流体静力的活塞的制造方法
流体静力的活塞的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有柱形滚筒的流体静力的轴向活塞机，在所述柱形滚筒中构造有一个或多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运动地驱动的活塞。在所述柱形孔的壁上涂覆由减小摩擦的材料制成的层。
【专利说明】流体静力的活塞机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有柱形滚筒的流体静力的活塞机，在所述柱形滚筒中构造有一 个或者多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运动地驱动的活塞。本发明 尤其涉及一种流体静力的轴向活塞机。
【发明内容】
[0002]本发明的任务是，提出一种开头所提到类型的流体静力的活塞机，所述活塞机具 有提闻的效率。
[0003]该任务根据本发明通过以下方式解决:在所述柱形孔的壁上涂覆由减小摩擦的材 料制成的层。
[0004]通过这种构造方式，不仅实现了在所述活塞的柱形的外壳面与所述柱形孔的壁之 间的摩擦的减小，而且也实现了所述间隙尺寸的持久的减小进而实现了所述活塞的柱形的 外壳面与所述柱形孔的壁之间的泄漏流量的减小。
[0005]所述减小摩擦的层也导致了磨损减小，由此将所述间隙尺寸保持得较小并且将所 述活塞机的效率保持得较高。
[0006]此外，通过如下方式将所述间隙尺寸保持得较小并且将所述活塞机的效率保持得 较高:减小摩擦的层的磨损持久地导致所述层的轴向端部的剥蚀(Abtrag)，而所述层在中 部区域中尽可能不被磨损。由此，在中部区域中的间隙尺寸保持得较小。
[0007]在减小摩擦的层中可以合并入有助于减小摩擦的固体润滑剂颗粒。
[0008]通过由减小摩擦的材料制成的层可以舍弃其它的昂贵的减小磨损的措施、比如像 将相对于彼此滑动的面进行硬化。
[0009]也可以采用成本低廉的柱形滚筒材料、比如像烧结材料，由此能够在产品改进中 扩展设计上的自由度。
[0010]由低摩擦的材料制成的层也导致了由于涂层而引起的较小的起动转矩 (Losbrechmoment)的优化的起动特性。
[0011]所述减小摩擦的材料可以是干式润滑剂、尤其是滑动漆(Gleitlack)，其能够以简 单的方式比如通过浸溃(Tauchen)或喷射来涂覆。
[0012]如果由减小摩擦的材料制成的层以关于所述柱形孔的壁和所述活塞的柱形的外 壳面之间的间隙的一定过盈尺寸涂覆到所述柱形孔的壁上，并且所述减小摩擦的材料的凸 出部分的材料能够通过导入活塞而从所述减小摩擦的材料上剥蚀，那么就最优地实现了在 活塞与柱形孔之间的较小的间隙。
[0013]所述流体静力的活塞机可以是一种流体静力的轴向活塞机、尤其是一种斜轴式机 器或一种斜盘式机器。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]在附图中示出了本发明的实施例并且接下来进行详细描述。附图示出:图1是流体静力的轴向活塞机的纵剖面图；
图2是流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、非根据本发明的第一实 施例的纵剖面图；
图3是流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、非根据本发明的第二实 施例的纵剖面图；
图4示出了按照图1的流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、根据本 发明的实施例的纵剖面图。
【具体实施方式】
[0015]在图1中示出的轴向活塞机具有驱动轴I，所述驱动轴通过两个滚动轴承2和3可 转动地支承在壳体中。所述驱动轴I具有第一轴段，所述第一轴段径向地由柱形滚筒4包 围。
[0016]第二轴段具有外齿部区域5，在所述外齿部区域上布置有具有内齿部孔6的柱形 滚筒4。通过该齿轴连接部，所述柱形滚筒4能够可转动地由可转动地驱动的驱动轴I来驱 动。
[0017]所述柱形滚筒4具有多个位于一个共同的分度圆(Teilkreis)上的柱形孔7，在所 述柱形孔中分别可移动地引导一活塞8。所述活塞与所述柱形孔7共同地限定工作腔9，所 述工作腔的容积与活塞升程相关。
