本發(fā)明涉及液壓電機與泵的領域。
更具體地說,本發(fā)明涉及具有徑向活塞的液壓電機與泵的領域。
背景技術:
申請人已經提供了多種型號的具有徑向活塞的液壓電機與泵。
如在圖1中的縱向截面與在圖2中的橫向截面中所示,具有徑向活塞的液壓電機通常地在殼體10的室中包括液壓/機械換能器,其包括:
多瓣凸輪20,例如通過殼體的元件22的內表面形成;
汽缸本體30,其相對旋轉地安裝在殼體10中;
軸40,其旋轉地聯(lián)接到汽缸本體30;
活塞50,引導為在汽缸本體的相應汽缸52中的徑向滑動引導并且支撐在凸輪20的瓣葉上,此活塞50的數量不同于在凸輪20上形成的瓣葉的數量;以及
分配器60,其適于將來自壓力源的流體連續(xù)地并且以受控方式施加到活塞50,使得通過活塞50在凸輪20的瓣葉上的連續(xù)的推動驅動汽缸本體30與關聯(lián)到其的元件關于殼體10的相對旋轉。
此系統(tǒng)是可逆的,即如果軸40或與其機械地聯(lián)接的元件被外部機械構件旋轉驅動,那么活塞50與多瓣凸輪20的配合就在汽缸52中產生連續(xù)壓力使得在圖1和圖2中示出的液壓/機械換能器然后不構成電機而是液壓泵。
在文件FR2872227中描述了包括與汽缸本體與內部徑向活塞相關的外部多瓣凸輪的此液壓機的一個實例實施方式。
已經觀察到在一些特定機器構造中,可以防止沿著特許方向的使用空間的束縛和/或使得前述具有徑向軸線對稱活塞的機器的使用是困難的。
技術實現要素:
在此上下文中,本發(fā)明的目的是改進現有技術。
基于根據本發(fā)明的液壓機實現了目的,該液壓機包括
殼體;
包括多個瓣葉的凸輪;
包括多個汽缸的汽缸本體;
活塞,其在汽缸中可平移移動并且支撐在凸輪的瓣葉上;以及
與所述汽缸連接的流體分配組件,
凸輪與汽缸本體能夠圍繞旋轉軸線相對旋轉,
其特征在于:
殼體的外殼不是圍繞旋轉軸線旋轉對稱并且具有面向沒有功能瓣葉的凸輪的部分的較小尺寸。
附圖說明
當參照通過非限定實例的方式提供的附圖閱讀下面的詳細描述時將會顯現本發(fā)明的其它特征、目的與優(yōu)點并且在附圖中:
先前描述的圖1和圖2分別示出了沿著在圖2中標記的I–I的截面通過現有技術已知的液壓電機的縱向截面圖,以及沿著圖1中標記的I–II的截面的相同電機的橫向截面圖;
圖3示出了符合本發(fā)明的液壓機的橫向截面圖;以及
圖4和圖5示出了符合本發(fā)明的變型的液壓機的類似橫向截面圖。
具體實施方式
液壓機包括殼體100、以旋轉軸線O–O為中心的外凸輪200,并且包括分布在其內部徑向表面上的指向軸線O–O的多個瓣葉,汽缸本體300,其容納在凸輪200的中心中并且包括關于旋轉軸線O–O徑向地定向的多個汽缸310,以及徑向地在汽缸本體300的外側上的開口以及在汽缸310中可平移移動并且放置在凸輪200的瓣葉上的活塞500。
凸輪200的每個瓣葉210都包括具有相對于軸線O-O較大半徑的凹形喉部212,導向相鄰瓣葉的兩個頂點214位于該凹形喉部212兩側。
在圖3中示出的液壓機還包括與汽缸310聯(lián)接的流體分配組件。然而,例如如圖1中所示的,可以符合現有技術中的已知布置的此流體分配組件在下文中將不再詳細地描述。
如前面指出的,根據本發(fā)明,殼體100的外殼不是圍繞旋轉軸線O–O旋轉對稱并且具有面向沒有功能瓣葉的凸輪的部分110的較小尺寸。
“功能瓣葉”的意思是,在汽缸本體300旋轉時的相對移動過程中,引起面向活塞的徑向移動的凸輪的區(qū)域。由此,“沒有功能瓣葉的凸輪的部分”的意思是,凸輪200的部分110,在汽缸本體300的旋轉移動過程中其輪廓不引起面向活塞的徑向移動。
如前面指出的,本發(fā)明具有作為其首要目的是提出適于盡可能靠近目標布置的液壓機,例如盡可能靠近車輛加熱單元或者甚至盡可能靠近車輛底面。
當然本發(fā)明不限于此兩種特定情形并且延伸到其中期望使液壓機靠近目標定位的全部應用。
在附圖3中的標記O示意性地示出了此目標并且在下文中將不再更加詳細地描述。
更具體地說,如可以在附圖3中看到的,優(yōu)選地根據本發(fā)明的殼體100的外殼在前述的部分110處包括,平臺或平坦表面112,其垂直于從旋轉軸線O–O抽出的半徑延伸。
將會觀察到的是,優(yōu)選地,此裝置具有穿過軸線O–O并且穿過橫向于平臺112的上述半徑的對稱平面。
本領域中的技術人員將會理解的是本發(fā)明由此形成了非工作凸輪區(qū)域110,在期望減小使用空間的角形區(qū)域110中沒有間隙且具有最小的殼體厚度。
