CN103249913B - 具有改进摆动式径向缸的径向缸液压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及径向缸液压机，其包括：摆动径向缸，其接近于冠状或者星形的缸体‑活塞组的外壳层；所述组的活塞（3）被制成在具有曲拐（2）或者偏心装置的曲轴（1）、或者在插入的同心元件上滑动，并且形成在摆动径向缸中的交替运动；呈现出摆动缸体（32、57、64、66）与液压机的机体（10、33）或者壳层中制成或包括的球形摆动表面（35、65）接触；每个摆动径向缸都装有内部圆环表面（36、68）；为了与摆动的球形表面耦合从而构成与具有宽度的圆周接触，摆动的球形表面的半径具有更大的曲线，其中圆周的宽度是仅由于接触圆周的中区（61）中材料的弹性屈服；接触的圆周的半径（R2）小于缸体内径（32、57、64、66）的直径（D）的一半；最后，包括在缸体本身的外侧上使摆动缸体对着摆动的球形表面的推力装置。通过缸体本身的侧面发生摆动缸体中液压液体的供给和/或排放的结构形式的变形。

Description

具有改进摆动式径向缸的径向缸液压机

技术领域

本发明涉及本技术中众所周知类型的径向缸液压机，也就是说理想的摆动缸体，对于径向缸液压机，其中缸体以星形放置并且全部缸体作用在同一偏心曲轴或者曲轴曲柄上，这些缸体与机器机体相比以摆动放置。如所附的说明中所提到的，摆动式径向缸与径向液压机的技术说明相比具有理想的特征，以便获得与所述技术说明相比重要的技术经济效果。

背景技术

本技术的陈述包括具有以星形放置的缸体的各种类型的径向液压机，并且具体包括这样的径向液压机，即在液压机的外壳的外径附近的单个缸体围绕轴摆动，以便实行由缸体接触并且随缸体旋转运动运转的曲轴所要求的摆动。作为缸体－活塞元件，这个摆动是必须的，即使还要取决于容量执行（capacity execution）的交替动作，这个摆动在销件的曲柄传动装置并因此曲轴的偏心行程的机械概念中作为“推动杆”；因此，所谓的“杆”具有取决于容量的可变长度，而该容量随液体朝向或离开所讨论的摆动径向缸的运动而改变。以这样的方式放置各自的活塞，以便沿着弯头或偏心装置的外表面滚动，或者出于插入的同心元件之间，围绕其旋转。

在本技术中，如上所述，用用于缸体摆动的各种支持方法建造这些液压机：第一种方法是通过侧耳轴（side trunnions），侧耳轴被放置在平行于曲轴的轴的摆动轴上并且靠近机器的外壳层（即壳体），侧耳轴允许通过一个耳轴的液压油的通路，以便将缸体的最庞大的部分、套筒和外壳层远离曲拐放置，并且获得相同尺寸的更大的流速，而耳轴中液压油的通路使得高工作压力弱，现在在这种液压机领域中特别常见；在液压机中摆动缸体-活塞元件的第二种方法是对于每个缸体都将缸体-活塞元件放在球表面上，球表面靠近液压机的壳层的外径放置。在转轴的轴线方向上，在弯头或者在曲轴的偏心装置上滑动的零件位于圆环球面上，因此在全部情形中呈现了具有缸体活塞元件的优选平坦情况的滑动表面积，这显然相应于在最外径得到的球形表面的平坦情况，从而支持由于其在活塞内侧交替运动在缸体中生成的推动力。实际上，在这个第二种方法中，本技术也包括执行，其中靠近壳层的外径放置活塞并且靠近内径放置缸体，因此靠近偏心装置上或者曲轴上的滑动直径，其中尺寸具有明显恶化并且由缸体形成交替运动而不是由活塞。

众所周知，缸体-活塞元件摆动的第一种方法在耳轴的摆动表面呈现临界点，因为由缸体中液压液体生成的推力通过所述耳轴被传送到壳层，并且同时至少一个耳轴必须是空心的，以便考虑到液压液体通过。因此，耳轴与壳层的联接的结构是非常难且昂贵的，并且由于耳轴的一个不牢固，所以根据所生成推力的性能和支持也非常限制该结构。此外，在可变容量在最小值而不是不存在的这种液压机中，耳轴的摆动范围急剧减少，而耳轴上的推力没有减少，以便将推力的值限制至最小流速，并且因此限制能够达到可变容量的发动机的最小容量可实现的动力和扭矩。

实际上，一般产生与其他类型的众所周知的液压机相比更好性能的径向缸液压机重要的优点是，依据尺寸径向缸液压机具有巨大的容量，因此径向缸液压机能够形成高度耦合（联接），而不需要在液压液体的超高压下工作，并且同时能够在高转速工作，并因此形成使用的最大灵活性，这在之前用其他种类液压机不能获得。在本技术说明中指示的另一个限制集中于：端口通路和电源通道的增加和/或液压液体排放，当前这是不可能的除非尺寸是原本存在的；通道自身长度的减少，因此减少通常生成噪声的有害体积，从而降低通常生成噪音的有害体积，由于通道中持有的液柱压力的恒定变化，因此能量损失；有相同容量和机械性能的机器的外部尺寸减少，由于该机器易于插入有限空间且尺寸减少，因此对于用户是优选的。

在本技术中，已知文件US3,695,146，描述了具有通过曲柄的偏心率的变化容量变化的径向缸的静压马达。每个缸体都具有球状摆动表面，液压液体的通道在压力下通过该表面，从单个滑动阀分配器为每个缸体实行液压液体的供给。曲柄的偏心率的变化也涉及控制滑动阀的偏心装置的调节。为了在最小流速获得高转速研发的类似结构用径向推力负载摆动表面，由于液体的压力和与该压力成比例，导致压力越高在缸体其球形外壳中生成缸体的摆动假定的推力越高。最终，球状摆动表面和偏心曲柄上的滑动外壳是有意球状的，以便保持活塞在偏心装置上对准。

