專(zhuān)利名稱(chēng)：擺動(dòng)滑閥機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助偏心循環(huán)運(yùn)動(dòng)工作的擺動(dòng)滑閥機(jī)械。
現(xiàn)有技術(shù)FR 980 766和DE 195 32 703 C1分別提出了帶有一個(gè)旋轉(zhuǎn)支承的內(nèi)轉(zhuǎn)輪和一個(gè)通過(guò)擺動(dòng)凸輪驅(qū)動(dòng)的同樣是旋轉(zhuǎn)支承的外轉(zhuǎn)輪的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，這種機(jī)械的排送流量可通過(guò)改變內(nèi)轉(zhuǎn)輪和外轉(zhuǎn)輪之間的偏心度來(lái)改變。在這種結(jié)構(gòu)型式時(shí)，對(duì)稱(chēng)配置的擺動(dòng)凸輪分別用其圓形的頭部可回轉(zhuǎn)地布置在旋轉(zhuǎn)支承的外轉(zhuǎn)輪的凹部，并用其錐形的、與頭部對(duì)應(yīng)的端部滑動(dòng)地布置在內(nèi)轉(zhuǎn)輪的槽中。在這種結(jié)構(gòu)型式時(shí)，偏心運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)輪和對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn)輪之間的同步運(yùn)轉(zhuǎn)是通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)輪和滑動(dòng)布置在它的槽中的擺動(dòng)爪之間的容許間隙來(lái)保證的。
為了在合理的效率情況下避免部件的咬死，在加工中必須保持很小的容許公差范圍。從而導(dǎo)致這類(lèi)擺動(dòng)滑閥機(jī)械的生產(chǎn)成本很高。
由于從內(nèi)轉(zhuǎn)輪到外轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)引起的力傳遞是通過(guò)擺動(dòng)凸輪來(lái)完成而在該擺動(dòng)凸輪上作用一個(gè)傾覆力矩，該傾覆力矩導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻和增加摩擦損耗，在極端情況中甚至可導(dǎo)致槽部位的擺動(dòng)的咬死。
此外，由于這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很高的壓力峰值導(dǎo)致了體積輸送量的脈動(dòng)，并在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。
如DE 101 02 531 A1及要求其優(yōu)先權(quán)的EP 1 225 337 A2所示，在許多年前就想把不對(duì)稱(chēng)的擺動(dòng)爪用于流量可調(diào)的葉片泵的調(diào)節(jié)裝置。
但用這類(lèi)不對(duì)稱(chēng)的擺動(dòng)凸輪進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，(按上述專(zhuān)利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)的

圖1、5和6)裝配不對(duì)稱(chēng)擺動(dòng)凸輪的擺動(dòng)滑閥機(jī)械具有如下的嚴(yán)重缺點(diǎn)，例如不規(guī)則的扭矩變化、嚴(yán)重的脈動(dòng)(特別是在最大偏心度時(shí))、調(diào)節(jié)困難(特別是在高轉(zhuǎn)速情況下由于夾緊效應(yīng)引起的調(diào)節(jié)困難)、擺動(dòng)腳范圍內(nèi)的嚴(yán)重的磨損痕跡、擺動(dòng)腹板的穩(wěn)定問(wèn)題和由此引起的彎曲角的嚴(yán)重受限，以及導(dǎo)致大約5％至10％的低的效率，這一切必然要求很高的、而又絕對(duì)需要的制造精確度，從而由于擺動(dòng)凸輪的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)而再次明顯增加常規(guī)擺動(dòng)滑閥機(jī)械的很高的制造費(fèi)用，所以與在DE 195 32 703 C1中提出一種用對(duì)稱(chēng)擺動(dòng)凸輪的擺動(dòng)滑閥機(jī)械的結(jié)構(gòu)型式相比，在這類(lèi)機(jī)械中采用的不對(duì)稱(chēng)的擺動(dòng)凸輪沒(méi)有任何優(yōu)點(diǎn)，相反甚至只會(huì)產(chǎn)生缺點(diǎn)。
