以斜盘式结构形式的轴向活塞泵的制作方法

文档序号:13430154阅读:488来源:国知局
以斜盘式结构形式的轴向活塞泵的制作方法
本发明涉及一种以斜盘式结构形式的轴向活塞泵,特别是用于液压设备,该轴向活塞泵具有能在泵壳体中围绕转动轴线被旋转式驱动的缸筒,多个活塞轴向可运动地设置在该缸筒中,所述活塞以它们的在缸筒外部可接近的操纵端部至少间接地支撑在斜盘上,该斜盘为了调节所述活塞的冲程并且因此调节通过这些活塞产生的流体系统压力而能以期望的相对于转动轴线的倾角借助于调节装置枢转,该调节装置在能被液压式操纵的调节缸中具有调节活塞,该调节活塞的运动能够经由具有铰接点的至少一个传动连接部传递到斜盘上。

背景技术:
以斜盘式结构形式的轴向活塞泵是现有技术。所述轴向活塞泵广泛用于消耗器(如工作缸、液压马达和类似物)的压力介质供给。开头提到类型的轴向活塞泵(在这些轴向活塞泵中斜盘在其相对于转动轴线的斜度方面是可调节的)相对于同样已知的具有固定斜盘的轴向活塞泵的优点在于在运行中更好的能量平衡。在驱动转速被预给定时具有固定斜盘的泵作为定量泵始终输送恒定的流体体积流量期间,即使不要求来自于被压力介质操纵的设备的能量并且因此必须在空转时克服在液压循环中的流动阻力(对此使用不提供有用能量的驱动能量),也可通过斜盘斜度的调节可能性而将输送量调节至零并且可以将对驱动能量的需求最小化。开头提到类型的轴向活塞泵在文献DE4415510C1中公开。已知的所述类型的轴向活塞泵的制造成本高,因为对于具有传动连接部的调节装置而言需要巨大的在结构方面的花费,该传动连接部将固定的调节缸的活塞的直线运动转变成斜盘的弧形运动。

技术实现要素:
鉴于所述问题,本发明的任务在于,提供一种轴向活塞泵,该轴向活塞泵的用于调节斜盘位置的调节装置在结构相对更简单的同时具有高的运行安全性的优点。按照本发明,该任务通过一种轴向活塞泵解决,该轴向活塞泵在其整体上具有如下特征,即,该轴向活塞泵具有能在泵壳体中围绕转动轴线被旋转式驱动的缸筒,多个活塞轴向可运动地设置在该缸筒中,所述活塞以它们的在缸筒外部可接近的操纵端部至少间接地支撑在斜盘上,该斜盘为了调节所述活塞的冲程并且因此调节通过这些活塞产生的流体系统压力而能以期望的相对于转动轴线的倾角借助于调节装置枢转,该调节装置在能被液压式操纵的调节缸中具有调节活塞,该调节活塞的运动能够经由具有铰接点的至少一个传动连接部传递到斜盘上,其中,该铰接点通过处于调节缸的活塞和活塞杆之间的球形关节形成,其中,第二铰接点通过在活塞杆和斜盘的操纵部件之间的第二球形关节形成,其中,设有第二调节缸,该第二调节缸与第一调节缸以共同的、垂直于转动轴线的缸体轴线对置,第二调节缸的调节活塞能够液压式反向于第一调节缸的调节活塞的运动而运动,并且第二调节缸的活塞杆在一个端部上经由第三球形关节与所属的调节活塞连接并且在另一个端部上与第一调节缸的活塞杆一起构成在斜盘的操纵部件上的第二球形关节,该轴向活塞泵的特征在于,在操纵部件上的球形关节通过处于枢转杆的自由端部上的球形头和球缺形的面形成,所述球缺形的面构成在活塞杆的配设的端部上并且形成球形座。对此,本发明的主要特点在于,在斜盘和调节缸之间的传动连接部的铰接点通过处于调节缸的活塞和活塞杆之间的球形关节形成。基于铰接点以球形关节形式的构造方式,与限定铰接轴的铰接连接的区别在于活塞不受强制力。这导致更小的构件应力、更小的活塞摩擦与相应更小的磨损并且导致相应改善的运行安全性。