斜轴构造式静液压轴向活塞机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种斜轴构造式静液压轴向活塞机,其包括:绕旋转轴线可旋转地设置在壳体内部的驱动轴、可旋转地设置在壳体内部的驱动法兰、绕旋转轴线可旋转地设置在轴向活塞机的壳体内部的筒式转鼓,其中,筒式转鼓设有多个活塞留空;各一活塞纵向可移动地设置在这些活塞留空中;活塞铰接地固定在驱动法兰上;设置一支承装置用于将驱动法兰支承在壳体中。
【背景技术】
[0002]根据类属的斜轴构造式轴向活塞机能够实现高的最大许可转速,从而斜轴构造式轴向活塞机对于作为液压马达的应用提供有优点。
[0003]在斜轴构造式静液压轴向活塞机中,在筒式转鼓中纵向可移动地设置的活塞通常借助于球铰接部固定在驱动法兰上。活塞力在此通过活塞支撑在驱动法兰上并且产生转矩。驱动法兰与驱动轴处于作用连接,通过该驱动轴将轴向活塞机的驱动转矩导入或者将轴向活塞机的输出转矩导出。
[0004]为了在壳体中支承所述驱动法兰,已经已知的是,驱动法兰和驱动轴一件式地构造并且在壳体中借助于两个支承装置来支承该驱动轴。驱动轴连同一件式成形的驱动法兰的所述两个支承装置在此可以设置在驱动法兰的侧上,从而驱动法兰被浮动地支承。这种斜轴构造式轴向活塞机由文献US 3 943 828 Al和DE 101 54 921 Al的图5已知。此夕卜,已经已知斜轴构造式轴向活塞机,在这些斜轴构造式轴向活塞机中,驱动轴连同一件式成形的驱动法兰在轴向方向上穿过筒式转鼓并且设有驱动法兰的驱动轴的所述两个支承装置在筒式转鼓两侧上支承在壳体中。这种斜轴构造式轴向活塞机由文献DE 101 54 921Al的图1和图4已知。
[0005]此外已经已知的是,驱动轴和驱动法兰实施为分开的构件,其中,在驱动法兰与驱动轴之间构造有轴-毂连接。在驱动轴和驱动法兰这样分开地实施的情况下已知如下结构形式,在这种结构形式中,驱动轴借助于两个支承装置可旋转地支承在壳体中并且驱动法兰借助于轴向轴承支撑在壳体上。这种斜轴构造式轴向活塞机由文献DE 101 54 921 Al的图3已知。
[0006]在驱动轴和驱动法兰这样分开地实施的情况下,同样已经已知如下结构形式,在这种结构形式中,驱动轴借助于支承装置可旋转地支承在壳体中,并且驱动法兰借助于外轴承径向地支承在壳体中以及借助于轴向轴承支撑在壳体上。驱动法兰的外部支承由构造为径向轴承的支承装置组成,该支承装置设置在驱动法兰的外周与壳体之间。这种斜轴构造式轴向活塞机由文献US 3 827 337 Al和US 3 175 511 Al已知。驱动法兰借助于驱动法兰的外周与壳体之间设置的支承装置的外部支承然而是不利的,因为基于径向轴承的大的直径的原因而产生了支承装置(例如滚动轴承)中的高的周向速度。构造为滚动轴承的径向轴承的最大许可转速极值因此在驱动法兰进而驱动轴的低转速水平的情况下已经实现。只要驱动法兰的外部支承由构造为滑动轴承的支承装置形成,那么在高转速的情况下由粘性摩擦和高的相对速度决定而产生高的摩擦损耗,该摩擦损耗减小了斜轴机的效率。具有驱动法兰的外部支承的、斜轴构造式轴向活塞机因此不适用于斜轴机在高转速的情况下的应用。
[0007]斜轴构造式轴向活塞机的已知实施形式因此分别具有一驱动轴,该驱动轴支承在壳体中,其中,借助于具有固定轴承和浮动轴承的或构造为预紧支承部的支承装置将驱动轴在径向方向上以及在轴向方向上固定在壳体中。驱动轴的支承装置在此也可以接收该轴向活塞机的静液压力。
[0008]对于根据类属的斜轴构造式轴向活塞机具有一系列应用,在这些应用中,在驱动轴上仅仅应该传递转矩,然而不应该支撑轴向力或者横向力。这种应用情况例如是将斜轴构造式轴向活塞机实施为液压马达,该液压马达驱动一构造为行星传动装置的减速传动装置的太阳轮。如果行星传动装置的太阳轮为了补偿公差和变形而实施为沿径向方向可自由运动,则在行星传动装置中产生了优点。这种要求与斜轴构造式轴向活塞马达的沿径向固定支承的驱动轴相矛盾。为了能够实现太阳轮沿径向方向所需要的补偿,在已知的应用中行星传动装置的太阳轮轴经由转矩刚性的联接装置与斜轴机的驱动轴连接。然而这样的联接装置提高了部件耗费并因此提高了制造成本并且导致了沿轴向方向提高的结构空间需求。
【发明内容】
