JP2008524504A - ピストンシリンダユニット - Google Patents
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Abstract
流出ノズル(30´,32´)が、ピストン(3)が第2のピストン位置に位置している場合に第1の流出ノズル(30´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して前方または中央の領域に圧力流体を供給し、第2の流出ノズル(32´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して中央の領域に圧力流体を供給するように配置されている。
Description
図2は、圧縮位置にあるピストンを有した同じピストンシリンダユニットを示した図である。
Claims (20)
- 特に、圧力流体を形成するためのコンプレッサのためのピストンシリンダユニット(1)であって、
シリンダ(2)が設けられており、
ピストン(3)が設けられており、該ピストンは、ピストン(3)とシリンダ(2)とによって取り囲まれるシリンダ容積(18)が最大となる第1のピストン位置と、シリンダ容積が最小となる第2のピストン位置との間で、シリンダ(2)の軸方向で往復運動可能であって、
前記ピストン(3)とシリンダ(2)との間に設けられた流体軸受が設けられており、該流体軸受はピストン(3)をシリンダ(2)内に軸方向可動に支承しており、ピストン(3)の周面をピストン(3)の軸方向の延在の少なくとも一部にわたって取り囲むピストン側支承面(38)を規定しており、
流体軸受は、シリンダ(2)の内周壁(14)に設けられた、流体のための複数の流出ノズルを有しており、これらの流出ノズルは、ピストン(3)が第2のピストン位置では向かい合って位置するが第1のピストン位置では向かい合って位置しない、シリンダの内周壁(14)の領域にも設けられている形式のものにおいて、
流出ノズル(30´,32´)が、ピストン(3)が第2のピストン位置に位置している場合に第1の流出ノズル(30´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して前方の領域に圧力流体を供給し、第2の流出ノズル(32´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して中央の領域に圧力流体を供給するように配置されていて、これにより軸受重心は前方に向かってピストン底面(16)へと延びており、これにより、ピストン(3)とシリンダ(2)との間のリングギャップの前端部の領域に比較的高い圧力が、ピストン(3)とシリンダ(2)の間の流体軸受において形成されることを特徴とする、ピストンシリンダユニット。 - 中央のピストン領域(3´´´)が、ピストン中央平面(M)の前方または後方の領域として規定されており、ピストン中央平面(M)がピストン側支承面(38)に対して直交しており、ピストン側支承面(38)の支承面長さ(a)に関して真ん中の半分の支承面長さ(a/2)のところに位置している、請求項1記載のピストンシリンダユニット。
- 中央のピストン領域(3´´´)が前方の円周線(U1)から後方の円周線(U2)にまで延びており、前方の円周線(U1)はピストン中央平面(M)の前方に支承面長さ(a)の20%までの間隔をおいてピストン底面(16)側に位置しており、後方の円周線(U2)はピストン中央平面(M)の後方に支承面長さ(a)の20%までの間隔をおいてピストン底面(16)とは反対側に位置している、請求項2記載のピストンシリンダユニット。
- 中央のピストン領域(3´´´)が前方の円周線(U1)から後方の円周線(U2)にまで延びており、前方の円周線(U1)はピストン中央平面(M)の前方に支承面長さ(a)の15%までの間隔をおいてピストン底面(16)側に位置しており、後方の円周線(U2)はピストン中央平面(M)の後方に支承面長さ(a)の15%までの間隔をおいてピストン底面(16)とは反対側に位置している、請求項2記載のピストンシリンダユニット。
- 中央のピストン領域(3´´´)が前方の円周線(U1)から後方の円周線(U2)にまで延びており、前方の円周線(U1)はピストン中央平面(M)の前方に支承面長さ(a)の10%までの間隔をおいてピストン底面(16)側に位置しており、後方の円周線(U2)はピストン中央平面(M)の後方に支承面長さ(a)の10%までの間隔をおいてピストン底面(16)とは反対側に位置している、請求項2記載のピストンシリンダユニット。
