转矩马达的制作方法

专利名称：转矩马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转矩马达，优选是用于建筑机械、升降机、载重汽车
和这类设备的回转驱动装置，包括细长的管状外壳；至少一个轴向移动 地容纳在外壳内的活塞，其通过向压力室内加载压力介质而被轴向驱动； 以及至少一个轴向固定并可环绕旋转轴线旋转地容纳在外壳内的轴，其中 活塞具有轴贯通切口，活塞利用其可在轴上轴向移动。
背景技术：
在这种转矩马达中，活塞的轴向运动能够转换成轴相对于外壳或外 壳相对于轴的扭转，其中所述活塞通过压力室的压力介质加载。为此轴 通常与活塞螺旋接合，活塞又抗扭地相对于外壳引导。例如DE20107 206介绍了这样一种转矩马达，根据该文献，活塞一方面抗扭地在圆柱 形外壳的内表面上引导并且另一方面螺旋接合在轴的一个螺紋段上。如 果活塞通过液压或者气动加栽而在外壳内轴向移动，那么其轴向运动通 过螺旋接合转换成轴的旋转运动。在这种情况下的一个问题是活塞相对 于轴和/或相对于外壳的密封。为了在活塞与轴之间进行密封，DE 201 07 206提出，为活塞提供一个与螺旋接合段隔开的密封段，其在轴密封段 上滑动并密封。但这种活塞结构在结构尺寸方面存在缺陷并且加工费用 很高。此外，沿不同的旋转方向运行产生不同的力比。
此外JP 61-278606 A公开了一种转矩马达，其轴具有一个螺旋形的 凸轮段，应当产生密封的装入可轴向移动的活塞内的对应件在该凸轮段 上滑动。在此轴和活塞的结构均非常复杂，此外不能在活塞的整个调整 行程上产生不变的旋转运动。此外JP 63-130905 A介绍了一种转矩马 达，其中轴具有螺紋形的齿部，活塞利用与之配合的螺紋形齿部处于其 上面。活塞相对于活塞杆的密封仅通过螺旋齿部的啮合产生，这样在高 压和/或稀液介质的情况下自然造成泄漏并只允许效率不高的运行。在 此，类似的问题也出现在活塞相对于圆柱体的扭转止动器中。
此外，所公开的具有螺旋齿部的转矩马达所能达到的效率很差，因
为通过很高的单位面积压力和有摩擦的表面造成很大的损失。由此迄今
上。 一 "

发明内容
本发明由此出发的目的在于，提供一种开头所述类型的转矩马达， 其避免现有技术的缺点并以有利的方式对其进一步构成。优选提供一种 成本低廉和筒单密封的活塞_轴设置，其在短的马达结构长度情况下与 所使用的压力介质无关，在有益的效率下产生高转矩和大旋转角。
该目的依据本发明通过一种按权利要求1所述的转矩马达得以实 现。本发明的优选实施形式为从属权利要求的主题。
因此本发明脱离迄今为止的方案，即在轴与活塞之间具有螺旋接合 并通过活塞在外壳上的抗扭引导将活塞的轴向运动转换成轴与外壳之 间的旋转运动。取而代之，根据与螺旋形接合轨迹的导程楔作用的结合 的曲轴原理，活塞操纵轴。出人意料的是，在这种情况下可以放弃迄今 为止所始终遵循的方案，即将活塞的轴向运动转换成轴的旋转运动的转 矩马达的活塞也始终防止扭转所釆用的方式，本发明不予釆纳。依据本 发明轴构成为曲轴，其旋转轴线相对于活塞的轴贯通切口偏移。相应的 滑动经过轴贯通切口的轴部分相对于轴的旋转轴线具有杠杆臂，其将在 轴与活塞之间的接合期间通过活塞的轴向移动以及在轴与活塞之间和/ 或在活塞与外壳之间的螺旋形接合轨迹的导程产生的径向力转换成轴 相对于外壳旋转运动或者反之亦然。为了达到有利的力削减比，在此方 面特别是轴贯通切口与活塞横截面相关大约设置在活塞的中心，其中， 取消活塞的扭转止动器，从而形成活塞相对于外壳的可扭转性。通过轴 贯通切口基本设置在活塞横截面的平面重心上，产生很小的倾覆力矩和 很小的止动力，这样也通过活塞的可扭转性和取消扭转止动器或单独的 导向件得到支持。此外，通过轴贯通切口所述的中心设置，在很小止动 力的同时还取得最大的有效杠杆臂。虽然偏心的轴贯通孔不言而喻可以 进一步加大轴的杠杆臂，但利用相反杠杆臂的反作用力会使效果重新破 灭，主要是因为在这种情况下需要补偿倾覆力矩，这样会使效率变差。 此外，活塞相对于外壳的可扭转性原则上可以使轴断面的导程变化。
与在活塞与轴或在活塞与外壳之间迄今为止常用的螺紋啮合相比， 可以明显降低加工费用，因为可以为活塞和特别是还有轴选择简单的几 何形状。特别是可以大面积地削减力并避免活塞与轴之间以及外壳与活
塞之间密封件的复杂构成；此外，这些密封件不能承受螺紋啮合时通过 转矩传递产生的应力。轴以及活塞可以使用的简单几何形状不仅有益于 简单和成本低廉的加工，此外也可以很容易和迅速地与变化的安装尺寸 相配合，而且还可以提高轴和活塞的表面质量，由此减少摩擦损耗。这 样与更小的单位面积压力共同产生马达的更高效率并此外允许在没有 含润滑剂的压力介质情况下使用。对于制造轴、活塞和圆柱体来说，可 以使用简单的旋转对称加工方法。在本发明的进一步构成中，特别是可 以为轴4吏用涡流技术。
在本发明的进一步构成中，轴具有环绕其旋转轴线螺旋形分布。轴的 曲轴段在某种程度上可以说空间上以螺旋的方式环绕旋转轴线缠绕。在此 方面，螺旋线有利地具有离开轴的旋转轴线的恒定径向距离，而导程在轴 向上可以明显改变。但螺紋形曲轴段优选具有相同的导程，以l更将活塞的 轴向运动转换成均匀的旋转运动。
外壳可以是具有圆柱形内表面的简单的圆柱形管，其在本发明最筒单 的实施形式中特别是可以构成为圓柱形，因为不需要活塞在外壳内的抗扭 引导。在横截面为圓形的圆柱形管以及横截面同样为圆形的轴情况下，轴 的确定马达效率的偏心尺寸，也就^I3兌，轴跳动相当于圆柱体直径和轴直 径差值的四分之一，也就是e^1/4 (dz-dw)。由此可以在紧凑和简单的结 构情况下达到马达的最佳效率。
作为替代，轴的曲轴段也可以具有平行于其旋转轴线并与之隔开的直 线分布。为了实现曲轴原理，在这种情况下外壳可以具有螺旋形旋转的内 表面，从而在活塞轴向运动时，该活塞环绕轴的旋转轴线进行螺旋运动。
相结合，以便可以说增加导程和与此相应达到活塞的轴向调整运动与轴相 对于外壳的旋转运动之间更大的传动比。
在本发明的进一步构成中，在活塞和外壳和/或活塞和轴^f吏力削减的平 面对同时构成用于密封压力加载活塞的压力室的密封面对。由此可以实现 一种极短的结构长度。此外在本发明的进一步构成中，活塞的两面可以构
成相同大小的有效活塞面，从而可以有效利用在两个方向上具有相同力的 全部活塞面。实际上在两个活塞面上，整个外壳内径面积作为活塞压力面 积仅可供减少轴横截面使用。由此可以利用相同的液压或者气动压力在两 个传动方向上产生相同的转矩。此外为给定的压力形成最大的转矩收益 率。
