JP2013530346A - ハイドロリック式のアキシャルピストン機械 - Google Patents

ハイドロリック式のアキシャルピストン機械 Download PDF

Info

Publication number
JP2013530346A
JP2013530346A JP2013517011A JP2013517011A JP2013530346A JP 2013530346 A JP2013530346 A JP 2013530346A JP 2013517011 A JP2013517011 A JP 2013517011A JP 2013517011 A JP2013517011 A JP 2013517011A JP 2013530346 A JP2013530346 A JP 2013530346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swash plate
piston
servo
axis
feedback element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2013517011A
Other languages
English (en)
Inventor
ドレーアー ヘアベアト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2013530346A publication Critical patent/JP2013530346A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/20Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B1/22Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26Control
    • F04B1/30Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/32Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • F04B1/324Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00Pumping installations or systems
    • F04B23/04Combinations of two or more pumps
    • F04B23/06Combinations of two or more pumps the pumps being all of reciprocating positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/0804Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F04B27/0808Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/14Control
    • F04B27/20Control of pumps with rotary cylinder block
    • F04B27/22Control of pumps with rotary cylinder block by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0035Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block having two or more sets of cylinders or pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/002Hydraulic systems to change the pump delivery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure

Abstract

本発明は、ハイドロリック式のアキシャルピストン機械であって、該ハイドロリック式のアキシャルピストン機械が、ハウジングと、該ハウジング内に回転可能に支承された駆動軸と、前記駆動軸の軸線に対して傾きを変えるために旋回軸線を中心として旋回可能な斜板と、サーボピストンとを備え、該サーボピストンの長手方向軸線は、前記旋回軸線に対して垂直に延びると共に前記駆動軸の前記軸線を通って延びる前記斜板の中心平面に対して間隔を置いて、前記駆動軸の前記軸線に対して少なくともほぼ平行に延びており、前記サーボピストンが、第1の端部で前記斜板に作用して、該斜板を調整するようになっており、第2の端部でサーボチャンバを制限しており、一方の方向への前記斜板の旋回のために該サーボチャンバに制御流体が流入するようになっていて、他方の方向への前記斜板の旋回時に前記サーボチャンバから制御流体が押し退け可能であり、前記サーボピストンに、細長いフィードバックエレメントが配置されており、該フィードバックエレメントを介して、前記サーボピストンの位置ひいては前記斜板の傾斜位置が、調整弁の制御に加えられるようになっている、ハイドロリック式のアキシャルピストン機械に関する。調整弁の配置に関して高いフレキシビリティが得られることが望ましい。このことは、前記フィードバックエレメントの前記長手方向軸線と、前記サーボピストンの前記長手方向軸線とが、前記斜板の前記旋回軸線に対して垂直に延びる平面とは異なる平面を展開するように、前記フィードバックエレメントが位置していることにより達成される。

Description

本発明は、ハイドロリック式のアキシャルピストン機械であって、ハウジングと、該ハウジング内に回転可能に支承された駆動軸と、前記駆動軸の軸線に対して傾きを変えるために旋回軸線を中心として旋回可能な斜板と、サーボピストンであって、該サーボピストンの長手方向軸線は、旋回軸線に対して垂直に延びると共に駆動軸の前記軸線を通って延びる斜板の中心平面に対して間隔を置いて、前記駆動軸の前記軸線に対して少なくともほぼ平行に延びるサーボピストンを備えるアキシャルピストン機械を起点とする。サーボピストンは、いわば極めて離れて外側でハウジングの1つの角隅に配置されている。サーボピストンは、第1の端部で斜板に作用して、斜板を調整するようになっており、第2の端部で、サーボチャンバを制限しており、一方の方向への斜板の旋回のためにサーボチャンバに制御流体が流入するようになっていて、他方向への斜板の旋回時にサーボチャンバから制御流体が押し退け可能である。サーボピストンには、細長いフィードバックエレメントが配置されている。このフィードバックエレメントを介して、サーボピストンの位置ひいては斜板の傾斜位置が調整弁の制御に加えられる。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第102007022569号明細書から公知であるこのような形式のハイドロリック式のアキシャルピストン機械では、サーボピストンの長手方向軸線と、サーボピストンから垂直に突出するフィードバックエレメントの長手方向軸線とが、斜板の旋回軸線に垂直に延びる1つの平面を展開する。
このようなフィードバックエレメントは、特に、アキシャルピストン機械がモーメント調整式にまたは入力信号に比例して調整されることが望ましい場合に設けられている。モーメント調整時に、フィードバックエレメントは、さらに、小さな小型ピストンを有している。この小型ピストンは作業圧によって押圧され、サーボピストンひいては斜板の位置に応じて、梃子における回動軸線からそれぞれ異なる距離で作用し、梃子に回動モーメントを発生させる。この回動モーメントに抗して、回動軸線から不変の距離で梃子の同じ腕または第2の腕に調整弁の弁ピストンが支持されている。この弁ピストンは、行程容積の増加の方向に一定の力または遠隔制御により可変の力によって押圧されている。この場合、アキシャルピストン機械の行程容積は、その都度梃子にモーメントバランスが形成されているように調整される。
行程容積の比例式の調整時には、フィードバックエレメントが、調整弁の弁ピストンを押圧するばねの予荷重を変化させる。弁ピストンには、ばねに抗して、主に電磁石またはハイドロリック圧により発生させられた入力力が作用する。弁ピストンのゼロ位置でばね力と入力力とがバランスを保っているようにするためには、この入力力の大きさに応じて、ばね力ひいてはサーボピストンの位置ひいては斜板の位置が異なっていなければならない。
調整弁の配置に関して高いフレキシビリティが可能であることが望まれている。
上記課題は、フィードバックエレメントの長手方向軸線と、サーボピストンの長手方向軸線とが、斜板の旋回軸線に対して垂直に延びる平面とは異なっている平面を展開するように、フィードバックエレメントが、該フィードバックエレメントの運動範囲内でその都度位置していることにより達成される。フィードバックエレメントの位置決めは、たとえばハウジングまたは調整弁に設けられたガイドによって達成されるか、または、サーボピストンがその長手方向軸線を中心として回転可能でない場合に、サーボピストンにおける規定された配置によって、達成される。
