JP2006233972A - 液圧式多行程型のアキシャルピストン機械 - Google Patents

Abstract

【課題】液圧式多行程型のアキシャルピストン機械であって、ピストン状の複数の押し退け部材１３を備えており、該押し退け部材はそれぞれ各押し退け室１２内を長手方向に運動可能であり、かつ転動体を介して、行程形成のためのアキシャルカム１０を備えたレース軌道９に支持されている形式のものにおいて、簡単な構造で出力を増大し、かつ使用範囲を拡大する。
【解決手段】転動体としてローラ１４を設けてあり、該ローラは、押し退け部材の端面に設けられていて該押し退け部材に対するローラの半径方向及び軸線方向の相対運動を制限する切欠部Ａ内に配置されており、押し退け部材１３はローラ１４の保持器として形成されている
【選択図】図１

Description

本発明は、液圧式多行程型のアキシャルピストン機械であって、ピストン状の複数の押し退け部材を備えており、該押し退け部材はそれぞれ各押し退け室内を長手方向に運動可能であり、かつ転動体を介して、行程形成のためのアキシャルカムを備えたレース軌道に支持されている形式のものに関する。

前記形式のアキシャルピストン機械は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３４３１３２８Ａ１号明細書により公知である。該公知のアキシャルピストン機械は球状の転動体を備えていて、該転動体を介して、ピストンとして形成された押し退け部材を溝状のレース軌道内に支持するようになっており、従って球型アキシャル機械とも称されている。該公知技術のアキシャルピストン機械は、斜板構造で形成されている。この場合には、押し退け室及び該押し退け室内で長手方向移動可能な押し退け部材は、ローター構成ユニットの回転するシリンダードラム内に配置されているのに対して、所定の周期的な行程機能を有するレース軌道は、ステーター構成ユニットに所属して配置されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４３１３２８Ａ１号明細書

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械を改善して、該アキシャルピストン機械が簡単な構造でかつ高い出力を有していて、広範囲に使用され得るようにすることである。

前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、転動体としてローラを設けてあり、該ローラは、押し退け部材の端面に設けられていて該押し退け部材に対するローラの半径方向及び軸線方向の相対運動を制限する切欠部（凹設部）内に配置されており、この場合に、押し退け部材はローラの保持器として形成されている。

本発明の技術思想は、溝状の球体レース軌道内を転動する球体の代わりに、高負荷可能なローラ（ころ）を転動体として用いることに基づいており、該ローラはローラの軸線方向で平らなレース軌道上を転動するものである。この場合に押し退け部材を保持器として活用しており、該保持器は、ローラの回転軸線を基準として、ローラを半径方向でも軸線方向でも案内しており、従って、ローラが機械の回転軸線を基準として半径方向外側へ移動してしまうことは避けられる。

レース軌道に対してもっぱら点状から円状にしか接触しない球体とは逆に、ローラは、レース軌道に対して線状から楕円状に接触することに基づき、高い負荷応力を有しており、その結果、本発明に基づくアキシャルピストン機械は球型アキシャル機械に比べて極めて高い圧力で運転できる。さらに本発明に基づくアキシャルピストン機械は高い出力を有しており、これによって使用範囲は著しく拡大される。

本発明の有利な実施態様では、ローラは、円筒ローラ（円筒ころ）若しくは球面ローラ（球面ころ）として形成されている。この場合に、ローラが一様な角速度ではローラに沿った異なる周速度に基づきレース軌道上をある程度滑ることは甘受されるものである。原理的には、ローラを円錐ローラ（円錐ころ）として形成することも可能である。

押し退け部材としていわゆるストレートなピストン（段の付いていない平滑なピストン）、即ち円筒部材（中実ピストン若しくは中空ピストン）を用いることができ、該ピストンの、レース軌道に向いた端面内にローラは沈められている。この場合に、押し退け部材からローラへ軸線方向力を伝達するための（方形）面は、液圧によって生ぜしめられてピストンの内側の端面に作用する軸線方向力の伝達のための（円形）面よりも小さくなっている。このような実施態様に基づくアキシャルピストン機械は、おもにいわゆる中圧範囲、即ち、ほぼ２００バール乃至ほぼ３００バールの範囲で使用される。