[0018]所述活塞8的、远离所述工作腔9的球形活节(Gelenkkugel) 10铰接地与活塞滑 块(Kolbengleitschuh) 11连接。所述活塞滑块11贴靠在相对于壳体固定地布置的、可摆 动的摆动摇架(Schwenkwiege) 12上，其中所述活塞滑块11所接触的并且可沿之滑动的支 撑面13的偏角(Anstellwinkel)确定在所述柱形滚筒4旋转的情况下所实施的活塞升程。
[0019]在所述驱动轴I上布置有复位球18,所述复位球使复位板19朝向所述摆动摇架 12加载，其中所述复位板19又将所述活塞滑块11保持与所述摆动摇架12的支撑面13接 触。在背离所述摆动摇架12的侧面上，所述柱形滚筒4具有端壁14，所述柱形滚筒利用所 述端壁与支撑在所述壳体上的、不可相对转动的分配板15接触，所述分配板如同所述柱形 孔7 —样在同一个分度圆上具有压力歧管(Druckniere)16和吸气歧管(Saugniere)17。所 述压力歧管16和吸气歧管17在所述柱形滚筒4转动期间交替地与高压通道和低压通道连 接。
[0020]所述摆动摇架12可摆动地支承在所述壳体上并且在其摆动位置上可通过调节装 置20进行调整。
[0021]在图2中示出了按照现有技术的、在柱形孔7’中的活塞8’。所述活塞8’的外壳 面以及所述柱形孔7’的壁都不设有涂层。这在使用过程中导致所述柱形孔7’的喇叭状的 磨损，由此造成了所述活塞8’的外壳面和所述柱形孔7’的壁之间的间隙的增大进而也增 大了泄漏损失。由此特别严重地损害了所述活塞机的效率。
[0022]在图3中所述柱形孔7’ ’的壁是未涂层的，而所述活塞8’ ’的外壳面设有滑动漆 层21’。在这种假定的构造方式的情况下，会出现在所述活塞8’’的滑动漆层21’与所述柱 形孔7’’之间在所述柱形孔7’’的端部的边缘上的点接触并且因此迅速地剥蚀所述滑动漆 层21’。因此，由于所述滑动漆层21’的较高的磨损负荷，为了减小磨擦只能采用硬质材料层。但这种硬质材料层会提高所述柱形孔7’’的磨损，从而会使所述柱形孔喇叭状地成形， 这会导致在该系统中的增加的摩擦以及会导致增加的泄漏损失。
[0023]在图4中所示出的根据本发明的构造方案也使用在图1中所示的活塞机中，在该 构造方案中，所述柱形孔7设有滑动漆层21。
[0024]在使用所述活塞机期间，与图3的实施例相反，不会导致点接触，而是会导致所述 柱形孔7的滑动漆层21与所述活塞8的外壳面之间的面接触进而导致所述滑动漆层21的 更小的负荷。该摩擦学的系统的负荷由此显著减小。此外，该系统本身利用所述滑动漆层 在磨合过程(Einlaufpix)zess)期间被优化，方法是设置所述滑动漆层21的抛物线形的轮 廓，这是因为所述滑动漆停留在沿轴向的中部区域22中。在该中部区域22中，所述活塞8 的外壳面与所述滑动漆层21之间的间隙持久地保持较小，从而使得通过所述间隙的泄漏 损失也持久地保持较小。
[0025]此外，由活塞和滑动漆层21组成的磨合的摩擦学的配对的摩擦系数也较小。
【权利要求】
1.一种流体静力的活塞机、尤其是流体静力的轴向活塞机，所述活塞机具有柱形滚筒， 在所述柱形滚筒中构造有一个或多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运 动地驱动的活塞，其特征在于，在所述柱形孔(7)的壁上涂覆由减小摩擦的材料制成的层。
2.按照权利要求1所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述减小摩擦的材料是干 式润滑剂。
3.按照权利要求2所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述减小摩擦的材料是滑 动漆(21)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述由减小摩 擦的材料制成的层以关于所述柱形孔的壁与所述活塞的柱形的外壳面之间的间隙的一定 过盈尺寸涂覆到所述柱形孔的壁上，并且所述减小摩擦的材料的凸出部分的材料能够通过 导入活塞而从所述减小摩擦的材料上剥蚀。
5.按照前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述流体静力 的活塞机是流体静力的轴向活塞机。
6.按照权利要求5所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述流体静力的活塞机以 斜轴式构造方式或者以斜盘式构造方式构造成流体静力的轴向活塞机。
【文档编号】F04B53/00GK103511242SQ201310232920
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】D.布罗伊尔, H.施密德, C.图伦, A.黑巴赫 申请人:罗伯特·博世有限公司
