CN105134537A - 液压马达的适应性改变 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干燥壳体类型构造的液压轴向活塞机(1)，所述液压轴向活塞机的壳体(2)被设置为被连接到齿轮装置壳体(21)，从而形成流体密封的整体壳体。所述壳体(2)具有开口(10)，该开口允许泄露的液压流体或者润滑油穿过进入到所述齿轮装置壳体(21)中。通过该设计，消除了轴向活塞机(1)的溅液损失，并且泄露的液压流体或者润滑油用于润滑轴向活塞机(1)以及齿轮装置(20)两者。

Description

液压马达的适应性改变
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的具有干燥壳体类型构造的可调节型液压轴向活塞机。
背景技术
例如从DE4414509C1中已知所述类型的液压轴向活塞机，在该文献中说明在传统液压机的情况下，由于不可避免的压力流体泄露，壳体总是被充有液体。随着驱动组件的部件在充有液体的壳体中转动，发生能量损耗，这也称为溅液损失(splashingloss)。为了减少溅液损失，尤其是在高转速操作的情况下，有利的是从所述机器的壳体中移除液体使得驱动组件在已经抽干油的壳体中转动。为了将液体从壳体中移除，已经提出了多种方法，这些方法基于通过抽吸而提取泄露的液体。以此方式实现的液压轴向活塞机的该种类型构造被称为干燥壳体类型构造。例如在DE4414509C1、DE4215869C1和DE4128615C1中描述了此种具有用于通过抽吸而提取出泄露的流体的泵装置的液压轴向活塞机。本发明基于所述类型的轴向活塞机。
DE4130225C1还描述了一种用于安装到齿轮装置壳体中的液压轴向活塞机，该轴向活塞机具有机器壳体，该机器壳体在一侧上是敞开的并且具有关闭所述机器壳体的连接块。连接块具有用于压力流体的压力导管和吸入导管。轴向活塞机的驱动轴突出到壳体和连接块的外面进入到齿轮装置壳体中并且被安装在机器壳体中和连接块中。所述文献没有提及到用于移除泄露的液体的措施或者用于向轴向活塞机或者齿轮装置供给润滑油的措施。此外，例如在DE102011014589A1和DE4235697A1中描述了具有其中一体地集成的轴向活塞机和齿轮装置的液压机械驱动装置。
发明内容
本发明基于具体规定用于安装到壳体中(例如安装到齿轮装置壳体中)的干燥壳体类型构造的液压轴向活塞机的目的，利用该构造的液压轴向活塞机，以简单和便宜的方式，保证了向轴向活塞机可靠地供给润滑油以及向连接到该轴向活塞机的齿轮装置可靠地供给润滑油。另一目的是提供包括所述类型的轴向活塞机和齿轮装置的液压驱动装置。
根据权利要求1通过干燥壳体类型构造的液压轴向活塞机实现了该目的，所述液压轴向活塞机具有用于容纳驱动组件的壳体，该驱动组件能够通过调节装置而被调节并且用于传送液压液体，并且所述液压轴向活塞机具有驱动轴，该驱动轴被可操作地连接到所述驱动组件并且通过轴承被安装在所述壳体中，以便围绕其纵向轴线能够转动，其中，所述驱动组件、所述驱动轴以及所述轴承都不在液压液体的储存槽中运行，并且所述壳体具有开口和紧固凸缘，泄露的液压液体和润滑油能够经由所述开口流出到所述壳体的外面，并且所述紧固凸缘相对于所述驱动轴的纵向轴线横向地布置在所述壳体中的开口和所述轴向活塞机的调节装置之间。
根据本发明的轴向活塞机例如被设置成***到驱动装置的壳体中，其中，其的意图是在将轴向活塞机***到齿轮装置壳体中之后，壳体中的开口达到一位置或达到放平(cometolie)使得从轴向活塞机中流出的润滑油或泄露液体可以流出进入到齿轮装置壳体中。这里，所述润滑油或泄露液体例如用于润滑齿轮装置的大齿轮。这可能使得可以用于将润滑油专门供给到待被分配润滑油的齿轮装置，而不管轴向活塞机，这在构造方面降低了花费。液体润滑油或泄露流体可以通过被泵抽出来而被从齿轮装置壳体中移除，并且被供给到压力流体回路或者被供给到齿轮装置的储存槽。