在特别有利的实施例中,传动连接部的第二铰接点通过在活塞杆和斜盘的操纵部件之间的第二球形关节形成,从而得到在配设给斜盘的耦联点处的相应优点。经由球形关节形成的传动连接部能够通过如下方式完全无间隙地设计,即,设有将球形关节的球形头和球形座以力锁合方式保持贴靠的弹簧装置。在此,该布置结构有利地可以如此设计,使得弹簧装置同时将斜盘预紧到对应于最大泵输送量的枢转位置中。基于弹簧装置的该双功能,调节缸不需要设计成双作用的用于产生沿两个方向的调节运动的气缸,而是可以设置简单作用的调节缸,该简单作用的调节缸仅引起从用于最大泵输送量的枢转位置向小输送量直至零输送量的调节运动。在特别有利的实施例中,存在第二调节缸,该第二调节缸与第一调节缸以共同的、垂直于转动轴线的缸体轴线对置,第二调节缸的调节活塞能够液压式反向于第一调节缸的调节活塞的运动而运动,并且第二调节缸的活塞杆在一个端部上经由第三球形关节与所属的调节活塞连接并且在另一个端部上与第一调节缸的活塞杆一起构成在斜盘的操纵部件上的第二球形关节。操纵部件可以按有利的方式通过与斜盘连接的枢转杆形成,该枢转杆在斜盘和缸筒的侧面在调节至零泵输送量时平行于转动轴线延伸,并且第二球形关节处于该枢转杆的自由端部上。在该布置结构中,调节缸的缸体轴线可以横向于转动轴线定向,以便经由处于枢转杆的端部上的球形关节使枢转杆运动并且因此使斜盘围绕枢转轴运动,该枢转轴垂直于转动轴线在滑动面的平面内延伸,在该滑动面上缸筒的活塞支撑在斜盘上。特别有利的是,所述弹簧装置可以具有压缩弹簧,该压缩弹簧预紧第二调节缸的活塞杆用以如下运动,该运动对应于第二调节缸的调节活塞的移出和第一调节缸的调节活塞的移入并且因此对应于枢转杆从轴线平行的位置朝向最大泵输送量的位置的枢转。在操纵调节装置方面,所述布置结构有利地可以这样设计,使得第一调节缸可以被以控制压力加载,该控制压力用于调节泵输送量,并且第二调节缸可以被以存在的系统压力加载。由此,调节装置在系统压力缺失时通过压缩弹簧的力调节至最大输送量。在泵以获得的系统压力运行时,一直保持处于最大输送量的调节位置,直至通过控制压力在第一调节缸中产生的调节力超过由系统压力在第二调节缸中产生的活塞力加上弹簧力,此后,与控制压力有关地,斜盘枢转回至较小的输送功率。对于以被控制压力限制的压力水平的运行而言,优选的是,相比于第二调节缸的活塞的能由系统压力加载的活塞面,第一调节缸的活塞的能由控制压力加载的活塞面被选择为更大。附图说明以下借助在附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中:图1仅示出按照本发明的轴向活塞泵的实施例的与斜盘的调节装置有关的组件的侧视图,其中,调节装置的调节缸以剖切方式示出;图2示出该实施例的纵剖视图,其中,剖切面延伸穿过调节装置,以及图3以分解式的、相互分开的、透视的斜视图示出该实施例的调节装置的组件。具体实施方式图1仅示出要描述的实施例中的泵壳体1的一部分,该泵壳体在图2中完全可见。在壳体1中支承有缸筒3,该缸筒(见图2)能借助于驱动轴5围绕转动轴线7转动。按在轴向活塞泵中常见的方式,在缸筒3中轴向可运动的活塞9经由处于这些活塞上端部上的滑块11支撑在斜盘15的滑动面13上。所述斜盘在其背离滑动面13的一侧经由在泵壳体1上的圆弧形斜盘支承部17这样被可运动地引导,使得斜盘15能围绕枢转轴19枢转,垂直于转动轴线7延伸的该枢转轴处于斜盘15的滑动面13的平面中。