专利名称：径向活塞机器和用于这种径向活塞机器的活塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种依据权利要求1的前序部分所述的径向活塞机器以及适用于这种径向活塞机器的活塞。
背景技术：
例如由DE 39 19 456 C2已知这种径向活塞机器以及这种活塞。该文献公开了一种径向活塞机器，其具有固定在壳体上的冲程环，所述冲程环例如设有弯曲轨道或者相对于可旋转地支承的星形缸体偏心地布置。在星形缸体中多个活塞可移动地在径向上导引，其中这些活塞分别借助于滚子支撑在冲程环上。在已知的解决方案中，所述滚子通过轴承套可旋转地支承在活塞底脚上，其中活塞的防松脱机构这样实施，即活塞底脚大于180°地包围所述滚子，从而在径向上固定滚子。这种解决方法的问题在于，需要相当多工作来加工活塞底脚，这是因为活塞底脚的围裹构造不能通过简单的磨削来实现，而要通过横向铣削或者冲压实施。相对而言，这种加工方法较不精准，从而在活塞底脚中无法保证精确的轴承套座。在不利情况下可能造成轴承套断裂。活塞底脚的类似结构也在DE 39 26 185 C2中公开。在这种变型方案中，滚子I也通过活塞底脚的围裹结构进行固定。US 2099/0183629 Al介绍一种活塞，其中所述包围结构不是通过切削加工制成，而是通过卷边过程制成。在这一变型方案中，在这种已知的活塞结构中，轴承套也大于180°地包围所述滚子，但所有这些解决方案都要求活塞底脚构造成能够卷边的。通过要求的卷边，制造费用同样显著，其中卷边固定的前提是合适的活塞材料，从而在材料选择方面受到一定的限制。
发明内容
因此本发明的任务是，提供一种径向活塞机器和一种适用于这种径向活塞机器的活塞，在此能够以简单的方式固定滚子防止松脱。该任务在径向活塞机器方面通过按照权利要求1所述的特征并在活塞方面通过并列权利要求10所述的特征得到解决。本发明的其他改进方案是从属权利要求的主题。依据本发明的径向活塞机器具有固定在壳体上的冲程环，多个在可转动地支承的星形缸体中可移动的活塞分别通过滚子支撑在该冲程环的冲程轨道上。每个滚子通过一个轴承套可转动地支撑在活塞底脚上。根据本发明，防松脱机构基本通过所述轴承套构成。即，根据本发明，防松脱机构的功能从很难加工的活塞转移到轴承套上，其作为较平面的构件明显更易于加工。在本发明的一种变型方案中，轴承套以大于180°的圆周角包围滚子，换言之，轴承套围裹所述滚子，从而在径向上固定滚子。在此变型方案中优选,在活塞底脚中用于轴承套的容纳部以最大180°包围滚子，即活塞底脚没有构造成围裹结构，从而轴承套容纳部非常简单，例如可以通过切入磨削制成。通过这种简单的加工，可以非常精确地加工轴承套容纳部，从而几乎排除由于非正常的支撑而造成的轴承套断裂。在依据本发明的优选实施例中，轴承套通过粘接或者通过铆钉与活塞底脚连接。如果所述铆钉是盲铆钉，则证实这是一种特别简单的解决方案。如果轴承套通过粘接和通过铆接固定在活塞底脚上，则轴承套在活塞底脚中的位
置固定非常可靠。为了减少在滚子轴承范围内的摩擦和磨损，可以给铆钉设有用于给轴承区域供应液体的通道。通过活塞孔实现供应液体，该活塞孔与铆钉的所述通道处于压力介质连接。为了进一步减少摩擦，在轴承套中可以构造静液压区，它通过所述通道供应压力介质。依据本发明的活塞相应地设有轴承套，轴承套的几何结构这样选择，即其也用作用于滚子的防松脱机构。优选的是，轴承套围裹滚子，即轴承套以大于180°包围所述滚子的至少一个区段。