押し退け部材が、ローラを保持する第１のピストン区分と、液圧で負荷可能な小さい直径の第２のピストン区分とから成っている場合には、力伝達のための面を互いに適合して、これによってローラの負荷を軽減させることが可能である。この場合に有利には、押し退け部材の液圧で負荷される内側の端面と、押し退け部材の、レース軌道に向いている、即ちローラの支承面として役立つ外側の端面とは同じ面積で形成されている。

押し退け部材の両方のピストン区分は、有利には互いに直接前後に配置されている。このような押し退け部材は、容易に製作可能な段付ピストンである。

第１の変化例では、押し退け部材の第１のピストン区分は押し退け室（作業室又は容積室）の外側に配置されている。即ち第１のピストン区分は外部に位置しており、そこに直径の拡大部のため、ひいては大きなローラのためのスペースを設けてある。このような構造では、レース軌道に支えられたローラを介して押し退け部材に作用する横力は、押し退け室内に配置された第２のピストン区分によって受け止められねばならず、この場合には押し退け部材に面圧も高い曲げ負荷も生じる。

特に有利には第２の変化例に基づき、第１のピストン区分は、所属の押し退け室の、横力の受け止めのために設けられた第１の孔区分内に配置されており、かつ第２のピストン区分は前記押し退け室の、圧力媒体を含む第２の孔区分内に入り込んでいる。この場合に第１のピストン区分はほぼ横力を受け止めるもので、シール機能を有するものではない。これに対して第２のピストン区分は、所属の第２の孔区分内をシールされた状態で長手方向に摺動可能であり、長手方向力及び小さな横力のみを受けるようになっている。第１のピストン区分若しくは所属の孔区分の大きな直径に基づき、該領域に横力によって生ぜしめられる単位面圧は減少され、即ち逆に、同じ単位面圧ではカム角（アキシャルカムの円周方向の勾配）、ひいては行程容積は増大され、これによってアキシャルピストン機械の出力が増大される。

前述の変化例において、押し退け室の第１の孔区分を通気通路に接続してあると有利である。これによって運転圧力は、押し退け室の第２の孔区分内でのみ作用している。

本発明の有利な実施態様では、ローラの回転軸線は、少なくともアキシャルカムのカム室から押し出される際に押し退け室の第１の孔区分内に位置するようになっている。これによって押し退け部材は横力にほとんどさらされない。それというのは横力は、押し退け室の第１の孔区分によって確実に受け止められるからである。このことも、アキシャルピストン機械の出力増大に役立つ。

本発明の有利な実施態様では、押し退け部材をレース軌道に向けて負荷してローラをレース軌道に係合（接触）させている力を形成するために、運転圧力に依存しない押圧装置（圧縮ばね）を設けてある。該押圧装置は、押し退け部材がローラを含めてレース軌道から浮き上がらないように作用している。これによってさらに、回動防止装置の機能も得られ、該機能によって、押し退け部材がローラと一緒にレース軌道のアキシャルカムに対して横方向へ回動することは避けられる。即ち押し退け部材は、押圧装置を用いて、常にレース軌道に接触しているローラ及びレース軌道形状によって押し退け室内に位置決めされている。

押圧装置は有利には、押し退け部材に直接若しくは間接的に作用する圧縮ばねによって形成されている。従って押圧装置のためのコストはわずかである。

押圧装置を設けない場合に、若しくは既存の押圧装置を省略する場合に有利には、押し退け室に対する押し退け部材の回動の制限（防止）のための回動防止装置（回動ロック装置）を設けてある。

前記回動防止装置の構成のためには種々の実施態様が可能である。実施態様の１つに基づき、回動防止装置は半径方向ピンを有しており、該半径方向ピンは、押し退け部材の外周に加工成形された軸線方向溝内に入り込んでいる。軸線方向溝は、押し退け部材を段付ピストンとして形成してある場合には、押し退け部材の第１のピストン区分に設けられていてよい。軸線方向溝を押し退け部材の第２のピストン区分に設けることも可能であり、該ピストン区分は、押し退け室の運転圧力を受ける第２の孔区分内に入り込んでいる。

さらに考えられる回動防止装置は、第２のピストン区分の中心軸線に対して偏心的（離心的）に配置された軸線方向ピンを有しており、該軸線方向ピンは、第２のピストン区分の圧力を受ける端面内に入り込んでいる。