因此，從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)看，在當(dāng)時(shí)的擺動(dòng)滑閥機(jī)械中使用這些在DE101 02 531 A1描述的不對(duì)稱(chēng)的擺動(dòng)凸輪不可能保證有效的和功能可靠的連續(xù)運(yùn)行。
正因?yàn)槿绱?，在小批量生產(chǎn)后，DE 101 02 531 A1的申請(qǐng)人已不再用這種擺動(dòng)凸輪。
本發(fā)明的目的在于提供一種借助偏心循環(huán)運(yùn)動(dòng)工作的新式擺動(dòng)滑閥機(jī)械，該機(jī)械消除了現(xiàn)有技術(shù)的上述諸弊并結(jié)合不對(duì)稱(chēng)擺動(dòng)凸輪的使用而明顯改善了運(yùn)行性能、達(dá)到了均勻的扭矩變化、明顯減少了脈動(dòng)；與同一規(guī)格的擺動(dòng)滑閥機(jī)械比較，同時(shí)還明顯增加了最大偏心度，增加了輸送量，并在明顯擴(kuò)大彎曲角的情況下避免了擺動(dòng)腹板自身的穩(wěn)定問(wèn)題；此外，在全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在擺動(dòng)滑閥機(jī)械的各個(gè)部件之間都可實(shí)現(xiàn)最佳的力傳遞；與此同時(shí)明顯減少了高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的氣蝕產(chǎn)生，改善了可調(diào)性、明顯提高了擺動(dòng)滑閥機(jī)械的輸送效果；此外，明顯減少了總的尤指擺動(dòng)腳要害部位的磨損，而且摩擦損失被減少到最低限度，還明顯提高了效率，而同時(shí)又明顯減少了功能可靠的連續(xù)運(yùn)行所需的制造精度并明顯降低制造成本；此外不僅可配置奇數(shù)的擺動(dòng)腹板(6)(從五塊擺動(dòng)腹板(6)起)，而且還可配置偶數(shù)的擺動(dòng)腹板(6)(從六塊擺動(dòng)腹板(6)起)。
這個(gè)目的是通過(guò)一種帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)輪組的擺動(dòng)滑閥機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)的包括一個(gè)布置在一根驅(qū)動(dòng)軸(4)上的內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)組成，該內(nèi)轉(zhuǎn)輪通過(guò)配有擺動(dòng)頭(7)和擺動(dòng)腳(12)的擺動(dòng)腹板(6)與一個(gè)旋轉(zhuǎn)的、直接支承在殼體(1)內(nèi)的或間接例如支承在一個(gè)控制滑閥(2)內(nèi)的外轉(zhuǎn)輪(3)連接，其中擺動(dòng)腹板(6)的結(jié)構(gòu)是，在擺動(dòng)背面，在擺動(dòng)頭上相對(duì)于擺動(dòng)頭圓的中心和擺動(dòng)腳中心之間的連接線(xiàn)布置一塊向擺動(dòng)腳(12)方向傾斜的擺動(dòng)頭板(9)，該擺動(dòng)頭板在其自由端大致垂直過(guò)渡成一根擺動(dòng)背面平衡凸輪(11)；另一方面，圓形的擺動(dòng)頭(7)則通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)頭槽(8)過(guò)渡成一個(gè)一直延伸到擺動(dòng)腳(12)的擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪(10)。這樣構(gòu)成的擺動(dòng)腹板(6)用其擺動(dòng)頭(7)放置在均勻分布于外齒輪(3)圓周上的凹槽(14)中，其中在凹槽(14)的端面設(shè)置一個(gè)擺動(dòng)定位片(15)，在凹槽(14)的背面設(shè)置一個(gè)傾斜的擺動(dòng)止擋面(16)，且擺動(dòng)腹板(6)用其擺動(dòng)腳(12)放在擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)中，其特征為，內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)的擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)設(shè)置不同高度的槽前緣(20)和槽后緣(21)，使全部槽前緣(20)的假想的連接圓直徑(17)小于全部槽后緣(21)的連接圓直徑。
