，且它们的面向远离导承分支方向的末端区域保持在笼形段15上，适于作为弹簧单元30a、30b。为了引导这些棒形弹簧，向外打开的凹槽32可设置在笼形段15中，该凹槽的底面形成挡块A1、A2。

[0055] 在该实施例中，弹簧单元13a、13b通过U形共用弹簧30的分支形成，该共用弹簧30的具有相关弹簧薄片30c的末端区域位于笼形段15的凹进33中，例如在滚动单元13f与枢轴销钉22a的薄片34之间，该枢轴销钉22a设置在笼形段15中的凹槽32的底面之间。

[0056] 出于提高共用弹簧30弹性的目的，优选形成其通过弹簧圈35连接U形弹簧分支的弹簧薄片30c，该弹簧圈35横向延伸到弹簧分支的弹簧平面，并将由此形成的棒形弹簧单元30a、30b相互连接。

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