專利名稱：具有至少一擠出式機(jī)械,特別是徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))的液壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分的液壓設(shè)備，其具有至少一臺(tái)擠出式機(jī)械，特別是徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))。
各種擠出式機(jī)械、液壓泵和馬達(dá)都采用擠出原理。一種流體從入口側(cè)進(jìn)入一個(gè)擴(kuò)大的擠出室，該空間是封閉的，并與出口側(cè)連通，該流體從縮小的擠出室排出。在循環(huán)式擠出式機(jī)械與沖程式擠出式機(jī)械之間存在著不同。循環(huán)式擠出式機(jī)械在若干室中推進(jìn)，這些室的容積通過限定這些室的壁的幾何設(shè)計(jì)而周期性地改變，例如，齒輪機(jī)械、螺旋機(jī)械、葉輪機(jī)械等等。在沖程式擠出式機(jī)械中，室的容積通過柱塞在一個(gè)缸體中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而改變，例如軸向柱塞機(jī)械、徑向柱塞機(jī)械等等。
徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶有一柱塞-缸體單元和一個(gè)作用在柱塞上的調(diào)節(jié)件。柱塞通常在一個(gè)星形缸體中沿徑向移動(dòng)。所述調(diào)節(jié)件例如可以由一個(gè)提升環(huán)或者一個(gè)偏心件構(gòu)成，其在徑向上位于柱塞之內(nèi)或者在徑向上位于柱塞之外。原則上講，調(diào)節(jié)件或者星形缸體可以旋轉(zhuǎn)。
一個(gè)主從傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部件傳動(dòng)連接，對于泵，該傳動(dòng)軸從外向內(nèi)將轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，對于馬達(dá)，該傳動(dòng)軸將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩向外傳遞。徑向柱塞機(jī)械中的主從傳動(dòng)軸通常通過一個(gè)蓋向外引導(dǎo)，并支撐在蓋和/或徑向柱塞機(jī)械的殼體中。為了補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸之間的軸向和/或徑向偏移，公知的是，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸之間設(shè)置一個(gè)補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)。
一機(jī)器單元的一元件與徑向柱塞機(jī)械的主從傳動(dòng)軸的自由端連接，該元件特別是一個(gè)軸，但也可以是一個(gè)齒輪等。對于徑向柱塞泵，所述機(jī)器單元通常由一電機(jī)構(gòu)成，而對于徑向柱塞馬達(dá)，該機(jī)器單元?jiǎng)t是一個(gè)負(fù)載或者發(fā)電機(jī)。為了補(bǔ)償徑向柱塞機(jī)械的主從傳動(dòng)軸與機(jī)器單元的元件之間的偏移，公知的是，在元件與主從傳動(dòng)軸之間設(shè)置一個(gè)第二補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)。
此外，EP0886067A1公開了一種帶有一驅(qū)動(dòng)單元和一泵單元的液壓設(shè)備。驅(qū)動(dòng)單元與泵單元通過法蘭連接，泵單元的輸入軸用作驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸的對中件。該驅(qū)動(dòng)軸直接形狀吻合地與泵單元的輸入軸連接，并通過輸入軸的支撐位置和另一軸承支撐在驅(qū)動(dòng)單元的殼體內(nèi)。
本發(fā)明涉及一種具有至少一臺(tái)擠出式機(jī)械特別是徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))和至少一臺(tái)機(jī)器單元的設(shè)備，該徑向擠出式機(jī)械具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)連接的主從傳動(dòng)軸，所述機(jī)器單元通過一個(gè)元件與擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接。
建議驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸之間的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)補(bǔ)償擠出式機(jī)械與機(jī)器單元之間的徑向和/或軸向偏移?？梢允∪ブ鲝膫鲃?dòng)軸與機(jī)器單元的元件之間的一個(gè)附加補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)，結(jié)構(gòu)長度、按裝費(fèi)用和成本也可以減少。
有利的是，如此來達(dá)到主從傳動(dòng)軸所需的自由度，即，不采用與機(jī)器單元的元件固定連接的主從傳動(dòng)軸的一般的軸承，而是通過該元件的支撐點(diǎn)支撐。這樣可以省去附加元件，特別是例如軸承和軸承蓋，并可避免作用在擠出式機(jī)械上或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的過大的支撐和不確定的力，還可以有利于使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器單元。機(jī)器單元例如可以由一標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)構(gòu)成，其驅(qū)動(dòng)軸通過兩個(gè)靜止地裝在一個(gè)電機(jī)殼體內(nèi)的軸承支撐，并與擠出式機(jī)械的傳動(dòng)軸固定連接。機(jī)器單元可以獨(dú)立于擠出式機(jī)械制造，并檢驗(yàn)其功能。