在本發(fā)明的這個(gè)解決方案的基礎(chǔ)上，從力傳遞和動(dòng)力穩(wěn)定所需的擺動(dòng)腹板橫截面和從最佳輸送量所需的擺動(dòng)的“拐彎”中確定本發(fā)明所需的連接圓直徑之差。
通過(guò)本發(fā)明的高度差，一方面可明顯增加頸部的擺動(dòng)腹板(6)的材料厚度，而同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)“一個(gè)較大的傾覆角”。
結(jié)合本發(fā)明的高度差還可重新確定擺動(dòng)的背面平衡凸緣(11)，所以通過(guò)本發(fā)明設(shè)置不同高度的槽前緣(20)和槽后緣(21)幾乎同時(shí)為迄今為止出現(xiàn)的似乎不能解決的全部問(wèn)題提供了最佳的解決方案。
在本發(fā)明這種不同高度的槽前緣(20)和槽后緣(21)的基礎(chǔ)上，例如一方面可消除擺動(dòng)腹板范圍內(nèi)的全部穩(wěn)定性問(wèn)題，同時(shí)又明顯擴(kuò)大了彎曲角，并由此而可達(dá)到均勻的扭矩變化和明顯改善運(yùn)轉(zhuǎn)性能；此外在同時(shí)明顯增加最大偏心度和減少很高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的氣蝕產(chǎn)生的情況下，還明顯減少了脈動(dòng)，并在同時(shí)改善擺動(dòng)滑閥機(jī)械的輸送效果和明顯改善其可調(diào)節(jié)性的情況下，總的說(shuō)來(lái)，還明顯減少了尤指擺動(dòng)腳范圍的磨損。
相對(duì)于槽前緣(20)較高的槽后緣(21)可與本發(fā)明其他部件共同作用在磨損小和效率高的情況下即使在最大偏心度時(shí)也能實(shí)現(xiàn)均勻的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以通過(guò)本發(fā)明的解決方案，布置在內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)中擺動(dòng)腹板(6)也可在擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)和(擺動(dòng)腹板(6)的)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)平衡凸輪之間配置許多間隙，這樣即使在最大偏心度和很大制造公差的情況下，也能避免這些部件的相互卡死。
這樣就明顯減少了在制造擺動(dòng)滑閥機(jī)械時(shí)(包括帶和不帶不對(duì)稱(chēng)擺動(dòng))需要的高制造精度并由此首次把擺動(dòng)滑閥機(jī)械的總的制造成本下降到合理的程度。
此外，用本發(fā)明的解決方案首次成功地克服了迄今為止擺動(dòng)滑閥機(jī)械的功能可靠連續(xù)運(yùn)行所必須的擺動(dòng)腹板(6)的奇數(shù)配置(五塊擺動(dòng)腹板(6)以上)，并保證了即使在擺動(dòng)腹板的偶數(shù)配置時(shí)(六塊擺動(dòng)腹板(6)以上)的功能可靠的連續(xù)運(yùn)行。
通過(guò)本發(fā)明的解決方案首次可根據(jù)產(chǎn)生的實(shí)際負(fù)荷以及最佳輸送量來(lái)同時(shí)進(jìn)行彎曲的擺動(dòng)幾何尺寸的趨于合理的選擇。所以與相同規(guī)格的常規(guī)擺動(dòng)滑閥機(jī)械比較，在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在明顯增加最大偏心度、明顯減少脈動(dòng)和氣蝕產(chǎn)生、在最低摩擦損失、明顯改善運(yùn)行性能和在明顯改善效率、明顯增加輸送量的情況下，使擺動(dòng)滑閥機(jī)械的各部件之間的最佳的力傳遞變成可能。