沿著自由前進區(qū)域的方向的最小徑向尺寸與汽缸本體300的直徑直接地關聯(lián)。
在中性區(qū)域110處,凸輪200具有中空輪廓,即是沿著旋轉軸線O–O的方向的凹形。
甚至更精確地,優(yōu)選地在部分110處,凸輪200的輪廓提供了在兩個頂點212之間的過渡并且在部分110處凸輪200的內部輪廓是旋轉圓柱并且以旋轉軸線O–O為中心。在部分110處的此凸輪輪廓與活塞500的收回位置,即凸輪瓣葉的頂點214的直徑相對應。
由此可以調節(jié)凸輪200與殼體100的外部尺寸。已知活塞在不包括瓣葉的中性區(qū)域110上施加小的推力,因此足以保持對于凸輪200的強度來說必要的最小厚度。
如果適當地,與如在FR2872227中描述的每瓣葉恒速電機的應用結合,可以提供凸輪的瓣葉的不規(guī)則分布。
中性部分110不包括主動凸輪。
根據圖3中示出的特定實例并且非限定地,外部凸輪200具有均勻地分布在300°的角度部分上的五個活動瓣葉,中性部分110具有60°規(guī)格的角開度(其角開度由此等于一個瓣葉的角開度并且與關于傳統(tǒng)凸輪與一個瓣葉的抑制部或消除部相對應),并且汽缸本體300包括容納各個活塞500的八個汽缸310。
在不包括主動凸輪部分的凸輪的中性部分110中,意味著沒有功能瓣葉,凸輪的形狀將連續(xù)面向的活塞500布置到汽缸本體300中的收回位置中。在此中性部分110中沒有驅動動作。然而,可以被設計人員沒有困難地調節(jié)驅動瓣葉,尤其地以不規(guī)則分布布置以調節(jié)周期并且獲得恒定速率電機。一種情形是在凸輪的其它瓣葉上具有其它驅動動作,同時活塞經過中性部分110以使電機能夠作出完整旋轉。
優(yōu)選地,面向中性區(qū)域110布置的活塞保持低壓供給以使摩擦與損失最小化。
更準確地說,為此目的設置在中性部分110處的分配器60上的供給端口布置在低壓供給下以將活塞500在此位置處保持在收回位置中。在圖3中,這些端口稱作為62和64。
甚至更準確地說,為了避免在中性部分110處朝向外部徑向地推動活塞500,設置在中性部分110處的上述端口62和64可以:
未供給;
或者連接到殼體的內部低壓;
或者連接到低壓增壓;
或者連接到特定選定的低壓。
有利地,在中性部分110中的金屬的厚度可以減小,因為面向活塞500通常供給以低壓,這允許更多地節(jié)約直徑。
圖4中示出了不同于圖3中示出的實施方式的符合本發(fā)明的變型實施方式,并且先前描述在于,與汽缸本體30旋轉關聯(lián)的中心軸40是中空的,即管狀,以允許輔助軸,例如聯(lián)接到差速器以及與驅動輪的通用接合件旋轉關聯(lián)的軸通過。在圖4中,形成在軸40中用于允許輔助軸的通過的中間通道被標記為42。
根據一個特定且非限定實施方式,能夠在不減小離地間隙的情況下將符合本發(fā)明的機器安裝在車輛本體的下方,機器的最大外徑D1(除了中性部分110以外)小于130mm并且通道42的直徑D2處于30mm的規(guī)格。因此,用于集成能量傳送功能的、除了中性部分110以外的機器的半徑R1是處于50mm的規(guī)格。通過采用30%的分配用于凸輪,60%用于活塞操作以及10%用于內部軸40,用于凸輪100的徑向尺寸是處于15mm的規(guī)格的R2(在凸輪的喉部212處),對于活塞操作,汽缸本體包括處于30mm規(guī)格的R3,并且對于外軸40,R4處于5mm的規(guī)格。
根據本發(fā)明的另一個選擇性特征,為了幾何性地平衡此機器,其可以包括沒有功能瓣葉的幾個部分110,其相等地分布在軸線O–O周圍,例如三個部分110相等地分布在軸線O-O周圍。
根據另一個有利實施方式,如在圖5中所示,可以提供關于軸線O–O徑向相對的兩個部分110。然后機器包括關于軸線O–O徑向相對的兩個平臺112。此布置允許沿著垂直于平臺112的方向的裝置的橫向尺寸的甚至更大的減小。
當然,本發(fā)明不限于剛剛描述的特定實施方式,而是延伸到符合其精神的任意變型。
如果適當的話,無論其是電機式樣或泵式樣,通過共軸線地堆疊圖3中示出的類型的多個子組件,通過成角度地偏移不同子組件的活塞,可以構造液壓機,。多個子組件的堆疊允許汽缸位移的增加,因此由此形成的整個機器的轉矩。本領域中的技術人員將會理解的是,優(yōu)選地,符合本發(fā)明的機器將具有關于與平臺112正交的平面P的對稱性。