特别是在轴与活塞内的轴贯通切口之间以及活塞外径面与外壳内表面 之间使用至少一个密封件。通过活塞这种内表面或外壳面以及外壳和轴上 所属面的简单几何形状，能够使用例如合适的标准密封圏的形式的普通密 封件。
依据本发明一种特别有利的构成，密封件在此方面这样构成，使得在 活塞与外壳之间和/或在活塞与轴之间分别构成可由传动活塞的压力室供 压的压力嚢。特别是在活塞外壳面和/或活塞内轴贯通切口的内表面上，彼 此相对的圆周段可以沿周向通过轴向延伸的密封件限定边界，从而相应的 圆周段分别构成一个压力嚢，其中， 一个压力嚢与一个活塞面上的压力室 流动连接并且另一个压力嚢与相对活塞面上的压力室流动连接。压力嚢因 此从活塞的不同面供压。考虑的依据是，所要削减的径向力根据传动方向 始终在活塞的相同面上出现。在各自的活塞面上为各自的传动运动出现的 液压或者气动压力有针对性地导入活塞与外壳之间和/或者轴与活塞之 间的 一个确定圆周段内，并通过两个轴向密封件或密封段防止从该圆周段 向外流动到不能收集径向力的其他活塞面上。由此可以达到显著降低对转 矩马达的效率产生明显影响的摩擦的目的。所要吸收的径向力可以通过这 种压力嚢构成和明智的密封件i殳置吸收大部分液压或者气动压力。在本发 明的进一步构成中，类似地通过适当的压力介质换向引导和密封件的构 成，可以达到卸压和需要时润滑轴支承部位的目的。
在本发明的进一步构成中，马达的两个压力室之间具有过压保险装置， 具有至少一个连接两个压力室之一的过压通道，其在正常情况下，也就是 在低于预先确定的阈值情况下由 一个过压阀关闭，该过压阀只有在超过所
述的阈值情况下才打开。it^保险原则上可以轴切口的方式与轴一体化。 但有利的是，过压保险装置也可与活塞一体化，这样特别^1在轴的螺旋形 分布情况下使"过压通道变得容易。
为了在简单加工和有益削减力的情况下便于安装，轴有利地在至少一 端上借助支承板和/或支承盘支承在外壳上，其中，优选在支承板与轴之间
具有可松开的连接。特别是在支M上具有螺旋形的切口，轴利用螺旋形 段配M确地容纳在该切口内。有利的是，螺旋形轴段在支^切口内通 过可以不同构成的形状配合元件轴向和/或者径向张紧或分开。
在此方面轴的两端可以不同地支承，优选一端通过固定轴承和另一端 通过浮动轴承，从而轴仅一侧轴向固定。
在本发明有利的构成中，在此方面外壳的整个构成这样产生或轴的支 承这样构成，使得轴连同与其配合的活塞以及优选连同支承轴的支承板， 可以轴向地从外壳的一侧取出，由此以筒单的方式为了更换密封件或维护 的目的，可以接触活塞和密封件。马达在此方面可以在整体上不对称地构 成，特别是在端面支承部位方面可以说不对称地构成。
轴或其曲轴段原则上可以具有不同的横截面几何形状。按照本发明一 种有利的构成，轴具有普通的圆形横截面。
作为对此的选择，轴也可以具有压平的、特别是卵形或者椭圆形的横 截面。由此可以在削减弯曲力矩和支承变形方面取得优点。特别是轴由此 可以更好地在相应的对应轮廓上润滑，从而可以达到更好支承的目的。
作为替代，轴也可以具有其他多边形构成的横截面，这样根据用途例 如在持续时间较长的情况下可以有利地补偿弯曲力。
轴在本发明的进一步构成中可以具有沿其需要时螺旋形弯曲的轴线不 变的横截面，其中，有利的是轴表面光滑无沟槽和凸起部构成，正如它在 螺紋啮合时存在的那样。特别是轴的表面相对于一个连续的包络面，正如 例如一个球体或者需要时其他形状的横截面件沿需要时螺旋形弯曲的轴 线运动时那样。轴横截面因此有利地沿需要时弯曲的纵轴线具有无凸起部 或者其他如啮合槽或者这类不平度的不变的几何形状。轴可以有利地加工 为无尽的型材，根据使用所要求的长度尺寸切割，其中，需要时也可以成 形有支承轴颈。
在本发明有利的进一步构成中，轴在一侧具有成形的支承轴颈，而其 他轴的另一侧伸出其螺旋形断面，支承在一个支承板上。
按照本发明的一种构成，支承轴颈有利地在轴的螺旋断面区域内大于 线。支承轴颈的直径&在此方面有利地为四倍轴跳动和轴直径的总和，也
就是dL =4 s + dw。
特别是在轴直径相当大的情况下，支承轴颈也可以小于轴直径，其中， 在这里有利的是支承轴颈基^目当于螺旋形轮廓的内包络线，以达到最佳
的弯曲刚度，其中，优选d!^dw-2e。
活塞原则上同样可以具有不同的横截面形状。依据一种特别简单制造 和产生紧凑结构尺寸的实施方式，活塞具有一种圆环形的外圆周轮廓，其 中，特别是可以具有不同于密封件容纳处的圓柱形外壳面。
作为替代，活塞也可以具有压平的外圆周轮廓，特别是卵形或者椭圆 形外圆周轮廓，特别是在与轴横截面同样压平结构的结合的情况下。由此 轴外面可以相应地在外壳壁上润滑。需要时活塞的外圆周轮廓也可以构成 为多边形。利用压平的卵形或者椭圆形活塞横截面特别是还可以降低出现 的倾覆力矩。
活塞内的轴贯通切口同样可以具有不同的橫截面形状，其在本发明的 进一步构成中与相应的轴横截面相配合。
为了将摩擦损耗降到最低限度和进一步提高马达的效率，外壳与活塞 之间和/或活塞与轴之间可以分别设有优选为球形套形式的一个滚动轴承。 此外，为了将摩擦降到最低限度也可以使用耐磨损和低摩擦的塑料来制造 活塞，其中，需要时同样也可以同时成形密封件。
依据本发明另一有利的构成，马达也可以具有两个轴，它们由一个共 用的活塞驱动。活塞为此可以具有两个轴贯通切口，各一个轴从中穿过。
具有彼此适当的导程偏移，从而彼此补偿由各自的轴引起的在段活塞上的 径向力。轴可以^L^目对设置，从而由活塞所要削减的径向力彼此相反定向 并因此彼此补偿。


下面借助多个实施方式和所属的附图对本发明进行详细说明。其中
图1示出按照本发明的一种优选实施方式的具有螺旋形弯曲的传动轴 的转矩马达的立体示意图2示出图l马达的纵剖面；
图3示出前面附图中的转矩马达的横截面，其还示出轴的包络线；
图4示出传动轴支承段的部分纵剖面，该传动轴的轴承座按照本发明 一种可替代的实施方式具有用于提高端面负载削减加大的支承盘；
图5示出图4支承仗的轴穿过位置的俯视图6示出传动轴按照本发明一种可替代的实施方式的部分视图，其中 从动轴端部分与传动轴整体连接；
图7示出按照本发明一种优选的实施方式多部分构成的活塞的剖面 图，据此在一个环形活塞架上两面各自端面套装两个活塞半壳；
图8示出图7活塞的端面俯视图9示出按照本发明一种可替代的实施方式由两个半壳组成的活塞的 剖面图，其中分界缝与传动轴的曲率相应弯曲；
图10示出图9两个活塞半壳螺栓连接的活:i^截面；