本發(fā)明的槽前緣(20)相對(duì)于內(nèi)齒輪(5)的槽后緣(21)在其(假想的)連接圓直徑內(nèi)的錯(cuò)開(kāi)布置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)輪(3)的本發(fā)明的特殊造型，所以結(jié)合本發(fā)明的擺動(dòng)腹板(6)的可能?chē)?yán)重彎曲的和很穩(wěn)定的造型就能在這些部件之間在同步范圍內(nèi)達(dá)到一個(gè)“向外”移動(dòng)的、切向力最佳地從內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)直接通過(guò)擺動(dòng)頭(7)引入凹槽(14)的直接的力傳遞。
其特征還在于全部擺動(dòng)定位片(15)的假想的連接圓直徑(17)明顯位于外齒輪(3)的其余內(nèi)輪廓以?xún)?nèi)，并在每個(gè)相鄰的擺動(dòng)腹板(6)的止動(dòng)面(16)和擺動(dòng)定位片(15)之間設(shè)置一個(gè)外轉(zhuǎn)輪槽(18)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在下一個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)的槽后緣(21)和槽前緣(20)之間設(shè)置一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)輪槽(23)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪(10)在擺動(dòng)腳(12)的范圍內(nèi)實(shí)質(zhì)上是通過(guò)一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)輪凹槽(13)與擺動(dòng)背面平衡凸輪(11)連成一體的。
通過(guò)設(shè)置外轉(zhuǎn)輪凹槽(18)和內(nèi)轉(zhuǎn)輪凹槽(23)構(gòu)成的特殊泵腔(24)結(jié)合通過(guò)也在擺動(dòng)腹板(6)下面的擺動(dòng)腳凹槽(13)構(gòu)成的特殊泵室，以及本發(fā)明解決方案的別的特征共同作用，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步明顯減少脈動(dòng)，并在很高轉(zhuǎn)速情況下即使在最大偏心度范圍內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)無(wú)氣蝕的充注，所以借助本發(fā)明的解決方案也可最佳地輸送很高的體積流量。
擺動(dòng)凹槽(13)對(duì)擺動(dòng)腹板(6)起穩(wěn)定作用并同時(shí)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)該擺動(dòng)腹板在注滿(mǎn)輸送介質(zhì)的擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)中進(jìn)行導(dǎo)向，以及有助于避免即使帶有很大制造公差的擺動(dòng)腹板(6)在擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)中的卡死，并同時(shí)還把在擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)中的摩擦損失減少到最低限度。
根據(jù)本發(fā)明，布置在擺動(dòng)腹板(6)的擺動(dòng)背面的擺動(dòng)頭上的擺動(dòng)頭板(9)相對(duì)于擺動(dòng)頭圓的中心和擺動(dòng)腳中心之間的連接線(xiàn)在擺動(dòng)腳(12)的方向內(nèi)傾斜一個(gè)40°至55°的α角布置，其中圓形的擺動(dòng)頭(7)在與擺動(dòng)頭板(9)的切線(xiàn)和一個(gè)布置在擺動(dòng)前側(cè)的擺動(dòng)頭槽(8)之間夾成一個(gè)280°至310°的β角。
綜合本發(fā)明的這些說(shuō)明就形成了本發(fā)明提出的技術(shù)問(wèn)題的最佳解決方案。
本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特征可從結(jié)合本發(fā)明解決方案的權(quán)利要求以及附圖所示的本發(fā)明實(shí)施例的以下說(shuō)明中得知。
下面結(jié)合四幅附圖所示的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