在本发明的一个实施例中，对于轴向活塞机而言，优选地装备有第一轴承区域和第二轴承区域，其中轴承区域被形成在驱动轴上以用于容纳滚动轴承或平面轴承的目的。第一轴承区域在此情况下被布置在轴向活塞机的壳体中，而第二轴承区域可以位于轴向活塞机的壳体中或者位于被连接到轴向活塞机的齿轮装置壳体中。在驱动轴上，优选地布置有用于驱动来自所述驱动轴的动力或者从驱动轴上提取动力的驱动输入/输出区域。所述驱动输入/输出区域优选地形成有锯齿轮廓并且例如啮合到被布置在齿轮装置壳体中的大齿轮中，根据本发明的轴向活塞机可以被连接到该齿轮装置壳体。
在根据本发明的轴向活塞机的一种可能的实施例中，所述驱动输入/输出区域被布置在所述第一轴承区域和所述第二轴承区域之间。第二轴承区域例如可以被分配给齿轮装置壳体。在此情况下，齿轮装置的大齿轮例如被布置在驱动轴上，其中，在本发明的该实施例中，大齿轮被安装在两个轴承区域之间并且用于向齿轮装置输入驱动或者从齿轮装置输出驱动。
在轴向活塞机的可选实施例中，第二轴承区域布置在驱动轴上在第一轴承区域和驱动输入/输出区域之间。布置在驱动轴上的大齿轮优选地位于驱动轴的突出到轴向活塞机的壳体外面的所述端部上。在该设计的变形中，对于第二轴承区域和/或驱动输入/输出区域而言，它们可以被布置在轴向活塞机的壳体外面。在此情况下，仅驱动轴的第一轴承区域形成于轴向活塞机的壳体中，这导致根据发明的轴向活塞机具有紧凑和简单的设计。此外，密封，尤其是轴密封是不需要的。
在根据本发明的轴向活塞机的优选实施例中，事实是：在轴向活塞机的安装状态中，壳体中的开口被布置在壳体的最低点。以此方式，保证了泄露的液压液体和/或润滑油在重力的作用下可以从轴向活塞机的壳体中流出进入到齿轮装置中或者进入到齿轮装置壳体中。显然，开口的尺寸应当制成足够大，使得以足够高的流量或流率发生液体流出，以维持轴向活塞机的驱动组件的壳体基本干燥，其中在轴向活塞机的移动部件和转动部件上没有溅液。
根据本发明的轴向活塞机具有形成在壳体上的紧固凸缘，该紧固凸缘用于将轴向活塞机连接到齿轮装置壳体。紧固凸缘优选地应当装配有密封装置，该密封装置保证以油密封方式与外界密封的连接可以在轴向活塞机的壳体和齿轮装置壳体之间制造出。然而，从轴向活塞机到齿轮装置的驱动输入/输出区域的润滑油通路不受其阻挡。
在轴向活塞机的另一优选实施例中，圆锥滚子轴承被设置在第一轴承区域上以用于将驱动轴安装在轴向活塞机的壳体中。以此方式保证了轴向力和径向力的最优调和。此外，优选地，滚动轴承或平面轴承的内环布置在驱动轴的第二轴承区域上。第二轴承优选地是浮动轴承的形式，其中，圆柱形滚柱轴承是优选的，由于其相对于滚珠轴承而言较长的使用寿命。
为了将润滑油供给到轴向活塞机，润滑油导管可以至少部分地由布置在所述驱动轴中的中心孔和与所述中心孔相交的横向孔形成。经由该润滑油导管，液压流体可以以目标定向的方式被供给到轴向活塞机的那些相对于彼此移动的部件，并且因此也被供给到齿轮装置。
本发明还涉及一种液压驱动装置，所述液压驱动装置具有根据本发明所述的轴向活塞机和具有齿轮装置壳体的齿轮装置，所述轴向活塞机的壳体被以凸缘的方式安装到所述齿轮装置壳体上，使得两个壳体一起围绕优选地以流体密封的方式与外界密封的内部空间。所述齿轮装置的大齿轮接合或啮合到所述轴向活塞机的驱动轴的驱动输入/输出区域中。所述轴向活塞机的壳体中的开口被布置成使得泄露的液压液体和/或润滑油能够流入到所述齿轮装置壳体中。
具有根据本发明的轴向活塞机的液压驱动装置优选地被设计成，使得在所述齿轮装置壳体中，提供用于容纳所述轴向活塞机的驱动轴的第二轴承区域的轴承容纳区域。在此情况下，圆柱形滚柱轴承尤其适合用作浮动轴承，如果在驱动轴的第一轴承区域中，设置有调节轴向力的圆锥滚子轴承的话。
