專利名稱：軸向柱塞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求I前序部分所述的軸向柱塞機(jī)和一種適用于這類軸向柱塞機(jī)的內(nèi)置環(huán)。
背景技術(shù)：
這種軸向柱塞機(jī)例如由DE 10 2006 062 065 Al以及博世力士樂有限公司(BoschRexroth AG)的數(shù)據(jù)頁RDE 93220-04-R/02. 08公開并且可以例如設(shè)計成單或雙軸向柱塞機(jī)。在這些公知的技術(shù)方案中，軸向柱塞機(jī)設(shè)計有殼體，至少一個帶有多個限定各一個工作室的活塞的滾筒被轉(zhuǎn)動式支承在該殼體中。這些活塞分別通過活塞底支撐在斜盤上，斜盤的調(diào)整角決定了活塞沖程。分別由活塞限定的工作室通過在端側(cè)布置在殼體中的控制盤能夠交替地與高壓 通道和低壓通道連接。滾筒抗扭地與驅(qū)動軸連接，驅(qū)動軸根據(jù)機(jī)器類型的不同(馬達(dá)、泵)或起到從動軸或起到驅(qū)動軸的作用。在公知的技術(shù)方案中，軸向柱塞機(jī)的殼體構(gòu)造成大致呈盆狀，其中，在盆狀殼體的底板中構(gòu)造有高壓通道和低壓通道，這些通道能夠通過相對轉(zhuǎn)動的滾筒固定不動的控制盤相繼與滾筒的工作室連接。在這個控制盤中構(gòu)造有多個置放在共同的節(jié)圓上的較小的腎形壓力元件，在腎形壓力元件之間布置有各一個壓力邊條。在低壓側(cè)，每個控制盤設(shè)計有腎形抽吸元件，腎形抽吸元件在相對小腎形壓力元件較大的圓周角區(qū)域上延伸。高壓通道在腎形壓力元件以及與腎形壓力元件鄰接的壓力邊條的區(qū)域中在軸向柱塞機(jī)運(yùn)行時被用較高的壓力加載。在此，問題在于，通常盆狀的殼體用球墨鑄件制成，以及在從殼體的圓周壁到底部區(qū)域的過渡區(qū)域中存在一個在鑄造正面走向方面有問題的區(qū)，在這個區(qū)中，在鑄件硬化期間可能出現(xiàn)氣孔部位。然后在基于高液壓的高負(fù)荷下，可以在這個氣孔的區(qū)域中出現(xiàn)對殼體的損傷或殼體的變形，從而減小軸向柱塞機(jī)的使用壽命。這些問題在雙軸向柱塞機(jī)中加劇，因?yàn)榛陔p盆狀的殼體，鑄造技術(shù)上的問題更難被掌控。在DE 195 36 997 Cl中以斜盤構(gòu)造方式示出了一種雙軸向柱塞泵，其中，本來的泵殼體設(shè)計有大致圓盤狀的中間件，在中間件中，單元的兩個驅(qū)動軸抗扭地相互連接。在這個區(qū)域中也支承有增壓泵的推輪，壓力介質(zhì)在低壓側(cè)通過增壓泵能用增壓被加載。為了裝配這個推輪，中間件設(shè)計有內(nèi)置件，內(nèi)置件在推輪裝配后置入中間件。在這個內(nèi)置件中設(shè)計有泵單元的配設(shè)于滾筒的高壓通道區(qū)段和低壓通道區(qū)段。在第二泵單元中，這些高壓通道區(qū)段和低壓通道區(qū)段被構(gòu)造在中間件的壁中，因而在這個區(qū)域中會出現(xiàn)開頭所述現(xiàn)有技術(shù)中相同的問題。在博世力士樂有限公司(Bosch Rexroth AG)的數(shù)據(jù)頁RDE 93220-04-R/02. 08中也說明了一種相應(yīng)的雙軸向柱塞泵。

發(fā)明內(nèi)容
與之對應(yīng)地，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，創(chuàng)造一種軸向柱塞機(jī)，在該軸向柱塞機(jī)中，由壓力載荷引起的受損的風(fēng)險變小。該技術(shù)問題通過一種有權(quán)利要求I特征的軸向柱塞機(jī)解決。此外,本發(fā)明還通過一種按并行權(quán)利要求14所述的內(nèi)置環(huán)解決。本發(fā)明有利的擴(kuò)展設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的主題。按本發(fā)明的軸向柱塞機(jī)設(shè)計有殼體，在殼體中抗扭地支承著具有多個限定各一個工作室的活塞的滾筒。這些活塞通過活塞底支撐在斜盤上。由活塞限定的工作室可以通過在端側(cè)布置在殼體中的控制盤交替地與低壓通道和高壓通道連接。在軸向柱塞機(jī)中，滾筒抗扭地與驅(qū)動軸連接。按照本發(fā)明，殼體構(gòu)造成大致呈盆狀，帶有被驅(qū)動軸貫穿的盆底，其中這個底部部分由內(nèi)置環(huán)形成。這個內(nèi)置環(huán)具有多重功能，因?yàn)槠湟环矫嬗糜谥С序?qū)動軸，另一方面則具有高壓通道區(qū)段，高壓通道區(qū)段在控制盤側(cè)具有軸向的匯入?yún)^(qū)域以及在高壓通道側(cè)具有徑向或軸向的匯入?yún)^(qū)域。在此，內(nèi)置環(huán)的材料、結(jié)構(gòu)和制造方法在壓力負(fù)荷方面得到優(yōu)化?！