本発明によれば、調整弁を種々異なる位置において外側でハウジングに配置することが可能である。ハウジングにはその都度対応する開口を設けるだけでよい。サーボピストンおよびフィードバックエレメントならびに調整弁は常に同一であってよい。
本発明に係るアキシャルピストンポンプの有利な実施の形態は、請求項2以下に記載されている。
請求項2によれば、特に有利には、フィードバックエレメントの長手方向軸線が、斜板の旋回軸線に対して少なくともほぼ平行に延びているように、フィードバックエレメントが運動範囲内でその都度位置決めされている。したがって、フィードバックエレメントと、調整弁との連結は、通常はハウジングの側壁を通して行われ、このような側壁における調整弁の単純な組み付けが、ハウジングの単純な形態において可能となる。平行性の小さな変更が、たとえばサーボピストンの線形運動に重畳する旋回運動によって生じ得る。
請求項3によりサーボピストンが長手方向軸線に関して回転対称的に形成されている場合、種々異なる配置のために同一のサーボピストンが使用可能である。この場合、回転対称とは当然ながら、サーボピストンの機能および構成にのみ関すると理解され得る。孔のような、フィードバックエレメントを取り付ける手段により、または設けられた組み付け形式により上記に対する例外が生じ得る。
最後に請求項4によれば、サーボピストンは、斜板とは反対の側の端部で、サーボシリンダ内に線形にかつ旋回可能にガイドされていて、他方の端部で定置のジョイントを介して斜板に作用するので、斜板の旋回角の調整時に、サーボピストンの長手方向での運動に、斜板の旋回軸線に対して垂直に延びる平面内における旋回運動が重畳する。これによって、サーボシステムは特に単純に形成されている。フィードバックエレメントおよびサーボピストンの両長手方向軸線によって展開された平面が斜板の旋回軸線に対して平行に延びているようにフィードバックエレメントが配置されていると特に有利である。なぜならば、サーボピストンの旋回運動が、フィードバックエレメントの運動成分、特にフィードバックエレメントの自由端の、サーボピストンの長手方向での運動、ひいては調節弁に特に僅かにしか作用しないからである。
本発明に係るハイドロリック式のダブルアキシャルピストン機械の実施の形態が図面に示してある。この図面に基づき、本発明を以下に詳しく説明する。
本発明における形式でフィードバックエレメントが組み付けられたサーボピストンを有する一方の部分ポンプを備えたダブルポンプの外面図である。 ダブルポンプの剥き出しの駆動機構を両斜板の旋回軸線の方向でかつ両駆動軸の軸線に対して垂直な方向で見た平面図である。 ダブルポンプの剥き出しの駆動機構を両斜板の旋回軸線に対して垂直な方向でかつ両駆動軸の軸線に対して垂直な方向で見た平面図である。 本発明において形成された部分ポンプの駆動機構、サーボピストンおよび調整弁から成るアッセンブリの斜視図である。 一方の部分ポンプの回路図である。
図示されたダブルアキシャルピストンポンプでは、2つの個別のアキシャルピストンポンプが、単純に背中合わせの位置で互いに組み付けられているのではなく、両方の部分ポンプ10,11に対して、ハウジング12の1つの共通のメイン部分13が存在している。このメイン部分13は、2つのハウジングポット14,15から形成されていると見なすことができる。両ハウジングポット14,15の底部は、ただ1つの中間ブロック16を形成している。この中間ブロック16からは、互いに逆方向にハウジングポット14,15の壁が突出している。自由縁部では、ハウジングポット14がカバー17によって閉鎖されていて、ハウジングポット15がカバー18によって閉鎖されている。それぞれ1つのハウジングポットと1つのカバーとにより閉鎖された両室の各々の内部には、部分ポンプ10,11の駆動機構19;20が位置している。各駆動機構19;20には、駆動軸21;22が対応している。両駆動軸21,22は、1つの共通の軸線23を有していて、それぞれ一方のカバーと、中間ブロック16または中間ブロック16内に挿入された挿入リング(図示せず)とに回転可能に支承されている。ほぼ中間では、両駆動軸21,22が、内側歯列を備えた連結ブシュ24によって互いに相対回動不能に連結されている。なお、この連結ブシュ24内には、両駆動軸21,22が、外側歯列を備えた軸端で挿入されている。駆動軸21は、カバー17を貫いて延びていて、外側に、原動機、たとえばディーゼルエンジンに連結するための外側歯列を備えた入力ピン25を有している。
ここで、背中合わせの配置とは、両部分ポンプ10,11の両駆動機構19,20が、基本的な構造から、中間ブロック16の範囲で、軸線23に対して垂直に延びる平面に対して鏡像対称的に形成されていることを意味している。