图11示出按照本发明另一种优选的实施方式一个具有双密封件和液 压压力补偿的整体活塞的剖面图12示出图ll活塞的端面俯视图13示出按照本发明另一实施方式椭圆形构成的活塞的正视图，其 中，传动轴以剖面并利用其包络线示出；
图14示出类似图13椭圆形活塞的正视图，但其中传动轴具有椭圆形 的横截面；
图15示出按照本发明的另一优选实施方式具有中心收缩椭圆形活塞 的正视图，通过该中心收缩可以达到改善传动轴支承的目的；
图16示出具有传动轴蛋形、多边形横截面和同样多边形构成的活塞的 转矩马达的正视图，该传动轴在轴的抗扭刚度和活塞上的力平衡方面是最 佳的；
图17示出按照本发明另一优选实施方式类似于图4转矩马达传动轴支 承区的部分剖面图，其中具有一个固定在支承盘上的控制滑岡，用于终端 位置减振和/或终端位置的无级调整；
图18示出按照本发明一种优选实施方式的相互液压同步的两个转矩 马达的示意图19示出按照本发明另一优选实施方式的转矩马达的纵剖面图，其中
两个传动轴设置在一个共用的外壳内并可由一个共用的轴向调整活塞驱
动；
图20示出图19转矩马达的横截面图，其示出共用的活塞以及处于与 共用的活塞啮合的两个轴的剖视图21示出按照本发明另一实施方式的转矩马达的纵剖面，其中构成为 曲轴的传动轴具有一个直线的曲轴段，而活塞在一个螺旋形旋转的外壳管 内纵向移动引导；
图22示出图21转矩马达的横截面图，其以剖面示出外壳壁和轴；
图23示出按照本发明一种优选的实施方式转矩马达的部分纵剖面 图，其具有与外壳或端面外壳盖一体化的从动传动级；
图24示出按照本发明另一优选实施方式的转矩马达的纵剖面，其 中螺旋形弯曲的传动轴在其末端上球铰接式支承；
图25示出图24转矩马达的横截面；
图26示出具有分开构成的压力嚢的整体活塞的纵剖面；
图27示出图26活塞的俯视图28示出具有分开压力嚢的整体活塞纵剖面，压力嚢通过S形环 绕的密封件产生；
图29示出图28活塞的俯视图30示出按照本发明另一优选实施方式转矩马达的纵剖面，其中， 在活塞与外壳之间和/或在轴与活塞之间具有一个对角密封件并且轴具 有在其内包络面内部构成的从动轴轴颈；
图31示出图30转矩马达轴的侧视图32示出在图31中箭头A的观察方向上图31轴的正视图33示出按照本发明一种优选实施方式的轴利用推力板形式的形 状配合元件固定在支承板上的正视图34示出轴固定在图33支承板上的剖面图35示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用齿条形式的形状 配合元件固定在支承板上的正视图36示出轴固定在图35支承板上的剖面图37示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用推力支承环形式 的形状配合元件固定在两部分支承板上的正视图38示出轴固定在图37支承板上的剖面图39示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用推力螺母形式的 形状配合元件固定在支承板上的正视图40示出轴固定在图39支承板上的剖面图41示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用推力螺母形式的 形状配合元件固定在支承板上的正视图42示出轴固定在图41支承板上的剖面图43示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用推力螺母以及轴 上凸缘形式的形状配合元件固定在支承板上的正视图44示出轴固定在图43支承板上的剖面图45示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用狭槽推力板形式 的形状配合元件固定在支承板上的正视图46示出轴固定在图45支承板上的剖面图47示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用内置狭槽推力板 形式的形状配合元件固定在支承板上的正视图48示出轴固定在图47支承板上的剖面图49示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用一个将轴分开的 支承圆锥体固定在支承板上的正视图50示出轴固定在图49支承板上的剖面图51示出按照本发明另一优选实施方式轴的利用一个处于台阶形 支承板切口内的台阶形轴端固定在支承板上的正视图52示出轴固定在图51支承板上的剖面图53示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用一个处于互补的 支承板切口内偏心倾斜的轴端固定在支承板上的正视图54示出轴固定在图53支承板上的剖面图55示出按照本发明另一优选实施方式的轴利用径向螺紋销方式 的形状配合元件固定在支承板上的正视图56示出轴固定在图55支承板上的剖面图；以及
图57示出按照本发明一种优选实施方式的转矩马达的示意纵剖面， 其中轴在其末端上不同支承并与活塞共同可轴向从马达外壳取出。
具体实施例方式
图1至3所示的转矩马达包括管形的圃柱体的外壳1，该外壳在其 两个端面上分别通过一个轴承盖2封闭。外壳l在此可以由无尽的型材 制造，切割到所希望的长度。外壳1的内部空间内容纳有可轴向移动的 活塞3，其将外壳1的内部空间分成两个压力室4和5，所述两个压力 室在所示的实施方式中通过轴承盖2内的压力介质导管能够用压力介质 加载，从而在两个压力室4和5加载压力介质之后，活塞3轴向在外壳 1内往复运动。
此外，外壳1内容纳传动轴6，其在所示的实施方式中可旋转支承 在两个轴承盖2上，从而它可以环绕平行于圆柱体外壳1的纵轴线的旋 转轴线7扭转。如图l和图2所示，传动轴6在所示的实施方式中螺旋 形环绕所述旋转轴线7扭转，其中传动轴6相对于所述的旋转轴线7具 有偏心度，其为轴与活塞的相应的啮合段提供相对于旋转轴线7的杠杆 臂。传动轴6可以环绕旋转轴线7螺旋连接并通过导程的楔作用操纵杠 杆臂。在图l至3所示的实施方式中传动轴6的横截面为圆形。它可以 由无尽的(endless)型材构成，并被切割成希望长度。它的端面分别固 定在支承板8上，支承板上又抗扭地固定有以轴颈9形式的穿过轴承盖 2延伸的从动轴。
如图2所示，活塞3具有轴贯通切口 10，活塞3利用其可纵向移动 处于传动轴6上，其中，活塞根据其优选螺旋线形的轴贯通切口在轴上 移动时进行扭转。轴贯通切口 10的横截面与传动轴6—样为圆形，其 中，沿轴向观察，轴贯通切口 10与传动轴6的弯曲分布相配合并具有 与轴一致的弯曲分布。