此外，在本技术中也已知文件FR1.530.605，描述了具有摆动径向缸的液压马达，该摆动径向缸具有球状的振荡面，并且其中发现在摆动拱形中适当放置的引入端口和液压液体排放口。缸体摆动生成液压液体相对缸体分配。因此，即使用到缸体的轴向通道没有发生缸体的供给，供应通道的尺寸也建立了马达与较高缸体数目5、7或者9（只用三个缸体说明）的比例的不可能性，也就是说众所周知生成更加规则的驱动转矩，因此阻止对于类似的性能水平与其他液压机相比实现更小的尺寸。如同上述马达，液压马达是不利的，因为高球面的压力在一侧与另一侧是不同的，这是由于随着缸体摆动球面具有的分配效应，以便在球形表面上维持不平衡的推力。

在随着配有缸体-活塞元件的轴向通道的缸体的摆动的第二种方法中，从球状摆动表面的外侧发生供给，由此发生液压液体往返于缸体的通路，由此必须通过增加壳层的直径或者尺寸创建，以免考虑变得更干净和更不利的液压机的尺寸的容积和限制，尤其当将形成大尺寸时，甚至形成大缸体和跨液压机的高液压液体流速。因此，如果目标是减少径向尺寸，在通过耳轴供给缸体的情形中和通过摆动表面供给缸体的情形中，限制所述通道的尺寸。

现在因此，在支持径向缸摆动的第二种方法中，如上面所提到的，球形表面宽并且以这种方式形成球形表面以便含有液压液体的耳道（meatus），从而获得缸体的液压静力的支持，球形表面停留在经形成或应用至液压机的外壳层的球形表面上。这个耳道的液压静力支持在非常好的条件下不工作，这是由于液压液体被收集在耳道内侧，尤其当缸体的摆动角减少时，在由于按照在最小容量的工作液压马达具有可变容量的容量变化控制期间：耳道必须具有足够大小的压力的圆环表面，以便正确工作，而如在迫使以最小容量工作的发动机中通常发生的，在液压机的使用期间液压液体的压力本身就存在，因此耳道被制成具有更大尺寸的表面，以便如上面所提到的减少在摆动的圆环球形表面内侧发生的液压液体的通路截面。

此外，在本技术中，也已知文件EP0491398A1，描述了在径向液压马达中活塞的球形摆动表面与通过球形摆动表面的轴向供给之间联接件中的液压液体的压力的效应，确认了与马达的机体或壳层上的摆动表面相比，摆动元件上摆动表面必须是小型的。然而，在存在与摆动接触的表面大的情况下，这确认了如何通过球形摆动表面内侧的排放通道必须将在耳道一侧上形成的过多的耳道液体排放。如在先前文件的情形中，当摆动移动没有确定排放与摆动接触的球形截面中所包括的液体时，能够获得的高压和低摆动度生成假定：因此需要易于清理（clearance）以便代替耳道中的液压液体。

最后，已知文件WO03/078822A1，描述了高压泵和直排液体缸体水平的偏心装置上滑瓦（slide shoe）的摆动的方法。滑瓦作为短杆，以便形成重要的角度偏移。在轴线方向上由曲柄的偏心装置中的吸力通道供电具有空心活塞，并且每一批将液体挤过止回电路阀门。在球形表面发生活塞和滑道（runner）的接触，一个球形表面具有更宽的半径，以便由于活塞或者滑道的两种材料的一种的塑性屈服在带内形成接触，因此初次接触活塞和滑道之间的宽的球形接触带。通过活塞内侧的弹簧便于并补偿这个工作，该弹簧还原在第一次使用联接件中得到的塑性屈服，以免将接触带限制于圆周。

有关于形成理想的径向液压机的可能性，本技术的陈述易于进一步改进摆动缸体类型，该缸体类型超出上述问题，并且根据尺寸减少和关于缸体和液压机的机体或壳体之间的球面接触的质量形成功能。

因此，根据本发明的存在技术问题是形成具有摆动缸体的版本的理想的径向液压机，其中当目的是形成更大流速和/或大流速的液体时，缸体活塞组与发动机机体、或者壳层接触，形成球型接触尺寸，以免液压机的外部尺寸的无效增加，然而考虑已经获得径向缸液压机并且随摆动的球形接触的实行方法的变化，可以获得尺寸减少之后寻求的理想的技术优势。

本发明的另一个而非最后目标是考虑形成具有摆动缸体的径向液压机，其中随相同容量或者相反、随相同尺寸、随所获得的容量增加的尺寸减少，可能减少往返于缸体的动力/排放管中存在的有害水平。

最终，上面说明的技术问题的另一部分涉及摆动缸体类型的理想径向液压机的形成，其中可以增加缸体的动力/排放管的截面，以便更容易构成从液体槽（plant）到缸体的液压液体的有效通路，反之亦然，目标是考虑能够形成比在技术说明中指示的结构性解决方法中的更大的流速。

发明内容

根据本发明，通过径向缸液压机解决了这个问题，该液压机包含：摆动式径向缸，其接近于冠状和星形缸体（即指缸）-活塞组的外侧壳体；所述组的活塞，在曲轴或偏心装置上，或在同心插入元件上开始滑动，并且在摆动的径向缸内形成交替运动；并且特征在于，所述摆动缸体被放置与在液压机机体内或壳体内形成或所包括的球型摆动面接触；每个摆动径向缸体装有内部圆环表面，该表面具有大于球型摆动表面半径的弯曲度，用于与所述球型摆动表面耦合，从而在具有带宽的圆周形成接触，这是由于接触圆周的中区中材料的唯一弹性屈服所致；此外，接触圆周的半径比缸体的孔的直径的一半要少；最后，该液压机包括抵靠缸体本身外侧的摆动球面的摆动缸体的推力装置；并且优选地，球型摆动表面的直径小于摆动径向缸的孔径。