特別是，與擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸連接的機(jī)器單元元件通常設(shè)計(jì)成軸，例如，在作為電機(jī)的情況下設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)軸，在作為負(fù)荷或發(fā)電機(jī)的情況下設(shè)計(jì)成輸入軸等等，但也可以由一個(gè)齒輪或者其它適合的構(gòu)件構(gòu)成。在擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸與機(jī)器單元的一軸之間的簡單而又迅速的連接可以通過一個(gè)設(shè)計(jì)成空心軸的擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)，該空心軸可以固定在機(jī)器單元的軸上。此外，空心軸還可以特別有利于成本合理地適合于機(jī)器單元的標(biāo)準(zhǔn)軸。
此外，主從傳動(dòng)軸與機(jī)器單元的元件也可以制成一體，例如電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸或者發(fā)電機(jī)的輸入軸可以通過補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)直接與擠出式機(jī)械的傳動(dòng)軸連接。附加部件、結(jié)構(gòu)長度、安裝費(fèi)用和成本都可以節(jié)省。
也可以以另一種方案來代替完全放棄主從傳動(dòng)軸的一般的軸承，那就是，通過一個(gè)擺動(dòng)軸承將其支撐在一殼體內(nèi)，該擺動(dòng)軸承與補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)一起補(bǔ)償對正的誤差，例如徑向偏差，端面跳動(dòng)等。這種擠出式機(jī)械特別有利于與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械連接，例如與通常的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的電機(jī)軸，這種電機(jī)的傳動(dòng)側(cè)沒有軸承?？梢员苊庖环N過分的支撐。所述擺動(dòng)軸承為擺動(dòng)滾珠軸承和擺動(dòng)滾柱軸承。
可以采用不同的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)，只要專業(yè)人員覺得適用即可。然而，特別有利的是，補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)由交叉盤聯(lián)軸節(jié)構(gòu)成。交叉盤聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)特別短，可以補(bǔ)償徑向和軸向間隙，并且通常是已經(jīng)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸之間標(biāo)準(zhǔn)化，特別是例如在徑向柱塞機(jī)械中。這樣還可以不必采用新的結(jié)構(gòu)，對于擠出式機(jī)械，還可以使用技術(shù)上成熟成本又合理的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組。
在主從傳動(dòng)軸上可以固定補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)部件，使主從傳動(dòng)軸與補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)部件一體也是非常有利的，例如與一個(gè)交叉盤聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)所謂環(huán)一體，在這個(gè)環(huán)中引入交叉盤聯(lián)軸節(jié)的一個(gè)交叉盤。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施形式中建議，擠出式機(jī)械與機(jī)器單元通過一個(gè)單獨(dú)的中間殼體連接。特別是，該單獨(dú)的中間殼體可以靈活地并且成本合理地與不同的機(jī)器單元相適應(yīng)，從而使一臺(tái)擠出式機(jī)械或者一個(gè)結(jié)構(gòu)系列的殼體(例如具有不同輸送容積的徑向柱塞泵)可以特別靈活并且成本合理地通過中間殼體固定在不同的機(jī)型(例如不同功率和不同尺寸的電機(jī))上，然而，從原理上講，中間殼體也可以與擠出式機(jī)械的一殼體或者與機(jī)器單元的一殼體一體。
在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施形式中建議，中間殼體將擠出式機(jī)械朝外密封。這樣可以省去擠出式機(jī)械的一個(gè)附加的蓋。
在機(jī)器單元的方向上，可以通過機(jī)器單元的一個(gè)壁并或許通過機(jī)器單元的一軸的專門的軸密封將擠出式機(jī)械密封。然而，特別有利的是，通過一個(gè)在擠出式機(jī)械的主從傳動(dòng)軸上的密封件將機(jī)器單元封閉。這樣可以可以無需對機(jī)器單元進(jìn)行專門的密封，并且可以成本合理地將機(jī)器單元設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)件。此外，帶有一個(gè)在主從傳動(dòng)軸上密封中間殼體的擠出式機(jī)械還可以是一個(gè)自身封閉的單元，其可以單獨(dú)制造并檢驗(yàn)其功能。