下文借助于示意的附图详细说明本发明的优选实施例。附图示出:图1径向活塞机器的剖视图，图2用于这种径向活塞机器的活塞的第一实施例的视图，图3径向活塞机器的其他实施例的视图，以及图4用于根据活塞2和3的活塞的使摩擦最小化的静液压区。
具体实施例方式图1示出径向活塞泵的对角剖视图，其中为简化由于对称结构仅示出剖视图的一半。这种径向活塞泵具有支承在壳体(未示出)内的冲程环2，冲程环2的内周面构造成弯曲轨道4。在冲程环2内部支承有与泵轴6不可转动地连接的星形缸体8，在星形缸体中构造有多个径向延伸的缸体孔10。在每个缸体孔10中，在星形缸体8的径向方向上可移动地导引活塞12。活塞12与缸体孔10 —起限定工作腔14，其容积由活塞冲程确定。工作腔14可通过压力介质通道16以及未示出的进气和出气阀与储罐或者压力接头连接，从而在活塞12的膨胀冲程时，压力介质输入到工作腔14中，以及在压缩冲程时，压力介质从工作腔14出来输送到压力接头。每个活塞都有一个活塞底脚18，在活塞底脚上可转动地支承有圆柱形滚子20，其在星形缸体8的转动过程中沿着弯曲轨道4滚动。在所示的实施例中，弯曲轨道构造为波浪形，因此每个活塞12在一圈旋转时执行多次活塞冲程。当然还可以采用其他几何结构替代这种波浪形的弯曲轨道4。原则上，本发明的构思还可以用于带偏心轮驱动器的径向活塞泵，其中泵轴轴线与冲程环轴线偏移。滚子20通过轴承套22容纳在活塞底脚18中。与现有技术不同的是，滚子20的防松脱机构不通过活塞底脚18的围裹结构实现，而是通过所述轴承套22实现。这借助图2和3中的活塞的单个视图来说明。图2a示出了三维的极其简化的来自图1的径向活塞机器I的一个唯一活塞12的视图。相应地，活塞12基本被构造为圆柱形，并且在其工作腔侧的端部区段具有插入环形槽(见图1)中的密封圈23，通过该密封圈径向向外密封工作腔14。在图2中处于上方的活塞底脚18中构造有圆柱节段形的凹部24，其在图2b的图示中可以特别好地看到。在凹部24中插入轴承套22。如从图2特别好地可见，如此构造凹部24，使插入轴承套22中的滚子20以最大180°的圆周角α被包围。在具体的实施例中，依据图2的视图的凹部24构造为半圆，也就是说圆周角为180°。参照图2a和2b，轴承套22包围所述滚子20的外圆周，也就是说，由轴承套22包围形成的圆周角β (在图2b中虚线)大于180°。因此滚子20在径向上以形状锁和的方式被容纳在轴承套22中并且因此位置固定。但如此构成配合，从而使滚子20可以相对较小的摩擦转动。依据本发明的解决方案，于是防松脱机构处在轴承套侧，而活塞底脚18相对简单构造，并由此可以按照上文描述的方式简单进行加工。因此活塞可以非常简单，例如，活塞可以通过切入磨削或者类似的方法构成，备选地也可以通过烧结构成，从而得到用于轴承套22的精确的容纳部。在所示的实施例中，轴承套22粘接在活塞的凹部24中，其中面状的、高精度构造的配合能实现高强度的粘接连接。可以在轴向上以简单的方式将滚子20插入到轴承套22中。图3所示的是图2的实施例的改进方案。轴承套22、滚子20和活塞12的结构基本与上述的实施例相符，因此在参照上述实施例的情况下省略与此相关的说明。除将轴承套22与活塞底脚18粘接在一起外，通过铆钉26来固定轴承套22。该铆钉例如可以构造为盲铆钉并有贯穿孔28，其一方面通入到由轴承套22围成的空腔内，而另一方面通入到活塞12的轴向孔30中。所述轴向孔30与径向活塞泵的压力侧处于压力介质连接，从而轴承容纳部通过轴向孔30和贯穿孔28供应压力介质，并由此减少摩擦。因此铆钉26执行双重功能——它一方面用于在活塞底脚18中固定轴承套22，另一方面形成润滑油流动路径的一部分，用于减少滚子20的摩擦。