ぐ幢景l(fā)明的內(nèi)置環(huán)被相應(yīng)地構(gòu)造。因此按照本發(fā)明的設(shè)計理念，殼體不再決定泵的耐壓性，因?yàn)楦哓?fù)荷的區(qū)域圍繞在材料優(yōu)化的內(nèi)置環(huán)中的高壓連接實(shí)施，內(nèi)置環(huán)在鑄造技術(shù)上而言能從本質(zhì)上更好地掌控。這種構(gòu)造方式實(shí)現(xiàn)了將殼體設(shè)計得較為薄壁，而殼體底部在受壓區(qū)的范圍內(nèi)則通過內(nèi)置環(huán)形成。殼體，尤其是鑄造工具的型芯，可以以此方式在制造技術(shù)上得到優(yōu)化，殼體的內(nèi)腔通過所述型芯形成，并且結(jié)構(gòu)空間，尤其是整個單元的結(jié)構(gòu)長度，相比傳統(tǒng)的技術(shù)方案縮短，因?yàn)樗鼈冃枰w積十分龐大的殼體，以便提供所需的抗壓強(qiáng)度。此外，按本發(fā)明的殼體基于其簡單的結(jié)構(gòu)而能用很小的制造費(fèi)用制造。尤其由此實(shí)現(xiàn)制造費(fèi)用降低，S卩，形成殼體的內(nèi)室的型芯可以構(gòu)造得明顯比現(xiàn)有技術(shù)中更加結(jié)實(shí)。此外，殼體可以基于內(nèi)置環(huán)而伴隨材料集聚以及因而更小的應(yīng)力地在鑄造過程中設(shè)計。內(nèi)置環(huán)在一種變型方案中置入殼體的容納部，其中，容納部的直徑以及因而內(nèi)置環(huán)的外徑明顯要大于驅(qū)動軸的外徑。殼體坯件然后在有很大直徑的盆底區(qū)域中被折斷，因而形成殼體空腔的鑄造型芯可以設(shè)計得十分穩(wěn)定并且在鑄造時不會變形或折斷。此外，在復(fù)雜的硬化區(qū)域中避免了材料積聚以及隨之而來的問題。這個容納部可以設(shè)計用于軸向?qū)б约霸O(shè)計用階梯鉆孔軸向吸收力，階梯鉆孔容納內(nèi)置環(huán)的環(huán)繞的凸肩。原則上也可能的是，取代常用的球墨鑄件，用其它材料，例如用輕金屬或灰鑄件制造殼體。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，內(nèi)置環(huán)設(shè)計成鑄件，其中，優(yōu)選使用所述的球墨鑄件。作為備選可以用滲氮后的鋼鑄件制造。內(nèi)置環(huán)也可以作為鍛造件或用實(shí)心件通過切削加工制造。因此可以例如在高壓力負(fù)荷下用鋼(鍛造后或全材料)制造內(nèi)置環(huán)，其中，通道然后通過切削構(gòu)造。在一種特別緊湊的技術(shù)方案中，也在內(nèi)置環(huán)中設(shè)計一個帶有徑向和軸向或徑向的匯入?yún)^(qū)域的低壓通道區(qū)段。當(dāng)在高壓側(cè)的匯入?yún)^(qū)域上設(shè)計有用于置入殼體的壓力襯套的配合面時，軸向柱塞機(jī)的結(jié)構(gòu)可以被簡化。
在本發(fā)明的一種變型方案中，壓力襯套設(shè)計成階梯套筒，其中，合壓力沿配合面的方向向內(nèi)加載壓力襯套。在這種變型方案中，特別有利的是，壓力襯套相對角軸承用作內(nèi)置環(huán)的定位件。軸向柱塞機(jī)可以設(shè)計成能調(diào)整的。按照本發(fā)明優(yōu)選的是，內(nèi)置環(huán)具有用于驅(qū)動軸的軸承的容納部。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，軸向柱塞機(jī)設(shè)計有增壓泵，在低壓側(cè)流入的壓力介質(zhì)通過該增壓泵可以用增壓壓力加載。增壓泵的推輪可以在驅(qū)動軸上導(dǎo)引并且和這個驅(qū)動軸一起運(yùn)動。 本發(fā)明的一種變型方案規(guī)定，推輪至少部分與至少一個內(nèi)置環(huán)形成密封間隙。在本發(fā)明的實(shí)施例中，軸向柱塞機(jī)被設(shè)計成雙軸向柱塞機(jī)，其中，在一個共同的殼體中，設(shè)計有兩個帶彼此相對的底部的滾筒，其中，每一個這種底部按照上述實(shí)施形式設(shè)計有內(nèi)置環(huán)。在滾筒之間的區(qū)域中可以布置增壓泵，壓力介質(zhì)在低壓側(cè)能通過該增壓泵用增壓壓力加載。帶有增壓泵的軸向柱塞機(jī)的設(shè)計方案尤其在高轉(zhuǎn)速下在單軸向柱塞機(jī)中也是有利的。 在雙軸向柱塞機(jī)中，可以為每個滾筒配設(shè)驅(qū)動軸，驅(qū)動軸通過聯(lián)接襯套聯(lián)接。按本發(fā)明的內(nèi)置環(huán)具有高壓通道區(qū)段，高壓通道區(qū)段具有在端側(cè)的以及在徑向或軸向的匯入?yún)^(qū)段。此外，這個內(nèi)置環(huán)在制造方法、結(jié)構(gòu)設(shè)計或材料選擇方面基于壓力關(guān)系得到優(yōu)化并且優(yōu)選用球墨鑄件實(shí)施。原則上也可以使用高壓的和可延展的特殊鑄件。內(nèi)置環(huán)可以如前所述也設(shè)計成鍛造件或用實(shí)心件通過切削制造。內(nèi)置環(huán)的抗壓強(qiáng)度可以通過恰當(dāng)?shù)臒崽幚?，例如通過調(diào)質(zhì)處理、滲氮或氣體液壓碳化被提聞。