根据本发明的液压驱动装置的齿轮装置壳体优选地装备有泵装置，从轴向活塞机中流出进入到齿轮装置中的泄露流体和/或润滑油通过该泵装置被排出并且被供给到公共的储存槽。所述液体可以从该储存槽中再次被供给以用于润滑液压驱动装置。该泵装置可以是机械泵的形式或者可以通过压缩空气而实现，该压缩空气将液体从齿轮装置壳体中排出进入到储存槽或者罐中。
根据本发明的轴向活塞机的特别的优点在于以下事实：液压马达可以被单独地测试，也就是说，例如在安装到齿轮装置壳体中之前。在驱动轴的第二轴承区域被分配给齿轮装置壳体的实施例的情况下，那么第二轴承区域必须被设置在测试装置中。
通过根据本发明的轴向活塞机的设计，可以以专用的轴或马达密封实施，从而造成较低的成本。仅提供一个公共的“干燥”壳体，这是因为泄露的流体和/或润滑油可以经由轴向活塞机的壳体中的大开口流出，进入到根据本发明所述的轴向活塞机在其中操作的壳体中。另外，仅一种油必须被提供用作液压流体以及用作液压马达和齿轮装置的润滑油。
本发明造成了根据本发明的轴向活塞机以及在其中使用根据本发明的轴向活塞机的液压驱动或传动装置的尤其紧凑和简单的设计。如果第二轴承区域被布置在齿轮装置壳体中，所产生的大的轴承基座或轴承空间使得可以使用较小的轴承。这也在成本上起到有利的作用。
附图说明
在下文，基于在附图中示出的示例性实施例更加详细地说明本发明，其中：
图1示出了根据本发明的具有干燥壳体类型构造的轴向活塞机的剖视图；
图2示出了根据本发明的又一实施例的具有干燥壳体类型构造的轴向活塞机的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的第一实施例的干燥壳体类型构造的液压轴向活塞机1的剖视图。轴向活塞机1在此情况下以示例的方式显示为可调节马达，或者倾斜轴线类型构造的泵，该轴向活塞机1在壳体2中具有驱动组件4，该驱动组件4的阀部分25被接合在调节装置3上。所述类型的轴向活塞机1的基本设计和操作模式是本领域的技术人员所熟悉的，从而在此方面不再给出进一步的说明。
驱动组件4具有驱动轴5，该驱动轴5被安装在第一轴承区域12以及第二轴承区域13中，在各自的轴承6、7中。第一轴承区域12中的轴承6在此情况下是圆锥滚子轴承的形式，而第二轴承区域13中的轴承7示出为具有内环16的滚动轴承。驱动组件4的纵向轴线由驱动轴的纵向轴线8限定。驱动轴5在其纵向轴线8的方向上装配有中心孔18，横向孔19从该中心孔8中分支出去。经由以示例的形式示出的所述润滑油导管17，液压流体和/或润滑油可以从外面被供给到轴向活塞机1。在本发明的实施例中，如果相同的液压流体被用于轴向活塞机的操作和用于轴向活塞机1以及下游的齿轮装置20的润滑的话，在此这是尤其优选的。
在驱动轴5的如图1所示的突出到壳体2外面的前端上，布置有与齿轮装置20的大齿轮24啮合的大齿轮22。大齿轮22和24的位置限定轴向活塞机1的驱动输入/输出区域14，在此情况下，该驱动输入/输出区域14位于驱动轴5的端部区域中，并且因此位于第一和第二轴承区域12、13的外面。在这一实施例中，驱动轴5仅被安装在轴向活塞机1的壳体2中，但是不被安装在齿轮装置20的齿轮装置壳体21中。
轴向活塞机1的壳体2通过其紧固凸缘11而被连接到齿轮装置壳体21，其中，尤其是，以流体密封的方式与外界密封的整个壳体通过布置在两个壳体2、21之间的密封装置15的形式形成。两个壳体2、21的连接通过在图1和2中未示出的螺纹连接的方式实现。例如可以由O形环或者适于紧固凸缘的形状的平坦密封件制成，用作密封装置。
根据本发明，壳体2具有至少一个开口10，在轴向活塞机1的安装位置中该开口10在由两个壳体跨越的整体壳体的内部、位于齿轮装置壳体21中。所述开口或多个开口10允许泄露的液压液体或润滑油从轴向活塞机1的内部穿过进入到齿轮装置壳体21中。为此目的，如图1所示，如果开口10中的至少一个在安装位置位于壳体2的最下部区域中的话，那么这是得当的。明显的是，在开口10位于壳体2中的一些其他位置的情况下，随着驱动组件4的移动部件引起泄露流体或润滑油发生湍流或雾化，流体可以从壳体2的内部进入到齿轮装置壳体21中，该发生了湍流或雾化的泄露流体或润滑油可以经过开口10进入到齿轮装置壳体21中。