如上面已经陈述过的那样，优选轴承套22通过粘接并通过铆接与活塞底脚18连接。当然备选地也可以选择这些变型方案之一或其他的固定方案。如详图所示，铆钉头与轴承套22的内周壁平齐构造或者下沉，从而获得最佳的用于滚子20的滑动面。为改进支承，可以在轴承套22中构造静液压区。图4示出这种变型方案，其中根据图4的视图示出了在活塞12的轴向上进入轴承套22中的视图。可见贯穿孔28的入口区域。在图3所示的实施例中，贯穿通道28构造在铆钉26中(在图4中虚线)，当然贯穿孔28也可以直接设在轴承套22内。贯穿孔28的入口区域通过径向槽32与环绕的框架式的凹槽34连接，其例如通过铣削或者类似方法构成。替代环绕的凹槽34的矩形的几何结构，当然也可以选择其他适合于静液压支承的几何结构。如果静液压区在弯曲轴承套22前构成，则静液压区36的制造特别简单。在以铣削或者其他方法制成静液压区36后，将平面的轴承套毛坯22弯曲成期望的圆柱套形状。当然也可以使轴承套22通过烧结或者类似的方法制成，并在此在一个加工步骤中构造静液压区36。对于应该使用铆钉26的情况，图4示出的贯穿孔28也首先可以作为轴承套22中的开孔构造，在所述开孔中然后插入铆钉26。其功能与之前介绍的实施例一样。公开一种径向活塞机器，其具有活塞，该活塞在其活塞底脚上具有滚子。该滚子的防松脱机构通过插在活塞底脚中的轴承套形成。
权利要求
1.径向活塞机器，其具有固定在壳体上的冲程环(2)，多个在可转动地支承的星形缸体(8)中导引的活塞(12)分别通过滚子(20)支撑在所述冲程环上，所述滚子通过轴承套(22)可转动地支承在活塞底脚(18)上，其特征在于，用于所述滚子(20)的防松脱机构基本通过所述轴承套(22)形成。
2.根据权利要求1所述的径向活塞机器，其中所述轴承套(22)以大于180°的圆周角包围所述滚子(20)。
3.根据权利要求1或2所述的径向活塞机器，其中在所述活塞底脚(18)上的容纳部以最大180°包围所述轴承套(22)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的径向活塞机器，其中所述轴承套(22)通过粘接或者通过铆钉(26)固定在活塞底脚(18)上。
5.根据权利要求4所述的径向活塞机器，其中所述铆钉(26)为盲铆钉。
6.根据权利要求4或5所述的径向活塞机器，其中所述轴承套(22)通过粘接和铆接与活塞底脚(18)连接。
7.根据权利要求4到6中任一项所述的径向活塞机器，其中所述铆钉(26)具有用于为轴承部位提供液体的贯穿通道(28)。
8.根据权利要求7所述的径向活塞机器，其中所述贯穿通道(28)通入到活塞(12)的开孔(30)中，所述开孔与高压处于压力介质连接。
9.根据上述权利要求中任一项所述的径向活塞机器，其中在所述贯穿通道(28)的范围内在轴承套(22)中形成静液压区(36)。
10.用于径向活塞机器的活塞，其具有布置在活塞底脚侧的轴承套(22)，在所述轴承套上支承有滚子(20)，其特征在于，用于所述滚子(20)的防松脱机构基本通过所述轴承套(22)构成。
11.根据权利要求10所述的活塞，其中所述轴承套(22)大于180°地包围所述滚子(20)。
全文摘要
公开一种径向活塞机器，其具有活塞，所述活塞在活塞底脚上具有滚子。所述滚子的防松脱机构通过插在活塞底脚内的轴承套形成。
文档编号F04B27/04GK103201513SQ201180035962
公开日2013年7月10日 申请日期2011年6月22日 优先权日2010年7月23日
发明者D·布罗伊尔 申请人:罗伯特·博世有限公司