借助于在图1中整体以21标示的调节装置,斜盘15能围绕枢转轴19在图1示出的已枢转的对应于泵的最大输送功率的调节位置与图2示出的处于零输送量的调节位置之间枢转,其中,在处于零输送量的调节位置处,参照图2的转动轴线7的竖直走向,滑动面13的平面处于水平面中,从而活塞9在缸筒3旋转时没有冲程。作为配设给斜盘15的操纵部件,调节装置21具有枢转杆23,该枢转杆借助于螺钉25紧固在斜盘15上、紧固在两个在该斜盘的侧面伸出的肋条27之间。在缸筒3的侧面延伸的枢转杆23在其下部的自由端部上具有球形头29,调节装置21的执行元件作用在该球形头上,以便使枢转杆23沿图示平面运动并且因此使斜盘15围绕枢转轴19枢转。调节装置21具有带有缸套33的第一调节缸31,调节活塞35在该缸套中被引导。活塞35具有内部的球形座37,以便与球形头39一起在所属的活塞杆41的端部上形成第一球形关节。在活塞杆41的与活塞35相反的端部上构成有球形座43。与第一调节缸31相反地并且与该第一调节缸处于共同的缸轴线上地,调节装置21具有带有缸套47的第二调节缸45。第二活塞49在该缸套中被引导,该第二活塞具有比对置的第一活塞35更小的能被压力加载的活塞面。如在第一活塞35中那样,在另一活塞49中构成有球形座51,该球形座与球形头53一起在所属的活塞杆55上构成有另一球形关节。活塞杆55的背离球形头53的端部具有球形座57(如同在第一调节缸31的活塞杆41中的情况),该球形座与另一活塞杆41的球形座43和在枢转杆23上的球形头29一起构成属于枢转杆23的球形关节。压缩弹簧61夹紧在第二调节缸45的缸套47与活塞杆55的弹簧挡板59之间,该压缩弹簧将调节装置21预紧到图1示出的、对应于最大泵输送量的调节位置中并且此外所形成的三个球形关节的球形头和球形座无间隙地彼此保持贴靠。为了操纵调节装置21,第一调节缸31的压力腔63能被以确定输送功率的控制压力加载。第二调节缸45的压力腔65被以在泵运行中所产生的系统压力加载。压缩弹簧61(该压缩弹簧将活塞杆41、45预紧用以(按照附图所示)向右运动)的力在泵处于停止状态时并且因此在第二调节缸45中的系统压力缺失时将调节装置保持在图1示出的处于最大输送功率的调节位置中。为了将泵在运行中调节至较小的输送功率、必要时调节至零输送量(该调节位置在图2中示出),第一调节缸31被供应以相应的控制压力。一旦由控制压力在第一调节缸31中产生的活塞力超过由弹簧力和第二调节缸35的由系统压力加载活塞49而产生的活塞力组合而成的全部力,枢转杆23就从图1示出的最大输送位置向左运动到相应的控制位置。为了利用具有相对低压力水平的控制压力引起所述调节运动,相比于第二调节缸的活塞49,在第一调节缸31的活塞35上的有效活塞面被选择为显著更大。如特别是由图2可见的那样,在可被系统压力加载的活塞49中形成穿孔67。所述穿孔形成润滑剂管道的入口,该入口经由在活塞杆55中的通道69、在枢转杆23的球形头29中的穿孔71和在另一活塞杆41中的通道73延续直至在第一调节缸31的活塞35上的球形关节。由此,低于系统压力的、特别是以具有润滑特性的液压油的形式的压力流体作为润滑剂到达所有球形关节的全部支承面,从而调节装置21无损耗地、低摩擦地并且运行安全地工作。
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