專利名稱：具有至少一擠出式機械,特別是徑向柱塞機械(泵或馬達)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，其具有至少一臺擠出式機械，特別是徑向柱塞機械(泵或馬達)。
各種擠出式機械、液壓泵和馬達都采用擠出原理。一種流體從入口側(cè)進入一個擴大的擠出室，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)式擠出式機械與沖程式擠出式機械之間存在著不同。循環(huán)式擠出式機械在若干室中推進，這些室的容積通過限定這些室的壁的幾何設(shè)計而周期性地改變，例如，齒輪機械、螺旋機械、葉輪機械等等。在沖程式擠出式機械中，室的容積通過柱塞在一個缸體中的往復(fù)運動而改變，例如軸向柱塞機械、徑向柱塞機械等等。
徑向柱塞機械(泵或馬達)具有一個驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)帶有一柱塞-缸體單元和一個作用在柱塞上的調(diào)節(jié)件。柱塞通常在一個星形缸體中沿徑向移動。所述調(diào)節(jié)件例如可以由一個提升環(huán)或者一個偏心件構(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)。
一個主從傳動軸與驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部件傳動連接，對于泵，該傳動軸從外向內(nèi)將轉(zhuǎn)矩傳遞到驅(qū)動機構(gòu)上，對于馬達，該傳動軸將驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩向外傳遞。徑向柱塞機械中的主從傳動軸通常通過一個蓋向外引導(dǎo)，并支撐在蓋和/或徑向柱塞機械的殼體中。為了補償驅(qū)動機構(gòu)與軸之間的軸向和/或徑向偏移，公知的是，在驅(qū)動機構(gòu)與軸之間設(shè)置一個補償聯(lián)軸節(jié)。
一機器單元的一元件與徑向柱塞機械的主從傳動軸的自由端連接，該元件特別是一個軸，但也可以是一個齒輪等。對于徑向柱塞泵，所述機器單元通常由一電機構(gòu)成，而對于徑向柱塞馬達，該機器單元則是一個負載或者發(fā)電機。為了補償徑向柱塞機械的主從傳動軸與機器單元的元件之間的偏移，公知的是，在元件與主從傳動軸之間設(shè)置一個第二補償聯(lián)軸節(jié)。
此外，EP0886067A1公開了一種帶有一驅(qū)動單元和一泵單元的液壓設(shè)備。驅(qū)動單元與泵單元通過法蘭連接，泵單元的輸入軸用作驅(qū)動單元的驅(qū)動軸的對中件。該驅(qū)動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)動單元的殼體內(nèi)。
本發(fā)明涉及一種具有至少一臺擠出式機械特別是徑向柱塞機械(泵或馬達)和至少一臺機器單元的設(shè)備，該徑向擠出式機械具有一個驅(qū)動機構(gòu)和一個與該驅(qū)動機構(gòu)通過一補償聯(lián)軸節(jié)連接的主從傳動軸，所述機器單元通過一個元件與擠出式機械的主從傳動軸傳動連接。
建議驅(qū)動機構(gòu)與擠出式機械的主從傳動軸之間的補償聯(lián)軸節(jié)補償擠出式機械與機器單元之間的徑向和/或軸向偏移?？梢允∪ブ鲝膫鲃虞S與機器單元的元件之間的一個附加補償聯(lián)軸節(jié)，結(jié)構(gòu)長度、按裝費用和成本也可以減少。
有利的是，如此來達到主從傳動軸所需的自由度，即，不采用與機器單元的元件固定連接的主從傳動軸的一般的軸承，而是通過該元件的支撐點支撐。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械上或驅(qū)動機構(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)的機器單元。機器單元例如可以由一標(biāo)準(zhǔn)電機構(gòu)成，其驅(qū)動軸通過兩個靜止地裝在一個電機殼體內(nèi)的軸承支撐，并與擠出式機械的傳動軸固定連接。機器單元可以獨立于擠出式機械制造，并檢驗其功能。
特別是，與擠出式機械的主從傳動軸連接的機器單元元件通常設(shè)計成軸，例如，在作為電機的情況下設(shè)計成驅(qū)動軸，在作為負荷或發(fā)電機的情況下設(shè)計成輸入軸等等，但也可以由一個齒輪或者其它適合的構(gòu)件構(gòu)成。在擠出式機械的主從傳動軸與機器單元的一軸之間的簡單而又迅速的連接可以通過一個設(shè)計成空心軸的擠出式機械的主從傳動軸實現(xiàn)，該空心軸可以固定在機器單元的軸上。此外，空心軸還可以特別有利于成本合理地適合于機器單元的標(biāo)準(zhǔn)軸。
此外，主從傳動軸與機器單元的元件也可以制成一體，例如電機的驅(qū)動軸或者發(fā)電機的輸入軸可以通過補償聯(lián)軸節(jié)直接與擠出式機械的傳動軸連接。附加部件、結(jié)構(gòu)長度、安裝費用和成本都可以節(jié)省。