押し退け室に対する押し退け部材の回動の制限のための回動防止装置は、次のような構成によっても達成でき、即ち、押し退け部材の第２のピストン区分が第１のピストン区分に対して所定の偏心量（離心量若しくはずれ）を有しており（偏心式の段付ピストン）、これによって、該押し退け部材と該押し退け部材に対して相補的に形成された押し退け室との間の相対回動は不可能である。

第１のピストン区分を外部に突出させて成る押し退け部材の実施態様では、第１のピストン区分は円周方向で接触領域を有しており、該接触領域は、隣接の押し退け部材の第１のピストン区分の接触領域に係合（接触）してかつ該接触領域と一緒に、押し退け室に対する押し退け部材の回動の制限のための回動防止装置を形成している。この場合に第１のピストン区分は円周方向で円弧片として形成されていて、相互に回動を阻止している。

本発明に基づくアキシャルピストン機械において、レース軌道をステーター構成ユニットに設けてあり、かつ、押し退け室を、ローター構成ユニットの、前記ステーター構成ユニットのケーシングに対して不動の制御面に軸線方向で接触するシリンダードラムに設けてある場合には、アキシャルピストン機械の構造は斜板原理で実施される。

この場合に、互いに（偏心的に）ずらされたピストン区分を有する押し退け部材を使用することと相俟って有利には、第２のピストン区分及び第２の孔区分は、シリンダードラムの回転軸線を基準として第１のピストン区分及び第１の孔区分に対して半径方向内側へ偏心させられ（ずらされ）ている。これによって、押し退け室の運転圧力を受ける孔区分の外側の大きな壁厚さが得られている。

半径方向でシリンダードラムと該シリンダードラムを取り囲む機械ケーシングとの間にブレーキを配置してあってよい。本発明に基づく該アキシャルピストン機械をモーターとして、殊に車輪モーターとして用いる場合には、該アキシャルピストン機械を装備する車両は、ロックされることになる。
本発明に基づくアキシャルピストン機械において、レース軌道をローター構成ユニットのカムプレートに設け、かつ押し退け室をステーター構成ユニットの機械ケーシング内に設ける実施態様では、揺動板構造の原理が用いられ、この場合にはカムプレートが回転する。

この場合に有利には、ローター構成ユニットの駆動軸と一緒に同期的に回転する制御ディスクを設けてあり、該制御ディスクは、前記駆動軸と結合された制御ディスク受容部内に軸線方向移動可能に配置されていて、かつステーター構成ユニットの端面に接触している。

半径方向で制御ディスク受容部と機械ケーシングとの間にブレーキを配置してあってよい。これと異なって、半径方向で駆動軸と機械ケーシングとの間にブレーキを配置することも可能である。

本発明に基づくアキシャルピストン機械から伝達される出力は、特に比較的小さい直径に配置されているブレーキにとって高いブレーキモーメントを必要とする。一般的に用いられる（湿式の）多板ブレーキにおいて、生ぜしめられるブレーキモーメントはブレーキ薄板（円板）の数に依存しており、しかしながらブレーキモーメントは所定の薄板数、例えば８乃至１０よりも大きい数において所定の値、例えば薄板の圧縮に必要な操作力を超えないようになっている。

高いブレーキモーメントを生ぜしめるために、本発明に基づくアキシャルピストン機械において有利には、ブレーキの配置位置及びアキシャルピストン機械の構造に左右されずに、ブレーキは多板ブレーキとして、殊にばね蓄力式多板ブレーキとして形成されかつ、互いに独立した少なくとも２つのブレーキユニットから成っている。

本発明に基づくアキシャルピストン機械のローター構成ユニットに差動装置を設けてある場合には、このような性能の良いアキシャルピストン機械は直接に駆動軸内に組み込むことができ、これによって、該アキシャルピストン機械の使用範囲は拡大されている。

さらに有利には、ローター構成ユニットは、斜板構造で形成された第２のアキシャルピストン機械のローター構成ユニットに同期回転可能に連結されており、前記第２のアキシャルピストン機械は行程容積を調節可能であり、かつ液圧的に並列接続されている。これによって、両方のアキシャルピストン機械の吐出容積若しくは吸入容積は、例えばモーターユニットとしての使用に際して出力回転数を変化させるために、加算若しくは減算される。

