[发明专利]流体静力的轴向活塞机

说明书

背景技术

对于传统形式的流体静力的轴向活塞机的“斜盘”的结构原理来说，取决于原理在工作活塞处出现较大的横向力，所述横向力导致活塞夹紧在活塞孔中或者说导致活塞在活塞孔中具有较大的摩擦。这一点在作为液压马达的应用中、尤其是从静止状态起动时产生消极的影响，这是由于首先必须克服内部的起步力。如果斜盘式机器作为液压马达例如应用在车辆中，则必须通过液压机施加用于起动所必要的转矩。附加地，必须在起动时刻克服内部摩擦（起步力矩）。马达的、用于起动所必要的挤压体积增大了确切地说用于突破内部摩擦所必要的挤压体积。由此这样的马达增大了挤压体积的份额，所述份额仅仅对于突破是必要的。对于斜盘式机器来说，这种用于突破的份额为大约为挤压体积的30%至40%。斜盘马达需要以比用于原本起动所需的份额更大的份额进行构造。 

传统形式的轴向活塞机的“斜轴向”结构原理具有取决于原理较出色的起动性能，这是由于在工作活塞和活塞孔之间仅仅出现较小的横向力。因而通常该原理作为液压马达进行应用。在已公开的结构中，借助活塞环对活塞室进行防泄漏地密封。这在运行中导致在活塞/活塞环和活塞孔之间出现相对较大的摩擦力。其结果在于，液压马达的具有较小摆动角度的区域变得没有用处，这是由于该摩擦力导致有用的转矩被减小。其结果是液压马达的转换范围受限（更小的摆动角度的范围是不可用的：大概小于5°）。 

已公开的、具有摆动底座的斜轴线结构的另一个缺点在于，其最大的摆动角度被限制在大约30°。其原因归结于在摆动底座处的受力情况。当摆动角度大于30°时，在摆动底座和气缸滚筒之间流体静力卸载的提升的力大于气缸滚筒下压的力，并且传动机构被提升。如果想要实现大于30°的摆动角度，则因而必须应用已公开的摆动轭结构（Schwenkjoch-Konstruktion）。然而该结构非常大/沉，并且因而对于许多驱动任务（尤其是在汽车领域）无法应用。上述两个缺点导致了，具有摆动底座的斜轴线机构如今仅仅作为可调整的液压马达在单象限运行中进行应用。也就是说，马达可以从“零摆动角度”位置仅仅在按照一侧调整到“最大摆动角度”。理论上也可以为带有摆动底座的两象限发动机。然而转换范围则减小到每个象限15°，若减去无用的大约5°的摆动角度（由于上文提到的摩擦）则减小到大约10°。基于该可用的较小的摆动角度，液压马达会构造地非常大型，并且由此能够在许多应用中、尤其是在汽车领域（挖掘机、轮胎式装载机等）得到使用。这对于流体静力的行驶驱动装置来说意味着现在可供使用的液压马达在封闭的循环中运行。通过泵的主动摆动来使行驶方向发生转向。 

斜轴线结构的另一个缺点在于，基于所提到的原因仅仅当将摆动角度限制到最大15°时，能够将传动轴穿引通过传动机构。由此，该机器不具备主动驱动能力。则不能进行多级布置。如果将斜轴线结构原理运用在泵上，则不能进行多级布置或者不能增设附加的供给泵或者其他的辅助泵。而一直需要用于另一个泵的附加的输出。 

由文献WO 2003/058035 A1公开的浮杯结构或者由文献DE 10 2007 011 441 A1公开的倾杯结构的根本性缺点在于将最大的摆动角度由于原理决定地限制到最大大约10°。由此，所述机器相对于允许更大的摆动角度的机器而言相对更加大型。另一个缺点在于，必须通过摆动摇台进行挤压部的换向，这是由于处于空间原因活塞颈不允许实施换向。此外，当转速更高时，固定杯状物造成了困难。杯状物倾向于提升。此外，杯状物无法流体静力地卸载达到100%，这是由于否则会面临被提升的风险。也就是说，在该位置处取决于原理存在比当100%卸载时更大的摩擦。 

发明内容

本发明的目的在于，对于具有前述部分中的特征的流体静力的轴向活塞机，在整个运行范围中改进其效率并且由此扩大目前的转换范围，并且尤其是在运行中或者在作为液压马达的应用中改进其起动性能。该结构从原理来看应适合运行在两象限运行中（通过液压马达的主动摆动，车辆前进或者后退）的机器、在开敞的循环中运行机器并且提供主动传动的可能性。