有利的是，传动轴6的几何形状比和设置这样选择，使轴贯通切口 10基本上处于活塞3横截面重心的中心，从而活塞3相对于由传动轴6 引起的力保持平衡，特别是不出现倾覆力矩。为此传动轴6的旋转轴线 7相对于外壳1和活塞3的纵向中心轴线径向偏移，而且有利的是尽可 能偏移，从而传动轴6利用一个尽可能处于其两端之间中心的段或者根 据导程也利用多个段处于外壳1的内表面上或支承在其上面。在图2中， 该点采用附图符号11标注。不言而喻，该点在传动轴6旋转时迁移。 在横截面为圆形的圆柱体管以及横截面同样为圆形的轴时，轴的确定马 达效率的偏心尺寸，也就是轴跳动基本相当于圆柱体直径和轴直径差值 的四分之一，也就是￡ = % (dz-dw)。由此在结构紧凑和简单的情况下 达到马达的最佳效率。
有利的是，在传动轴6与活塞3之间或在活塞3与外壳1之间进行 力传递的平面对，也就是一方面传动轴6的外壳面和轴贯通切口 10的 内表面以及另一方面活塞外壳面和外壳内表面构成密封压力室4和5的 密封面对。有利的是，密封件12和13集成在这些平面对中，以避免压 力损失。在此方面在所示的实施方式中，轴密封件12处于轴贯通切口 10内并在传动轴6的外壳面上滑动。外壳密封件13处于活塞外壳面上 并相对于外壳1密封活塞3，所述的密封件13在外壳上滑动。两个密封 件在所示的实施方式中构成为密封圏。
如果压力室4或者5之一加载压力介质，那么活塞3轴向移动。这 种轴向的调整运动导致传动轴6环绕旋转轴线7扭转，因为传动轴6各 个滑动穿过轴贯通切口 10的螺旋段具有相对于旋转轴线7的相应杠杆 臂并且传动轴6的导程施加一种楔作用，其将活塞3的轴向调整运动转
换成操纵杠杆臂的径向力。传动轴6按照曲轴原理通过活塞3的轴向调 整运动驱动。因为轴贯通切口 10处于活塞3的中心，所以由传动轴6 传递到活塞上的力几乎没有杠杆臂，从而这些力对活塞几乎不产生转 矩。活塞3在外壳1内不必抗扭转地引导。这对于密封件12和13产生 有利的影响。
图l至2中所示的实施方式带来显著的优点。首先，通过传动轴6 在轴贯通切口 10内和活塞3在外壳1内通过分别一体化密封件的直接 引导，缩短了所需的安装长度并可以通过传动轴6的螺旋线形状的小斜 率产生大转矩。径向力基本上导入活塞3内并通过其导入外壳1内。与 采用陡啮合或陡螺紋啮合的传统解决方案相比，无论是活塞外引导还是 活塞相对于轴的内引导的加工费用均明显降低。理想地使用可以环形地 制造和按需要和长度成形的制造非常简单的形状和结构件。通过螺旋中 心上的负载作用，螺旋形传动轴6的杠杆长度和导程可以几乎任意确定。 小导程和大杠杆臂产生大转矩。此外能够有效地利用活塞面，其中，可 以在两个方向上取得相同的力。基本上整个外壳横截面面积减去轴横截 面面积用作有效的活塞面。此外，由于单位面积压力小甚至可以使用无 润滑剂或者低润滑剂的压力介质，例如水或者空气。
有利的是， 一部分轴向负载的削减可以通过支承板8进行，传动轴 6借助其端面支承在外壳末端上，特别是如图4所示，在使用大面积的 支承板8情况下。在此传动轴6的螺旋形状和导程延伸到支承板8内并 通过其螺旋形状整面将转矩传递到支承板上，其中，支承板可以仅借助 轴向和/或径向的保险装置防止拉出，例如以连接螺栓14的形式。例如， 如果图4所示的压力室4加载有压力介质，那么该压力介质将活塞3向 右压，由此将轴向力传递到传动轴6上，该轴向力依据图4试图将传动 轴6向右拉。但压力室4内的相同压力也作用于将这种轴向力部分补偿 的支承板8。如图5所示，支承板8通过多个连接螺栓15削减转矩，其 中，通过密封件16和17确保压力室4的密封。
图6示出具有直接连接的轴颈形从动轴9的传动轴6。有利的是， 在此方面从动轴轴颈9的直径和支承板8的宽度不大于传动轴6本身的 直径，从而用于相对于轴6密封活塞3的轴密封圏12可以通过从动轴 轴颈9推到传动轴6上。这一点有利地通过支承板8上的斜面18支持。 整个传动轴6连同所连接的从动轴轴颈9这样构成，使内径相当于传动 轴6外径的弹性密封圏可以推过整个轴组件。
有利的是，传动轴6的一端上优选可松开与单独构成的支承板8连 接，正如图33下面所示。传动轴6通过一个单独的支承板8支承可以 削减具有叠加转矩的非常高的轴向力和横向力，而无需以过度的加工费 用为代价。
在此方面，特别优选的是，在支承板与传动轴之间产生螺旋线-螺 旋线方式的连接，也就是说，传动轴6利用其螺旋形分布处于支承板8 上一个同样螺旋形的切口 50内。有利的是，螺旋形轴段在支承板的螺 旋形切口 50内借助形状配合元件51轴向和/或径向定位并在需要时有 利地张紧或分开，由此可以消除可松开连接情况下由螺旋线造成的径向 间隙。
如图33和34所示，传动轴6的螺旋形的轮廓能够以不变的方式 运动到支承板8或里面所具有的同样螺旋形轮廓的切口 50内。形状配 合元件51在这种实施方式中由——大致地说——半月形的推力板52构 成，其嵌入传动轴6中一个径向延伸的槽53内并支承在支承板8上。 为了进行安装，将支承板8在传动轴上向内推移直到推力板52设置在 槽53中，然后将支承板回拉。支承板8上端面所具有的用于容纳推力 板52的切口为此可以具有图33中所示的空隙54，其在周向具有过大尺 寸，以便可以回拉。在拧紧固定螺栓55时，推力板52在优选楔形的槽 53与支承板8上优选锥形的空隙54之间分开，由此产生一种无间隙预 张紧的轴向和径向保险。
如图35和36所示，也可以使用齿条56取代图33所示的推力板 作为轴和支承板保险的形状配合元件。齿条56 —端设有齿部并且另一 端形成为锥形或楔形的斜面，以便可以卡入。在这里借助固定螺栓55 也可以产生无间隙的径向和轴向保险，参阅图35和36，其中，有利的 是法兰无需扭转。
在按照图37和38的实施方式中，使用推力支承圏57作为用于将 传动轴6固定在支承板8螺旋形切口内的形状配合元件51。支承板8 在这种情况下为两部分，其中，有利的是分界面处于导流装置的外面。
推力支承圏可以构成为多部分或者一体的开槽弹性形式。推力支承圏57 在内侧和/或外侧可以构成为锥形的和/或斜面，从而在两个支承板件拉 紧时产生连接的轴向和径向预紧。作为替代或者补充，在两个支承板件 之间与在其内部螺旋形的切口相关存在名义切口 ，从而两个支承板件在
线性对中心拧紧连接它们的夹紧件时，在防止两个支承板件相对扭转情 况下，这一点例如可以通过以导向销方式的线性导向件——优选借助导 向螺栓58——进行，在螺旋形轮廓方面夹紧并固定在传动轴6上。