在进一步有利的结构形式中，摆动的球形表面包括接近中区限制的圆环构造，其中该中区围绕与内部圆环表面接触的圆周。

而且，在具体实行中，摆动的球形表面具有接近中区的有限的圆环构造，该中区在与由内部截头锥面（trunk-conical surface）组成的内部圆环表面的接触圆周中的面积接触，并且同时所述截头锥面呈现出靠近与球形摆动表面接触的中区的有限圆环构造。

在另一个构造形式中：摆动的球形表面和内部拱形的圆环表面两者都具有圆环构造，该构造被限制于围绕液压的径向缸的摆动表面之间的接触圆周的中值狭窄的接触面积；内部拱形圆环表面的曲线半径大于摆动的球形表面的半径并且小于无限值。

此外，在相当有利的另一种实行形式中，通过液压液体往返于摆动径向缸，通过缸体本身的一侧实行摆动缸体中液压液体的供给和/或排放，从而至少通过在摆动缸体的侧面上的横向平坦的外表面形成往返于液压机的机体或侧盖上的供给通道的缸体的供给和排放，该外表面平行于缸体的摆动表面；封闭环，其至少装有耐侧向滑动表面的壁上的磨损的接触表面，该封闭环被插入接触的侧表面之间，用于在压力下供给液体通过。

在另一个构造形式中：在与液体供给穿过的摆动缸体的横向平坦的外表面平行并相反的横向平坦的外表面中，存在推力补偿孔，在摆动缸体中液体在压力下供给该补偿孔，围绕该补偿孔，封闭环至少装有耐平坦侧滑表面的壁上磨损的缸体表面，并且该补偿孔也被放置在接触的横向平坦表面之间，用于液体在压力下到补偿孔的通路。

此外，在具体的实行中，推力的补偿孔中或者在平坦侧滑表面的一个凹口的压力作用的表面略微小于在摆动径向缸中供给孔中液体在压力下的通过表面。

在另一个构造的形式中，与摆动径向缸和缸体的滑动的平坦侧表面相比，横向外表面之间的滑动接触的封闭环由结合零件组成，其中：金属环，形成耐磨损表面，其在与封闭环的滑动表面接触的封闭的一侧上；由软的可弯材料组成的环，其被插入金属环和外壳或其中持有封闭环的凹口之间；防挤环，其被放置在金属环和软的可弯材料的环之间，从而避免由于工作期间液体的压力的挤压圈。

此外，在更有利的结构形式中，在缸体的侧面中形成的环自己的外壳中持有用于动力孔和/或用于推力的补偿孔的封闭环，并且封闭环对着径向液压机的机体和其机盖的平坦侧表面滑动接触。

此外，在优选的结构形式中，接近外壳层由机械元件上的一部分球形表面形成所述缸体-活塞组的每个摆动径向缸的各自的摆动表面，并且这些摆动表面在与曲轴的轮轴平行的方向上以横向移动的模式与壳层连接或者与液压机的横向机盖的部分连接。

此外，在具体的构造变化中，径向缸液压机包括：摆动径向缸，其接近于冠状或者星形的缸体活塞组；所述组的活塞，其被制成在曲轴或者偏心装置上滑动，或者在同心插入元件上滑动，并且形成摆动径向缸的交替运动；所述摆动缸体，其被放置与液压机的机体或壳层中形成或包括的球形摆动表面接触；这特征在于，其包括往返于摆动径向缸的液压液体的通路，从而通过往返于液压机的机体或横向机盖上的供给通道的摆动缸体的至少平坦的横向外表面形成缸体的供给和排放，其中该横向外表面平行于缸体的摆动表面；封闭环，其至少装有耐滑动面的侧表面的壁上磨损的接触表面，该封闭环被放置在用于进入液体的通路的接触平坦的侧表面之间；最后，在缸体本身的外侧的球形摆动表面之间能够得到摆动缸体的推力装置。

此外，在优选的结构形式中，为了维持摆动径向缸的摆动表面和液压机的机体或壳层之间的接触，与每个缸体的摆动的球形表面的部分的曲线轴相比，按照各自缸体上的台阶的各自的曲线半径，用于接触的缸体上的推力装置由装有弧形接触件的至少一个环组成，与推力装置的拱形连接上的缸体的摆动表面相比符合曲线半径。

最终，为了维持摆动径向缸的摆动表面和液压机的机体或壳层之间的接触，按照与缸体活塞组的摆动表面的所述部分的曲线轴相比的各自的曲线，为了摆动的部分上的接触缸体上的推力装置由缸体的侧面上的拱形翼组成，其中拱形翼由拱形外壳组成。