駆動機構19には、シリンダドラム30が対応している。このシリンダドラム30は、駆動軸21に相対回動不能に結合されている。また、シリンダドラム30には、軸線23を中心として互いに等しい角度間隔を置いて分配されて、軸方向に延びる複数の孔が設けられている。これらの孔の各々はポンプピストン31を収容している。このポンプピストン31は、一方の端面側でシリンダドラム30を越えて突出していて、滑動シュー32を介して斜板33に接触している。滑動シュー32は、ポンプピストン31の背後の作業室が、タンク管路、またはたとえば3barの過給圧を案内する過給圧管路、またはたとえば30barの供給圧を案内する低圧管路に接続されている吸込み行程時に、滑動シュー32の肩部の背後に孔が係合したリテーナプレート34によって斜板33に保持され、シリンダドラム30の孔から引き出される。また、リテーナプレート34は、斜板33の2つの押さえセグメント35によって斜板33に保持されている。
この斜板33は中心に貫通孔を有している。この貫通孔において駆動軸21が斜板33を貫いている。駆動軸21の各側方では、斜板33が円筒凸面状の支承面36を有している。両支承面36は、斜板33の旋回軸線37を成す同一の中心軸線を有している。支承面36によって、斜板33はカバー17の相応の支承シェル内で旋回軸線37を中心として旋回可能となる。
駆動機構20には、シリンダドラム40が対応している。このシリンダドラム40は、駆動軸22に相対回動不能に結合されている。また、シリンダドラム40には、軸線23を中心として互いに等しい角度間隔を置いて分配されて、軸方向に延びる複数の孔が設けられている。これらの孔の各々はポンプピストン41を収容している。このポンプピストン41は、一方の端面側でシリンダドラム40を越えて突出していて、滑動シュー42を介して斜板43に接触している。滑動シュー42は、ポンプピストン41に対する作業室が、タンク管路または、たとえば3barの過給圧を案内する過給圧管路または、たとえば30barの供給圧を案内する低圧管路に接続されている吸込み行程時に、滑動シュー42の肩部の背後に孔が係合したリテーナプレート44によって斜板43に保持され、シリンダドラム40の孔から引き出される。また、リテーナプレート44は、斜板43の2つの押さえセグメント45によって斜板43に保持されている。
この斜板43は中心に貫通孔を有している。この貫通孔において駆動軸22が斜板43を貫いている。駆動軸22の各側方では、斜板43が円筒凸面状の支承面46を有している。両支承面46は、斜板43の旋回軸線47を成す同一の中心軸線を有している。支承面46によって、斜板43はカバー18の相応の支承シェル内で旋回軸線47を中心として旋回可能となる。旋回軸線37,47は軸線23と交差している。
各斜板33,34の両終端位置は、ハウジングメイン部分13内にねじ込まれた当接ねじ50,51によって設定されている。この当接ねじ50,51の軸線は軸線23に対して斜めに延びている。部分ポンプの当接ねじ50は、軸線23,37;47により展開された平面の一方の側に、また、当該部分ポンプの当接ねじ51は、軸線23,37;47により展開された平面の他方の側に、軸線23から互いに同じ距離を置いて遠ざけられて位置しており、これによって、基本横断面形状が方形のハウジング12の、互いに対角線方向で向かい合って位置する角隅への両当接ねじ50,51の一種の対角線方向配置が達成される。部分ポンプの一方の当接ねじ50は、斜板の一方の押さえ35;45に設けられた当接面と協働し、他方の当接ねじ51は、当該斜板の他方の押さえ35;45に設けられた当接面と協働する。
図2および図3には、部分ポンプ11の斜板43が一方の終端位置、つまり、ゼロ位置でまたはゼロ位置の近くで示してある。この終端位置では、斜板43が、この斜板43に対応配置された当接ねじ50に接触していて、斜板43の、滑動シュー42に接触している面が、軸線23に対して垂直にまたはほぼ垂直に延びている。斜板43のこの位置では、シリンダドラム40の回転時にポンプピストン41がストロークを実施しない。この場合、部分ポンプ11の行程容積、すなわち、部分ポンプ11により圧送される1回転あたりの圧力媒体量はゼロである。他方の部分ポンプ10の斜板33は最大に旋回させられていて、対応する当接ねじ51に接触している。斜板33のこの位置では、部分ポンプ10の行程容積が最大である。