通過本發(fā)明的方案，利用在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與主從傳動(dòng)軸之間補(bǔ)償擠出式機(jī)械與機(jī)器單元之間的偏差的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)得到了所需的自由度，充分阻斷了機(jī)器單元與擠出式機(jī)械的相對側(cè)的固體內(nèi)傳播噪音。這可以通過一個(gè)減震件實(shí)現(xiàn)，該減震件例如設(shè)置在中間殼體與機(jī)器單元的一殼體之間。然而特別有利的是，該減震件與中間殼體一體，這樣就可以省去附加部件，減小結(jié)構(gòu)長度并節(jié)省安裝費(fèi)用。這可以例如通過由一種減震塑料或金屬制成中間殼體來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的方案可以用于本領(lǐng)域的專業(yè)人員認(rèn)為有意義的各種液壓設(shè)備，然而特別有利的是用于徑向柱塞機(jī)械，其中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與主從傳動(dòng)軸分開，并與補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)連接。
從下面對附圖的描述中可以得出其它的優(yōu)點(diǎn)。圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書中包含了許多特征的組合。專業(yè)人員也可以按照發(fā)明目的單獨(dú)地考慮各特征，并將它們有意義地組合在一起。


圖1示出一徑向柱塞泵和一電機(jī)的縱剖面圖，圖2示出圖1中的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)的一剖面圖，圖3示出根據(jù)圖1的一種變型，圖4示出根據(jù)圖3的一種變型，其中帶有一個(gè)與一機(jī)器單元連接的法蘭，圖5示出根據(jù)圖3的一種變型，其中帶有一擺動(dòng)軸承。
圖1示出一液壓設(shè)備，其具有一徑向柱塞泵10，該泵在一個(gè)殼體32內(nèi)具有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12具有一支撐在一操作軸頸34上的旋轉(zhuǎn)的星形缸體36，在其內(nèi)沿周邊對稱分布地設(shè)置了七個(gè)可徑向移動(dòng)的柱塞38。柱塞38通過滑座40徑向向外地支撐在可調(diào)的沖程環(huán)42上。
星形缸體36通過一個(gè)交叉盤聯(lián)軸節(jié)14與徑向柱塞泵10的一傳動(dòng)軸16連接，通過傳動(dòng)軸16與一交叉盤52的凹入部分48、50中的兩個(gè)銷44、46接合(圖1和2)，使傳動(dòng)軸16構(gòu)成交叉盤聯(lián)軸節(jié)14的一部分。此外，通過星形缸體36與交叉盤52的凹入部分58、60中的兩個(gè)銷54、56接合(圖2)，使星形缸體36構(gòu)成交叉盤聯(lián)軸節(jié)14的一部分。
傳動(dòng)軸16為空心軸，其通過彈簧配合連接件62固定在電機(jī)20的電機(jī)軸22上。在軸向上，傳動(dòng)軸16通過一個(gè)螺栓64固定在電機(jī)軸22上。傳動(dòng)軸16通過未詳細(xì)示出的電機(jī)軸22的支撐點(diǎn)固定地支撐。
按照本發(fā)明，通過交叉盤聯(lián)軸節(jié)14補(bǔ)償了徑向柱塞泵10與電機(jī)20之間的徑向和軸向的偏移。通過螺栓64，可以在安裝時(shí)在交叉盤聯(lián)軸節(jié)14中調(diào)節(jié)出所希望的軸向間隙。
徑向柱塞泵10和電機(jī)20通過一個(gè)單獨(dú)的中間殼體24連接，該殼體與徑向泵10在朝向電機(jī)20的一側(cè)朝外密封。一個(gè)由徑向泵10與電機(jī)20之間的中間殼體24封閉的中間空間66在徑向柱塞泵10的方向上敞開，使得被輸送的流體可以到達(dá)中間空間66。電機(jī)20通過一個(gè)設(shè)置在電機(jī)殼體蓋70內(nèi)的專門的軸密封件68與中間空間66密封。密封件也可以直接設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)。
圖3中示出圖1所示的實(shí)施例的一種變型，其具有一個(gè)代替的中間殼體26和一個(gè)代替的傳動(dòng)軸18?；旧舷嗤脑没旧舷嗤臉?biāo)記表示。中間殼體26通過一個(gè)密封件28在傳動(dòng)軸18處將徑向柱塞泵10朝外封閉。由中間殼體26包封著的中間空間66在徑向泵10的方向上密封，因此，可以通過蓋70上的標(biāo)準(zhǔn)軸密封件72將電機(jī)20密封。
為了充分避免固體內(nèi)傳播噪音通過中間殼體26從徑向柱塞泵10傳遞到電機(jī)20上，或者在相反的方向上傳遞，中間殼體26通過一個(gè)由減震塑料制成的減震環(huán)固定在電機(jī)20的蓋70上。也可以用專業(yè)人員認(rèn)為適合的另一種減震材料來代替減震塑料。在圖1所示的實(shí)施例中與此相反，減震件與中間殼體24是一體的，其中中間殼體24本身是由一種減震金屬制成的。
在本發(fā)明的方案中存在著多機(jī)械驅(qū)動(dòng)的可能性，或者說，存在著多臺(tái)擠出式機(jī)械(泵或馬達(dá))與一臺(tái)機(jī)器單元，例如與一臺(tái)電機(jī)或者一臺(tái)發(fā)電機(jī)連接的可能性。傳動(dòng)軸18可以例如與一穿過徑向泵10并與其它的徑向柱塞泵連接的軸74連接(圖3)。
在圖5中示出了對圖3所示實(shí)施例的一種變型，其中一臺(tái)徑向柱塞泵10的一傳動(dòng)軸78通過一個(gè)擺動(dòng)滾柱軸承80支撐在一中間殼體82中。通過該擺動(dòng)滾柱軸承80，并通過交叉盤聯(lián)軸節(jié)14，可以補(bǔ)償未詳細(xì)示出的電機(jī)軸與傳動(dòng)軸78之間的對正誤差。傳動(dòng)軸78可與一標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)軸連接，這種標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)軸在傳動(dòng)側(cè)沒有軸承。