コンパクトな寸法及び簡単な構造の観点から、有利な実施態様では、それぞれ１つの構成ユニットを形成する両方のアキシャルピストン機械の各カムプレートは、前記各構成ユニットの互いに逆の側の端部に配置されており、この場合に両方のアキシャルピストン機械の間に共有の１つの制御フランジを配置してある。

図１に示してあって斜板構造で形成された多行程型のアキシャルピストン機械は、図示の実施例では車輪モーターとして設けられていて、駆動軸１を有しており、該駆動軸はシリンダードラム（シリンダーブロック）２を支持している。駆動軸１とシリンダードラム２とは、ローター構成ユニットの一部分である。

シリンダードラム２は機械ケーシング３内で駆動軸１と同期的に回転するようになっていて、ケーシングに対して不動な制御面４に接触しており、該制御面は制御フランジ５に設けられている。機械ケーシング３の閉鎖部としても役立っている制御フランジ５に、圧力油の供給及び排出のための接続孔６，７を設けてある。さらに制御フランジ５は、駆動軸１、ひいてはシリンダードラム２の支承のための２つの支承プレートの１つを成している。

別の支承プレートは、ケーシングカバー８によって形成されており、該ケーシングカバーは駆動軸１によって貫通されている。ケーシングカバー８の内側にはカムプレート９を取り付けてあり、該カムプレート（行程プレート）は全周に分配された複数のアキシャルカム（端面カム）１０を備えている。アキシャルカム１０は、カムプレート９に施された正弦曲線若しくは正弦関数の構成部分であり、正弦曲線若しくは正弦関数はレース軌道１１内に具体化されている（カム曲線）。機械ケーシング３、制御フランジ５、ケーシングカバー８及びカムプレート９は、ステーター構成ユニットの構成部分である。

シリンダードラム２は、周囲に分配してかつ駆動軸１の回転軸線Ｄに対する同心円上に配置された押し退け室（作業室）１２を備えており、該押し退け室はピストン状の押し退け部材１３を長手方向摺動可能に受容している。各押し退け部材１３は本発明に基づき、ここでは円筒ローラ（円筒ころ）として形成されたローラ（ころ）１４を介してカムプレート９のレース軌道１１上に支えられている。ローラ１４は押し退け部材１３の端面の切欠部（凹設部）Ａ内に配置されている。この場合に押し退け部材１３の切欠部Ａは、ローラ１４のための保持器の機能を有していて、製作公差の範囲内でローラの運動を半径方向及び軸線方向で制限している。

図２では切欠部Ａは両方向（軸線方向及び半径方向）で側壁によって画成されている。しかしながら別の実施例ではアキシャルピストン機械の回転軸線Ｄを基準として、半径方向内側の壁を完全に若しくは部分的に省略して、かつローラ１４の位置決めのためにピン若しくは別の適当な案内装置を設けることも可能である。

押し退け部材１３は該実施例では、第１のピストン区分１３ａ及び該ピストン区分に続く直径の小さい第２のピストン区分１３ｂから成る段付ピストンとして形成されている。これに対応して、押し退け室１２は段付孔として形成されていて、押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａを受容する第１の孔区分１２ａ及び、該第１の孔区分に続いていて押し退け部材１３の第２のピストン区分１３ｂを受容する直径の小さい孔区分１２ｂから成っている。

押し退け部材１３を段付ピストンとして形成することによって利点として、押し退け部材の、押し退け室１２内で圧力油により負荷される端面（円形面若しくは円形リング面）と、押し退け部材の逆の側の端面にローラ１４のための支承面として与えられる面（方形面）との間の面積割合を、所定のスペース条件下で比較的自由に選ぶことができる。これによって、同一面積を達成すること若しくはローラ１４を大きな支承面の選択によって負荷軽減することも可能である。

段付孔としての押し退け室１２との組み合わせによって、次のことが達成され、即ち、ローラ１４から押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａ内に導入された横力は、押し退け室１２の第１の孔区分１２ａの領域でほぼ受け止められ、その結果、第２のピストン区分１３ｂ及び第２の孔区分１２ｂはわずかな横力しか受けず、もっぱらシール機能を生ぜしめる。シール機能の改善のために、第２のピストン区分１３ｂはピストンリング１５を備えている。