在图1中以示例性结构形式示出的齿轮装置20具有大齿轮24，该大齿轮24被布置在轴26上，该轴26通过轴承27安装在齿轮装置壳体21上。轴26可以用作用于驱动器或消耗装置的驱动输入或输出轴，其中，显而易见的是可以提供诸如另外的大齿轮或离合器的另外的部件。在本发明的一个实施例中，显而易见的是齿轮装置20也可能是行星齿轮系的形式。
在轴向活塞机1与齿轮装置20的安装位置中，齿轮装置壳体21的最低区域被设置为用于润滑和泄露的流体的储存槽9。所述流体源自于驱动组件4的不同区域，并且经由壳体2中的开口10从轴向活塞机1进入到齿轮装置20。在该齿轮装置中，所述流体用于润滑齿轮装置20，于是所述流体收集在储存槽9中。这在图1中通过虚线箭头示出。已经流入到储存槽9中的润滑油和泄露流体通过泵装置(这里未示出)被从储存槽9中移除并且被引导至罐中和/或被再次供给到轴向活塞机1的润滑油导管17中。
图2以剖视图的形式示出了根据本发明的轴向活塞机1的修改后的示例性实施例。在图1中所使用的所有附图标记也被用在图2中以表示相同的结构特征。
如图2所示的示例性实施例与如图1所示的实施例的不同之处仅在于驱动输入/输出区域14被布置在驱动轴5的第一轴承区域12和第二轴承区域13之间。驱动轴5的轴承7为此目的被布置在齿轮装置壳体21中。所述轴承7因此位于轴向活塞机1的壳体2的外面，并且不属于所述壳体。因此，轴向活塞机的壳体2仅具有一个用于驱动轴5的轴承6，该轴承在此情况下示出为圆锥滚子轴承，并且因此是优选类型的构造。
齿轮装置壳体21中的第二轴承7容纳轴向活塞机1的驱动轴5的轴承区域13。因此，在所述轴承区域13上，布置有浮动轴承的内环16，该浮动轴承的外环被保持在齿轮装置壳体21的轴瓦中。
该示例性实施例的操作模式和进一步的细节完全与图1的操作模式和细节相对应，从而对该方面给出的说明也适用于这一情况。
对于根据如图1所示的示例性实施例的构造类型的轴向活塞机1，轴向活塞机1例如出于测试目的，可能自己操作或运转，也就是说不被安装到齿轮装置壳体中；对此所需要的所有部件被布置在壳体2中或者壳体2上。尤其是，诸如对于操作而言所必需的驱动轴5的轴承6和7两者已经被设置。在图2的示例性实施例中，仅驱动轴5的一个轴承6被设置在轴向活塞机1的壳体2中。因为第二轴承7通过齿轮装置壳体21被设置，因此在不具有齿轮装置壳体21的情况下轴向活塞机1的操作需要使用提供第二轴承座7的设备。
附图标记列表
1轴向活塞机
2壳体
3可调节装置
4驱动组件
5驱动轴
6轴承
7轴承
8纵向轴线
9储存槽
10开口
11紧固凸缘
12第一轴承区域
13第二轴承区域
14驱动输入/输出区域
15密封装置
16内环
17润滑油导管
18中心孔
19横向孔
20齿轮装置
21齿轮装置壳体
22大齿轮
23轴承容纳区域
24大齿轮
25阀部分
26轴
27轴承

Claims (14)

1.一种具有干燥壳体类型构造的液压轴向活塞机(1)，所述液压轴向活塞机具有用于容纳驱动组件(4)的壳体(2)，所述驱动组件能够通过调节装置(3)进行调节并用于传送液压液体，并且所述液压轴向活塞机具有驱动轴(5)，所述驱动轴能够操作地连接到所述驱动组件(4)并且通过轴承(6、7)被安装在所述壳体(2)中，以便能够围绕其纵向轴线(8)转动，
其中，所述驱动组件(4)、所述驱动轴(5)不在液压液体的储存槽(9)中运行，它们的轴承(6、7)也不在液压液体的储存槽(9)中运行，并且所述壳体(2)具有开口(10)，泄露的液压液体和润滑油能够经由所述开口流出到所述壳体(2)的外面，并且所述壳体(2)具有紧固凸缘(11)，所述紧固凸缘相对于所述驱动轴(5)的纵向轴线(8)横向地布置在所述壳体(2)中的开口(10)和所述轴向活塞机(1)的调节装置(3)之间。