【专利摘要】本发明涉及一种具有柱形滚筒的流体静力的轴向活塞机，在所述柱形滚筒中构造有一个或多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运动地驱动的活塞。在所述柱形孔的壁上涂覆由减小摩擦的材料制成的层。
【专利说明】流体静力的活塞机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有柱形滚筒的流体静力的活塞机，在所述柱形滚筒中构造有一 个或者多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运动地驱动的活塞。本发明 尤其涉及一种流体静力的轴向活塞机。
【发明内容】
[0002]本发明的任务是，提出一种开头所提到类型的流体静力的活塞机，所述活塞机具 有提闻的效率。
[0003]该任务根据本发明通过以下方式解决:在所述柱形孔的壁上涂覆由减小摩擦的材 料制成的层。
[0004]通过这种构造方式，不仅实现了在所述活塞的柱形的外壳面与所述柱形孔的壁之 间的摩擦的减小，而且也实现了所述间隙尺寸的持久的减小进而实现了所述活塞的柱形的 外壳面与所述柱形孔的壁之间的泄漏流量的减小。
[0005]所述减小摩擦的层也导致了磨损减小，由此将所述间隙尺寸保持得较小并且将所 述活塞机的效率保持得较高。
[0006]此外，通过如下方式将所述间隙尺寸保持得较小并且将所述活塞机的效率保持得 较高:减小摩擦的层的磨损持久地导致所述层的轴向端部的剥蚀(Abtrag)，而所述层在中 部区域中尽可能不被磨损。由此，在中部区域中的间隙尺寸保持得较小。
[0007]在减小摩擦的层中可以合并入有助于减小摩擦的固体润滑剂颗粒。
[0008]通过由减小摩擦的材料制成的层可以舍弃其它的昂贵的减小磨损的措施、比如像 将相对于彼此滑动的面进行硬化。
[0009]也可以采用成本低廉的柱形滚筒材料、比如像烧结材料，由此能够在产品改进中 扩展设计上的自由度。
[0010]由低摩擦的材料制成的层也导致了由于涂层而引起的较小的起动转矩 (Losbrechmoment)的优化的起动特性。
[0011]所述减小摩擦的材料可以是干式润滑剂、尤其是滑动漆(Gleitlack)，其能够以简 单的方式比如通过浸溃(Tauchen)或喷射来涂覆。
[0012]如果由减小摩擦的材料制成的层以关于所述柱形孔的壁和所述活塞的柱形的外 壳面之间的间隙的一定过盈尺寸涂覆到所述柱形孔的壁上，并且所述减小摩擦的材料的凸 出部分的材料能够通过导入活塞而从所述减小摩擦的材料上剥蚀，那么就最优地实现了在 活塞与柱形孔之间的较小的间隙。
[0013]所述流体静力的活塞机可以是一种流体静力的轴向活塞机、尤其是一种斜轴式机 器或一种斜盘式机器。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]在附图中示出了本发明的实施例并且接下来进行详细描述。附图示出:图1是流体静力的轴向活塞机的纵剖面图；
图2是流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、非根据本发明的第一实 施例的纵剖面图；
图3是流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、非根据本发明的第二实 施例的纵剖面图；
图4示出了按照图1的流体静力的轴向活塞机在柱形孔区域中的截取区段的、根据本 发明的实施例的纵剖面图。
【具体实施方式】
[0015]在图1中示出的轴向活塞机具有驱动轴I，所述驱动轴通过两个滚动轴承2和3可 转动地支承在壳体中。所述驱动轴I具有第一轴段，所述第一轴段径向地由柱形滚筒4包 围。
[0016]第二轴段具有外齿部区域5，在所述外齿部区域上布置有具有内齿部孔6的柱形 滚筒4。通过该齿轴连接部，所述柱形滚筒4能够可转动地由可转动地驱动的驱动轴I来驱 动。
[0017]所述柱形滚筒4具有多个位于一个共同的分度圆(Teilkreis)上的柱形孔7，在所 述柱形孔中分别可移动地引导一活塞8。所述活塞与所述柱形孔7共同地限定工作腔9，所 述工作腔的容积与活塞升程相关。
[0018]所述活塞8的、远离所述工作腔9的球形活节(Gelenkkugel) 10铰接地与活塞滑 块(Kolbengleitschuh) 11连接。所述活塞滑块11贴靠在相对于壳体固定地布置的、可摆 动的摆动摇架(Schwenkwiege) 12上，其中所述活塞滑块11所接触的并且可沿之滑动的支 撑面13的偏角(Anstellwinkel)确定在所述柱形滚筒4旋转的情况下所实施的活塞升程。