下文借助示意性附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中
圖I是單軸向柱塞機(jī)的縱剖面；
圖2是雙軸向柱塞機(jī)的縱剖面；
圖3是圖2的軸向柱塞機(jī)的細(xì)節(jié) 圖4是圖3的軸向柱塞機(jī)進(jìn)一步放大的細(xì)節(jié) 圖5和6是圖I的雙軸向柱塞機(jī)的第一內(nèi)置環(huán)的視 圖7和8是按圖2的雙軸向柱塞機(jī)的另一個內(nèi)置環(huán)的相應(yīng)的視圖；并且 圖9是按圖I的實(shí)施例的一種變型方案。
具體實(shí)施例方式接下來借助兩個實(shí)施例闡釋本發(fā)明，其中，圖I示出了單軸向柱塞泵以及圖2至8示出了雙軸向柱塞泵。因?yàn)檫@種軸向柱塞機(jī)的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)充分公開，所以下文中僅闡釋對理解本發(fā)明關(guān)鍵的構(gòu)件。按圖I的單軸向柱塞泵I具有泵殼體2，驅(qū)動軸4支承在該泵殼體中，驅(qū)動軸在圖
I左側(cè)的端段伸出泵殼體2并且配設(shè)有外齒部6，驅(qū)動器可以通過該外齒部被連接。在中部區(qū)域中，驅(qū)動軸4具有另外的外齒部8，該外齒部與滾筒10的相應(yīng)的內(nèi)齒部嚙合。滾筒具有多個處在一個共同的節(jié)圓上的柱筒鉆孔12，各一個活塞14在這些柱筒鉆孔中導(dǎo)引?；钊椭层@孔12 —起限定了一個工作室16，工作室的容積取決于活塞沖程。每個活塞的與工作室16有一定距離的活塞底18與滑座20鉸接式連接?；N靠在抗扭地支承在泵殼體2中的斜盤22上，其中，滑座20在其上滑動的貼靠面24的調(diào)整角，決定了活塞沖程。根據(jù)軸向柱塞機(jī)的設(shè)計的不同，這個調(diào)整角可以設(shè)計成能調(diào)整的或不可改變的。滾筒在其于圖I右邊的端面上有一個端壁26，多個處在一個共同的節(jié)圓上的通道27構(gòu)造在該端壁中，這些通道一方面通到工作室16以及另一方面通到端壁26的外置的端面28。端壁設(shè)計成凹陷的球狀并且滑動地貼靠在殼體固定式支承的控制盤30上，腎形壓力元件32和較大的腎形抽吸元件34以本身公知的方式構(gòu)造在這個控制盤中。這類腎形元件的原理性結(jié)構(gòu)在下文中還將借助圖5至8闡釋。泵殼體2設(shè)計成多件式并且具有在端側(cè)的蓋36，這個蓋套裝在大致呈盆狀的殼體38上。驅(qū)動軸4通過滾動軸承支承在泵殼體2中，其中，滾動軸承40被容納在蓋36的區(qū)域中以及另一個滾動軸承或滾動軸承裝置42被容納在殼體38中。盆狀的殼體38具有盆底·44，盆底44在圖I中向右形成泵殼體2的在端側(cè)的終端。在所示實(shí)施例中，在這個盆底44內(nèi)于徑向構(gòu)造有一個壓力接頭P和一個抽吸接管T，它們通過壓力通道46或抽吸通道48與上述腎形壓力元件32或腎形抽吸元件34連接。按照本發(fā)明，內(nèi)置環(huán)50置入盆底44，內(nèi)置環(huán)由較高強(qiáng)度的材料，例如由球墨鑄件用額外的熱處理構(gòu)造而成，而殼體38則可以由有較小抗壓強(qiáng)度的材料，例如由灰鑄件或輕金屬鑄件或類似物制成。分別被設(shè)計成角通道的高壓通道區(qū)段52和低壓通道區(qū)段54被構(gòu)造在內(nèi)置環(huán)50中。在此，軸向匯入?yún)^(qū)域56或58被腎形壓力元件32或腎形抽吸元件34覆蓋。沿徑向匯入的匯入?yún)^(qū)域然后通入各相鄰的壓力通道46或抽吸通道48。在下文中還要詳細(xì)闡釋的內(nèi)置環(huán)50被置入盆底44的構(gòu)造成階梯鉆孔59的容納部中。階梯鉆孔在圖I中向左朝徑向拓寬，因而內(nèi)置環(huán)50的徑向突出的凸肩140 (也參看圖5)沿軸向支撐在階梯鉆孔59的凸肩上。沿凸肩140的外圓周面170 (參看圖6)以及內(nèi)置環(huán)50的尚待借助圖5和6詳細(xì)闡釋的環(huán)形區(qū)段142的外圓周面進(jìn)行徑向?qū)б@些外圓周面沿徑向支撐在階梯鉆孔59的圓周面上。如圖I進(jìn)一步可知，驅(qū)動軸4的貫穿內(nèi)置環(huán)50的端段設(shè)計有波浪型齒61，因而可以實(shí)現(xiàn)例如用于雙泵的推動選擇。在圖I中所示的實(shí)施例中，盆底44的階梯鉆孔59也向右拓寬，因而形成了用于在端側(cè)結(jié)束盆底44的封閉蓋61的容納部63。