CN102884308A - 形成用于液压马达的液压基块的子组件以及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在组装到包括轴（400）的组件上之后用于形成液压马达的子组件，该子组件包括形成外壳元件的罩（100）、多凸角的凸轮（200）、气缸体（300）、活塞（500）和阀（600），所述气缸体与所述凸轮（200）对立放置，所述活塞被导向成在气缸体（300）的各自的气缸中径向地滑动并且该活塞被支承在凸轮（200）的凸角上，所述阀旨在连续地将增压流体施加在所述活塞（500）上，其特征在于，该子组件包括暂时将气缸体（300）附接在罩（100）上的装置（152、154）和用于通过所述罩（100）而进入所述阀（600）的元件（610）的装置（185），从而在安装期间能够将所述元件（610）相对于所述轴（400）而进行角度定位，然后将该元件（610）附接在所述轴（400）上。本发明还涉及用于组装这种液压基块的方法。

Description

形成用于液压马达的液压基块的子组件以及组装方法

技术领域

本发明涉及液压马达的领域。

更加精确地说，本发明涉及带有径向活塞的液压马达的领域。

背景技术

本申请已经提出多种此类带有径向活塞的液压马达的范例。

如图1中纵向截面和图2中横向截面所示，上述类型的带有径向活塞的液压马达在外壳10中（该外壳10包括2个半外壳10a和10b以及凸轮20）大体上包括：

-所述多凸角的凸轮20，其优选形成在外壳10的元件22的内表面上，

-气缸体30，其被安装成在外壳10中相对地旋转，

-轴40，该轴40被旋转地附接至气缸体30，

-活塞50，该活塞50被导向成在气缸体的各自气缸52中径向地滑动并且被支撑在凸轮20的凸角上，以及

-分配器60，其被适配成将受控的增压流体连续地施加在活塞50上，以使得将活塞50连续支撑在凸轮20的凸角上造成了气缸体30和附接于该气缸体30的元件相对于外壳10的相对旋转。

为了构建液压马达，所有的部件确定性地如下组装：通过螺栓连接将凸轮20固定在两个外壳10a和10b之间，并且由外壳10b支承的轴40本身承载着气缸体30。

另外，当气缸体插入到凸轮中时，活塞钩在气缸中并且保持在气缸的壳体中。最终，分配器60通过角度定位装置而适当地保持在外壳10a中。

但是在众多情况下，其目的并不是提供装配有马达轴40的完整的马达，而仅仅是提供如图3a所示出的子组件，该子组件包括马达的基本元件，具体来说是在壳体10a中的凸轮20、气缸体30、活塞50和分配器60，该壳体10a也被称为组成了用于最终马达的半外壳的罩。这种组成了不完整的马达的子组件旨在通过将其装配在轴和/或互补外壳元件10b（该外壳元件10b能够含有轴承）上而插入到使用者的运动链中。更加普遍来说，该子组件包括旋转元件和固定元件（例如一方面分别为气缸体和分配器，而另一方面为凸轮）。为了组成完整的马达，这些元件接着分别组装在旋转元件和互补固定元件上（例如一方面分别为轴，而另一方面为包括轴承的外壳元件）。

本申请人将该套件一般称为液压基块。但是，在将液压基块固定至轴以及半外壳（该半外壳能够或不能含有轴承）之前，半外壳无法保持在例如图3a所显示的安装状态下。事实上，如图3b所示，它呈现了未连接部件的集合在一起的形态。例如，凸轮20并未附接至罩10a，并且气缸体30并未保持到位。

尽管对这种子组件有很强烈的需求，但是现在在市场上可购的装置并不总是完全令人满意。

因此在使用该液压基块（该液压基块以集合了未组装部件形态进行递送）中所存在的困难在于这些部件有丢失、损坏或混乱的风险，以及它们的使用者将其污染或者将它们进行粗劣的组装。

发明内容

本发明的主要目的在于改善本领域的已知装置，以便特别地将该子组件更加容易地装配在轴或轴承上。

本发明的另一个目的在于提供一种处在已组装且密封形态下的液压基块，在其组装在包括轴和外壳（该外壳能够含有轴承）的子组件上之前，允许将其运输而不会损坏或污染，并且带有根据制造商所选定的布置的预先定位的元件。

