[发明专利]用作压力流体操纵马达和/或压力流体泵的动力装置

说明书

本发明涉及一种用作压力流体操纵马达和／或压力流体泵的动力装置，该动力装置包含：一环形圆柱空腔；至少两个彼此相对运动的活塞，该活塞的外形和尺寸基本上与圆柱空腔圆周的横断面相同，在该动力装置中，至少将活塞中的一个设置为相对圆柱空腔绕其轴线旋转，因而活塞可以在圆柱空腔内沿圆柱空腔的圆周方向运动；一传动轴，其设置为与所述活塞一起围绕圆柱空腔的轴线旋转，以及用于将压力流体导入和排出活塞之间空腔的流道。

用作压力流体操纵装置的各种动力装置例如压力流体操纵马达和／或压力流体泵是广泛为大家所知的。压力流体操纵马达的型式有多种，例如柱塞马达、螺杆马达、齿轮马达和叶片马达。各种型式的压力流体泵也是公知的，例如柱塞泵、螺杆泵、齿轮泵和叶片泵。同一动力装置通常既起马达的作用，又起泵的作用，因此，在同一装置中，例如连接到其上的液压泵和液压马达可以是相同的。

包含活塞的动力装置的结构和制造通常是很复杂的，因此它们具有密封件和若干易于磨损的元件。制造上述装置是相当昂贵的，而且对它们的维护也使工作费用显著地增加。另一方面，对螺杆型装置来说，螺杆机构昂贵且难于制造。虽然叶片马达和齿轮马达以及叶片泵和齿轮泵制造起来相对较便宜，但是叶片型动力装置的效率在各个方面都很低，而且其操作很不精确。

现有技术方案的另一个问题是：当将其用于操纵一执行机构时，很难将执行机构准确地引导到一预定的位置，在对某一交替的运转动作进行控制时，需要例如额外的测温仪表和控制系统，这使现有技术方案的使用困难并且昂贵。

本发明的目的是提供一种用作压力流体操纵装置的动力装置，其简单并易于执行，并且如果需要，其能够以与步进马达相似的方式产生精确的运动。本发明的动力装置的特征在于，其包括锁定元件，用于锁定至少一个活塞从而使其不能旋转，或者用于使其相对于圆柱空腔轴线的运动减速，从而使至少一个绕其旋转的活塞和传动轴能够相对于圆柱空腔围绕其轴线同步旋转。

本发明的基本思想是：设有一环形、封闭的围绕旋转轴线的圆柱空腔以及至少两个围绕轴线旋转的活塞，该活塞具有环形空腔的横断面的形状，以下列方式将活塞设置成绕所述轴线旋转，即，每一次至少一个活塞被设置为相对于所述轴线不动或者其运动可减速。本发明的另一个基本思想是：其包含有流道，根据需要，压力流体可通过该流道流入或流出两活塞之间的圆柱空腔部分。当压力流体被供应到活塞之间的一个空腔内时，一个活塞被设置为不动的或者其运动可减速，压力流体使另一个活塞运动，同时，活塞使与其直接连接或间接连接的轴相对于圆柱空间旋转。相应地，当一个轴旋转时，其使得与该轴相连的活塞运动，并且当一个活塞被设置为固定的或者使其运动减速时，轴就迫使压力流体流出活塞之间的空腔。

本发明的一个优点在于：通过采用如果需要的话可以设置为固定的或者相对于圆柱空腔轴线旋转的的活塞，将活塞依次地设置在环形圆柱空腔内，从而能够产生基本上连续的、与圆柱空腔平行的旋转运动。如果以下列方式采用一个或多个活塞，即，将活塞设置为不可同时移动，该装置就可以用于形成一所需度数的偏角，因此，该装置起到步进马达的作用。本发明的另一个优点在于：通过采用使活塞和圆柱空腔其它表面之间充分紧配合的间隙，在装置中基本上不需要密封件就可以有效地运转，而且基本上没有磨损元件。因此，可以实现一通用装置，而且其制造和操作都是相当经济的。

下面结合附图对本发明进行更详细的说明，其中

图1a到1c示意性地示出了根据本发明的动力装置的工作原理提供的实施例；

图2是图1所示动力装置的一种实施例的分解示意图；

图3是图2所示的本发明实施例沿轴向的示意性的局部剖视图；

图4a到4c原则上示意性地示出了本发明动力装置的另一个实施例；

图5是图4所示动力装置的另一个实施例的分解示意图；

图6是图5所示实施例沿轴向的示意的局部剖视图；以及

图7a到7c是本发明实施例的示意全图。