封閉蓋在伴隨推動選擇的實(shí)施形式中被取下。由圖I可知，階梯鉆孔59的內(nèi)徑和相應(yīng)成階梯狀的內(nèi)置環(huán)50的外徑明顯要大于驅(qū)動軸4的直徑，因而在盆底44中構(gòu)造有一個較大的孔，該孔在鑄造技術(shù)上明顯更易掌控，因?yàn)橐环矫嫘托究梢栽O(shè)計得更為堅固結(jié)實(shí)，另一方面則避免了如在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的材料集聚。按照圖I所示，滾動軸承42被置入內(nèi)置環(huán)50的容納控件60中，其中，軸向支撐也通過控制盤30實(shí)現(xiàn)，因而滾動軸承42通過內(nèi)置環(huán)50和固定盤30沿軸向被固定。這個內(nèi)置環(huán)50的其它細(xì)節(jié)在下文中闡釋。在壓力接頭P的區(qū)域中，壓力襯套62被置入壓力通道46。如下文尚借助圖4詳細(xì)闡釋那樣，這個壓力襯套62被構(gòu)造成階梯形并且這樣用高壓或殼體壓力加載，使得出現(xiàn)徑向向內(nèi)作用的合壓力。在圖I中處在下方的壓力襯套的端段在此配合精確地貼靠在內(nèi)置環(huán)50的配合面上，因而內(nèi)置環(huán)通過壓力襯套62被位置固定。壓力襯套62的其它細(xì)節(jié)進(jìn)一步參考附圖闡釋。如前所述，泵殼體2或更精確地說，盆狀殼體38在軸向柱塞泵運(yùn)行時，尤其在盆底44的與控制盤30鄰接的區(qū)域內(nèi)，被用極大的壓力加載。這些壓力按照本發(fā)明被內(nèi)置環(huán)50吸收，內(nèi)置環(huán)在其幾何形狀和材料選擇方面與壓力負(fù)荷協(xié)調(diào)一致。由此能設(shè)計有較為簡單的結(jié)構(gòu)的盆狀殼體38，這種結(jié)構(gòu)在鑄造技術(shù)上易于掌控。在下文所述的雙軸向柱塞機(jī)的實(shí)施例中相應(yīng)地采用了這個設(shè)計理念。原則上在這種雙軸向柱塞機(jī)中，按圖I的單元圍繞在盆底區(qū)域中的對稱軸鏡像對稱，因而按照圖2中的縱剖面出現(xiàn)了一個居中的殼體38 (為簡單起見，下文中彼此對應(yīng)的構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記)，該居中的殼體具有中間件64，兩個壓力接頭P1、P2和兩個在圖中虛線示出的料箱接管 T1、T2構(gòu)造在該中間件中，這些接管分別配設(shè)于雙軸向柱塞泵I的單元66、68。這個雙重單元的殼體38然后相應(yīng)地設(shè)計成“雙盆狀”，其中，中間件64形成了兩個單元66、68的盆底44。圓柱形的殼體壁70、72分別置放在這個中間件64上，這些殼體壁和外置的蓋36、74 —起形成了用于單元66、68的滾筒10、76的容納室。每個這種單元66、68的基本結(jié)構(gòu)原則上也對應(yīng)本文開頭所述的單軸向柱塞機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，因而沒必要對與此有關(guān)的實(shí)施方案作詳細(xì)闡釋。與之對應(yīng)地，每個單元66、68具有一個驅(qū)動軸4或78，其中，配設(shè)于第二單元68的驅(qū)動軸78沒有從蓋74伸出，而是通過下文中還將闡釋的聯(lián)接襯套80抗扭地與驅(qū)動軸4連接。如例如在DE 195 36 997 Cl中說明的那樣，這種雙活塞式機(jī)設(shè)計有增壓泵82。在具體的技術(shù)方案中，這個增壓泵82由推輪84形成，推輪抗扭地與驅(qū)動軸4連接并且通過這個推輪在抽吸側(cè)用增壓壓力加載內(nèi)置環(huán)50、86。在所示技術(shù)方案中，推輪84在軸向在驅(qū)動軸4上被導(dǎo)引和支撐并且相對各內(nèi)置環(huán)50、86以最小的間隙被密封。這種布置的其它細(xì)節(jié)借助接下來的附圖闡釋。圖3示出了按圖2的雙軸向柱塞機(jī)I的中間件64的放大圖?？梢钥吹剑趦蓚€壓力接頭Ρ1、Ρ2的區(qū)域內(nèi)安裝有各一個壓力襯套62、68，壓力襯套分別用作用于所屬內(nèi)置環(huán)50,86的軸向止動裝置。高壓壓力介質(zhì)流動路徑根據(jù)本文開頭所述的實(shí)施例構(gòu)造有壓力通道46、90。這些壓力通道過渡為內(nèi)置環(huán)50和內(nèi)置環(huán)86的高壓通道區(qū)段52或92。在端側(cè)，各一個控制盤30、94貼靠在這兩個內(nèi)置環(huán)50、86上，在控制盤中構(gòu)造有腎形壓力元件32、96或腎形抽吸元件34、98。如本文開頭所述，腎形壓力元件32、96和腎形抽吸元件34、98在滾筒10、76旋轉(zhuǎn)期間交替地與工作室16壓力介質(zhì)連通。