附圖表示圖1本發(fā)明的擺動(dòng)滑閥機(jī)械的一種可能的結(jié)構(gòu)型式的剖面?zhèn)纫晥D；圖2本發(fā)明使用的一種擺動(dòng)腹板的側(cè)視圖；圖3圖1擺動(dòng)滑閥機(jī)械的按本發(fā)明構(gòu)成的轉(zhuǎn)輪組的側(cè)視詳圖；圖4圖1本發(fā)明擺動(dòng)滑閥機(jī)械的內(nèi)轉(zhuǎn)輪的側(cè)視圖；圖5圖1本發(fā)明擺動(dòng)滑閥機(jī)械的外轉(zhuǎn)輪的側(cè)視圖；圖1用剖面?zhèn)纫晥D示出了本發(fā)明的擺動(dòng)滑閥機(jī)械的一種可能的實(shí)施例。一個(gè)控制滑閥2布置在外殼1中。一個(gè)轉(zhuǎn)輪組的外轉(zhuǎn)輪3可旋轉(zhuǎn)地布置在該控制滑閥中。
這個(gè)轉(zhuǎn)輪組由一個(gè)布置在一根驅(qū)動(dòng)軸4上的內(nèi)轉(zhuǎn)輪5組成，該內(nèi)轉(zhuǎn)輪通過(guò)七塊擺動(dòng)腹板6與外轉(zhuǎn)輪3連接而可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在相鄰的擺動(dòng)腹板6、外轉(zhuǎn)輪3和內(nèi)轉(zhuǎn)輪5之間構(gòu)成的泵室24的單個(gè)泵室容積在驅(qū)動(dòng)軸4的每旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)相繼移到一個(gè)最大的容積并緊接著移到一個(gè)最小的容積(或相反)。
在泵室11容積增加的情況下，被輸送的介質(zhì)通過(guò)設(shè)置在外殼1和/或外殼蓋內(nèi)的吸入孔25吸入泵室24中。
在驅(qū)動(dòng)軸4的旋轉(zhuǎn)方向內(nèi)錯(cuò)開(kāi)180°，由于在內(nèi)轉(zhuǎn)輪5和外轉(zhuǎn)輪3之間的偏心度而同時(shí)發(fā)生泵室24的容積減小，所以該處被輸送的介質(zhì)通過(guò)布置在外殼1和/或外殼蓋內(nèi)的排出孔26從泵室11中排出。
圖2所示的本發(fā)明擺動(dòng)腹板6是這樣構(gòu)成的，即在擺動(dòng)背面的擺動(dòng)頭7上，相對(duì)于擺動(dòng)頭圓7的中心和擺動(dòng)腳12的中心之間的連接線(xiàn)向擺動(dòng)腳12的方向傾斜一個(gè)43°的α角布置一塊擺動(dòng)頭板9。
該擺動(dòng)頭板在其自由端大致呈直角過(guò)渡到一個(gè)擺動(dòng)背面凸輪11。
圓形的擺動(dòng)頭板7在與擺動(dòng)頭板9的切線(xiàn)和一個(gè)布置在擺動(dòng)前側(cè)的擺動(dòng)頭槽8之間構(gòu)成一個(gè)296°的β角。
圓形擺動(dòng)頭7通過(guò)這個(gè)擺動(dòng)頭槽8過(guò)渡到一個(gè)一直延伸到擺動(dòng)腳12的擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪10。
擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪10在擺動(dòng)腳12的范圍內(nèi)借助一個(gè)擺動(dòng)腳凹槽13與擺動(dòng)背面平衡凸輪11連接。
圖3表示圖1擺動(dòng)滑閥機(jī)械的按本發(fā)明構(gòu)成的轉(zhuǎn)輪組的側(cè)視詳圖。七塊擺動(dòng)腹板6用其擺動(dòng)頭7擺放在均勻分布于外轉(zhuǎn)輪3整個(gè)圓周上的凹槽14中。
在凹槽14的前側(cè)，分別設(shè)置一個(gè)擺動(dòng)定位片15，并在每個(gè)凹槽14的背面設(shè)置一個(gè)過(guò)渡到外轉(zhuǎn)輪槽18的傾斜的擺動(dòng)止擋面16。在每個(gè)擺動(dòng)止擋面16和相應(yīng)的下一個(gè)擺動(dòng)定位片15之間設(shè)置一個(gè)外轉(zhuǎn)輪槽18。
擺動(dòng)腹板6用其擺動(dòng)腳12置于內(nèi)轉(zhuǎn)輪5的擺動(dòng)導(dǎo)向槽19中。
圖4表示圖1和3本發(fā)明擺動(dòng)滑閥機(jī)械的內(nèi)轉(zhuǎn)輪5帶擺動(dòng)導(dǎo)向槽19的側(cè)視圖。
如圖4所示，擺動(dòng)導(dǎo)向槽19實(shí)質(zhì)上具有不同高度的槽前緣20和槽后緣21。
全部槽前緣20的假想的連接圓直徑總是小于全部槽后緣21的連接圓直徑17。在每個(gè)槽后緣21和下一個(gè)槽前緣20之間分別設(shè)置一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)輪槽23。