也可以以另一種方案來代替完全放棄主從傳動軸的一般的軸承，那就是，通過一個擺動軸承將其支撐在一殼體內(nèi)，該擺動軸承與補償聯(lián)軸節(jié)一起補償對正的誤差，例如徑向偏差，端面跳動等。這種擠出式機械特別有利于與標(biāo)準(zhǔn)機械連接，例如與通常的標(biāo)準(zhǔn)電機的電機軸，這種電機的傳動側(cè)沒有軸承?？梢员苊庖环N過分的支撐。所述擺動軸承為擺動滾珠軸承和擺動滾柱軸承。
可以采用不同的補償聯(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，可以補償徑向和軸向間隙，并且通常是已經(jīng)在驅(qū)動機構(gòu)與擠出式機械的主從傳動軸之間標(biāo)準(zhǔn)化，特別是例如在徑向柱塞機械中。這樣還可以不必采用新的結(jié)構(gòu)，對于擠出式機械，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。
在主從傳動軸上可以固定補償聯(lián)軸節(jié)的一個部件，使主從傳動軸與補償聯(lián)軸節(jié)的一個部件一體也是非常有利的，例如與一個交叉盤聯(lián)軸節(jié)的一個所謂環(huán)一體，在這個環(huán)中引入交叉盤聯(lián)軸節(jié)的一個交叉盤。
在本發(fā)明的另一種實施形式中建議，擠出式機械與機器單元通過一個單獨的中間殼體連接。特別是，該單獨的中間殼體可以靈活地并且成本合理地與不同的機器單元相適應(yīng)，從而使一臺擠出式機械或者一個結(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型(例如不同功率和不同尺寸的電機)上，然而，從原理上講，中間殼體也可以與擠出式機械的一殼體或者與機器單元的一殼體一體。
在一個進一步的實施形式中建議，中間殼體將擠出式機械朝外密封。這樣可以省去擠出式機械的一個附加的蓋。
在機器單元的方向上，可以通過機器單元的一個壁并或許通過機器單元的一軸的專門的軸密封將擠出式機械密封。然而，特別有利的是，通過一個在擠出式機械的主從傳動軸上的密封件將機器單元封閉。這樣可以可以無需對機器單元進行專門的密封，并且可以成本合理地將機器單元設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)件。此外，帶有一個在主從傳動軸上密封中間殼體的擠出式機械還可以是一個自身封閉的單元，其可以單獨制造并檢驗其功能。
通過本發(fā)明的方案，利用在驅(qū)動機構(gòu)與主從傳動軸之間補償擠出式機械與機器單元之間的偏差的補償聯(lián)軸節(jié)得到了所需的自由度，充分阻斷了機器單元與擠出式機械的相對側(cè)的固體內(nèi)傳播噪音。這可以通過一個減震件實現(xiàn)，該減震件例如設(shè)置在中間殼體與機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現(xiàn)。本發(fā)明的方案可以用于本領(lǐng)域的專業(yè)人員認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械，其中的驅(qū)動機構(gòu)與主從傳動軸分開，并與補償聯(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。圖中示出本發(fā)明的實施例。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的縱剖面圖，圖2示出圖1中的補償聯(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，其中帶有一個與一機器單元連接的法蘭，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，該泵在一個殼體32內(nèi)具有一驅(qū)動機構(gòu)12。驅(qū)動機構(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)置了七個可徑向移動的柱塞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通過一個交叉盤聯(lián)軸節(jié)14與徑向柱塞泵10的一傳動軸16連接，通過傳動軸16與一交叉盤52的凹入部分48、50中的兩個銷44、46接合(圖1和2)，使傳動軸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。
傳動軸16為空心軸，其通過彈簧配合連接件62固定在電機20的電機軸22上。在軸向上，傳動軸16通過一個螺栓64固定在電機軸22上。傳動軸16通過未詳細示出的電機軸22的支撐點固定地支撐。
按照本發(fā)明，通過交叉盤聯(lián)軸節(jié)14補償了徑向柱塞泵10與電機20之間的徑向和軸向的偏移。通過螺栓64，可以在安裝時在交叉盤聯(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20通過一個單獨的中間殼體24連接，該殼體與徑向泵10在朝向電機20的一側(cè)朝外密封。一個由徑向泵10與電機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中間空間66。電機20通過一個設(shè)置在電機殼體蓋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)置在電機殼體內(nèi)。