下面形成的具有摆动径向缸的液压机的实行中，能够在作为实例给出的实行的实例中看出本发明的特征和优点，并且参考这十二个附图不限制这些特征和优点。

附图说明

图1根据本发明示出对应于上死点的摆动缸体的、穿过径向液压机的曲轴的轴线的直径平面的示意剖面，该径向液压机装有在缸体一侧的供给件和球形摆动表面；

图2示出如上所示图1的液压机的示意的直径截面，其中在曲轴旋转期间径向摆动缸体-活塞组是可见的；

图3示出在图1和2中的径向液压机中存在的唯一的缸体的摆动的球形表面的侧面上的轴向示意图；

图4示出用于完整液压机的如图1中直径平面上摆动缸体的图3的IV-IV的示意图；

图5示出用于完整液压机的如图2中相对于曲轴轴线的垂直面上的摆动缸体的图3的V-V的示意截面；

图6和7按照本发明示出用于如前图中所示的径向液压机的球形摆动的侧面和表面上具有供给件的缸体的立体图；

图8根据本发明示出对应于上死点的摆动缸体的、穿过径向液压机的曲轴的轴线的直径平面的示意剖面，该径向液压机装有在缸体一侧的供给件，

在另一构造形式中，供给件在缸体的一侧和球形摆动表面上；

图9示出图8中的径向液压机的立体示意图，在此图中不带有马达机体的分配器盖，分配器和机盖，以示出在摆动径向缸体上的用于相对于马达本体在球面摆动面之间接触的推力环；

图10示出图8的示意截面的部分X的放大图；

图11示出图8的示意截面的部分XI的放大图；

图12、13、14和15示出用于前图8的径向液压机在侧面、顶部和底部的摆动缸体的示意图；

图16示出用于完整液压机的如图8中直径平面上摆动缸体的图12的XVI-XVI的示意截面；

图17按照本发明示出用于前图8到16的径向液压机的侧面上具有供给件的缸体的立体图；

图18示出图16的示意截面的部分XVIII的放大图；

图19示出用于具有根据本发明的径向缸的液压机的球形摆动支承的如图8的XI的一部分示意截面的放大图，但是轴向调节动力，缸体在球形摆动圆环表面内侧；

图20按照本发明的另一个结构形式示出对应于下死点的摆动缸体的、穿过径向液压机的曲轴的轴线的直径平面的示意剖面，该径向液压机装有具有有限接触的球形摆动支承，如图1的液压机的情形下在缸体的侧面也具有动力；

图21示出图8和9的液压机的摆动缸体的示意截面中接触的尺寸的参数，其中装有呈根据本发明的球形截头锥形形式的有限接触联接件；

图22按照图19的本发明示出具有包括液压机的轴向供给的一般摆动缸体的示意截面的接触的尺寸的参数，液压机具有装有有限接触球形联接件的摆动径向缸；

图23示出如下面图24中所说明的在与不同的曲率半径接触的球形摆动表面的尺寸的情形中图8的示意截面的部分XI的放大图；

图24示出如图8中具有摆动接触的根据本发明的液压机的直径平面上的摆动缸体的示意截面，其中，按照本发明的另一个结构形式，具有抵靠液压摆动径向缸的底部的拱形圆环表面的球形表面的摆动接触的尺寸的参数。

具体实施方式

在图1到7中，在最初构造形式的理想的摆动缸体中，按照本发明，能够看出曲轴1装有曲拐或者曲柄2，能够看到在曲拐或曲柄2上有具有径向摆动缸体6的液压机5的缸体-活塞组4、摆动缸体-活塞的活塞3。活塞3以已知方式通过各自的滚轴7和密封环8在曲柄2上滑动。通过12指示的机械元件和球形表面13之间的球形耦合（即联接），每个摆动缸体6都与液压机5的机体10摆动耦合，球形表面13被轴向制成以便其能够在平行于曲轴1和在摆动缸体的底部15的外表面上制成的凹面球形表面14的方向上对齐。

缸体6在彼此平行的两个平坦横向外表面16和17上，在平坦横向平行表面16的侧面上具有供给孔18，并且在平坦横向平行表面16的侧面上的供给孔18和在平坦横向平行表面17的侧面上的推力补偿孔19分别俯视（overlook）供给通道20，而供给通道20与缸体6中的和补偿凹口21中的供给孔18相关联，补偿凹口21与缸体6中的推力补偿孔19相关联。缸体6的外部横向平行表面16和液压机5的机体10之间的在补偿凹口21中的接触通过具有金属接触表面的相同的密封环22进行；这个滑动接触发生在机体10和机盖11上的平坦侧向滑动表面23上，在它们平行和垂直于曲轴1的轴线以及平行于缸体的摆动平面之间。缸体6的底部15中的孔24使用用于润滑的液压液体供给缸体的基座的球形凹面14。对应于平坦横向外表面16和17，在这两个表面上将发现拱形翼25，该拱形翼具有对应于缸体6的摆动的球形表面的曲率，拱形翼25包含在在液压机5的机体10的侧面上和机盖11的侧面上的相应拱形外壳26和27中，以便当起动时并且在缸体中存在液体的压力的情况下，维持机械元件12的球形摆动表面13和摆动缸体6的底部15的外表面上的凹面元件14之间的接触位置。由12指示的具有球形摆动表面13的机械元件被制成可动的，通过滑动销联接件28在相对于摆动缸体6的摆动平面的垂直方向上一较短的距离，从而允许平坦横向外表面16和18和液压机5的机体10和机盖11上的平坦侧向滑动表面23之间的接触调节，以便在平坦横向外表面16和17与液压机5的机体10的外壳29中的和液压机5的机盖11中的补偿凹口21中的密封环22之间形成最佳可能的密封。

在以理想的摆动缸体的第二结构形式的图8到18中，按照本发明，除了前面用于先前的结构形式提到的且适当计数的元件，能够看到具有径向摆动缸体32的液压机31的摆动缸体-活塞组30。通过依靠被应用于环状球形表面35的机械元件34的耦合，每个摆动缸体32都与液压机31的机体33摆动耦合，该球形表面35被轴向制成以便其能够在平行方向上与曲轴1和在摆动缸体32的底部37的外表面上制成的内部锥面36对齐。