圖5表示圖1所示本發(fā)明擺動(dòng)滑閥機(jī)械的外轉(zhuǎn)輪3的側(cè)視圖。如該圖所示，全部擺動(dòng)定位片15的連接圓17明顯位于外轉(zhuǎn)輪3的其余內(nèi)輪廓以?xún)?nèi)。
如圖1和3所示，在最大偏心度時(shí)，本發(fā)明在這里提出的解決方案首先在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)在“同步范圍”開(kāi)始時(shí)，槽后緣21用其下部緊貼在擺動(dòng)背部平衡凸輪11上，然后在整個(gè)“同步范圍”沿著擺動(dòng)背面平衡凸輪11運(yùn)動(dòng)，使擺動(dòng)腹板6沉入內(nèi)齒輪5的擺動(dòng)導(dǎo)向槽19中直至從擺動(dòng)背面平衡凸輪11到擺動(dòng)頭板9的過(guò)渡區(qū)緊貼在該內(nèi)轉(zhuǎn)輪的提高設(shè)置的槽后緣21為止。
在“同步范圍”內(nèi)的這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的全部階段中，擺動(dòng)腹板6的擺動(dòng)頭槽8幾乎貼合在外轉(zhuǎn)輪3的擺動(dòng)定位片15上并由于它的形狀連接的定位而在這個(gè)終端位置內(nèi)保證最佳的力傳遞。
在剛才所說(shuō)的這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程即“沉入過(guò)程”中，這里所述的解決方案可使作用到相應(yīng)擺動(dòng)腹板6上的徑向推力的作用線(xiàn)總是作用在擺動(dòng)腹板6的擺動(dòng)導(dǎo)向槽范圍內(nèi)，所以即使在很大的偏心度和高的運(yùn)行壓力情況下，結(jié)合擺動(dòng)腳12上設(shè)置的擺動(dòng)腳凹槽13而在“插接鎖定”的情況下總是保證擺動(dòng)腹板6的最佳導(dǎo)向，從而避免了在擺動(dòng)導(dǎo)向槽19內(nèi)擺動(dòng)腹板6的彎曲和/或卡死。
在擺動(dòng)腳12上設(shè)置的擺動(dòng)腳凹槽13還能使位于擺動(dòng)腳凹槽13下方的、被擺動(dòng)腳12輸送的介質(zhì)在輸送過(guò)程中在避免壓力峰值的情況下最佳地排出。
隨著轉(zhuǎn)速的不斷增加，從某一個(gè)由相應(yīng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)偏心度決定的轉(zhuǎn)速開(kāi)始，由于內(nèi)轉(zhuǎn)輪5的擺動(dòng)導(dǎo)向槽19的本發(fā)明的造型、擺動(dòng)腹板6的與此相關(guān)的造型以及與內(nèi)轉(zhuǎn)輪5的擺動(dòng)導(dǎo)向槽19的本發(fā)明造型相關(guān)的外轉(zhuǎn)輪3的造型(由于產(chǎn)生的離心力與擺動(dòng)導(dǎo)向槽19內(nèi)建立的壓力)而出現(xiàn)外轉(zhuǎn)輪3相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)輪5的超前。
這個(gè)在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方式下意外產(chǎn)生的、完全出乎預(yù)料的運(yùn)行狀態(tài)在相同輸送體積流量的情況下明顯減少了所需的驅(qū)動(dòng)功率，并由此有助于進(jìn)一步很明顯地提高效率。在這個(gè)“超前”的最佳狀態(tài)內(nèi)，本發(fā)明的“沉下的”槽前緣20緊貼在擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪10上，并由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)型式而保證在最佳的力傳遞性能情況下直至很高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的同步運(yùn)行。
而在幾乎中心運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，全部擺動(dòng)腹板6都在一個(gè)幾乎相似的位置內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這必然導(dǎo)致擺動(dòng)腹板6在相應(yīng)擺動(dòng)導(dǎo)向槽19內(nèi)的卡死。