在圖3中可以清楚看到推輪84，推輪用沿軸向突出的轂部100套裝在驅(qū)動軸4上，其中，在轂部100中構(gòu)造有內(nèi)齒部，內(nèi)齒部與構(gòu)造在驅(qū)動軸4的端段上的外齒部102嚙合。壓力介質(zhì)通過推輪84被從抽吸室T吸出并且輸送進(jìn)入增壓壓力室104。與接管Tl、Τ2連接的增壓壓力室104通過抽吸側(cè)的低壓通道區(qū)段54、105與腎形抽吸元件34、98連接。如前所述，兩個驅(qū)動軸4、76抗扭地通過聯(lián)接襯套80連接，聯(lián)接襯套一方面與驅(qū)動軸4的外齒部102嚙合，另一方面則與驅(qū)動軸78的相應(yīng)的外齒部106嚙合。圖4示出了在兩個壓力襯套62、88區(qū)域內(nèi)中間件64的再次放大的局部圖。圖中可以看到有倫褲100的推輪84，轂部抗扭地與驅(qū)動軸4連接。按照圖中所示，內(nèi)置環(huán)50在端側(cè)具有相對推輪84突出的環(huán)繞的密封凸緣108，密封凸緣局部包圍推輪84的外圓周，因而這個推輪在徑向以最小的間隙被密封。相應(yīng)地進(jìn)行相對內(nèi)置環(huán)86的徑向密封。如圖4進(jìn)一步所示，沿軸向在推輪84的平面101和103以及內(nèi)置環(huán)50或86的相鄰的端面區(qū)段之間存在各一個間隙107、109。轂部100置入內(nèi)置環(huán)50的一個成階梯狀的、向左拓寬(圖4)的軸向鉆孔110內(nèi)并且在這個區(qū)域中以很小的間隙被導(dǎo)引以及因此同樣在徑向被密封。這個軸向鉆孔110如借助圖I詳細(xì)闡釋的那樣拓寬成用于滾動軸承42的容納區(qū)域60。這個容納室60用控制盤30的端部凹槽112對用于滾動軸承42的容納部加以補(bǔ)充，因而滾動軸承在軸向被支撐。滾動軸承42的外圈用于控制盤30的定心。轂部100的內(nèi)圓周面一方面在軸向支撐在波浪形階梯111上并且通過在驅(qū)動軸4的外圓周上的配合部113沿徑向?qū)б?。推?4的軸向固定通過止動環(huán)115實(shí)現(xiàn)。
為了在軸向支撐內(nèi)置環(huán)50、86，在中間件64上構(gòu)造有支撐凸肩117、119，內(nèi)置環(huán)50或86的相應(yīng)的環(huán)端面貼靠在這些支撐凸肩上。由圖4可知兩個一致的壓力襯套62、88的結(jié)構(gòu)。據(jù)此，每個壓力襯套62、88具有傾斜安置的徑向凸肩114，因而內(nèi)置環(huán)側(cè)的端段具有比壓力襯套62的接管側(cè)的端段更小的直徑。在壓力襯套62的最后提到的部分上，在徑向凸肩114上方(圖4)構(gòu)造有一個帶密封圈116的環(huán)槽，密封圈密封地貼靠在壓力通道46的圓周壁上，壓力襯套62置入壓力通道。壓力襯套62的接管側(cè)的端段在徑向被略微回置，因而在壓力通道46的所述圓周壁和壓力襯套62的外圓周之間形成了環(huán)形間隙118。這個環(huán)形間隙118與密封圈相間隔地中止并且在這個區(qū)域中拓寬成環(huán)形槽120，環(huán)形槽通過壓力襯套62的一個或多個徑向鉆孔122用在壓力接頭P上的壓力加載。這個壓力因此加載壓力襯套62的較大的環(huán)端面124。在圖4中處在下方的較小的環(huán)端面126同樣用在壓力通道48或高壓通道區(qū)段92中的壓力加載。傾斜安置的徑向凸肩114通過在壓力襯套62的較小端段的外圓周和壓力通道46的圓周壁之間的環(huán)形間隙118用殼體壓力加載，殼體壓力大致對應(yīng)料箱壓力以及因而本質(zhì)上小于在高壓接管P上的壓力。與之對應(yīng)地，壓力襯套62沿對應(yīng)徑向凸肩114的面積的面積差徑向向內(nèi)地用高壓加載，因而壓力襯套62、88始終沿所屬內(nèi)置環(huán)50、86的方向被加載。壓力襯套62的設(shè)計有環(huán)端面126的端段置入內(nèi)置環(huán)50的相應(yīng)的徑向配合容納部130中，因而這個端段沿圓周方向被固定。內(nèi)置環(huán)86被相應(yīng)地構(gòu)造并且因此通過密封套筒88位置固定。內(nèi)置環(huán)50、86的徑向定心分別通過其成階梯狀的圓周面實(shí)現(xiàn)，圓周面被中間件64的相應(yīng)成階梯狀的定心邊條132、134或136、138包圍。兩個內(nèi)置環(huán)50、86的細(xì)節(jié)借助圖5至8闡釋。在此，圖5和6在三維圖(圖5)和對角線剖面圖(圖6)中示出內(nèi)置環(huán)50。由圖5可以看到內(nèi)置環(huán)50的階梯狀，即在控制盤側(cè)的凸肩140和背對的環(huán)形區(qū)段142，該環(huán)形區(qū)段在徑向相對在控制盤側(cè)的端段140后置。