倾斜轴结构方式的轴向活塞机制造技术

说明了一种倾斜轴线结构方式的轴向活塞机（1），其具有多个在可转动的缸体装置（2）中可纵向运动地实施的活塞元件（3）以及与活塞元件（3）作用连接并且传递扭矩的区域（4）。传递扭矩的区域（4）以可围绕摆动轴线（10）摆动的方式实施并且轴向活塞机（1）的排量依赖于传递扭矩的区域（4）的摆动运动而变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】倾斜轴结构方式的轴向活塞机
本专利技术涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细定义的类型的倾斜轴结构方式的轴向活塞机。
技术介绍
实际上，使用轴向活塞机来驱动各种以液压方式可操作的装置和转换扭矩。这尤其导致轴向活塞机的高功率密度并且可以无级地调整排量的可能性。轴向活塞机例如设置为用于液压操作的机器的液压驱动装置如挖掘机臂和挖掘机挖铲、轮式装载机的装载装置、伸缩臂叉装机、推土机、自卸车的起重装置以及类似物。此夕卜，还已知的是，轴向活塞机集成到这种机器的走行传动机构机构中，其中轴向活塞机构成单轮驱动装置或功率分流的无极的传动装置的静液压传动装置的一部分。在此，可调整的轴向活塞机优选以斜盘或倾斜轴线结构方式来使用，其中在轴向活塞机实施为斜盘泵时由结构方式所限通常以最大+/-21度的调整角度来实现。由于调整角度范围由结构方式决定地限制，斜盘机特征在于低功率密度并且因此相对大地实施，以便能够提供相应功率或能够以所期望的程度转换相应功率。此外，斜盘机也具有小的效率，因为活塞元件借助滑靴(Gleitschuhen)在斜盘上滑动并且活塞元件在此被施加横向力。作用于活塞元件的横向力导致在活塞元件与分别配属于活塞元件的缸体之间的连接区域中在运行中出现的摩擦力，摩擦力对效率有不利影响。附加地，在活塞元件与各自配属的缸体之间的间隙的区域中存在泄漏流，泄漏流对斜盘机的体积效率有不利影响。斜盘结构方式的轴向活塞机与斜盘机相比可以以较高的效率运行，其中在以传统方式实施倾斜轴线单元的情况下最大调整角度为大约25度。然而，这种倾斜轴线单元通常是不可以完全摆动的(durchschwenkenbar)。如果倾斜轴线单元作为泵运行，其通常被使用于开路循环中。为了可以在倾斜轴线单元的区域中构成交变的油输送方向，要改变倾斜轴线单元的转动方向。如果轴向活塞泵以倾斜轴线结构方式没有传递扭矩的区域和连接缸体装置的同步联杆地实施，则由活塞元件将不利的横向力在缸体装置与传递扭矩的区域之间传递，以便可以支持在缸体装置与阀板之间出现的摩擦力。活塞元件的活塞端部通常卡陷于球形罩(Kalotte)中并且在那里将活塞力转化为轴向力和切向力。尽管这样的倾斜轴线单元的效率高于前面所描述的倾斜轴线单元的效率，但倾斜轴线单元的功率密度由于以下简要阐述的结构的给定条件而始终处于所期望的范围之下。已知的倾斜轴线单元尤其是斜轴泵通常带有固定的驱动轴轴线和可摆动地实施的缸体装置地实施。通常通过滑块(Gleitschlitten)在竖立的壳体与可摆动地实施的缸体装置之间进行油的引导。为了能够以尽可能低的泄漏体积流量保证油的引导，设置相应的密封件。然而，密封件限制缸体装置的最大摆动角度，最大排量以及因此的倾斜轴线单元的功率密度取决于最大摆动角度，也就是说，功率密度小。在DE102007033008A1中公开了倾斜轴线结构方式的轴向活塞机，其整个摆动角度范围为90度，其中缸体装置从零位置出来分别可以摆动+/-45度地实施，其中在零位置中轴向活塞机的排量等于零。缸体装置支承在可摆动的轭形壳体中。待输送给缸体装置的和从缸体装置流出的油分别在轭形支承件的区域中以费事的方式和方法从构造在壳体侧的液压系统中获取或输送给该液压系统。在此，由缸体装置中的活塞元件分别输送的或吸取的油可在缸体装置与轭形支架之间或在由缸体装置和活塞元件分别限定的活塞室与轭形支架之间通过相对长的油通道引导，然而这些油通道引起不期望的高压力损耗并且因此使效率劣化。附加地在进行摆动的轭与竖立的轴承钩之间的接口位置中，也就是说在轭形支承装置的区域中设置有针对高运行压力设计的密封装置，该密封装置允许轭形壳体以及缸体装置或者缸体相对于轴向活塞机的传递扭矩的区域或传动法兰进行摆动运动。这种类型的倾斜轴线单元尽管具有比带有大约25度的摆动角度实施的倾斜轴线机更好的效率，但制造成本高于效率较差的倾斜轴线机。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种倾斜轴线结构方式的、可以以低成本制造的轴向活塞机，其能以高效率运行并且特征在于高功率密度。