斜板33を両終端位置の間の任意の各中間位置に調節するためには、サーボピストンとして、旋回角増加ピストン55、つまり、押退け容積を増加させるためのピストンと、旋回角減少ピストン56、つまり、押退け容積を減少させるためのピストンとが設けられている。両ピストン55,56は、ハウジング12の、当接ねじ50,51により占められていない両角隅に配置されている。また、両ピストン55,56の長手方向軸線57,58は、斜板33のゼロ位置において軸線23に対して平行に延びている。旋回角減少ピストン56は、比較的大きな作用面のピストンつば59を有している。このピストンつば59で、旋回角減少ピストン56は、ハウジング固定され軸線23に対して平行に配置されたブシュ53内に密にかつシール作用の維持下で僅かに旋回可能にガイドされている。このブシュ53内で、ピストンつば59によってサーボチャンバが制限される。このサーボチャンバには、図1において明らかな調整弁60を介して圧力媒体が供給され、これによって、斜板33の旋回角(傾角)が減少させられ、また、この斜板33の旋回角を増加させたい場合には、サーボチャンバから調整弁60を介して圧力媒体が流出するようになっている。
ピストンつば59と一体にピストンロッド61が形成されている。このピストンロッド61は、一方の押さえ35ひいては斜板33に枢動可能に結合されている。
旋回角増加ピストン55もピストンつば62を有している。このピストンつば62で、旋回角増加ピストン55は、ハウジング固定され軸線23に対して平行に配置されたブシュ54内に密にかつシール作用の維持下で僅かに旋回可能にガイドされている。このブシュ54内で、ピストンつば62によってサーボチャンバが制限される。このサーボチャンバには、部分ポンプ10のポンプ圧が常に加えられている(図示せず)。ピストンつば62の横断面は、ピストンつば59の横断面よりも著しく小さく寸法設定されているので、斜板33を旋回角増加ピストン55の作用に抗して戻すためには、ピストンつば59により制限されたサーボチャンバ内のポンプ圧よりも著しく少ない圧力で十分である。ピストンつば62と一体にピストンロッド63が形成されている。このピストンロッド63は斜板33の他方の押さえ35に枢動可能に結合されている。
斜板33が、無圧の状態における優先位置として、最大の旋回角の位置をとるようにするためには、旋回角増加ピストン55と、圧縮コイルばねとして形成された旋回角増加ばね65とが作用する。この旋回角増加ばね65はピストンロッド63に被せられていて、一方では、旋回角増加ピストン55の、押さえ35に位置する肩部の近くに支持されていて、他方では、ハウジング12に設けられた、ピストンロッド63を取り囲むばね受け66に支持されている。旋回角増加ばね65は旋回角増加ピストン55を介して、より大きな旋回角の方向に斜板33を押圧する。
ピストンロッド63の、常にピストンつば62とばね受け66との間に位置する長さ部分には、ピストンロッド63が、肉厚にされた範囲を有している。この範囲は横方向孔を備えている。この横方向孔には、細長いフィードバックエレメント67が取り付けられている。ピストンロッド63に対するフィードバックエレメント67の位置は、斜板33のゼロ位置を達成するために、対応するブシュ54内へのピストンつば62の最大の進入が妨害されておらず、また、斜板33の旋回角が最大である場合には、フィードバックエレメント67がばね受け66に当接していないような位置である。ハウジングメイン部分13には、相応の切抜き部が設けられている。この切抜き部内で、フィードバックエレメント67は自由に運動することができる。このフィードバックエレメント67の長手方向軸線68は、旋回角増加ピストン55の長手方向軸線に対して垂直に延びている。フィードバックエレメント67はハウジング69を有している。このハウジング69は、ピストンロッド63と反対の側の遠位の端部で二面カット部70として形成されていて、この二面カット部70で調整弁60の長孔内にガイドされている。このガイドと、ハウジング12に対する調整弁60の位置とに基づき、部分ポンプ10では、フィードバックエレメント67の長手方向軸線68と旋回角増加ピストン55の長手方向軸線57とが、斜板33の旋回軸線37に対して垂直に延びる平面を展開しているようなフィードバックエレメント67の位置が達成される。
部分ポンプ11の斜板43を両終端位置の間の任意の各中間位置に調節するためには、サーボピストンとして、旋回角増加ピストン75と旋回角減少ピストン76とが設けられている。両ピストン75,76は、ハウジング12の、当接ねじ50,51により占められていない両角隅に配置されている。また、両ピストン75,76の長手方向軸線77,78は、斜板43のゼロ位置において軸線23に対して平行に延びていて、部分ポンプ10の相応のサーボピストンの長手方向軸線57,58に整合している。両旋回角減少ピストン56,76も、両旋回角増加ピストン55,75も、それぞれ互いに同一に形成されている。これに相応して、旋回角減少ピストン76は、比較的大きな作用面のピストンつば79を有している。このピストンつば79で旋回角減少ピストン76は、ハウジング固定され軸線23に対して平行に配置されたブシュ73内に密にかつシール作用の維持下で僅かに旋回可能にガイドされている。このブシュ73内では、ピストンつば79によってサーボチャンバが制限される。このサーボチャンバには、図1および4において明らかな調整弁80を介して圧力媒体が供給され、これによって、斜板43の旋回角(傾角)が減少させられ、また、この斜板43の旋回角を増加させたい場合には、サーボチャンバから調整弁80を介して圧力媒体が流出するようになっている。