在圖4中示出一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，密封件28設(shè)置在一與機(jī)器單元20固定連接的法蘭76中，減震件30設(shè)置在法蘭76的朝向擠出式機(jī)械10的一側(cè)上。有了附加法蘭76，就可以通過減震件30有利地補(bǔ)償擠出式機(jī)械10的擺動(dòng)，而不會(huì)使減震件30的平衡運(yùn)動(dòng)對密封件28產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1．液壓設(shè)備，具有至少一臺(tái)擠出式機(jī)械(10)特別是一徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))和至少一個(gè)機(jī)器單元(20)，其徑向柱塞泵具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)和一個(gè)與該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)通過一補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)連接的主從傳動(dòng)軸(16、18)，所述機(jī)器單元通過一個(gè)元件(22)與擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)傳動(dòng)連接，其特征在于在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)與擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)之間的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)補(bǔ)償擠出式機(jī)械(10)與機(jī)器單元(20)之間的偏移。
2．如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于主從傳動(dòng)軸(16、18)與機(jī)器單元(20)的元件(22)固定連接，并由元件(22)上的支撐點(diǎn)支撐。
3．如權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)為空心軸，機(jī)器單元(20)的元件(22)由軸構(gòu)成，擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)固定在機(jī)器單元(20)的軸上。
4．如權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸與機(jī)器單元(20)的所述元件成一體。
5．如權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(78)通過至少一個(gè)擺動(dòng)軸承(80)支撐在一鄰接的元件(82)上。
6．如前述任一權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于所述補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)為一交叉盤聯(lián)軸節(jié)。
7．如前述任一權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)與補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)的至少一部分成一體。
8．如前述任一權(quán)利要求設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)與機(jī)器單元(20)通過一個(gè)單獨(dú)的中間殼體(24、26)連接。
9．如權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于中間殼體(24、26)將擠出式機(jī)械(10)朝外密封。
10．如權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征在于中間殼體(26)通過密封件(28)將擠出式機(jī)械(10)在主從傳動(dòng)軸(18)處朝外密封。
11．如前述任一權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于擠出式機(jī)械(10)與機(jī)器單元(20)通過一減震件(24、30)連接。
12．如權(quán)利要求10和11的設(shè)備，其特征在于密封件(28)設(shè)置在一個(gè)與機(jī)器單元(20)固定連接的法蘭(76)中，減震件(30)設(shè)置在法蘭(76)的朝向擠出式機(jī)械(10)的一側(cè)上。
13．如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于所述減震件與中間殼體(24)成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓設(shè)備,其具有至少一臺(tái)擠出式機(jī)械(10)特別是徑向柱塞機(jī)械(泵或馬達(dá))和至少一臺(tái)機(jī)器單元(20),其徑向柱塞泵具有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)和一與該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)通過一補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)連接的主從傳動(dòng)軸(16、18),所述機(jī)器單元(20)通過一元件(22)與擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)連接。本發(fā)明建議,在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)與擠出式機(jī)械(10)的主從傳動(dòng)軸(16、18)之間的補(bǔ)償聯(lián)軸節(jié)(14)補(bǔ)償擠出式機(jī)械(10)與機(jī)器單元(20)之間的徑向和/或軸向偏移。
文檔編號F04B1/047GK1305062SQ0013807
公開日2001年7月25日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月8日
發(fā)明者V·羅伊特納, D·貝爾特施 申請人:羅伯特-博希股份公司