本发明特别地应用于植入马达的情况中，该马达具有轴和旋转外壳，所述轴相对于机器的框架而被固定，所述旋转外壳例如连接至车轮。

本领域技术人员知晓特别是在这种情况下，上述目标很难实现，一方面是由于液压基块的重量，并且另一方面是由于以下的事实：在绝大多数情况下该液压基块通常需要隐蔽地组装在待装配的机器的轴或轴承支架上。

上述目标由于一种在本发明的范围内的子组件或液压基块而实现，该子组件或液压基块旨在组装到包括轴的组件上之后用于形成液压马达，该子组件包括形成外壳元件的罩、多凸角的凸轮、与所述凸轮对立放置的气缸体、活塞和分配器，所述活塞被导向成在所述气缸体的各自的气缸中径向地滑动并且该活塞被支撑在所述凸轮的凸角上，所述分配器旨在连续地将增压的流体施加在所述活塞上，其特征在于，该子组件包括将气缸体固定在所述罩上的气缸体的临时固定装置和用于通过所述罩而进入所述分配器的元件的进入装置，以在组装期间允许将该元件相对于所述轴而进行角度定向，然后将该元件固定在所述轴上。

根据本发明另一个有利特征，所述子组件或液压基块包括这样一种装置，该装置例如借助销钉或螺丝而确保凸轮在罩上的角度预定位和/或确保将凸轮固定在所述罩上。

本发明还涉及根据本发明的子组件或液压基块的组装方法以形成液压马达。

附图说明

本发明的其他特征、目的和优势会在以下的详细描述中以及相对于通过非限制性实例所提供的附图中显露出来，并且其中：

-图1（之前所描述的）根据图2中参考剖面I-I而显示了本领域中所熟知的液压马达的纵向截面视图，

-图2根据图1中参考剖面II-II而显示了相同液压马达的横向截面视图，

-图3a（之前所描述的）是在组装在包括轴和外壳元件的子组件上之前，处于已组合形态下的本领域所熟知的液压基块的部件的布置的纵向截面的代表图，

-图3b显示了组成液压基块的部件在它们进行组装之前的集合的视图，

-图4显示了在按照本发明实施方式的液压基块的轴线O-O的纵向截面视图，并且特别显示了将气缸体固定在罩上的气缸体的临时固定装置，

-图5显示了根据不同于图4的剖面的按照本发明实施方式的液压基块的纵向截面图，并且特别显示了将分配器的部件确定地固定在轴上，

-图6和7显示了根据本发明的液压基块的两个实施方式的立体图，并且更加精确地显示了两个进入装置的具体实施方式，该进入装置通过在分配器元件上的罩而允许在组装期间将该元件进行角度导向，

-图8显示了根据本发明液压基块的分解立体图的局部视图，并且更加精确地显示了根据本发明的凸轮和液压基块的罩之间的角度标引装置，

-图9和10显示了根据本发明的液压基块通过其临时固定装置组装并且通过闭合板闭合的两个侧面外部图（分别为横向和轴向的），并且

-图11至26显示了连续视图，该连续视图显示了将根据本发明的液压基块组装在组件上的组装方法，该组件包括待装配的机器的轴和外壳元件。

具体实施方式

如之前所阐述的那样，根据本发明的子组件或液压基块基本上包括形成罩100的外壳元件、凸轮200、气缸体300和分配器600。

对应于传统液压马达和传统的液压基块、带有径向活塞和多凸角的凸轮的马达（也被称为高扭矩且低速马达），罩100、凸轮200、气缸体300和分配器600这些元件中的每一个都能够形成本领域技术人员本质上所熟知大量的实施方式的主题。