- ピストンが第2のピストン位置にある場合、どの流出ノズルも、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して後方の領域に圧力流体を供給しない、請求項1から5までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- 流出ノズル(32´,34´)が、ピストンが第1のピストン位置にある場合に第2の流出ノズル(32´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して前方の領域に圧力流体を供給し、第3の流出ノズル(34´)が、ピストン側支承面(38)の、ピストン長手方向延在に関して後方の領域に圧力流体を供給するように配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- ピストン(3)が第2のピストン位置では向かい合っていて位置するが第1のピストン位置では向かい合って位置しない、シリンダの内周壁の領域にも流出ノズル(30´)が設けられている、請求項1から7までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- 特に圧力流体を形成するためのコンプレッサのためのピストンシリンダユニットであって、特に請求項1から8までのいずれか1項記載の少なくとも1つのピストンシリンダユニットを有しており、
シリンダ(2)が設けられており、
ピストン(3)が設けられており、該ピストンは、ピストン(3)とシリンダ(2)とによって取り囲まれるシリンダ容積(18)が最大となる第1のピストン位置と、シリンダ容積が最小となる第2のピストン位置との間で、シリンダ(2)の軸方向で往復運動可能であって、
前記ピストン(3)とシリンダ(2)との間に設けられた流体軸受が設けられており、該流体軸受はピストン(3)をシリンダ(2)内に軸方向可動に支承しており、ピストン(3)の周面をピストン(3)の軸方向の延在の少なくとも一部にわたって取り囲むピストン側支承面(38)を規定しており、
流体軸受は、シリンダ(2)の内周壁(14)に設けられた、流体のための複数の流出ノズルを有しており、
シリンダ側支承面(15)が、ピストン(3)が第2のピストン位置にある場合に、ピストン側支承面(38)の、ピストン底面側の前方の制限平面(K1)と一致する前方の制限平面(Z1)と、ピストン(3)が第1のピストン位置にある場合に、ピストン側支承面(38)の、ピストン底面(16)とは反対側の後方の制限線(K2)と一致する後方の制限平面(Z2)とから延びている形式のものにおいて、
流出ノズルのノズル横断面の分布が、シリンダ側支承面(15)の長さ(L)にわたって、支承面中央平面(E)に関して非対称的であって、シリンダ側支承面(15)の前方領域における流出ノズル(30´,32´)のノズル横断面積の合計が、後方領域における流出ノズル(34´)のノズル横断面の合計よりも大きいことを特徴とする、特に圧力流体を形成するためのコンプレッサのためのピストンシリンダユニット。 - シリンダ側支承面(15)の前方領域に、後方領域よりも多くの流出ノズルが設けられている、請求項9記載のピストンシリンダユニット。
- シリンダ側支承面(15)の前方領域に設けられた流出ノズルの少なくとも一部が、その他の流出ノズルよりも大きなノズル横断面積を有している、請求項9または10記載のピストンシリンダユニット。
- 流体軸受が、ガス圧軸受、有利にはエアベアリングによって形成されており、流出ノズルがガス流出ノズル(30´,32´,34´)によって形成されている、請求項1から11までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- それぞれ複数の流出ノズル(30´,32´,34´)がノズル装置(30´´,32´´,34´´)を形成している、請求項1から12までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- ノズル装置(30´´,32´´,34´´)がピストンシリンダユニット(1)の軸方向で互いに間隔をおいて位置しており、有利にはシリンダ軸線(X)を中心としてリング状に形成されている、請求項13記載のピストンシリンダユニット。
- 各ノズル装置(30´´,32´´,34´´)が、周方向で互いに均一に間隔をおいて配置された複数の流出ノズル(30´,32´,34´)を有している、請求項13または14記載のピストンシリンダユニット。
- 流出ノズル(30´,32´,34´)が、高エネルギビームによって穿孔されたマイクロ孔によって形成されていて、これらのマイクロ孔は有利には円錐状に形成されており、その最も狭い横断面はシリンダ側支承面(15)への開口部に位置している、請求項1から15までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- マイクロ孔がレーザービームによって穿孔されている、請求項16記載のピストンシリンダユニット。
- 流出ノズル(30´,32´,34´)に供給するための圧力流体が、シリンダ容積(18)の圧縮により圧縮された流体流から導出されている、請求項1から17までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- ピストンが、往復運動する駆動のために、直線駆動装置の可動部分によって負荷されている、請求項1から18までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニット。
- 請求項1から19までのいずれか1項記載のピストンシリンダユニットを有した、圧力流体を形成するためのコンプレッサ。
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