作为替代，传动轴6也可以借助推力螺母59保持在支承板切口 50内，正如图39至44所示。在按照图39和40的实施方式中，推力螺 母59在此方面具有外螺紋和内螺紋，从而它可与支承板8和传动轴6 旋接，以便将传动轴6夹紧在支承板切口 50内。依据图41和42,推力 螺母59仅借助内螺紋与传动轴6旋接，其中，螺旋形轮廓在支承板8 中下沉，从而传动轴6利用其构成从传动轴6的螺旋形轮廓向其螺紋段 过渡的凸肩，可以抵靠支承板切口内的相应凸肩被张紧。此外，推力螺 母在支承板侧支承在锥形推力螺母切口上，从而也达到消除径向间隙的 定中心，参阅图42。
在按照图43和44的实施方式中，传动轴的螺旋形轮廓具有可以 简单方式制造的直径缩小部，并具有利用其可向支承板8的内侧张紧的 凸肩60。有利的是，将普通的夹紧螺母61旋接在轴端的端面上，该夹 紧螺母向支承板8张紧并因此将传动轴6的凸肩60拉向支承板8，参阅 图44。
依据图45和46，传动轴6也可以通过狭槽推力板62固定在支承 板8的螺旋形切口 50内，其从外部径向地插入支承板8中的狭槽内， 直至其嵌入传动轴6上圓周侧所设有的槽内，参阅图46。狭槽推力板 62在此方面整体上基本——大致地说——可以构成为透镜形。图47和 48示出 一种原则上类似的构成，但在这里狭槽推力板62从内部插入支 承板8中深度比狭槽推力板的宽度更大的狭槽形切口内，从而狭槽推力 板62可以首先以这样的深度插入，使传动轴进入支承板切口 50内。狭 槽推力板62然后有利地通过一个锥体或者偏心螺栓63径向向内插入传 动轴6上的槽内并夹紧，参阅图47和48。在这种情况下，原则上也可 以相反操作，首先将狭槽推力板62沉入一个深的轴槽内然后向外夹紧
在支承板槽内。
为了达到特别可靠地消除传动轴6与支承板8之间任何间隙的目 的，也可以扩展轴横截面，这将插在螺旋形支承板切口 50内的轴段与 支承板挤压，这正如图49和50所示。为此传动轴6具有端侧优选锥形 的切口，其中可以轴向地插入支承圆锥体64,以便扩展轴轮廓。例如， 为此支承圆锥体通过一个夹紧螺栓拉入轴切口内。作为替代或者补充， 可以将支承圆锥体压入。有利的是，在此方面传动轴可以扩展到塑性区 域内，从而形成接合挤压。特别有利的是，这与通过支承圆锥体64的 相应插入方向实现的偏心扩展一起进行。但作为替代，也可以利用同心 扩展通过同心装入支承圆锥体64的操作实现。根据圆柱体角度在弹性 变形区域内可以将连接重新松开。
图51和52示出一种可替代的传动轴-支承板连接。因此处于支 承板切口 50中的轴段具有多个圆柱形优选略微锥形的台阶65，它们优 选设置在螺旋形轮廓的内部或传动轴6延续固有螺旋形轮廓的螺旋线包 络面的内部，从而它们可以从螺旋形轮廓中切削或者以其他方式加工出 来。在此方面，台阶的各自的几何轴线优选彼此偏移，参阅图51,从而 可以通过支承板切口 50的一致构成的台阶传递转矩。有利的是，传动 轴-支承板连接的这种构成允许线性直角或轴平行的压制过程以及简 单的加工过程。通过传动轴和/或支承板切口上台阶的略微锥形构成， 可以消除径向间隙。可以单独设有例如以螺母形式构成的轴向保险，其 旋接在轴端上并抵靠支承板8张紧，参阅图52。
作为对这种台阶的替代，传动轴6在其插入支承板8的轴段区域 内也可以具有彼此偏心偏移的圆周面段66和67，它们特别是可以通过 传动轴6其余螺旋形轮廓的单面锥形斜面构成。为此支承板切口互补地 构成。通过两个圆周面段66和67的偏移也可以传递转矩。传动轴如先 前一样通过螺母轴向保险并在支承板上夹紧。
此外图55和56示出传动轴6与支承板8之间的一种销钉连接， 其中，在这里传动轴6也利用螺旋形轮廓的轴段处于同样螺旋形的支承 板切口内。多个销钉68——优选为螺紋销一一有利地在导流装置的外面 旋入支承板8与传动轴6之间，其中，销钉68在所示的实施方式中从 外部旋入支承板8内，直至其嵌入传动轴6内，参阅图56。 转矩马达的活塞3原则上可以不同地构成。图7和8在此方面示 出活塞3的一种有利的多部分构成。活塞架19构成为环形并利用其位 于径向外侧的段构成活塞3的外壳面。活塞架19端面具有两个圃形凹 陷部，在凹陷部内可以分别装入两个内半壳20和21，它们分别构成一 个圓圏形的壳体，其内表面共同构成轴贯通切口 10。有利的是，在端面 设置的内半壳对20和21之间可以装入内密封圏12。
整体的活塞架19在此方面有利地具有足够大的内径，以便能够被 推动越过传动轴6的端面的支承板8。
图9和10示出一种同样多部分构成的可替代的活塞的实施形式。 活塞3在这里由两个可在径向上彼此设置在一起的活塞半壳22和23组 成。分界缝24在此方面有利地形成为弧形，这如图9所示。分界缝24 特别是可以跟随轴贯通切口 IO的同样弧形分布，其相当于传动轴6螺 旋形分布。两个活塞半壳22和23通过螺栓25和定中心轴套26旋接。
如图9所示，在所示的实施方式中活塞3上分别设有两个内密封 圏12和两个外密封圏13。
可替代地，活塞3也可以制成为一体的。图11和12示出这种实 施方式，其中，这种实施方式要求传动轴6与支承板8的可松开相应的 连接或支承轴颈或从动轴轴颈在传动轴6的内包络线内部，正如还要结 合图30至32介绍的那样。在这里也设有分别两个轴向彼此隔开的内密 封圏12和外密封圏13，它们分别环形地环绕相应的活塞外壳面或内表 面分布。这一点可以有利地用于在一对密封圏之间跟别构成的环形压力 嚢27与28之间，从分别加压的压力室4或5加注液压或者气动压力。 为此在活塞内构成相应的供给孔29,其一方面通入活塞3的端面内和另 一方面通入密封圏之间活塞外壳面中所述的压力嚢27和28内。通过阀 门30可以控制供给孔29与相应压力侧的连接，参阅图11。通过这种由 压力室4或5分别供压的压力嚢27和28， 一方面可以至少部分吸收引 起的径向力并且另一方面可以显著地降低摩擦，这将大大提高转矩马达 的效率。
如图13所示，活塞3也可以具有椭圆形的圆柱体形状。由此一方 面可以通过力作用点的移动更好地利用活塞空间。另一方面，不对着活
塞平面侧的杠杆变小。特别是在活塞平衡时达到更大的轴跳动。此外需
要注意的是，在图13所示活塞的椭圆形状中，螺旋形弯曲的传动轴6 的包络线31更好，也就是通过更长的曲轴段在外壳1的内表面上调整。 但传动轴6可以更好支承在外壳1上，这特别是在较长结构情况下具有 重要意义，其中轴向力可以引起更大的轴弯曲。
如图14所示，传动轴6也可以具有卵形或椭圆形的横截面。这一 点提高传动轴6在弯曲方向上的稳定性。传动轴6的卵形或椭圓面的横 截面的平面侧可以更好地贴靠于外壳1同样卵形或椭圓面的内表面，由 此取得更好的支承。