在彼此平行的两个平坦横向外表面38和39上，缸体32在平坦平行的横向外表面38的侧面上具有供给孔40，并且在平坦平行横向外表面39的侧面上具有用于补偿推力的类似孔41：这两个平行平坦横向外表面俯视被连接至组件的液压机31的机体33上和机盖44上的类似的平坦侧向滑动平面42和43。机盖44上的平坦滑动侧表面32和相应的平坦横向外部平行面40之间的接触通过密封环45在金属接触表面上发生；以同样方式，在液压机31的机体33上的平坦滑动侧表面42、在缸体32相反侧上之间的接触通过具有金属接触表面的相同密封环45执行。对应于平坦的横向外表面38和39，在其边缘底部在两个表面上存在拱形台阶46，该台阶46具有对应于缸体32的球形环状摆动表面35的曲线，包含在相应拱形元件48中，这些拱形元件48以对于缸体活塞组30的每侧的环48制成，其目的是，在起动时在缸体中不存在液体压力的情况下，维持机械元件34的摆动的球形环状表面35与摆动缸体32的底部37的截头锥形内表面之间的接触位置。34指示的具有球形摆动环状表面35的机械元件已经被制成可动的，以便通过滑动联接件49在摆动缸体32的摆动平面的垂直方向上的短的长度，允许平坦横向外表面38和39和液压机31的机体33和机盖44上的平坦滑动侧表面42和43之间的接触调节，从而在平坦横向外表面和摆动缸体的各自的外壳50中的密封环45之间形成最佳可能封闭。

如在图10中能够更好看出的密封环45是由圆截面的软的可弯材料41制成的环、防挤圈52和金属接触环53之间的组成物，由软的可弯材料41组成的环也称作“O型环”，其针对缸体32的两个横向孔中的每个设置在外壳50中，其目的在于抵靠所说明的液压机31的机体33的侧面或机盖44的侧面上的平坦侧表面42或者43滑动。

对应于供给孔40，在如图8中能够看出的机盖55中，存在与本技术中已知类型的旋转盘分配器55连接的供给通道54，旋转盘分配器55定位成通过同样众所周知的前部联接件56随曲轴1同步旋转。

按照本发明，也可以以已知方式形成摆动缸体和液压机的机体或者壳体之间的支承，其中缸体的供给通道通过已知的摆动球形表面。图19和22说明了上述供给的已知应用，根据本发明在缸体的摆动中具有支承，其中：活塞3被制成在摆动缸体57中滑动；缸体57装有底部58，在底部58的表面上存在内部环状截头锥形表面36，该锥形表面36被置于与环状球形表面35接触，而环状球形表面35形成在元件59上或由液压机的机体或者壳体33形成，其中以已知形式通过通道60执行供给，通道60接近于球形环状表面35的轴形成。这个摆动缸体57也包括使摆动缸体抵靠在图22中未表示的在摆动缸体57的两个外侧上的球形摆动表面的推力装置，其目的是，在启动时和在缸体中液体没有压力的情况下，保持机械元件59上的球形摆动环状表面35与摆动缸体57的底部58的内部截头锥形表面36之间的接触位置。

球形环状表面的尺寸应该以按照缸体直径D或者内径的比率提供，因此与其接触的球形摆动表面的直径D1应该小于摆动缸体32或者57的内径的直径D。此外，截头锥形环状表面36的半开角β应该在六十进制的4°和60°之间，从而能够定尺寸半径R1，以便接近于截头锥形环状表面36的中域61的两个环状球形和截头锥面之间接触的圆周能够在被限于材料的弹性形变的宽度的半径R2。

图20、23和24说明类似于图1的具有摆动径向缸的液压机62，其中具有相同功能的部分用与图1相同的数字参考指示。这里缸体活塞组63由缸体64和由装有滚轴7的活塞3形成，滚轴7在曲柄2上滑动并且通过密封环8与曲柄2保持接触。为了形成用于在球形摆动表面65上接触的推力装置，缸体64具有在拱形外壳26内的拱形翼25，拱形外壳26从液压机62的机体10和关联机盖11中形成。

同样，如图23和24中能够看出，可参考图8中所示的液压机，每个摆动缸体66都通过球形耦合可摆动地与液压机的机体33联接，该球形耦合在具有球形环状摆动表面65的机械元件67与形成在底部69的外表面上的内部拱形环状表面68之间，球形环状摆动表面65轴向形成使得与曲轴1平行对齐，其中如上所述球形摆动环状表面65被制成可动的，从而允许通过用销28或49的滑动联接来调整平坦平行横向外表面16和17、或者42和43与液压机的机体33或10和机盖44或者11上的滑动面56和57之间的接触，以在垂直于摆动缸体的摆动平面的方向调整一短距离，从而在平坦的横向外表面与液压机的机体或机盖中的各自外壳中的密封环22或者45之间形成最佳可能的密封。

在这个执行与球形摆动表面65接触的进一步形式中，应该按照缸体的直径D或者内径提供内部拱形环状表面67的尺寸，因此与其接触的球形摆动表面65的直径D1应该小于摆动缸体的孔直径D。此外，内部拱形环状表面67的曲线半径R3应该大于有关直径D1的半径R1，否则就不会形成限于圆周的接触，并且对应于截头圆锥表面，小于无穷大值（∞），，也使得两个表面之间接触的圆周接近于在底部中形成的内部拱形环状表面的、限于弹性变形的、中区61，以便形成接触的圆周半径R2。