押し退け部材１３及び押し退け室１２の段付けによって、第１の孔区分１２ａと第２のピストン区分１３ｂとの間に環状室ＲＲを形成してある。第１の孔区分１２ａに設けられた通気通路１６は、環状室ＲＲ内の圧力を機械ケーシングの内部の圧力とほぼ同じにするように作用している。従って環状室ＲＲ内には、押し退け部材１３の行程運動に際してケーシング内部の圧力に関連して負圧も過圧も生じない。環状室ＲＲ内へ流入する若しくは環状室ＲＲから流出する油流のみが生ぜしめられる。

図示の本発明に基づくアキシャルピストン機械においてはローラ１４の回転軸線Ｒは、押し退け部材１３が押し退け室内に進入した状態では第１の孔区分１２ａ内に位置するので、該運転状態では押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａにはわずかな曲げ負荷しか発生しない。押し退け室内への進入に基づき、押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａ（並びに押し退け室の第１の孔区分１２ａ）は、ほぼ面圧を受ける。

前述の実施例では、押し退け部材１３の第２のピストン区分１３ｂは第１のピストン区分１３ａに対して所定の偏心量ｅを有している。このような手段によって、押し退け部材１３は押し退け室１２に対する回動を阻止（ロック）される。その結果、ローラがレース軌道１１からの（不都合な）浮き上がりに際して横向きにされてレース軌道への続く当接に際してレース軌道を損傷してしまうことを避けることができる。

前述の手段に関連してさらに有利には、偏心量ｅは駆動軸１の回転軸Ｄに向けて行われており、その結果、シリンダードラム２の外側の壁厚さは減少されるのではなく、増大されている。

ローラ１４は、押し退け部材１３の圧力油で負荷可能な端面に開口する縦通路Ｌを介して静圧によって負荷軽減されて、受容部Ａ内でのできるだけ摩擦の小さい転がり運動を達成している。ローラの負荷の小さい場合には、静圧による負荷軽減を省略することが可能である。

半径方向でシリンダードラム２と機械ケーシング３との間にブレーキ１７を配置してあり、該ブレーキは液圧式に解除可能なばね蓄力式多板ブレーキとして構成されている。該ブレーキ１７によって、車輪モーターとしての本発明に基づく流体静力学式のアキシャルピストン機械を装備する車両はロックされる。

本発明に基づくアキシャルピストン機械の図２に示す実施例は、揺動板原理に基づき構成されている。この場合にはカムプレート９は、駆動軸１に同期回転可能に結合されていて、該駆動軸と一緒にローター構成ユニットの一部分を成している。これに対して押し退け室１２は機械ケーシング１３内に加工成形されていて、ステーター構成ユニットの一部分である。この場合にも、図１の多行程式のアキシャルピストン機械と同じく周知のように、押し退け室１２内の長手方向摺動可能な押し退け部材１３を運転圧力の圧力油で負荷することによって、押し退け部材１３の行程運動を生ぜしめ、該行程運動はステーター構成ユニットに対するローター構成ユニットの回転運動に変換されることになる（モーター運転）。

逆に、ステーター構成ユニットに対するローター構成ユニットの回転運動によって押し退け室１２内での押し退け部材１３の行程運動を生ぜしめ、その結果、圧力油を圧送することができる（ポンプ運転）。

駆動軸１に同期回転可能に結合された制御ディスク受容部１８は、制御ディスク１９を保持しており、該制御ディスクは機械ケーシング３の端面２０に接触しており、該端面に通路を開口させてあり、該通路は押し退け室１２に接続されている。図１に示すアキシャルピストン機械とは逆に、ここでは（制御ディスク１９に形成されている）制御面は駆動軸１と一緒に回転する。制御ディスク１９は有利には軸線方向移動可能であり、端面２０に向けてばね力で負荷されていて、摩耗に際して自動的に調節されるようになっている。

図１のアキシャルピストン機械では半径方向でシリンダードラム２と機械ケーシング３との間に配置されたブレーキ７が、図２のアキシャルピストン機械では半径方向で制御ディスク受容部１８と機械ケーシング３との間に設けられている。