[0009]本发明的任务在于提供一种斜轴构造式轴向活塞机,该斜轴构造式轴向活塞机在应用于在驱动轴上仅仅传递转矩的情况下具有小的结构耗费和小的轴向尺寸以及能够实现具有高转速的运行。
[0010]该任务按照本发明由此解决,即驱动法兰的支承装置包括了接收该驱动法兰的横向力的径向轴承,该径向轴承径向地设置在驱动法兰与在壳体上设置的支承座之间。
[0011]在按照本发明的斜轴构造式轴向活塞机中,驱动法兰因此可旋转地支承在壳体的支承座上。支承装置的径向轴承在此在径向方向上设置在壳体侧的支承座与驱动法兰之间。产生在斜轴构造式轴向活塞机的驱动法兰上的横向力的径向支撑因此通过支承装置的径向轴承实现在壳体侧的支承座上,该径向轴承设置在驱动法兰内部中。径向轴承的内部支撑借助于固定在壳体上的支承座实现。在按照本发明的斜轴构造式轴向活塞机中,设置在驱动法兰内部中的径向轴承具有小的直径,由此结合在径向轴承中出现的小的周向速度,按照本发明的斜轴构造式轴向活塞机能够以高转速运行。此外,在驱动法兰的支承装置的径向轴承上出现小的损耗。此外,设置在驱动法兰内部中的径向轴承相比于驱动法兰的外部支承装置具有减小的结构耗费和空间需求。
[0012]按照本发明的一个有利的设计形式,驱动法兰设有与支承座同轴地设置的留空,支承座延伸到所述留空中,其中,径向轴承径向地设置在支承座与留空之间。由此降低了轴向结构空间要求,因为径向轴承不仅在轴向方向上而且在径向方向上设置在驱动法兰的尺寸以内并因此设置在驱动法兰内部中。
[0013]特别的优点如下产生,即如果按照本发明的实施形式使活塞借助于各一球连接部与驱动法兰铰接地耦合,其中,径向轴承在轴向活塞机的轴向方向上设置在包含有球连接部的球中点的平面的区域中。在斜轴构造式轴向活塞机的驱动法兰上在球连接部的球中点的区域中产生的横向力因此能够将驱动法兰上无干扰的倾翻力矩从设置在驱动法兰内部中的径向轴承传递到壳体中。
[0014]优选地,支承座一件式地成形在壳体上并因此与壳体一件式地构造。备选地,支承座可以由销状的构件形成,该销状的构件例如力锁合地或者形状锁合地固定在壳体上。
[0015]优选地,径向轴承构造为浮动轴承、特别是滚动轴承或者滑动轴承。由此能够实现轴向活塞机的驱动法兰可以沿轴向方向运动和调节。
[0016]按照本发明的有利的设计形式,壳体具有:壳体构件,该壳体构件具有配流盘;壳体盖,该壳体盖固定在壳体构件上,借助于该配流盘实现了压力介质的供给和排出,其中,壳体盖设有支承座。在壳体盖上可以通过简单的方式并且以小的制造耗费设置或者固定所述支承座,该支承座用于驱动法兰的支承装置的径向轴承。
[0017]按照本发明的改进方案,壳体构件设有开口,驱动轴延伸穿过该开口并且从壳体导出。设有配流盘的壳体构件能够以小的制造耗费来设有开口,以便将驱动轴从壳体导出。
[0018]在按照本发明的斜轴构造式轴向活塞机中,适宜地使筒式转鼓设有中央纵向留空,驱动轴延伸穿过该中央纵向留空。传递轴向活塞机的转矩的驱动轴可以由此通过简单的方式穿过筒式转鼓,以便能够在设有配流盘的壳体构件上从壳体导出。
[0019]按照本发明的改进方案,驱动法兰的支承装置包括接收该驱动法兰的轴向力的轴向轴承,该轴向轴承轴向地设置在驱动法兰与壳体之间。结合构造为径向轴承的、在支承座与驱动法兰之间的支承装置,借助轴向轴承可以通过简单的方式实现了驱动法兰的轴向支承以及将作用在驱动法兰上的轴向力支撑到壳体中。
[0020]在小的负荷的情况下,轴向轴承可以构造为轴向滚动轴承。
[0021]按照本发明的优选实施形式,轴向轴承构造为静液压滑动轴承。这种静液压滑动轴承以小的结构耗费实现了按照本发明的轴向活塞机在高转速和高负荷的情况下的运行。
[0022]如果按照本发明的一个有利的设计形式使驱动法兰以轴向端侧支撑在壳体侧的作用面上,其中,在驱动法兰的轴向端侧与壳体侧的作用面之间构造有静液压卸载装置,那么对于静液压滑动轴承而言得出小的结构耗费。
[0023]按照本发明的有利的改进方案,驱动轴构造为插接轴,该插接轴通过转矩连接部与驱动法兰抗扭地耦合并且在没有其它支承装置的情况下可旋转地设置在壳体中。通过驱动法兰在壳体中的自身支承部(该支承部支撑横向力和轴向力)在按照本发明的斜轴构造式轴向活塞机的情况下驱动轴可以构造为无横向力的转矩杆进而构造为插接轴,该插接轴借助于转