階梯面141用于軸向支撐在借助圖4闡釋的在殼體側(cè)的支撐凸肩117上并且容納所有的驅(qū)動機(jī)構(gòu)力。在環(huán)形區(qū)段142中或越過兩個區(qū)段地構(gòu)造有一個用于壓力襯套62的配合容納部130。在控制盤側(cè)的端段140的端面形成了用于控制盤30的背對滾筒10的端面的支承面144。根據(jù)這種控制盤30的幾何形狀，在內(nèi)置環(huán)50的端段140中設(shè)置構(gòu)造在內(nèi)置環(huán)50中的高壓/低壓通道區(qū)段52、54的業(yè)已借助圖I闡釋的低壓側(cè)的匯入?yún)^(qū)域58和高壓側(cè)的匯入?yún)^(qū)域56。因此在具體的實(shí)施例中構(gòu)造有三個大致腎形設(shè)計的高壓側(cè)匯入?yún)^(qū)域56和較大的腎形的低壓側(cè)匯入?yún)^(qū)域58，它們的幾何形狀與控制盤30的腎形抽吸/壓力元件對應(yīng)地構(gòu)造。此外，在支承面144中還通入一個定位鉆孔146，控制盤30的一個相應(yīng)的突起置入該定位鉆孔，因此這兩個構(gòu)件被角度正確地定位。如前所述，控制盤30的軸向定心通過滾動軸承42的外圈實(shí)現(xiàn)(參看圖4)。從圖6可以清楚看到通道區(qū)段52、54的走向。因此兩個通道區(qū)段52、54設(shè)計成角狀，其中，匯入?yún)^(qū)域56、58分別沿軸向匯入在控制盤側(cè)的端段140的支承面144。在這種實(shí)施例中，通道區(qū)段構(gòu)造成角狀，因?yàn)檩S向柱塞泵I具有側(cè)向的P接口和T接口。在單個泵的后方的接口中，通道區(qū)段52、54可以相應(yīng)地構(gòu)造成正好連續(xù)不間斷。朝著壓力接頭P或朝著抽吸接管T指向的匯入?yún)^(qū)域在徑向匯入在控制側(cè)的端段140和相反在徑向回置的環(huán)形區(qū)段142之間的過渡區(qū)域中的圓周壁內(nèi)?！?br> 如前所述，內(nèi)置環(huán)50的軸向鉆孔110 —方面拓寬成用于滾動軸承42的容納區(qū)域60。軸向鉆孔110的連接在其上的部分(圖6中左邊)在徑向被回置并且形成了用于滾動軸承42外圈的安裝室的軸向邊界的凸肩148，其中，滾動軸承在驅(qū)動軸4上被構(gòu)造成浮動軸承。在環(huán)形區(qū)段142的端面的區(qū)域中，在推輪的設(shè)計方案的情況下，構(gòu)造有業(yè)已在圖4中闡釋的密封凸緣108，該密封凸緣沿周向部分包圍推輪84。如本文開頭所述，這種推輪可以設(shè)計在單泵和雙泵中。但原則上也可以實(shí)現(xiàn)沒有推輪的兩個泵結(jié)構(gòu)。在沒有增壓泵的單泵中，內(nèi)置環(huán)50也可以設(shè)計成沒有密封凸緣108。推輪84的轂部100如之前所述，沿徑向相對內(nèi)置環(huán)50設(shè)計有縫隙以及因而僅在驅(qū)動軸4上導(dǎo)引。圖7示出了單元68的原則上構(gòu)造類似的內(nèi)置環(huán)86。內(nèi)置環(huán)相應(yīng)地具有在控制盤側(cè)的端段150，該端段帶有三個腎狀的、壓力側(cè)的匯入?yún)^(qū)域56以及較大的低壓側(cè)的匯入?yún)^(qū)域58和定位鉆孔146。此外，在圖7中可以看到用于單元68的壓力襯套88的配合容納部152。這個配合容納部152匯入在環(huán)形區(qū)段154和內(nèi)置環(huán)86的端段150之間的過渡區(qū)域，內(nèi)置環(huán)沿徑向回置。由此產(chǎn)生的階梯163如前所述用于將內(nèi)置環(huán)86軸向固定在圖4所示的支撐凸肩119上以及因而用于支撐軸向驅(qū)動機(jī)構(gòu)力。階梯163限定了用于滾動軸承40的裝入室。圖7中也可以看到豁口 156，該豁口朝著抽吸室T敞開，因而壓力介質(zhì)可以通過這個豁口 156流入推輪84。按照圖8的剖面圖，在推輪側(cè)在環(huán)形區(qū)段154的端面中又設(shè)計有端面凹槽，端面凹槽的圓周壁形成了密封凸緣158，密封凸緣以密封間隙包圍推輪84的一個區(qū)段，因而推輪將增壓壓力區(qū)域與抽吸壓力區(qū)域分開。內(nèi)置環(huán)86的軸向鉆孔160在控制盤側(cè)的端段150的區(qū)域中拓寬成用于圖2中右側(cè)的滾動軸承164的容納部162。軸向鉆孔160的向左連接的區(qū)域因此在徑向回置。由圖4可知，環(huán)形區(qū)段154或內(nèi)置環(huán)86的端段150的兩個外圓周面166、168貼靠在所屬的環(huán)形邊條136、138上。所述的內(nèi)置環(huán)50以相同的方式用它的外圓周面170、172通過定心邊條132、134定心。支撐凸肩117、119分別用于軸向的力吸收。