为此，罩100、凸轮200、气缸体300和分配器600这些元件的精确结构不会在以下进行详细地描述。

但是很显然的是，根据本发明的液压基块定中在旋转轴线O-O上。

罩100组成了横向于轴线O-O的密封壁，该密封壁覆盖了液压基块的全部侧面。其轮廓优选为圆形。

凸轮200优选地通过环201形成，所述环201在罩100的径向最外侧的周缘区域的水平高度上毗邻于罩100的径向内表面。

例如在图8中能够看出，在凸轮200的径向内表面上具有一系列均匀分布在轴线O-O周围的常规凸角210。每个凸角210整体上具有正弦弧线类型的外观。

凸轮200附接于罩100。该凸轮200还固定至机器的轮子（该轮子承载着轮辋）的旋转毂。

气缸体300放置在组成凸轮200的环201的内部。该气缸体300限定了多个气缸302，该多个气缸302相对于轴线O-O而在径向上定向并且终止于气缸体300的与凸轮200相对的那个周缘外表面上。活塞500被安装成分别在每个气缸302中径向滑动。其被支撑在凸轮200的径向内表面上。

气缸体300具有中心钻孔，通过该中心钻孔将气缸体300接合在待装配的机器的轴的端部上。而且，一旦安装了液压基块，该钻孔具有一系列互补于凹槽402的纵向凹槽，该凹槽402设置在轴的端部以确保气缸体300在轴上的角度标引。

在使用在已配备的机器期间，分配器600被设计成将受控的增压流体连续地施加在每个活塞500上，更加精确地来说是施加在毗邻于活塞的气缸302的径向内部腔中，以使得凸轮200的凸角上的活塞的连续压力造成气缸体300和附接于该气缸体300的元件相对于罩100的相对旋转。

出于这个目的，形成在凸轮200上的凸角210的数量与定位在气缸体300中的相关联的活塞500的数量并不是对称的。

在非限制的方式中，根据图2所示，能够看到根据本发明的液压基块的这个方面，存在设置在凸轮200上的6个中空的凸角210和8个相关联的活塞500。

根据图4和图5所示，分配器600由两个部件形成：中心部件610或“冰盾”，其旨在与轴的端部相对放置并且被固定在该轴上；和外部部件620或“冰”，其放置在中心部件610周围，通过适当的装置（例如拔爪或锥销）而附接成与罩100一起旋转，以用于在外部部件620和罩100之间纵向滑动。

通过变型的方式，可以通过机械装置（例如奥海姆联接器）而形成在罩100和部件620之间设置的标引装置，从而通过将罩100和部件620的轴线保持平行而不需要同轴，以确保在罩100和部件620之间的旋转运动是无空隙的传动。这种机械装置能够由垂直于旋转轴线的垫圈形成，该垫圈包括多个长圆形的径向孔以分别接受与罩100一体的部件和与外部部件620一体的部件。该装置允许在垂直于马达轴线方向上的有限滑动，同时确保精确的角度设定。

外部部件620具有与气缸体互补的表面相连接的横向表面622。中心部件610与外部部件620相对，该中心部件610具有一系列通道，所述通道具有纵向截面611、612、613和横向截面614、615，该纵向截面终止在形成于轴400中的各自的互补通道460、462、464中，以确保供给和排放功能；所述横向截面614、615在周缘环形窄路的水平高度上终止在中心部件610的径向外部表面。外部部件620也具有这种通道，该通道具有横向截面和纵向截面，所述横向截面与附接至中心部件610的横向截面614、615的环形窄路相对而终止；所述纵向截面与形成在气缸体300的活塞腔中的供给孔口相对而终止。

在图4中，通道460显示了分配器600的供给通道，通道462显示了对从分配器返回的流体进行传送的通道，并且通道464显示了确保泄露流体返回的排放通道。

因为这种液压基块的基本操作为本领域技术人员所熟知，所以不会在下面做进一步详细的描述。

当使用时，附接该气缸体300以与待装配的机器的轴一同旋转，并且将该气缸体300相对于分配器600的中心部件进行旋转固定。所述轴自然不会形成液压基块的一部分，并且在图4和5中仅仅是为了更好的理解液压基块和机器的其余部分之间的液压界面而进行了显示。通过利用了流经通道（该通道形成在轴和分配器中）的流体而使得用活塞来供给压力腔，从而来确保凸轮200相对于气缸体300和罩100进行旋转，并且确保了外部分配器部件620和所有附接于此的元件的旋转。