ピストンつば79と一体にピストンロッド81が形成されている。このピストンロッド81は、一方の押さえ45ひいては斜板43に枢動可能に結合されている。
旋回角増加ピストン75もピストンつば82を有している。このピストンつば82で旋回角増加ピストン75は、ハウジング固定され軸線23に対して平行に配置されたブシュ74内に密にかつシール作用の維持下で僅かに旋回可能にガイドされている。このブシュ74内では、ピストンつば82によってサーボチャンバが制限される。このサーボチャンバには、部分ポンプ11のポンプ圧が常に加えられている(図示せず)。ピストンつば82の横断面はピストンつば79の横断面よりも著しく小さく寸法設定されているので、斜板43を旋回角増加ピストン75の作用に抗して戻すためには、ピストンつば79により制限されたサーボチャンバ内のポンプ圧よりも著しく少ない圧力で十分である。ピストンつば82と一体にピストンロッド83が形成されている。このピストンロッド83は斜板43の他方の押さえ45に枢動可能に結合されている。
斜板43が、無圧の状態における優先位置として、最大の旋回角の位置をとるようにするためには、旋回角増加ピストン75と、圧縮コイルばねとして形成された旋回角増加ばね85とが作用する。この旋回角増加ばね85はピストンロッド83に被せられていて、一方では、旋回角増加ピストン75の、押さえ35に位置する肩部の近くに支持されていて、他方では、ハウジング12に設けられた、ピストンロッド83を取り囲むばね受け86に支持されている。旋回角増加ばね85は旋回角増加ピストン75を介して、より大きな旋回角の方向に斜板43を押圧する。
ピストンロッド83の、常にピストンつば82とばね受け86との間に位置する長さ部分には、ピストンロッド83が、肉厚にされた範囲を有している。この範囲は横方向孔を備えている。この横方向孔には、細長いフィードバックエレメント87が取り付けられている。ピストンロッド83に対するフィードバックエレメント87の位置は、斜板43のゼロ位置を達成するために、対応するブシュ74内へのピストンつば82の最大の進入が妨害されておらず、また、斜板43の旋回角が最大である場合には、フィードバックエレメント87がばね受け86に当接していないような位置である。ハウジングメイン部分13には、相応の切抜き部が位置している。この切抜き部内でフィードバックエレメント87は自由に運動することができる。このフィードバックエレメント87はハウジング89を有している。このハウジング89は、ピストンロッド83と反対の側の遠位の端部で二面カット部90として形成されていて、この二面カット部90で調整弁80の長孔91内にガイドされている(図4参照)。フィードバックエレメント87の機能はフィードバックエレメント67の機能と同じである。図4から、旋回角増加ピストン75に設けられた長手方向孔92が明らかである。この長手方向孔92を介して、ハウジング89内に位置する小型ピストンにポンプ圧を加えることができる。
フィードバックエレメントおよび調整弁の構成に応じて、フィードバックエレメントを介して、自体公知の形式で斜板の位置(目標信号に比例した斜板の調整)だけが調整弁の制御に加えられるかまたは位置とポンプ圧との積(モーメント調整)が加えられる。後者が本発明の形態である。
これについての詳細は、ダブルポンプの部分ポンプ11を示した図5の回路図から明らかである。図5には、ハウジング12内に、シリンダドラム40と、駆動軸22と、斜板43と、サーボチャンバ101を制限する旋回角増加ピストン75と、この旋回角増加ピストン75に設けられた戻しばね85と、サーボチャンバ102を制限する旋回角減少ピストン76とを備えた駆動機構20が認められる。ハウジング12内には、高圧通路103と低圧通路または吸込み通路104とが延びている。サーボチャンバ101は通路105を介して高圧通路103に常時接続されている。ハウジング12には、調整弁80が組み付けられている。この調整弁80はモーメント調整部分弁106と圧力調整部分弁107とから成っている。この圧力調整部分弁107は、休止位置において、第1の入口とその調整出口とを介して、部分弁106の調整出口を、旋回角減少ピストン76に対するサーボチャンバ102に通じている制御管路108に接続している。部分弁107の第2の入口は高圧通路103に接続されている。同じく部分弁106の一方の入口も高圧通路103に接続されているのに対して、部分弁106の第2の入口は、ハウジング12の、タンク圧を有する内部に向かって開放している。部分弁107の調整ピストンは、斜板43の旋回角の減少の方向には、高圧管路103内の圧力によって押圧され、逆方向には、調整可能なばねによって押圧される。