図３に示す押し退け部材１３では、第１のピストン区分１３ａは押し退け室１２の外側に配置されている。従って押し退け室１２は単純な孔として形成され、即ち段付孔として形成されていない。押し退け室１２内での押し退け部材１３の回動を防止するために、各押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａは、平面図で見て、円弧片として形成されている。該実施例では、押し退け部材１３の第１のピストン区分１３ａは、周方向で見て接触領域Ｋで互いに接触していて、押し退け室１２内での回動を相互に防止している。

さらに図３から明らかなように、ローラ１４はそれぞれ第１のピストン区分の切欠部Ａ内で、ローラ赤道を越えて延びる区分Ｂによって保持されており、該区分は例えばつば出し加工若しくは縁曲げ加工によって係合位置へもたらされるようになっている。製作技術的な理由から、アキシャルピストン機械の回転軸線Ｄを基準として見て、切欠部Ａの内側の壁は短くなっている。

図４に示す押し退け部材１３においては、該押し退け部材は、いわゆるストレートな（中空・）ピストンとして形成されている。これに対応して、押し退け室１２は一貫した（ストレートな）孔、即ち段付でない孔（穿孔）である。ピストン状の押し退け部材１３は、押圧装置として機能する圧縮ばね２１によってカム面１１に向けて初期荷重を掛けられている。その結果、ローラ１４及び押し退け部材１３は常にレース軌道１１に接触している。これによって、レース軌道からの浮き上がりが避けられる。さらに押圧装置は押し退け部材１３を押し退け室１２内で位置決めし、即ち押し退け部材の回動を制限している。

図５に示す押し退け部材１３は中実ピストン(ソリッドピストン又はむくピストン)として形成されており、該中実ピストンは外周に軸線方向溝Ｎを備えており、該軸線方向溝内に半径方向ピンＳを係合させてある。軸線方向溝Ｎは半径方向ピンＳと一緒に回動防止装置（ロック装置）を形成しており、該回動防止装置は押し退け室１２に対する押し退け部材１３の回動を制限（ロック）している。

図６に示す押し退け部材１３においては、該押し退け部材は段付ピストンとして形成されており、軸線方向溝Ｎは第１のピストン区分１３ａの領域に設けられており、かつ半径方向ピンＳは段付の押し退け室１２の第１の孔区分１２ａの領域に配置されている。もちろん、回動を防止するための図１、図２、図５及び図６に示す回動防止装置は、例えば図４に示す押圧装置を付加的に備えていてよい。

図７には、図２のアキシャルピストン機械の変化例を示してある。この場合には、ブレーキ７は半径方向で駆動軸１と機械ケーシング３との間に配置されていて、互いに独立した２つのブレーキユニット１７ａ，１７ｂに分割されており、該両方のブレーキユニットは、液圧式に解除可能なばね蓄力式多板ブレーキとして構成されていて、好ましくは８乃至１０よりも多くない数の薄板（積層板）を有している。

図８及び図９に示す本発明に基づくアキシャルピストン機械の実施例においては、殊に駆動軸内への使用に適したものにするために、ローター構成ユニット内に差動装置２２を組み込んであり、該差動装置は例えばかさ歯車・差動装置として形成されている。
この場合に、差動装置２２は半径方向及び軸線方向で、斜板原理で構成されたアキシャルピストン機械のシリンダードラム２内に配置されている（図８、参照）。
本発明に基づくアキシャルピストン機械が揺動板原理で構成されている、即ち回転するカムプレート９を有している（図９、参照）場合には、図示してあるように、カムプレート９は、差動装置ピストンの半部の機能を担い、若しくは別の形式では差動装置２２に駆動結合されている。

いずれの場合にもアキシャルピストン機械の両側からそれぞれ出力軸２３，２４を突出させてあり、図９のアキシャルピストン機械においては１つの出力軸２３は中空に形成された制御軸２５を通して導かれている。

もちろん、図８及び図９に示すアキシャルピストン機械にもブレーキを、すでに図１、図２及び図７に示してあるように設けることも可能である。

図１０に示すアキシャルピストン機械（該機械は原理的に図１に示す機械（斜板構造）に相当する）においては、駆動軸１、ひいてはローター構成ユニットは第２のアキシャルピストン機械の駆動軸２６に同期回転可能に連結されている。第２のアキシャルピストン機械は斜板構造で可変吐出式のアキシャルピストン機械として構成されていて、かつ第１のアキシャルピストン機械に対して液圧的に並列に接続されている。駆動軸２６を用いてシリンダードラム２７を回転させるようになっており、該シリンダードラムは両方のアキシャルピストン機械の共有の１つの制御フランジ５に接触している。両方のアキシャルピストン機械から成る構成ユニットの、カムプレート９と逆の側の軸線方向の端部に、第２のアキシャルピストン機械の旋回可能なカムプレート２８を配置してある。