支承效果此外可以如下方式提高，即整体——大致地说——椭圆 形构成的外壳l中心收缩，从而窄面更好地靠近传动轴6的包络线31， 如图15所示。
如图16所示，传动轴6也可以具有蛋形或多边形的横截面，其构 成为向包络线外侧变厚和向内侧变薄，由此传动轴6在其弯曲刚度和扭 转刚度方面被优化。外壳1以及活塞3的外壳面也具有这种多边形的圆 柱体轮廓，其构成为向一侧变厚并向支承传动轴6的一侧变窄。但也可 以实现一种在力方面平衡的紧凑的圆柱体。
为了实现活塞3的终端位置减振和/或终端位置的无级调整，可以 图17所示的方式设有可调整的控制滑阀32,其分配给压力介质输送-排放导管33,通过该导管可以加注和排空压力室4或5。通过控制滑阀 32可以改变所述导管33的打开横截面。如果将其完全关闭，这如图17 所示，那么活塞3不再继续向左移动；它到达其终端位置。
通过图18所示的控制示意图，通过压力介质以简单方式实现两个 转矩马达的旋转运动同步。有利的是，两个转矩马达彼此结构相同并基 本上相应于图l至3所示的实施方式。每个马达的压力室4和5分别通 过一个共用的压力导管34或35加注，所述导管通过流量分配器36分 配并通到两个马达的相应的压力室4或5内。
相反地，图19示出转矩马达的一种实施方式，其具有两个机械上 通过一个共用的活塞3同步的传动轴6。如图19和20所示，活塞3在
这种实施方式中有利地具有压平的横截面，特别是它可以构成为卵形或
者椭圆形圆柱形，从而两个传动轴6可以设置在相应构成的外壳l形成 的平面侧上。共用的活塞3在这种情况下具有两个轴贯通切口 10,活塞 3利用其在两个传动轴6上滑动移动。
有利的是，均以前述的方式构成的螺旋形的两个传动轴6在其螺 旋行程上彼此偏移，从而在两个轴贯通切口 10内插入相对弯曲的轴段。 由此可以补偿由轴引起的在活塞3内产生的径向力。
如图19和20所示，在马达的这种双轴构成中，有利的是在外壳 1的内部空间内中心装入导杆37，其将两个端面的外壳盖或轴承盖2相 互连接。活塞3具有相应的切口，其滑动地处于所述的导杆37上。导 杆37除了引导活塞外，还通过有利地连接端面外壳段吸收液压压力。 此外降低活塞面积，这特别是在马达结构非常大的情况下具有重要意 义。
在此方面，轴断面彼此相对的不同设置达到不同的优点。图20 所示的装入位置在紧凑的外部尺寸情况下允许两个轴轴向距离较大，而 按照本发明另一优选的实施方式，轴也可以如图20A所示设置，以达到 补偿横向力的目的。如图20A所示，在那里所示的轴装入位置中，由轴 作用于活塞的力Fl和F2彼此相反，从而合成的支承反应力基本相当于 零。传动轴6的旋转轴线7在此方面不是处于两个轴贯通切口之间的连 接直线上，而是与之横向偏移，参阅图20A。
图21和22示出可以说传动轴6的螺旋形设计的运动学逆解。在 这种实施方式中，传动轴6虽然同样构成为曲轴，但它具有直线分布， 其相对于传动轴的所述旋转轴线7偏移并与所述的旋转轴线7平行延 伸，参阅图21。活塞3同样可轴向移动地通过在这种情况下圆柱形的轴 贯通切口 10滑动处于所述的传动轴6上。为了根据曲轴原理驱动传动 轴6，外壳1的内表面自身螺旋形环绕传动轴6的旋转轴线7扭转，从 而活塞3在轴向移动时环绕旋转轴线7进行螺旋形旋转。由此传动轴6 相应地曲轴式转动。
为了使从动轴转速或从动轴旋转角和可取得的传动轴转矩即使在 给定的外壳结构长度和轴导程情况下也可与要求相配合，可以如图23
所示与外壳l和/或与轴承盖2 —体构成有从动轴加速器或者减速器38。 特别是支承传动轴6的支承板8可以具有端面齿部，其与驱动从动轴40 的从动小齿轮39啮合，从动轴同样支承在端面封闭外壳1的轴承盖2 上并从其穿过，参阅图23。
图24和25示出一种实施方式，其原则上与图l至3的实施方式 类似并在其他方面与其相应。作为对图1至3中所示实施方式的替代， 传动轴6不是刚性地连接于支承盘或支承板8，而是球形铰接与之连接。
与图11和12的实施方式类似，图26和27也示出一个整体活塞， 其中设有两个轴向彼此隔开的内密封件12和外密封件13,它们分别环 绕相应的活塞外壳面或内表面分布。与图11的实施方式相反，除了在 圆周方向上延伸的密封件之外，还设有轴向伸展的密封件，它们在活塞 的相对面上(参阅图27)将两个轴向隔开的密封件12和13相互连接。 在密封件12与13之间延伸的压力嚢27和28沿圆周方向通过所述轴向 密封片12a和13a分开，从而它们以半圓形位于相对的圆周面上。由此 根据压力施加于活塞3上所处的面可以由压力室4或5供压。如图26 和27所示，所述的压力嚢27和28通过供给孔29a和29b —次由压力 室4供压和一次由压力室5供压。
图28和29示出一种与图26和27—样的相应的活塞设计。但与 其不同的是，没有设置两个彼此隔开的在圆周方向上延伸的密封件，而 是仅设有一个这种密封件，但其通过S形分布，参阅图28，或者简单 地仅对角分布与活塞3靠近压力室4的面并在相对的段内与靠近压力室 5的面偏移，确切地说是分别在活塞的基本半个圆周上偏移。如图28 所示，通过这种S形或对角分布，同样彼此分成两个扇形的压力嚢，它 们以所述的方式由不同的压力室4和5供压。
在图30所示本发明的另一实施方式中，同样在活塞3与外壳1 之间以及在活塞3与轴6之间构成彼此相对的压力嚢，但它们在所示的 实施方式中通过各一个环形密封件13或12限定边界，它们如图30所 示分别对角在活塞圆周上延伸。压力嚢由此获得一种倾斜的楔形构成， 其中压力嚢的深度在圆周上观察相对增加或减少。不言而喻，在这里一 个压力嚢与一个活塞面和另一个压力嚢与另一个活塞面压力连接，从而 在转矩马达一个压力室加压的情况下向一个压力嚢供压并在另一个压
力室加压的情况下向另一个压力嚢供压。由此也可以达到相应卸压的目 的。
此外，图30所示转矩马达的实施方式的不同之处在于轴6和与其 连接的从动轴轴颈9的设计。如图31和32所示，轴6具有相当大的轴 直径，并且具有旋转轴线7相当小的偏心度。从动轴轴颈9在此方面有 利地在轴6内包络断面的内部并由此可以一体地成形在轴头上。在图32 中，附图符号41表示轴6的内包络断面，所述的支承或从动轴轴颈9 在其内部延伸。
如图30所示，轴6在所示的实施方式中通过两个滚动轴承42固 定在外壳盖上，该外壳盖在该实施方式中可与外壳1刚性地连接。特别 地轴6夹紧在两个圆锥滚子轴承之间，它们明显缩短了轴弯曲的有效主 要支承距离。通过夹紧螺栓43可以将轴承盖彼此重叠或夹紧在外壳1 上。通过密封件44和45，相应的轴承盖一方面相对于支承轴颈9或从 动轴轴颈9和另一方面相对于外壳密封。