調整弁80のハウジング95内には、二腕状の梃子115が支承されている。この梃子115の一方の梃子腕には、フィードバックエレメント87のハウジング89内に案内されていて、通路105と、サーボチャンバ101と、旋回角増加ピストン75に設けられた孔92とを介して、高圧通路103内の圧力で押圧される前述した小型ピストン116が作用する。作用点の距離は斜板43の旋回角によって変えられる。梃子115の他方の腕は、部分弁106の調整ピストンの一方の端部と、少なくともほぼ反対の側で梃子腕に作用する調整可能なばね117との間に位置している。さらに、調整ピストンは他方の梃子腕に向かって、調整可能なばね118によって押圧されている。ばね117と、このばね117よりも弱く調整されているばね118とは、梃子115に一方向への不変の回動モーメントを発生させる。通路103内の高圧は小型ピストン116の作用面によって梃子115に、不変の回動モーメントと逆方向に向けられていて、旋回角増加ピストン75の位置に関連しているかまたは一般的に斜板43の旋回角に関連している回動モーメントを発生させる。圧力が付与されている場合には、両ばね117,118により発生された回動モーメントに対して、規定の旋回角でしかバランスを保つことができない。このバランスが圧力変化によって妨げられると、部分弁106の弁ピストンがその調整位置から運動させられ、これによって、再び梃子115に両回動モーメントの間のバランスを形成するような別の旋回角が達成されるまで、サーボチャンバ102に圧力媒体が流入するか、またはサーボチャンバ102から圧力媒体が流出するようになっている。
図1には、内部に両部分弁106,107が収納されている同一のハウジング94,95の範囲を認めることができる。また、図1には、ばね117,118に対する調整ねじ119も明らかである。
調整弁80の長孔91内でのガイドと、ハウジング12に対する調整弁80の位置とに基づき、フィードバックエレメント87の長手方向軸線88が斜板43の旋回軸線47に対してほぼ平行に延びているようなフィードバックエレメント87の位置が達成される。このフィードバックエレメント87の長手方向軸線88と、旋回角増加ピストン75の長手方向軸線77とは、斜板43の旋回軸線47に対して平行に延びる平面を展開している。
ピストンつばがブシュによってガイドされていて、サーボピストンの他方の端部が斜板に枢動可能に結合されているので、それぞれ異なるサーボピストン55,56,75,76は、斜板の調整時に、この斜板の旋回軸線37,47に対して垂直に延びる平面内で、線形の運動に重畳させられた小さな旋回運動を実施する。この旋回運動はフィードバックエレメントの位置にも影響を与える。
部分ポンプ10のフィードバックエレメント67の二面カット部70は、調整弁80の長孔91に対応する調整弁60の長孔内に密にガイドすることができる。なぜならば、二面カット部70が旋回角増加ピストン55の旋回運動の間に旋回平面にとどまっていて、長孔も旋回平面に位置しているからである。しかし、フィードバックエレメント67の遠位の端部の位置には、軸線23の方向において、この方向への旋回角増加ピストン55の運動成分が作用するだけでなく、旋回角増加ピストン55の旋回角も比較的強く作用する。このことは、調整にも影響を与える。しかし、この影響は辛うじて僅かであり、多くの使用形態において重要となるほどではない。
部分ポンプ11のフィードバックエレメント87では、このフィードバックエレメント87の遠位の端部の位置に軸線23に沿って旋回角増加ピストン75の旋回によって影響はほとんど与えられない。この限りにおいて、調整はより正確である。しかし、旋回角増加ピストン75が自由に旋回することができるように、フィードバックエレメント87に対するガイドが形成されていなければならない。本実施の形態では、このことは、長孔91の幅が二面カット部90の厚さよりもかなり大きく設定されていて、フィードバックエレメント87が方向変化なしに旋回角増加ピストン75の全往復運動を一緒に行うことができることによって解決されている。長孔91の幅は二面カット部90の厚さよりもやや大きく設定されているので、フィードバックエレメント87の長手方向軸線88は斜板43の旋回軸線47に対する平行性から僅かに逸脱していてよい。