由于擺動(dòng)導(dǎo)向槽區(qū)域的本發(fā)明的造型結(jié)合由此使擺動(dòng)腹板6的特殊造型變成可能和結(jié)合在其上設(shè)置擺動(dòng)頭板9以及在外轉(zhuǎn)輪上對(duì)應(yīng)設(shè)置擺動(dòng)止擋面16，本發(fā)明的解決方案甚至在幾乎中心運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，也能保證擺動(dòng)腹板6在對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)導(dǎo)向槽19中不卡死。
通過(guò)外轉(zhuǎn)輪槽18和內(nèi)轉(zhuǎn)輪槽23構(gòu)成的特殊的泵室24同時(shí)結(jié)合相應(yīng)充注橫截面的加大，即使在很高轉(zhuǎn)速和很高輸送體積流量的情況下，也總是能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)脈動(dòng)的和無(wú)氣蝕的注滿(mǎn)和排空。
所以借助本發(fā)明的解決方案可發(fā)展一種借助偏心循環(huán)運(yùn)動(dòng)工作的新式擺動(dòng)滑閥機(jī)械，這種機(jī)械結(jié)合使用不對(duì)稱(chēng)的擺動(dòng)凸輪而可明顯改善運(yùn)行性能、實(shí)現(xiàn)均勻的扭矩變化、明顯減少脈動(dòng)，并與相同規(guī)格的常規(guī)擺動(dòng)滑閥機(jī)械比較，同時(shí)明顯增加最大偏心度和輸送量，其中甚至在明顯擴(kuò)大彎曲角度的情況下也能避免擺動(dòng)腹板范圍內(nèi)的穩(wěn)定問(wèn)題；此外，在全部轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)滑閥機(jī)械各部件之間的最佳力傳遞，同時(shí)即使在很高的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也明顯減小了氣蝕現(xiàn)象、改善了可調(diào)節(jié)性、明顯提高了擺動(dòng)滑閥機(jī)械的輸送效率；此外，總的說(shuō)來(lái)減少了磨損，尤其明顯減少了擺動(dòng)角的要害部位的磨損，同時(shí)把摩擦損失減少到最低限度，還同時(shí)明顯減少了功能可靠的連續(xù)運(yùn)行所需的制造精度、同時(shí)明顯降低了加工成本；此外不但可設(shè)置奇數(shù)擺動(dòng)腹板(6)(從五塊擺動(dòng)腹板(6)開(kāi)始)，而且也可設(shè)置偶數(shù)擺動(dòng)腹板(從六塊擺動(dòng)腹板(6)開(kāi)始)。
附圖標(biāo)記1 外殼2 控制滑閥3 外轉(zhuǎn)輪4 驅(qū)動(dòng)軸5 內(nèi)轉(zhuǎn)輪6 擺動(dòng)腹板7 擺動(dòng)頭8 擺動(dòng)頭槽9 擺動(dòng)頭板10擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪11擺動(dòng)背面平衡凸輪12擺動(dòng)腳13擺動(dòng)腳凹槽14凹槽15擺動(dòng)定位片16擺動(dòng)止擋面17連接圓18外轉(zhuǎn)輪槽19擺動(dòng)導(dǎo)向槽20槽前緣21槽后緣22槽底23內(nèi)轉(zhuǎn)輪槽24泵室25吸入孔26排出孔
權(quán)利要求
1.帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)輪組的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，包括一個(gè)布置在一根驅(qū)動(dòng)軸(4)上的內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)組成，該內(nèi)轉(zhuǎn)輪通過(guò)配有擺動(dòng)頭(7)和擺動(dòng)腳(12)的擺動(dòng)腹板(6)與一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的、直接支承在殼體(1)內(nèi)的或間接例如支承在一個(gè)控制滑閥(2)內(nèi)的外轉(zhuǎn)輪(3)連接，其中擺動(dòng)腹板(6)的結(jié)構(gòu)是，在擺動(dòng)背面，