形成在分配器外部部件620中的通道的纵向截面的截面优选地在这些截面的长度上引伸，以在流体增压期间生成力，从而对着与气缸体300相对的面而向轴向被支撑的外部部件620施加压力，以在该水平高度上确保相对的紧密性并且避免流体泄漏。

当有需要时，来自对着与气缸体300相对的面的冰或外部部件620的压力能够通过弹簧630而加强。该布置改善了在施加液压压力之后的刚好第一力矩中马达的操作。

通过联接器或任意等价装置（例如铸铁或塑料所制的部段）来确保在分配器的两个部件（中心部件610和外部部件620）之间的连通水平下的密封度。

根据本发明的本质特征，正如之前所述，液压基块包括用于将气缸体300临时固定在罩100上的装置150，以及通过罩100而进入分配器600的元件的进入装置180，以在组装期间能够对该元件相对于接收液压基块的轴而进行角度定向。

甚至更加精确的是，根据图4中所述的具体的非限制性实施方式，该用于将气缸体300临时固定在罩100上的装置是通过例如两个螺丝或螺栓152、154而形成，该螺丝或螺栓152、154啮合在直径方向上上相对的钻孔中，该钻孔形成在罩100中并分别与两个形成在气缸体300中的相关联的钻孔相对。

本领域技术人员会很容易地从附图4中理解到，这些固定装置152、154有助于在使用之前相对于分配器600和罩100而对气缸体300进行角度预定位并且牢固地保持气缸体300。

当然，后面会解释到，必须在使用马达中的液压基块之前将该固定装置152、154收回。

允许通过罩100而进入到分配器600的装置180能够由不同的实施方式来形成。它们优选通过开口182形成，该开口182形成在罩100的中心并且穿过罩100，其通过任意适当的可移除装置而与固定在罩100的减震器184相关联。

根据图6，减震器184的固定装置通过多个螺丝186形成，所述多个螺丝186均匀分布在形成在减震器184中形成的钻孔内并且与形成在罩100上的互补螺纹相协作。

根据图7，借助circlips(^TM)类型的弹性环187或任意等价装置来固定减震器184。

应当注意到在减震器184和与罩100相对的那个表面之间存在密封联接器188。

如图8所示，优选在本发明范围中，还提供了用于将凸轮200预先定位和/或固定在罩200上的装置，例如以销钉202或螺丝的形式，其被定向成平行于轴线O-O并且同时与凸轮200和罩100相互作用。

通过罩100而进入分配器600的进入装置的存在将分配器600进行角度定向，从而将分配器600相对于来自轴的供给和/或排放通道而正确对齐。

根据本发明的液压基块也优选利用用于阻塞所有钻孔（其在罩100中形成）的插头来进行递送，特别地是用于接收固定装置152、154的插头。上述钻孔能够选择性地作为随后进行维护范围内的排放孔口。

在图9中也可看到，在组装在指定的轴上之前，所述液压基块优选通过定位在凸轮200的与罩100相对的那个表面上的板190而被闭合。借助于任意适当的装置，例如借助于多个互补螺栓192和螺母194，来固定该板190。

这种板190也能形成多个实施方式的主题并且优选是外部直径与凸轮200相同的简易平板。

现在将会描述根据本发明的液压基块组装在机器的相关联组件上的组装方法，该机器的相关联组件包括轴和外壳元件（其可以包括轴承）。

在组装到接收机器上之前，如图9和10所示的液压基块为通过临时固定装置而预组装的块体形态。该块体包括所有上述元件，除了分配器相对于接收轴的角度调节，这些元件已经在它们最终的运行模式下相对于彼此而定位在接收机器上。

在该上下文中，液压基块的罩100旨在例如与车轮移动的轮辋一体制成，上述互补轴相对于机器的框架而如此固定。

在第一个例子中，如图11所示，应该通过拔出固定装置192、194而收回闭合板190。

同时，如图12和13所示，机器的框架410以及更加精确而言输出轴400（优选包括纵向凹槽402）能够配备有任意适当的配件，例如形成轴承的环404。

为了更加简单地定位与框架相对的液压基块，框架优选装配有支撑杆450，该支撑杆450平行于轴线O-O并例如接合在（更加精确地说是通过凸轮200和罩100的外部周缘）框架410中形成的互补钻孔412当中，该互补钻孔412以一定的距离而对应于液压基块中形成的互补钻孔。