装有呈如上所述结构形式的较佳的摆动缸体的径向液压机的运行，是通过从供给通道20、54到缸体6、32、64或者66中的各自的孔18、40输入和输出的液压液体的流动来执行。由于曲轴1的旋转的效应，缸体6、32、64或者66通过孔18、40相对通道20、54略微相应移动而摆动；因此限制了摆动角，并且它们之间的移动很大程度由孔和通道本身的尺寸补偿，同时在存在部分未对准的情况下，液体的流动截面非常大并且接近于通道和供给孔的截面。在对置侧面上，在存在压力的情况下，通过补偿孔19或者41和用于缸体的平坦和平行横向外部侧17、39与平坦侧向滑动表面23、43之间滑动的相应密封环，提供由缸体6、32、64或者66内侧的压力生成的推力补偿。密封环22或者45具有将液体的压力压抵在金属环上的形状，从而推压抵靠所述径向液压机5、31或者62的机体或者机盖的平坦侧向滑动表面23或者42、43。补偿孔41或者凹口21的尺寸对应于供给孔18、40的尺寸，以便形成动力的微小优势，从而对应于供给通道20、54保持对着平坦侧向滑动表面的接触并且在每个情形中都保证缸体和平坦滑动侧表面与供给通道的密封。在不存在压力的情况下，由密封环本身的弹性保证用于平坦的滑动侧表面上的密封接触的推力，因为密封环包括密封环45中的软的可弯材料51制成的环。因此，密封环22，没有图示并且没有被放在缸体中，而是被放在机体10的外壳29和机盖11的凹口21中，密封环22包括也被称作“O型环”的软的可弯材料制成的环、软环的防挤圈和金属环，密封环22从金属环上的侧面安置在平坦的侧向滑动表面上，类似于密封环45。

然后，在较佳的摆动接触中，相对于技术说明，在包含在摆动球形环状35或者65和截头锥形内部环状36或者内部拱形环状68中的表面之间，接触本身是完全刚性的并且相当有限的，为围绕半径R2的接触圆周的窄带条，该窄带条因此在内部截头锥形（trunk-chronic）环状表面36或者拱形68的中区61中，这是由于所使用材料的弹性形成的。因此，如对于径向缸液压机通常发生的，如果这些表面的尺寸形成在如上所述的参数内，即使液压液体的可变压力处在高的状态，用所含材料之间的接触压力工作。

为了在摆动的球形表面之间实行接触并且制成用具有半径R1和直径D1的球形圆环表面，如果在半径R1、直径D1的球形圆环表面与内部截头锥形圆环表面36或者具有曲率R3的内部拱形圆环表面68之间接触的圆周的半径R2，由于包含在产生推力的部分S中的表面限定于环状条带区域中，是直径D因此是π(D/2)²的受到液体压力的孔面积已经扣除在接触半径R2并因此π(R2)²的将液体压力直接排放在液压机的机体10或33上的圆周内侧区域的差值，所提出的进一步解决方法以及简单的球形接触允许液体在压力下产生的推力被限制径向摆动缸体中的其布局中，按照本发明避免了摆动接触的过负荷。

因此，将在用于缸体摆动的接触的两个表面之间传送的推力S按照公式S=Px(π(D/2)²-π(R2)²），其中P是工作期间缸体内侧的瞬间压力。

因此，R2=D/2的结构导致液体压力在球形摆动表面和基座36或者68的接触表面之间的接触不产生推力效应。因此，球形表面的半径R1和拱形表面的半径R3或者截头锥形环状表面36的位置和半开角β的尺寸（度量）要允许能够对其之间接触的推力S进行控制，以便将值限制在来自执行两个接触表面所使用的材料的容许限度内。

在工作期间，诸如拱形翼25或环48的推力装置的存在，就能将摆动缸体6、32、57、64或者66抵推到球形摆动表面，还能在建立期间或者摆动缸体中不存在压力的情况下，保证摆动表面：球形13和14之间的接触和密封；保证球形环状35或者65抵靠截头锥形环状36或者内部拱形环状68。

最终，尺寸的减少可以使缸体的摆动接触集中在半径R2的圆周内侧，并且摆动缸体和具有径向缸的液压机的机体或者壳层之间接触的球形环状表面的幅度最小化，这样允许记载在本发明的将液压液体供给到液压摆动缸体或从液压摆动缸体排放的通道有较大的横截面。如果摆动缸体的供给施加在缸体自身的侧面上，从而限制具有在本领域中已知的但如图19和22所示的摆动径向缸体的液压机的典型的径向尺寸，该效果就更加突出，这个甚至在缸体的侧面没有供给的情况下也可应用。。

通过应用具有如上所述的圆柱表面、球形或者环状表面的机械元件，用用于实行缸体的摆动表面的简单构造表示了具有如上所述较佳的径向缸的液压机在执行和使用中的优点。如上所述，易于形成允许球形或者环状球形摆动表面在横向位置自我重新定位的需求，以补偿在缸体的外部平坦横向表面之间的接触。因此，缸体将只在底部上具有摆动表面，而不再如技术说明中所述，液压流体的通路截面，摆动运动和液体的通路的广度不再通过在本领域中也知道的将其固定到壳体的固定元件来限制，；实际上，固定部分、液压机的机体和如其摆动的移动的缸体或者壳层和缸体之间的通路的截面通过本发明被制成在由摆动具有较少移动的缸体的平坦横向外表面的面积中，如通常发生在具有耳轴的摆动缸体的，但是与具有耳轴的摆动缸体相比其具有巨大优点，由于消除了耳轴内侧的供给通道的尺寸限制。此外，缸体-活塞组的摆动发生在与缸体本身相比的轴向位置中的表面上，在形成液压机的星形布置的缸体活塞组的直径平面上，以免在由曲轴的运动形成的动力中的剧变。由于实例说明不同摆动径向缸的情况，两者都形成本发明的核心，其中接触的有限面积中的缸体的摆动限制于接触的材料的弹性变形和/或用液压液体的大通过（或通路）截面供给，因此可以通过平坦的横向表面供给缸体，以免液压液体从分配器到缸体的通道、端口和通路孔的截面的限制；此外分配器的构造可以具有如其中能够发现旋转盘分配器的实行形式中突出的，液压机的技术规范中已知的任何类型，但是同时在为本发明的多功能性实行分配器的第一种形式中不存在。

此外，结构形式描述了固定容量的成套的液压马达，但是本发明的特征和优点能够被用于具有摆动径向缸的液压泵，并且考虑在这些液压机、马达和泵中形成流速变化的已知技术，以及流速的恒定变化，以便预测摆动表面，在实行具有可变流速的径向液压马达的情形中，它们在性能方面受限于流速减小，供给液体的有限截面和缸体的摆动表面的润滑差。