カムプレート２８の旋回によって、可変吐出式のアキシャルピストン機械の吐出量若しくは吸引量を調節し、ひいては両方のアキシャルピストン機械から成る構成ユニットの総吐出量若しくは総吸引量を調節することができる。即ち、該構成ユニットをモーターとして使用する場合には、出力回転数及び出力トルクは可変である。これによって可能な二次的制御に基づき、モーターへ供給を行うポンプの吐出量は減少される。

本発明に基づくアキシャルピストン機械の第１の実施例の縦断面図 本発明に基づくアキシャルピストン機械の第２の実施例の縦断面図 押し退け部材の２つの部分断面図及び１つの平面図 押し退け部材の第１の変化例の２つの部分断面図 押し退け部材の第２の変化例の２つの部分断面図 押し退け部材の第３の変化例の２つの部分断面図 本発明に基づくアキシャルピストン機械の第３の実施例の縦断面図 本発明に基づくアキシャルピストン機械の第４の実施例の縦断面図 本発明に基づくアキシャルピストン機械の第５の実施例の縦断面図 本発明に基づくアキシャルピストン機械の第６の実施例の縦断面図

符号の説明

１ 駆動軸、 ２ シリンダードラム、 ３ 機械ケーシング、 ４ 制御面、 ５ 制御フランジ、 ６，７ 接続孔、 ８ ケーシングカバー、 ９ カムプレート、 １０ アキシャルカム、 １１ レース軌道、 １２ 押し退け室、１２ａ，１２ｂ 孔区分、 １３ 押し退け部材、 １３ａ，１３ｂ ピストン区分、 １４ ローラ、 １５ ピストンリング、 １６ 通気通路、 １７ ブレーキ、 １８ 制御ディスク受容部、 １９ 制御ディスク、 ２２ 差動装置、 ２３，２４ 出力軸、 ２５ 制御軸、 ２８ カムプレート、 Ａ 切欠部、 Ｂ 区分、 Ｎ 軸線方向溝、 Ｒ 回転軸線、 ＲＲ 環状室、 Ｓ 半径方向ピン

Claims (26)