因此，如图16和17所示，除去了其闭合板190的液压基块能够接合在杆450上，从而通过将液压基块的重量部分向前负载在杆450之上而使得搬运更加容易。使用该杆450还使得液压基块在轴400的轴线上的定中更加容易。

然后推动液压基块轴向滑动以移动更加接近于设有凹槽的轴400。如图18中箭头OA所示，理论上在轴400的凹槽402不与设置在气缸体300的内部周缘上的互补凹槽对齐的情况下，安装者相对于液压基块和轴400进行角度定向，以将气缸体300接合在轴400的所述凹槽402上。

如图19所示，然后可以拔出临时支撑杆450并且如图20所示通过螺栓或固定螺丝110、112代替该临时支撑杆450。

然后应该松开螺丝152、154而将气缸体300的固定装置收回。

为了这个目的，如图21和22所示，液压基块可以装配有卡钳156，该卡钳156在直径方向的位置上设于在罩100的外部表面上并且在其端部具有孔眼，螺丝杆152、154啮合在该孔眼中。一旦松开螺丝152、154，足以将卡钳156拔出，然后轻易地取出螺丝152、154。然后将气缸体300从罩100中分离，以允许其相对地旋转。

因此也释放了进入到分配器600的进入装置。如图21、22中所示，如果有需要的话，所述进入装置也可以是在收回卡钳156期间自动地释放的临时的减震器185。

它也可以是通过任意适当的装置（例如通过图6和7中所示的手段）来组装的确定性的减震器184。

如图23和24所示，安装者将分配器600相对于轴400进行角度定向，从而将分配器元件的供给和排放通道相对于在轴400内形成的通道而对齐。接下来，将分配器元件600通过螺丝602、604而固定在轴400的轴向端部。

如图25和26所示，其最终保留成再次牢固地固定减震器184并且使用密封的插头从而堵塞之前接收气缸体300的固定装置的孔口，其选择性地形成排放管122、124。

当然，本发明并不限于之前所描述并且附图中所示的实施方式，而可以延伸至与其精神相一致的任意变型中。

通过实例的方式，被称之为冰盾的，固定在轴的轴向端部上的分配器元件600的固定装置由根据图24的多个螺丝602、604所形成，该固定装置可以通过单一螺栓来代替以允许在组装中获取时间收益以及空间受益。

本发明避免了零件在机器上的拆装/再组装，并且允许通过改良的马达的质量和可靠性而实现了时间上的受益。

根据本发明的液压基块形成了特别是从试验台到研发结束都可用的管壳以组装在使用者的机器上。

根据本发明的液压基块可以配备有用任意适当配件，例如制动件。

本发明允许将液压基块迅速地组装在任意机器之上，以及选择性的必要情况下任意地拆卸，并且这是完全安全的。由于所提出的装置的简便性，其保证了完成组装的操作性组装。其也能够容易地维护。

根据实施方式的变型，根据本发明的液压基块能够配备有液压制动件。由于这种制动件本质上是已知的，因此将不会在下面做详细描述。

Claims (15)

1.一种旨在组装到包括轴（400）的组件上之后用于形成液压马达的子组件，该子组件包括形成外壳元件的罩（100）、多凸角的凸轮（200）、气缸体（300）、活塞（500）和分配器（600），所述气缸体（300）与所述凸轮（200）对立放置，所述活塞（500）被导向成在所述气缸体（300）的各自的气缸中径向地滑动并且该活塞被支撑在所述凸轮（200）的凸角上，所述分配器（600）旨在连续地将增压的流体施加在所述活塞（500）上，其特征在于，该子组件包括将气缸体（300）固定在所述罩（100）上的气缸体（300）的临时固定装置（152、154）和用于通过所述罩（100）而进入所述分配器（600）的元件（610）的进入装置（185），从而在组装期间允许将该元件（610）相对于所述轴（400）而进行角度定向，然后将该元件（610）固定在所述轴（400）上。