內(nèi)置環(huán)86的高壓側(cè)的通道區(qū)段52大致以和在內(nèi)置環(huán)50中相同的方式設(shè)計成角通道并且通過腎狀的匯入?yún)^(qū)域56匯入端段150的端面144，接管側(cè)的匯入?yún)^(qū)域匯入內(nèi)置環(huán)86的端段150。在這個過渡區(qū)域(154-150)中構(gòu)造有業(yè)已借助圖7示出的用于壓力襯套88的配合容納部152。低壓側(cè)的通道區(qū)段54在端側(cè)匯入腎形的匯入?yún)^(qū)域58以及另一方面沿徑向匯入內(nèi)置環(huán)86的圓周區(qū)域。圖9示出了按圖I的實(shí)施例的一種變型方案的盆底側(cè)的區(qū)域。在這種實(shí)施例中，通道區(qū)段52、54設(shè)計成角狀并且朝著相應(yīng)的接管P、T匯入內(nèi)置環(huán)50的圓周區(qū)域，因此在殼體側(cè)的接管Ρ、Τ同樣相應(yīng)地沿徑向布置。在按圖9的變型方案中，低壓通達(dá)區(qū)段54和高壓通道區(qū)段52大致平行于軸4的軸線延伸，因而通道區(qū)段52、54的從控制盤30離開的端段匯入內(nèi)置環(huán)50的在圖9中右側(cè)的端面176。這種內(nèi)置環(huán)50基于大致同軸的通道導(dǎo)引應(yīng)當(dāng)能比有徑向匯入?yún)^(qū)域的內(nèi)置環(huán)更為簡單地被制造。在前述實(shí)施例中，內(nèi)置環(huán)50、86和所屬的控制盤174 (參看圖2和4)被設(shè)計成分開的構(gòu)件。在本發(fā)明的變型方案中，控制盤30、174和所屬的內(nèi)置環(huán)50、86也設(shè)計成一體的。這種擴(kuò)展設(shè)計方案的優(yōu)勢在于，可以省去在兩個構(gòu)件之間的接觸區(qū)域的制造商較為耗費(fèi)的 處理。這種變型方案還具有的優(yōu)勢是，在較為緊湊以及因此能更好處理的構(gòu)件上，進(jìn)行球形反轉(zhuǎn)面的處理，控制盤30、174沿該球形反轉(zhuǎn)面貼靠在各滾筒10、76的相應(yīng)凹陷構(gòu)造的端面上。公開了一種軸向柱塞機(jī)，帶有在鑄造技術(shù)上得到優(yōu)化的殼體，在殼體的底部中構(gòu)造有在壓力負(fù)荷方面得到優(yōu)化的內(nèi)置環(huán)。此外還公開了一種用于這類軸向柱塞機(jī)的內(nèi)置環(huán)。附圖標(biāo)記列表
I軸向柱塞機(jī) 2泵殼體 4驅(qū)動軸 6外齒部 8另外的外齒部 10滾筒 12柱筒鉆孔 14活塞 16工作室 18活塞底 20滑座 22斜盤
24貼靠面 26端壁 27通道 28端面 30控制盤 32腎形壓力元件 34腎形抽吸元件36蓋38殼體40滾動軸承42滾動軸承44盆底46壓力通道48抽吸通道50內(nèi)置環(huán)52高壓通道區(qū)段54低壓通道區(qū)段56匯入?yún)^(qū)域58匯入?yún)^(qū)域59階梯鉆孔60容納區(qū)域61波形齒部62壓力襯套63容納部64中間件65封閉蓋66單元68單元70殼體壁72殼體壁74蓋76滾筒78驅(qū)動軸80聯(lián)接襯套82增壓泵84推輪86內(nèi)置環(huán)88壓力襯套90壓力通道92高壓通道區(qū)段 94控制盤96腎形壓力元件98腎形抽吸元件100轂部101平面102外齒部103平面
104增壓壓力室
105低壓通道區(qū)段
106外齒部
107間隙
108密封凸緣
109間隙
110軸向鉆孔·111波形階梯
112端面凹槽
113配合部
114徑向凸肩
115止動環(huán)
116密封環(huán)
117支撐凸肩
118環(huán)形間隙
119支撐凸肩
120環(huán)形槽
122徑向鉆孔
124環(huán)端面
126環(huán)端面
128間隙
130配合容納部
132定心邊條
134定心邊條
136定心邊條
138定心邊條
140在控制盤側(cè)的凸肩
141階梯面
142環(huán)形區(qū)段
144貼靠面
146定位鉆孔
148凸肩
150在控制盤側(cè)的端段152配合容納部154環(huán)形區(qū)段
156豁口158密封凸緣160軸向鉆孔162容納部163階梯164滾動軸承166外圓周面168外圓周面170外圓周面172外圓周面174控制盤176端面·
權(quán)利要求