1. 液圧式多行程型のアキシャルピストン機械であって、ピストン状の複数の押し退け部材を備えており、該押し退け部材はそれぞれ各押し退け室内を長手方向に運動可能であり、かつ転動体を介して、行程形成のためのアキシャルカムを備えたレース軌道に支持されている形式のものにおいて、転動体としてローラ（１４）を設けてあり、該ローラは、押し退け部材（１３）の端面に設けられていて該押し退け部材（１３）に対するローラ（１４）の半径方向及び軸線方向の相対運動を制限する切欠部（Ａ）内に配置されており、押し退け部材（１３）はローラ（１４）の保持器として形成されていることを特徴とする、液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
2. ローラ（１４）は、円筒ローラ若しくは球面ローラとして形成されている請求項１に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
3. 押し退け部材（１３）は、ローラ（１４）を保持する第１のピストン区分（１３ａ）と、液圧で負荷可能な直径の小さい第２のピストン区分（１３ｂ）とから成っている請求項１又は２に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
4. 押し退け部材（１３）の両方のピストン区分（１３ａ，１３ｂ）は、互いに直接前後に配置されている請求項３に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
5. 第１のピストン区分（１３ａ）は、所属の押し退け室（１２）の、横力の受け止めのために設けられた第１の孔区分（１２ａ）内に配置されており、かつ第２のピストン区分（１３ｂ）は前記押し退け室（１２）の、圧力媒体を含む第２の孔区分（１２ｂ）内に入り込んでいる請求項３又は４に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
6. 押し退け室（１２）の第１の孔区分（１２ａ）は通気通路に接続されている請求項５に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
7. ローラ（１４）の回転軸線（Ｒ）は、アキシャルカム（１０）のカム室に少なくとも隣接して押し退け室（１２）の第１の孔区分（１２ａ）内に配置されている請求項５又は６に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
8. 第１のピストン区分（１３ａ）は押し退け室（１２）の外側に配置されている請求項３又は４に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
9. 運転圧力に依存しない押圧装置（圧縮ばね２１）は、押し退け部材（１３）をレース軌道（１１）に向けて負荷してローラ（１４）をレース軌道（１１）に係合させている力を形成するために設けられている請求項１から８のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
10. 押圧装置は、押し退け部材（１３）に直接若しくは間接的に作用する圧縮ばね（２１）を有している請求項９に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
11. 押し退け室（１２）に対する押し退け部材（１３）の回動を制限するための回動防止装置が設けられている請求項１から１０のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
12. 回動防止装置は半径方向ピン（Ｓ）を有しており、該半径方向ピンは、押し退け部材（１３）の外周に加工成形された軸線方向溝（Ｎ）内に入り込んでいる請求項１１に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
13. 軸線方向溝（Ｎ）は、押し退け部材（１３）の第１のピストン区分（１３ａ）に設けられている請求項５から７のいずれか１項及び請求項１２に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
14. 押し退け部材の第２のピストン区分（１３ｂ）は、第１のピストン区分（１３ａ）に対して所定の偏心量（ｅ）を有している請求項１１に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
15. 押し退け部材の第１のピストン区分（１３ａ）は円周方向で接触領域（Ｋ）を有しており、該接触領域は、隣接の押し退け部材の第１のピストン区分（１３ａ）の接触領域（Ｋ）に係合してかつ該接触領域と一緒に、押し退け室（１２）に対する押し退け部材（１３）の回動の制限のための回動防止装置を形成している請求項１１に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
16. レース軌道（１１）はステーター構成ユニットに設けられており、押し退け室（１２）はローター構成ユニットの、前記ステーター構成ユニットのケーシングに対して不動の制御面（４）に軸線方向で接触するシリンダードラム（２）に設けられている請求項１から１５のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
17. 第２のピストン区分（１３ｂ）及び第２の孔区分（１２ｂ）は、シリンダードラム（２）の回転軸線（Ｄ）を基準として第１のピストン区分（１３ａ）及び第１の孔区分（１２ａ）に対して半径方向内側へ偏心させられている請求項１６に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
18. 半径方向でシリンダードラム（２）と該シリンダードラムを取り囲む機械ケーシング（３）との間にブレーキ（１７）を配置してある請求項１６又は１７に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
19. レース軌道（１１）はローター構成ユニットのカムプレート（９）に設けられており、押し退け室（１２）はステーター構成ユニットの機械ケーシング（３）内に設けられている請求項１から１５のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
20. ローター構成ユニットの駆動軸（１）と一緒に同期的に回転する制御ディスク（１９）を設けてあり、該制御ディスクは、前記駆動軸（１）と結合された制御ディスク受容部（１８）内に軸線方向移動可能に配置されていて、かつステーター構成ユニットの端面（２０）に接触している請求項１９に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
21. 半径方向で制御ディスク受容部（１８）と機械ケーシング（３）との間にブレーキ（１７）を配置してある請求項２０に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
22. 半径方向で駆動軸（１）と機械ケーシング（３）との間にブレーキ（１７）を配置してある請求項２０に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
23. ブレーキ（１７）は多板ブレーキとして、殊にばね蓄力式多板ブレーキとして形成されかつ、互いに独立した少なくとも２つのブレーキユニット（１７ａ，１７ｂ）から成っている請求項１８、２１及び２２のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
24. ローター構成ユニットは差動装置（２２）を有している請求項１６から２３のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
25. ローター構成ユニットは、斜板構造で形成された第２のアキシャルピストン機械のローター構成ユニットに同期回転可能に連結されており、前記第２のアキシャルピストン機械は行程容積を調節可能であり、かつ液圧的に並列に接続されている請求項１６から１８のいずれか１項に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。
26. それぞれ１つの構成ユニットを形成する両方のアキシャルピストン機械のカムプレート（９，２８）は、前記各構成ユニットの互いに逆の側の端部に配置されており、両方のアキシャルピストン機械の間に共有の１つの制御フランジ（５）を配置してある請求項２５に記載の液圧式多行程型のアキシャルピストン機械。

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