2.根据权利要求1所述的子组件，其特征在于，该子组件包括装置（202），该装置（202）例如借助销钉或螺丝而确保所述凸轮（200）在所述罩（100）上的角度预定位和/或确保将所述凸轮（200）固定在所述罩（100）上。

3.根据权利要求1或2所述的子组件，其特征在于，所述分配器（600）由两个部件组成：中心部件（610）和外部部件（620），该中心部件（610）旨在与所述轴的端部相对放置并且固定至所述轴；该外部部件（620）放置在所述中心部件周围，并通过例如拔爪或锥销的任意适当的装置而被附接成与所述罩（100）一起旋转。

4.根据权利要求1至3任一项所述的子组件，其特征在于，所述中心部件（610）具有一系列的通道，该通道具有纵向截面和横向截面，该纵向截面终止于形成在所述轴中的各自互补通道中以确保供给和排放功能；在周缘环形窄路的水平高度上，所述横向截面与所述部件（620）相对而终止于所述中心部件（610）的径向外部表面上，同时所述外部部件（620）具有通道，该通道具有与附接至所述中心部件（610）的横向截面的环形窄路相对而终止的横向截面，并具有与形成在所述气缸体（300）的活塞腔中的供给孔口相对而终止的纵向截面。

5.根据权利要求4所述的子组件，其特征在于，形成在所述分配器（600）的外部部件（620）中的通道的多个纵向截面的截面在这些截面的长度上引伸，以在流体增压期间产生作用力，从而对着与所述气缸体（300）相对的那个面而向被轴向支撑的外部部件（620）施加压力。

6.根据权利要求4或5所述的子组件，其特征在于，该子组件包括多个弹簧，所述弹簧对着所述气缸体（300）而向所述分配器（600）的外部部件（620）施加压力。

7.根据权利要求1至6任一项所述的子组件，其特征在于，通过所述罩（100）而提供了进入所述分配器（600）的装置（180）包括开口（182），该开口（182）形成在所述罩的中心内并且穿过所述罩，所述开口（182）与可移除的减震器（184）相关联。

8.根据权利要求7所述的子组件，其特征在于，该子组件包括由多个螺丝（186）组成的所述减震器（184）的固定装置。

9.根据权利要求7所述的子组件，其特征在于，该子组件包括由弹性环（187）形成的所述减震器（184）的固定装置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的子组件，其特征在于，该子组件包括具有孔眼的可移除卡钳（156），螺丝杆（152、154）在该孔眼中啮合，该螺丝杆（152、154）形成了相对于所述罩（100）来固定所述气缸体的气缸体的临时固定装置。

11.根据权利要求1至10任一项所述的子组件，其特征在于，该子组件包括在所述罩（100）中形成的钻孔的绝缘插头，以接收将所述气缸体（300）固定在所述罩（100）上的气缸体（300）的固定装置（152、154），在收回所述临时固定装置（152、154）之后所述插头被定位。

12.根据权利要求1至11任一项所述的子组件，其特征在于，该子组件包括板（190），该板（190）可移除地固定在所述凸轮（200）的与所述罩（100）相对的那个面上。

13.一种将根据权利要求1至12任一项所述的子组件组装在轴（400）上的组装方法，其特征在于，该组装方法包括由以下组成的步骤：

-将定位在所述凸轮（200）的与所述罩（100）相对的那个面上的毛坯板（190）收回，

-将所述液压基块装配在所述轴（400）的端部，

-相对于所述罩（100）拔出所述气缸体（300）的临时固定装置（152、154），

-收回提供了进入所述分配器（600）的装置（185），

-将所述分配器（600）相对于所述轴（400）的端部进行角度导向，以将形成在所述轴（400）中的供给和排放导管与形成在所述分配器（600）中的互补导管相对齐，

-相对于所述轴的端部而固定所述分配器（600）的中心部件（610），

-再次闭合形成在所述罩（100）中的进入装置。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于其包括由以下组成的中间步骤：在固定在所述轴（400）上期间，将支撑杆（450）放置在所述机器的外壳上，以作为支撑架而用于所述液压基块（100）外壳。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，该方法包括由以下组成的附加步骤：将接收临时装置的孔口阻塞以用于借助排放插头（122、124）而相对于所述罩（100）固定所述气缸体（300）。

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