在擺動(dòng)頭上相對(duì)于擺動(dòng)頭圓的中心和擺動(dòng)腳中心之間的連接線(xiàn)布置一塊向擺動(dòng)腳(12)方向傾斜的擺動(dòng)頭板(9)，該擺動(dòng)頭板在其自由端大致垂直過(guò)渡成一個(gè)擺動(dòng)背面平衡凸輪(11)；另一方面，圓形的擺動(dòng)頭(7)則通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)頭槽(8)過(guò)渡成一個(gè)一直延伸到擺動(dòng)腳(12)的擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪(10)，這樣構(gòu)成的擺動(dòng)腹板(6)用其擺動(dòng)頭(7)放置在均勻分布于外轉(zhuǎn)輪(3)圓周上的凹槽(14)中，其中在凹槽(14)的端面設(shè)置一個(gè)擺動(dòng)定位片(15)，在凹槽(14)的背面設(shè)置一個(gè)傾斜的擺動(dòng)止擋面(16)，且擺動(dòng)腹板(6)用其擺動(dòng)腳(12)放在擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)中，其特征為，內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)的擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)設(shè)置不同高度的槽前緣(20)和槽后緣(21)，使全部槽前緣(20)的假想的連接圓直徑(17)小于全部槽后緣(21)的連接圓直徑。
2.按權(quán)利要求1的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，其特征為，全部擺動(dòng)定位片(15)的假想的連接圓直徑(17)明顯位于外齒輪(3)的其余內(nèi)輪廓以?xún)?nèi)，并在每個(gè)相鄰的擺動(dòng)腹板(6)的止動(dòng)面(16)和擺動(dòng)定位片(15)之間設(shè)置一個(gè)外轉(zhuǎn)輪槽(18)。
3.按權(quán)利要求1的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，其特征為，在下一個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)的槽后緣(21)和槽前緣(20)之間設(shè)置一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)輪槽(23)。
4.按權(quán)利要求1的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，其特征為，布置在擺動(dòng)腹板(6)的擺動(dòng)背面擺動(dòng)頭上的擺動(dòng)頭板(9)相對(duì)于擺動(dòng)頭圓的中心和擺動(dòng)腳中心之間的連接線(xiàn)向擺動(dòng)腳(12)方向傾斜一個(gè)40°至55°的α角，其中圓形的擺動(dòng)頭(7)在與擺動(dòng)頭板(9)的切線(xiàn)和一個(gè)布置在擺動(dòng)前側(cè)的擺動(dòng)頭槽(8)之間夾成一個(gè)280°至310°的β角。
5.按權(quán)利要求4的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，其特征為，擺動(dòng)前側(cè)平衡凸輪(10)在擺動(dòng)腳(12)的范圍內(nèi)通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)腳凹槽(13)與擺動(dòng)背面平衡凸輪(11)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助于偏心循環(huán)運(yùn)動(dòng)工作的擺動(dòng)滑閥機(jī)械，其中內(nèi)轉(zhuǎn)輪(5)的擺動(dòng)導(dǎo)向槽(19)設(shè)置不同高度的槽前緣(20)和槽后緣(21)，使全部槽前緣(20)的假想的連接圓直徑(17)小于全部槽后緣(21)的連接圓直徑。
文檔編號(hào)F04C2/348GK1875190SQ200480032459
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月8日
發(fā)明者岡瑟·比茲 申請(qǐng)人:斯文·拉德曼, 岡瑟·比茲