1.軸向柱塞機(jī)，具有泵殼體(2)，帶有多個限定各一個工作室(16)的活塞(14)的滾筒(10、76)支承在該泵殼體中，所述活塞支撐在優(yōu)選能調(diào)整的斜盤(22)上，其中所述工作室(16)能夠通過在端側(cè)布置在泵殼體(2)中的控制盤(30、174)交替地與低壓和高壓通道連接，并且其中滾筒(10、76)抗扭地與驅(qū)動軸(4、78)連接，其特征在于，所述殼體(2、38)大致呈盆狀地設(shè)有部分由內(nèi)置環(huán)(50、86)形成的盆底(44)，所述驅(qū)動軸(4、78)支承在該內(nèi)置環(huán)上且在該內(nèi)置環(huán)中構(gòu)造了高壓通道區(qū)段(52)，該高壓通道區(qū)段優(yōu)選具有軸向的在控制盤側(cè)的匯入?yún)^(qū)域(56)并且優(yōu)選具有徑向或軸向的在高壓通道側(cè)的匯入?yún)^(qū)域，其中所述內(nèi)置環(huán)(50、86)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇或者制造方法而在壓力負(fù)荷方面得到優(yōu)化。
2.按權(quán)利要求I所述的軸向柱塞機(jī)，其中，所述內(nèi)置環(huán)(50、86)被置入到在殼體側(cè)的容納部(63)中，該容納部的直徑明顯要大于所述驅(qū)動軸(4、78)的直徑。
3.按權(quán)利要求I或2所述的軸向柱塞機(jī)，其中，所述內(nèi)置環(huán)(50、86)是鑄件優(yōu)選滲氮的鋼鑄件、熱處理后的球墨鑄件或鍛造件或用實(shí)心件通過切削制造。
4.按權(quán)利要求I、2或3所述的軸向柱塞機(jī)，其中，在所述內(nèi)置環(huán)(50、86)中構(gòu)造有低壓通道區(qū)段(54)，該低壓通道區(qū)段帶有徑向的和/或軸向的匯入?yún)^(qū)域(58 )。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)，其中，在所述高壓通道區(qū)段(52)的徑向的匯入?yún)^(qū)域中構(gòu)造有用于壓力襯套(62、88)的配合容納部(130、152)。
6.按權(quán)利要求5所述的軸向柱塞機(jī)，其中，所述壓力襯套(62、88)呈階梯狀，從而使得合壓力沿所述配合容納部(130、152)方向作用。
7.按權(quán)利要求5或6所述的軸向柱塞機(jī)，其中，所述壓力襯套(62、88)構(gòu)造成所屬的內(nèi)置環(huán)(50、86)的定位件。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)，其中，控制盤(30、174)和內(nèi)置環(huán)(50、86)是一體的。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)，其中，內(nèi)置環(huán)(50、86)具有用于軸承(42、164)的容納部(60、162)。
10.按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)，帶有增壓泵(82)，在低壓側(cè)流入的壓力介質(zhì)能通過該增壓泵用增壓壓力加載。
11.按權(quán)利要求10所述的軸向柱塞機(jī)，其中，推輪(84)在驅(qū)動軸(4)上導(dǎo)引。
12.按權(quán)利要求10或11所述的軸向柱塞機(jī)，其中，增壓泵(82)的推輪(84)至少部分地與一個或者說兩個內(nèi)置環(huán)(50、86)形成密封間隙。
13.按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)，其中，該軸向柱塞機(jī)被設(shè)計為雙軸向柱塞機(jī)，該雙軸向柱塞機(jī)具有兩個容納在殼體中的滾筒(10、76)，至少一個驅(qū)動軸(4、78)配設(shè)于這兩個滾筒，其中為雙軸向柱塞機(jī)的每個單元(66、68)配設(shè)了按前述權(quán)利要求中至少一項所述的內(nèi)置件(50、86)。
14.按權(quán)利要求13所述的軸向柱塞機(jī)，具有兩個驅(qū)動軸(4、78)，這兩個驅(qū)動軸通過聯(lián)接襯套(80)相互連接。
15.用于按前述權(quán)利要求之一所述的軸向柱塞機(jī)的內(nèi)置環(huán)，帶有高壓通道區(qū)段(52)，該高壓通道區(qū)段具有在端側(cè)的以及在軸向或徑向的匯入?yún)^(qū)域(56)，其中內(nèi)置環(huán)(50、86)作為鑄件或鍛造件制造或通過切削加工制造。
16.按權(quán)利要求15所述的內(nèi)置環(huán)，其中，內(nèi)置環(huán)的抗壓強(qiáng)度通過熱處理得到提高。
全文摘要
公開了一種軸向柱塞機(jī)，具有在鑄造技術(shù)上優(yōu)化的殼體，在殼體的底部中構(gòu)造有在壓力負(fù)荷方面優(yōu)化的內(nèi)置環(huán)。本發(fā)明此外還涉及一種用于這類軸向柱塞機(jī)的內(nèi)置環(huán)。
文檔編號F04B23/10GK102947587SQ201180030824
公開日2013年2月27日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者C.克雷布斯 申請人:羅伯特·博世有限公司