圖3中示出圖1所示的實施例的一種變型，其具有一個代替的中間殼體26和一個代替的傳動軸18?；旧舷嗤脑没旧舷嗤臉?biāo)記表示。中間殼體26通過一個密封件28在傳動軸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20上，或者在相反的方向上傳遞，中間殼體26通過一個由減震塑料制成的減震環(huán)固定在電機20的蓋70上。也可以用專業(yè)人員認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械驅(qū)動的可能性，或者說，存在著多臺擠出式機械(泵或馬達)與一臺機器單元，例如與一臺電機或者一臺發(fā)電機連接的可能性。傳動軸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所示實施例的一種變型，其中一臺徑向柱塞泵10的一傳動軸78通過一個擺動滾柱軸承80支撐在一中間殼體82中。通過該擺動滾柱軸承80，并通過交叉盤聯(lián)軸節(jié)14，可以補償未詳細示出的電機軸與傳動軸78之間的對正誤差。傳動軸78可與一標(biāo)準(zhǔn)電機軸連接，這種標(biāo)準(zhǔn)電機軸在傳動側(cè)沒有軸承。
在圖4中示出一個實施例，在該實施例中，密封件28設(shè)置在一與機器單元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有利地補償擠出式機械10的擺動，而不會使減震件30的平衡運動對密封件28產(chǎn)生影響。
權(quán)利要求
1．液壓設(shè)備，具有至少一臺擠出式機械(10)特別是一徑向柱塞機械(泵或馬達)和至少一個機器單元(20)，其徑向柱塞泵具有一個驅(qū)動機構(gòu)(12)和一個與該驅(qū)動機構(gòu)(12)通過一補償聯(lián)軸節(jié)(14)連接的主從傳動軸(16、18)，所述機器單元通過一個元件(22)與擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)傳動連接，其特征在于在驅(qū)動機構(gòu)(12)與擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)之間的補償聯(lián)軸節(jié)(14)補償擠出式機械(10)與機器單元(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軸(16、18)與機器單元(20)的元件(22)固定連接，并由元件(22)上的支撐點支撐。
3．如權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)為空心軸，機器單元(20)的元件(22)由軸構(gòu)成，擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)固定在機器單元(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械(10)的主從傳動軸與機器單元(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械(10)的主從傳動軸(78)通過至少一個擺動軸承(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械(10)的主從傳動軸(16、18)與補償聯(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械(10)與機器單元(20)通過一個單獨的中間殼體(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)將擠出式機械(10)在主從傳動軸(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械(10)與機器單元(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)置在一個與機器單元(20)固定連接的法蘭(76)中，減震件(30)設(shè)置在法蘭(76)的朝向擠出式機械(10)的一側(cè)上。
13．如權(quán)利要求8至10中任一項的設(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,其具有至少一臺擠出式機械(10)特別是徑向柱塞機械(泵或馬達)和至少一臺機器單元(20),其徑向柱塞泵具有一驅(qū)動機構(gòu)(12)和一與該驅(qū)動機構(gòu)(12)通過一補償聯(lián)軸節(jié)(14)連接的主從傳動軸(16、18),所述機器單元(20)通過一元件(22)與擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)連接。本發(fā)明建議,在驅(qū)動機構(gòu)(12)與擠出式機械(10)的主從傳動軸(16、18)之間的補償聯(lián)軸節(jié)(14)補償擠出式機械(10)與機器單元(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