图57示出转矩马达的特别有利的设计。在本发明有利的实施形式 中，在此方面外壳或轴的支承这样构成，使得传动轴6连同处于其上面 的活塞3并连同轴承盖2可以向外壳1的一侧轴向取出，由此可以简单 方式接触活塞和密封件以便更换密封件或维护。有利的是，为此无需拆 卸第二支承板。马达在此可以整体上，特别是在端面支承部位方面可以 说具有不对称结构。
传动轴6在此方面在其两端上不同支承，即一端通过固定轴承和 另一端通过浮动轴承，从而轴仅轴向固定在一侧上。由此达到在釆用无 间隙吸收轴向力整体结构紧凑的情况下轴的静态确定支承。这种紧凑的 结构特别是在转矩马达作为叶片传动装置使用的情况下，由于那里的位 置非常狭小而非常有利。
为了在简单加工和有益的力削减情况下达到便于安装的目的，轴 在此方面有利地一端上借助一个在上述构成之一中的支承板或支承盘8 支承在外壳1上，其中，优选在支承板与轴之间具有按依据图33至56 的上述实施方式之一所述的可松开连接。由支承板8构成的支承部位在 此方面构成传动轴的固定轴承。在相对的末端上，传动轴6相反具有一
个整体成形的轴凸缘69,其处于一个端面外壳盖内并构成传动轴6的浮 动轴承。轴凸缘69在此方面具有比传动轴6螺旋形的曲轴段更大的直 径并特别是可以基本相当于描绘传动轴6螺旋线的虚拟圆柱体包络面， 其也可以相当于加工出轴的原始轴料坯轮廓。
在本发明的进一步构成中，马达的两个压力室4与5之间具有一 个过压保险装置70，其具有至少一个将两个压力室连接的过压通道71， 其在正常情况下，也就是在压力低于预先确定的阈值情况下由过压阀72 关闭，该过压阀只有在超过所述的阈值情况下才打开。过压保险装置原 则上可以轴切口的方式与轴一体化，这一点如图57所示。但有利的是， 过压保险装置作为替代或者补充也可与活塞3 —体化，这样特别是在轴 6螺旋形分布的情况下使过压通道72的装入变得容易。为也可以从外部 调整有利的是在其打开压力方面可以调整的过压阀72，在所示的实施方 式中以端面外壳盖之一内封闭螺栓73的方式具有一个接入部位，通过 其活塞3上所具有的过压阀72可以通过外壳从外部操作，参阅图57。
如图57所示，活塞上外部和内部所设有的密封件12或13分别具 有对角分布，由此防止油剪切效应。由于设备在右-左运转下不断变换， 通过在负载变换时缸壁上自动密封反复加注的润滑油膜嚢，构成一种润 滑油膜緩冲垫层。
权利要求
1. 一种转矩马达，优选是建筑机械、升降装置、载重汽车和这类设备的回转驱动装置，包括细长的大约管状的外壳(1)；至少一个活塞(3)，其能轴向移动地容纳在外壳(1)内，并能通过向压力室(4、5)内加载压力介质而被轴向驱动；以及至少一个轴(6)，其轴向固定地容纳在外壳(1)内并且能够环绕旋转轴线(7)旋转，其中所述活塞(3)具有轴贯通切口(10)，所述活塞(3)利用所述轴贯通切口(10)能轴向移动地设置在轴(6)上，其特征在于，所述轴(6)构成为曲轴，其旋转轴线(7)相对于活塞(3)的轴贯通切口(10)偏移，其中轴贯通切口(10)相对于活塞横截面设置在活塞(3)的中心并且活塞(3)相对于外壳(1)能扭转。
2.按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，所述轴(6)具有环 绕其旋转轴线(7)的螺旋形分布。
3.按权利要求1所述的转矩马达，其中，所述轴(6)具有平行于 其旋转轴线(7)的直线分布。
4.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述外壳(1)具 有螺旋形扭转的内表面。
5.按权利要求2所述的转矩马达，其中，所述外壳(1)具有圆柱 形的内表面。
6.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述轴(6)具有 圆形的横截面并且所述活塞(3)具有圓形的外圓周轮廓。
7.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，在所述活塞(3) 内的轴贯通切口 (10)与轴(6)的橫截面相配合，特别是与轴横截面 一致，和/或其轴向分布上与轴轮廓的轴向分布相配合。
8.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，在活塞(3)上和 外壳(1)上和/或在活塞(3)上和轴(6)上的实现活塞(3)轴向移 动导向和/或径向力支承的平面对同时构成用于压力加载活塞(3)的压 力室(4、 5)的密封面对。
9.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，在所述轴(6)与 所述活塞(3)内的轴贯通切口 (10)之间装入密封件(12)和/或在活 塞外壳面与外壳内表面之间装入密封件(13)，其中所述密封件(12、 13)构成为，使得在活塞(3)与外壳(1)之间和/或在活塞(3)与轴 (6)之间构成有能够由压力室(4、 5)供压的压力嚢(27、 28)。
10.按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，活塞外壳面上和/ 或轴贯通切口 (10)的内表面上彼此相对的圆周段Ul、 42)沿活塞(3) 圆周方向通过轴向延伸的密封件和/或密封件段(43、 44)限定边界并 分别构成一个压力嚢(27、 28)，其中一个压力嚢与活塞的一个端面压 力或流动连接并且另一个压力嚢与相对的活塞端面压力或流动连接，其 中，活塞外壳面上和/或轴贯通切口 (10)的内表面上彼此相对的圓周 段(41、 42)通过一个对角在活塞圆周上延伸的密封件限定边界并分别 构成一个压力嚢(27、 28)，其中一个压力嚢与活塞的一个端面压力或 流动连接并且另一个压力嚢与相对的活塞端面压力或流动连接。
11.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，在所述外壳(1) 与所述活塞(3)之间和/或在所述活塞(3)与轴(6)之间设有滚动轴 承。
12.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述活塞(3)由 多部分构成，使得每个活塞部分自身能够被推动经过在曲轴端处的支承 根部。