根据本专利技术，该任务利用具有权利要求1的特征的轴向活塞机来解决。根据本专利技术的倾斜轴线结构方式的轴向活塞机带有多个在可转动的缸体装置中可纵向运动地实施的活塞元件和与活塞元件可操作的连接的并且传递(fuehrend)扭矩的区域地实施。根据本专利技术，传递扭矩的区域可围绕摆动轴摆动地实施并且轴向活塞机的排量取决于传递扭矩的区域的摆动运动地变化，由此在根据本专利技术的轴向活塞机中不设置影响轴向活塞机效率的油引导和提高制造成本的密封措施。这由如下情况导致:在缸体装置与固定的壳体之间流入和流出的油可在无需产生长和大的压力损耗的油通道的中间连接的情况下交换，并且不通过相对固定的壳体可转动地实施的部件元件(在其区域中随后设置费事且成本高昂的密封措施)来交换。附加地，根据本专利技术的轴向活塞机的摆动角度范围通过不必要的复杂密封装置较小程度地受限，由此根据本专利技术的轴向活塞机可以以相比于已知的轴向活塞机更高的功率密度来实施。在根据本专利技术的轴向活塞机的一种结构简单以及结构空间小且成本低廉的实施方式中，传递扭矩的区域是锥齿轮，该锥齿轮可与另外的锥齿轮造成啮合。根据本专利技术的轴向活塞机的一种同样结构简单且成本低廉的实施方式的特征在于，传递扭矩的区域通过承载轴向力和径向力的支承装置可转动地支承在可绕摆动轴线摆动的保持架中，在该保持架的区域中，生成摆动运动的装置优选地可以引入摆动力。在根据本专利技术的轴向活塞机的其他结构空间有利的实施方式中，传递扭矩的区域的摆动轴线垂直于缸体装置的转动轴线布置和/或传递扭矩的区域的转动轴线在轴向活塞机的排量等于零时与缸体装置的转动轴线重合。如果缸体装置通过承载轴向力和径向力的支承装置可转动地支承在壳体中，则根据本专利技术的轴向活塞机可以带有效率有利的强制润滑地实施，通过强制润滑仅仅为有限的区域供应润滑和冷却流体。由此相比于其中旋转部件完全地布置在油槽中的已知轴向活塞机，根据本专利技术的轴向活塞机可以以结构简单的方式和方法更高效率地运行。壳体侧的液压通道在轴向活塞机的其他可利用低控制和调节开销驱动的实施方式中根据缸体装置的转动运动相应地能够与活塞元件和缸体装置所限定的活塞室形成可操作连接。如果传递扭矩的区域通过活塞靴(Kolbenschuhe)与活塞元件连接并且活塞元件可摆动地支承在活塞靴中，则根据本专利技术的轴向活塞机可以带有能够实现大功率密度的摆动角度范围地实施。如果传递扭矩的区域和缸体装置为了同步转速而通过轴状元件彼此铰接地作用连接，则活塞元件在根据本专利技术的轴向活塞机运行中基本上没有横向力，由此可以在同时低开销的情况下保证在活塞元件与缸体装置之间的区域中的高密封作用。如果缸体装置利用与传递扭矩的区域背离的侧靠置在壳体侧上固定的阀板上，在阀板的区域中液压通道分别优选通入肾状区域中，则根据本专利技术的轴向活塞机可以以高效率运行，因为缸体装置通过在轴线活塞机运行中在阀板与缸体装置之间形成的薄油膜可以以小的摩擦力而相对阀板转动。不仅在权利要求中说明的特征而且在根据本专利技术的轴向活塞机的下述实施例中说明的特征分别单独地或任意彼此组合地适于改进根据本专利技术的主题。相应的特征组合在根据本专利技术的主题的改进方案方面不构成限制而是基本上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.02 DE 102011075077.01.一种倾斜轴线结构方式的轴向活塞机(1)，所述轴向活塞机具有多个在能够转动的缸体装置(2)中能够纵向运动地引导的活塞元件(3)并具有与所述活塞元件(3)作用连接并且传递扭矩的区域(4)，其特征在于，所述传递扭矩的区域(4)以能够围绕摆动轴线(10)摆动的方式实施并且所述轴向活塞机(I)的排量取决于所述传递扭矩的区域(4)的摆动运动而变化。2.根据权利要求1所述的轴向活塞机，其特征在于，所述传递扭矩的区域(4)是能够与另外的锥齿轮(9)啮合的锥齿轮。3.根据权利要求1或2所述的轴向活塞机，其特征在于，所述传递扭矩的区域(4)通过承载轴向力和径向力的支承装置(12)能够转动地支承在能围绕所述摆动轴线(10)摆动的保持架(13)中。4.根据权利要求1至3中任一所述的轴向活塞机，其特征在于，所述传递扭矩的区域(4)的摆动轴线(10)垂直于所述缸体装置(2)的转动轴线(5)布置。5.根据权利要求4所述的轴向活塞机，其特征在于，传递扭矩的区域(4)的转动轴线(11)在所述轴向活塞机(I)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·雷布霍尔茨，于尔根·莱格纳，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：
国别省市：