[0019]在所述驱动轴I上布置有复位球18,所述复位球使复位板19朝向所述摆动摇架 12加载，其中所述复位板19又将所述活塞滑块11保持与所述摆动摇架12的支撑面13接 触。在背离所述摆动摇架12的侧面上，所述柱形滚筒4具有端壁14，所述柱形滚筒利用所 述端壁与支撑在所述壳体上的、不可相对转动的分配板15接触，所述分配板如同所述柱形 孔7 —样在同一个分度圆上具有压力歧管(Druckniere)16和吸气歧管(Saugniere)17。所 述压力歧管16和吸气歧管17在所述柱形滚筒4转动期间交替地与高压通道和低压通道连 接。
[0020]所述摆动摇架12可摆动地支承在所述壳体上并且在其摆动位置上可通过调节装 置20进行调整。
[0021]在图2中示出了按照现有技术的、在柱形孔7’中的活塞8’。所述活塞8’的外壳 面以及所述柱形孔7’的壁都不设有涂层。这在使用过程中导致所述柱形孔7’的喇叭状的 磨损，由此造成了所述活塞8’的外壳面和所述柱形孔7’的壁之间的间隙的增大进而也增 大了泄漏损失。由此特别严重地损害了所述活塞机的效率。
[0022]在图3中所述柱形孔7’ ’的壁是未涂层的，而所述活塞8’ ’的外壳面设有滑动漆 层21’。在这种假定的构造方式的情况下，会出现在所述活塞8’’的滑动漆层21’与所述柱 形孔7’’之间在所述柱形孔7’’的端部的边缘上的点接触并且因此迅速地剥蚀所述滑动漆 层21’。因此，由于所述滑动漆层21’的较高的磨损负荷，为了减小磨擦只能采用硬质材料层。但这种硬质材料层会提高所述柱形孔7’’的磨损，从而会使所述柱形孔喇叭状地成形， 这会导致在该系统中的增加的摩擦以及会导致增加的泄漏损失。
[0023]在图4中所示出的根据本发明的构造方案也使用在图1中所示的活塞机中，在该 构造方案中，所述柱形孔7设有滑动漆层21。
[0024]在使用所述活塞机期间，与图3的实施例相反，不会导致点接触，而是会导致所述 柱形孔7的滑动漆层21与所述活塞8的外壳面之间的面接触进而导致所述滑动漆层21的 更小的负荷。该摩擦学的系统的负荷由此显著减小。此外，该系统本身利用所述滑动漆层 在磨合过程(Einlaufpix)zess)期间被优化，方法是设置所述滑动漆层21的抛物线形的轮 廓，这是因为所述滑动漆停留在沿轴向的中部区域22中。在该中部区域22中，所述活塞8 的外壳面与所述滑动漆层21之间的间隙持久地保持较小，从而使得通过所述间隙的泄漏 损失也持久地保持较小。
[0025]此外，由活塞和滑动漆层21组成的磨合的摩擦学的配对的摩擦系数也较小。
【权利要求】
1.一种流体静力的活塞机、尤其是流体静力的轴向活塞机，所述活塞机具有柱形滚筒， 在所述柱形滚筒中构造有一个或多个柱形孔，其中在所述柱形孔中布置有能够沿轴向可运 动地驱动的活塞，其特征在于，在所述柱形孔(7)的壁上涂覆由减小摩擦的材料制成的层。
2.按照权利要求1所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述减小摩擦的材料是干 式润滑剂。
3.按照权利要求2所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述减小摩擦的材料是滑 动漆(21)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述由减小摩 擦的材料制成的层以关于所述柱形孔的壁与所述活塞的柱形的外壳面之间的间隙的一定 过盈尺寸涂覆到所述柱形孔的壁上，并且所述减小摩擦的材料的凸出部分的材料能够通过 导入活塞而从所述减小摩擦的材料上剥蚀。
5.按照前述权利要求中任一项所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述流体静力 的活塞机是流体静力的轴向活塞机。
6.按照权利要求5所述的流体静力的活塞机，其特征在于，所述流体静力的活塞机以 斜轴式构造方式或者以斜盘式构造方式构造成流体静力的轴向活塞机。
【文档编号】F04B53/00GK103511242SQ201310232920
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】D.布罗伊尔, H.施密德, C.图伦, A.黑巴赫 申请人:罗伯特·博世有限公司
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