2.根据权利要求1所述的轴向活塞机，所述轴向活塞机具有被设置在所述驱动轴(5)上用于容纳滚动轴承或平面轴承的第一轴承区域(12)和第二轴承区域(13)，并且具有被布置在所述驱动轴(5)上用于驱动来自所述驱动轴(5)的动力或提取来自于所述驱动轴(5)的动力的驱动输入/输出区域(14)，其中，所述第一轴承区域(12)被布置在所述壳体(2)中。
3.根据权利要求2所述的轴向活塞机，其中，所述驱动输入/输出区域(14)被布置在所述第一轴承区域(12)和所述第二轴承区域(13)之间。
4.根据权利要求2所述的轴向活塞机，其中，所述第二轴承区域(13)被布置在所述第一轴承区域(12)和所述驱动输入/输出区域(14)之间。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的轴向活塞机，其中，所述第二轴承区域(13)和/或所述驱动输入/输出区域(14)被布置在所述壳体(2)的外面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其中，在所述轴向活塞机(1)的安装状态中，所述壳体(2)中的开口(10)被布置在所述壳体(2)的最低点。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其中，所述紧固凸缘(11)装备有密封装置(15)。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的轴向活塞机，其中，圆锥滚子轴承被设置在所述第一轴承区域(12)以用于将所述驱动轴(5)安装在所述轴向活塞机(1)的壳体(2)中。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的轴向活塞机，其中，所述滚动轴承或平面轴承的内环(16)被布置在所述驱动轴(5)的所述第二轴承区域(13)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机，其中，润滑油导管(17)至少部分地由布置在所述驱动轴(5)中的中心孔(18)和与所述中心孔(18)相交的横向孔(19)形成。
11.一种液压驱动装置，所述液压驱动装置具有根据前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机(1)和具有带齿轮装置壳体(21)的齿轮装置(20)，所述轴向活塞机(1)的壳体(2)被以凸缘方式安装到所述齿轮装置壳体(21)，从而所述两个壳体(2、21)一起围绕以流体密封的方式与外界密封的内部空间，所述齿轮装置(20)的大齿轮(22)啮合到所述轴向活塞机(1)的驱动轴(5)的驱动输入/输出区域(14)中，并且所述轴向活塞机(1)的壳体(2)中的开口(10)被布置成使得泄露的液压液体和/或润滑油能够流入到所述齿轮装置壳体(21)中。
12.根据权利要求11所述的液压驱动装置，所述液压驱动装置具有根据在引用权利要求5时的前述权利要求中任一项所述的轴向活塞机(1)，其中，在所述齿轮装置壳体(21)中，提供了用于容纳所述轴向活塞机(1)的驱动轴(5)的第二轴承区域(13)的轴承容纳区域(23)。
13.根据权利要求12所述的液压驱动装置，其中，用于安装所述驱动轴(5)的浮动轴承被设计成用于容纳所述第二轴承区域(13)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的液压驱动装置，其特征在于，泵装置被设置用于从所述齿轮装置壳体(21)中移除泄露的液压液体和/或润滑油。
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