以这种方式，随着在摆动缸体的侧面上供给，可能避免任何压力变化被排放到球形摆动接触中，因此在高压下并且具有最小容量的液压机的低摆动角下急剧增加推力，由于液体流过是垂直于缸体的摆动水平发生的，从而不会生成到摆动球形表面本身的推力，即使该推力被减少至围绕接触的圆周的材料的唯一的弹性屈服。

此外，度量机体或壳层上的球形摆动表面和缸体的底部的环状表面之间的摆动接触；到这种程度以便使得与唯一的弹性屈服的有限接触，依据机器中液压液体的转速和压力，在全部工作条件下使得易于控制，因此使得描述成具有大量的持续时间和有限的磨擦的摆动表面形成所讨论的缸体的摆动。

最终，如果应用至已知的液压机，随着尺寸减少和液压液体在通道和供给孔中通过的截面的增加能够形成最清晰的优点，因此有了摆动缸体从球形摆动表面内侧供给，但是随着液压机中如上所述的本发明的组合，以及缸体的球形摆动表面35或者65被限制于与具有更大的曲率的相应的截头锥形环状表面36或者拱形内表面68接触的窄带材，也如上所述在径向摆动缸体的侧面上装有液压液体的供给，也能够实现进一步且更重要的优点。

显然，如上所述，随着理想的径向液压机，目标是满足具体和伴随的要求的来自这个分支技术人员可以执行几个修改，因此这些修改全部在由权利要求所限定的本发明的保护领域内。即使优点较少，被描述为复合材料的密封环22或者45也可以由一个单片的部分的组合或者以两个部分的组合制成，显然这些部分具有三个构件的相同特征，这三个构件是：由与外壳接触的软的可弯材料制成的环，避免流体压力破坏软环的防挤圈和在俯视外壳的平坦横向表面上滑动接触的金属环。此外，显而易见，滑动接触的环的金属表面耐磨损，但是其可以被替换，目前成本较高，用陶瓷抛光或者其他具有类似抗磨损特征的材料支持密封环与横向滑动表面的接触。此外，在本发明的简化实行中，对于小容量应用，可以机械地获得摆动径向缸中液体在压力下的横向推力的补偿，由于液体静止在缸体的平坦横向表面之间，与供给液体通过的表面相反，没有具有补偿的液压静力作用的腔或者轴承。

最终，除了所说明的具有拱形台阶46的环48，也可以使用推力装置制成径向液压机的结构形式，而且能够以预期的方式工作，因此为了与推力装置的其它部分相比反应，对着支座和摆动的球形或者环状球形表面推动缸体。

此外，推力环48具有拱形台阶46的形状可以不同于所示的图例，但是以相同方式工作，对着支座和摆动的球形或者环状球形表面推进各自的缸体，如用于环48所说明的，在其他缸体和其静止的相关部分上具有反应。以这种方式，在每个缸体6或者64上由拱形外壳内侧的拱形翼25组成的推力装置可以用像未说明的翼的拱形插件制成，并且以与拱形外壳26相同的方式被引入拱形外壳中，但是在缸体上和与机器的机体和机盖的侧面接触的平坦横向表面上（未说明），从而形成具有类似性能的不同的结构形状，以便如上所述保持缸体的摆动的球形或者环状球形表面的接触。

Claims (13)

1.一种具有径向缸的液压机(5)，包括摆动径向缸，其接近于冠状或者星形布置的缸体-活塞组(4)的外壳体；所述组的活塞(3)被制成在具有曲拐(2)的曲轴(1)上或者插设的同心元件上滑动，并且形成在所述摆动径向缸内的交替运动：所述摆动径向缸被放置成与在所述液压机的机体(10)上制成的球形摆动表面(13)接触；其特征在于，呈现液压液体流进和流出所述摆动径向缸，以通过至少在摆动径向缸侧面上平行于缸体的摆动平面的平坦横向外表面(16，17，38,39)形成所述缸体的往返于所述液压机(5，31，62)的横向机体(10)或者机盖(11，44)上的供给通道(20，54)的供给和排放；密封环(22，45)，至少装有耐所述横向机体(10)或者机盖(11，44)的平坦侧向滑动表面(23，43)的壁上磨损的接触表面，所述密封环被插入在接触的所述平坦横向外表面(16，17，38)与平坦侧向滑动表面(23，38－43)之间，用于所述液体在压力下通过；最后，所述液压机包括推力装置，其使所述摆动径向缸抵靠所述缸体本身的外侧的所述球形摆动表面(13)。

2.根据前面权利要求1所述的液压机(31)，其中为了维持所述摆动径向缸缸体的摆动表面(36)和所述液压机的所述机体(33)的所述球形摆动表面(35)之间的接触，用于接触的所述缸体上的所述推力装置包括装有拱形元件(47)的至少一个环(48)，根据各自的缸体上的拱形台阶(46)的各自的曲率半径，相对于每个缸体的所述摆动表面(36)的部分的曲率，所述拱形元件(47)与相对于所述推力装置的所述拱形元件(47)上的所述缸体的摆动表面(36)的曲率半径一致。

3.根据前述权利要求1所述的液压机(5、62)，其中，其中为了维持所述摆动径向缸缸体的摆动表面(14)和所述液压机的所述机体(10)的所述球形摆动表面(13)之间的接触，用于在所述缸体的所述摆动表面(14)的部分上接触的所述缸体上的所述推力装置包括在所述缸体的侧面上的拱形翼(25)，按照相比于所述缸体的所述摆动表面(14)的所述部分的曲率轴的各自的半径或者曲线，所述拱形翼(25)保持在拱形外壳(26、27)中。