13.按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，所述活塞(3)具有 环形的活塞架(19),其至少部分构成活塞外壳面并且在端侧至少一对 内半壳能够设置在所述活塞架，所述一对内半壳在组装状态下构成轴贯 通切口。
14.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述活塞(3)在 其两个相对的端面上具有相同大小的有效活塞面。
15. 按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述外壳(l)和 所述轴(6)的支承在外壳上构成为，使得轴(6)连同处于其上面的活 塞，特别是连同固定在轴上的支承盘(8)能够轴向从外壳(1)取出。
16. 按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述轴(6)两端 不同地构成和/或不同地支承。
17. 按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，所述轴(6)的一端 利用轴向固定的轴承并且其另一端利用浮动轴承支承在外壳(1)上。
18.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，轴(6)在其两端 的至少一端上总是支承在支承板和/或支承盘(8)上，其在端侧构成相 应压力室(4、 5)的边界和/或能够由压力室(4、 5)内的压力加载， 其中所述轴(6)延伸到支承板和/或支承盘(8)中的一个切口内并通 过所述切口将转矩全面地传递到支承板和/或支承盘(8)上。
19.按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，所述支承板和/或支 承盘(8)中的切口具有螺旋形分布，所述轴(6)利用其同样螺旋形的 分布延伸到所述螺旋形分布内，其中处于切口内的螺旋形轴段相对于切 口通过形状配合元件轴向和/或径向固定，优选楔紧。
20.按权利要求18所述的转矩马达，其中，所述轴(6)在支承板 (8)的切口区域内具有多个处于其螺旋形分布的内部、分别为圆柱形和彼此偏心地偏移的台阶，所述台阶抵靠支承板张紧。
21.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述轴(6)具有 优选整体成形的支承轴颈和/或从动轴轴颈(9)，其在轴断面的内包络 面内部延伸和/或其直径(dL)基本相当于轴直径(dw )减去双倍轴偏心 度(e)，也就是dL = dw - 2 c:。
22.按权利要求1至20之一所述的转矩马达，其中，所述轴(6) 具有优选整体成形的支承轴颈和/或从动轴轴颈(9),其大于轴直径并 基本上相当于轴断面的外包络面和/或其直径(dL)基本相当于轴直径 (dw)和四倍轴偏心度(e)的总和，也就是dL-dw + 4e。
23.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，能够在轴(6)的 支承部位上加压的压力嚢构成在外壳(1)与轴侧的支承段之间，其中，在外壳的轴支承切口内表面上和与所属的轴侧支承轴颈彼此相对的圆 周段通过轴向延伸的密封件和/或密封件段在支承轴颈的圆周方向上限 制并分别构成一个压力嚢，其中根据传动旋转方向一个压力嚢或者另一 个压力嚢能够与相邻的压力室连接。
24.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述活塞(3)由 干滑动材料制成、优选由耐磨损和低摩擦的合成材料制成、优选由陶瓷 和/或塑料制成。
25.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，所述活塞(3)在 转矩马达的至少一个负载方向上弹性地构成，使得所述活塞(3)在所 述至少一个负载方向上构成减振件。
26.按前述权利要求之一所述的转矩马达，其中，至少一个压力室 (4、 5)与过压管道连接，其通流通过过压阀控制，其中所述过压管道 和过压阀有利地设置在活塞(3)内。
27.按权利要求1前序部分所述的转矩马达，其中，设有两个轴(6 )， 其相应的旋转轴线(7)相对于活塞(3)的所相关的轴贯通切口 (10) 分别偏移，其中所述两个轴(6)容纳在一个共用活塞(3)内的两个轴 贯通切口 (10)内，它们相对于活塞(3)的横截面重心对称地设置。
28.按前一项权利要求所述的转矩马达，其中，所述两个轴(6)分 别具有环绕其旋转轴线(7)的螺旋形分布，其相对于相应的另一个的 螺旋形分布这样导程偏移，4吏得处于轴贯通切口 (10)内的轴段相对弯 曲和/或彼此补偿由所述的轴段施加到活塞(3)上的力(Fl、 F2)。
29.按权利要求1前序部分所述的转矩马达，其中，所述轴(6)构 成为曲轴，其旋转轴线(7)相对于活塞(3)的轴贯通切口 (IO)偏移， 其中所述轴(6)具有卵形、椭圆形或者多边形横截面。
30.按权利要求l前序部分所述的转矩马达，其中，所述轴(6)构 成为曲轴，其旋转轴线(7)相对于活塞(3)的轴贯通切口 (IO)偏移, 其中所述活塞具有卵形、椭圆形或者多边形的外圆周轮廓。
31.按权利要求27至30之一所述的转矩马达，其中，此外设有按 权利要求2至26中至少之一所述的特征。
全文摘要
本发明涉及一种转矩马达，包括细长的管状外壳；活塞(3)，其以轴向能够移动的方式容纳在外壳内，并且能通过向压力室内的加载压力介质而被轴向驱动；以及至少一个轴(6)，其轴向固定地容纳在外壳内并且构成为环绕旋转轴线旋转，其中所述活塞具有轴贯通切口，活塞利用所述轴贯通切口可在轴上轴向移动。依据本发明，轴构成为曲轴，其旋转轴线(7)相对于轴贯通切口偏移。相应的滑动经过轴贯通切口的轴段相对于轴的旋转轴线具有杠杆臂，其将在轴与活塞之间的接合期间通过活塞的轴向移动以及在轴与活塞之间和/或在活塞与外壳之间的螺旋形接合的轨迹的导程产生的径向力转换成轴相对于外壳(1)旋转运动或者反之亦然。在此方面，特别是轴贯通切口相对于活塞横截面大约设置在活塞的中心，其中取消活塞的扭转止动器。
文档编号F15B15/00GK101395386SQ200780008096
公开日2009年3月25日 申请日期2007年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者托马斯·弗里德里希 申请人:金斯霍夫有限公司