4.根据前述权利要求1所述的液压机，包括：所述摆动径向缸被放置成与形成或包含在所述液压机的所述机体(10、33)中的球形摆动表面(35、65)接触；每个摆动径向缸都装有内部环状表面(36、68)；为了与所述球形摆动表面耦合从而与具有宽度的圆周形成接触，所述球形摆动表面的半径具有更大的曲率，其中所述圆周的宽度是由于所述接触圆周的中区(61)中材料的唯一弹性屈服；所述接触圆周的半径(R2)小于所述缸体内径(32、57、64、66)的直径(D)的一半；此外在同样的所述缸体的外侧上使所述摆动径向缸抵靠所述球形摆动表面的推力装置；

所述球形摆动表面(35，65)具有被限定的环状构造，其接近于围绕与所述内部环状表面(36，68)接触的所述圆周的接触的中区(61)；

其特征在于，所述球形摆动表面(35、65)的直径(D1)小于所述摆动径向缸的所述内径的直径(D)。

5.根据前述权利要求1或4所述的液压机(31、62)，其中所述摆动径向缸的两平坦横向外表面(16、38和17,39)彼此平行且相对，供给所述液体穿过所述摆动径向缸，还具有推力补偿孔(19、41)，所述推力补偿孔由所述摆动径向缸中在压力下的液体供给，围绕所述补偿孔的密封环(22、45)至少装有耐平坦侧向滑动表面(23、42)的壁上磨损的接触表面，围绕所述补偿孔的所述密封环(22、45)也被放置在接触的所述平坦横向外表面(17、39)与所述平坦侧向滑动表面(23、42)之间，用于在压力下的所述液体流过所述补偿孔。

6.根据权利要求5所述的液压机(31、62)，其中压力作用在所述推力补偿孔(41)或者在形成于所述平坦侧向滑动表面(23、42)的凹口(21)中的表面略大于所述摆动径向缸中的供给孔(18、40)中所述液体在压力下的通过表面。

7.根据权利要求6所述的液压机(31)，其中在所述摆动径向缸的平坦横向外表面(38)和所述横向机体(10)或者机盖(11，44)的所述平坦侧向滑动表面(43)之间滑动接触的所述密封环(45)由组合部件组成，组合部件中：金属环(53)形成耐磨损表面，设置在密封环(45)的与所述密封环的滑动表面接触的侧面上；由软的可弯材料制成的环(51)被插入所述金属环(53)和外壳(50)或者所述密封环(45)位于其中的凹口之间；防挤圈(52)被放在所述金属环(53)和所述由软的可弯材料组成的环(51)之间，从而避免在工作期间所述液体在压力下排出。

8.根据权利要求7所述的液压机(31)，其中用于所述供给孔(40)和/或用于所述推力补偿孔(41)的所述密封环(45)被放置在在所述缸体的侧面制成的其自己的外壳(50)中，并且所述密封环与所述液压机(31)的所述横向机体(33)和其机盖(44)的所述平坦侧向滑动表面(42、43)滑动接触。

9.根据前述权利要求1或4的一项所述的液压机(31、62)，其中，所述缸体活塞组的每个摆动径向缸的各自的摆动表面都由机械元件(34)上的球形摆动表面(35、65)的一部分接近于所述外壳体制成，并且所述机械元件(34)以在所述曲轴(1)的轴线的平行方向上可横向移动的方式与所述机体(10、33)连接，或者被连接至所述液压机的零件或者侧机盖。

10.根据前面权利要求4所述液压机(31)，其中为了维持所述摆动径向缸缸体的摆动表面(36)和所述液压机的所述机体(33)的所述球形摆动表面(35)之间的接触，用于接触的所述缸体上的所述推力装置包括装有拱形元件(47)的至少一个环(48)，根据各自的缸体上的拱形台阶(46)的各自的曲率半径，相对于每个缸体的所述摆动表面(36)的部分的曲率，所述拱形元件(47)与相对于所述推力装置的所述拱形元件(47)上的所述缸体的所述摆动表面(36)的曲率半径一致。

11.根据前面权利要求4所述的液压机(5、62)，其中为了维持所述摆动径向缸缸体的摆动表面(14)和所述液压机的所述机体(10)的所述球形摆动表面(13)之间的接触，用于在所述缸体的所述摆动表面(14)的部分上接触的所述缸体上的所述推力装置包括在所述缸体的侧面上的拱形翼(25)，按照相比于所述缸体的所述摆动表面(14)的所述部分的所述曲率轴的各自的半径或者曲线，所述拱形翼(25)保持在拱形外壳(26、27)中。

12.根据权利要求1或4的一项所述的液压机(5、62)，其中在所述摆动径向缸的平坦横向外表面(16、17)和所述横向机体(10)或者机盖(11，44)的所述平坦侧向滑动表面(23)之间滑动接触的所述密封环(22)由组合部件组成，组合部件中：金属环(53)形成耐磨损表面，设置在密封环(22)的与所述密封环的滑动表面接触的侧面上；由软的可弯材料制成的环(51)被插入所述金属环(53)和外壳(29)或者所述密封环(22)位于其中的凹口之间；防挤圈(52)被放在所述金属环(53)和所述由软的可弯材料组成的环(51)之间，从而避免在工作期间所述液体在压力下排出。

13.根据权利要求12所述的液压机(5、62)，其中用于供给孔(40)和/或用于推力补偿孔(41)的所述密封环(45)被放置在在所述液压机(5)的横向机体(10)和所述液压机(5)的机盖(11)的所述平坦侧向滑动表面(23)制成的其自己的外壳(29)中，并且所述横向机体(10)和所述机盖(11)的所述平坦侧向滑动表面(23)和所述缸体侧面的所述平坦横向外表面滑动接触。