2つの同じ調整弁60,80を使用したいので、弁60に設けられた相応の長孔の幅は、調整弁80に設けられた長孔91の幅と正確に等しい大きさに設定されている。また、二面カット部70も二面カット部90と正確に等しい厚さに設定されている。弁60に設けられた長孔とフィードバックエレメント67との間の別のガイドは、調整品質に影響を与えない。
長孔91の幅と二面カット部90の厚さとがより狭幅に選択され、これによって、旋回角増加ピストン75が調整時に軸線77を中心として小さな回動運動を実施してもよい。さらに、長孔91をフィードバックエレメント87の運動軌道に正確に対応させて僅かに湾曲させ、フィードバックエレメントに設けられた案内面を相応に形成することも可能である。この場合には、ガイドが密であり、フィードバックエレメント87がその向きを確実に維持している。
両旋回角増加ピストン55,75が整合して配置されている場合の両フィードバックエレメント67,87の互いに異なる向きは、両弁60,80のずらされた配置に随伴している。このために、ハウジングメイン部分13は、フィードバックエレメント67の長手方向軸線68に対して垂直に方向設定された第1の組付け面125と、フィードバックエレメント87の長手方向軸線88に対して垂直に方向設定された第2の組付け面126とを有している。この第2の組付け面126が位置している平面と軸線23との間隔は、第1の組付け面125が位置している平面と軸線23との間隔よりもやや大きく設定されている。相応して、フィードバックエレメント87はフィードバックエレメント67よりもやや長く形成されている。こうして、ハウジング12の内部での互いに異なる方向への互いに異なるスペース要求にもかかわらず、ずらされた組付けが可能となる。
図1から明らかであるように、両調整弁60,80の両部分弁106の軸線は、軸線23を基準として角度に関して互いに著しくずらされている。したがって、部分弁106の、互いに向かい合った端部に位置する両調整ねじ119への接近も難なく可能となる。相応のばね(図5参照)の調整は容易である。ここで、弁軸線とは、物理的には、内部に弁ピストンが位置する弁孔を意味しており、幾何学的には、弁ピストンと弁孔との中心軸線を意味している。

Claims (4)

  1. ハイドロリック式のアキシャルピストン機械であって、該ハイドロリック式のアキシャルピストン機械が、
    ハウジング(12)と、
    該ハウジング(12)内に回転可能に支承された駆動軸(22)と、
    前記駆動軸(22)の軸線(23)に対して傾きを変えるために旋回軸線(47)を中心として旋回可能な斜板(43)と、
    サーボピストン(75)と
    を備え、
    該サーボピストン(75)の長手方向軸線(77)は、前記旋回軸線(47)に対して垂直に延びると共に前記駆動軸(22)の前記軸線(23)を通って延びる前記斜板(43)の中心平面に対して間隔を置いて、前記駆動軸(22)の前記軸線(23)に対して少なくともほぼ平行に延びており、前記サーボピストン(75)が、第1の端部で前記斜板(43)に作用して、該斜板(43)を調整するようになっており、第2の端部でサーボチャンバを制限しており、一方の方向への前記斜板(43)の旋回のために該サーボチャンバに制御流体が流入するようになっていて、他方の方向への前記斜板(43)の旋回時に前記サーボチャンバから制御流体が押し退け可能であり、前記サーボピストン(75)に、細長いフィードバックエレメント(87)が配置されており、該フィードバックエレメント(87)を介して、前記サーボピストン(75)の位置ひいては前記斜板(43)の傾斜位置が、調整弁(80)の制御に加えられるようになっている、ハイドロリック式のアキシャルピストン機械において、
    前記フィードバックエレメント(87)の前記長手方向軸線(88)と、前記サーボピストン(75)の前記長手方向軸線(77)とが、前記斜板(43)の前記旋回軸線(47)に対して垂直に延びる平面とは異なる平面を展開するように、前記フィードバックエレメント(87)が位置していることを特徴とする、ハイドロリック式のアキシャルピストン機械。
  2. 前記フィードバックエレメント(87)の前記長手方向軸線(88)が前記斜板(43)の前記旋回軸線(47)に対して少なくともほぼ平行に延びているように、前記フィードバックエレメント(87)が位置している、請求項1記載のハイドロリック式のアキシャルピストン機械。
  3. 前記サーボピストン(75)は、該サーボピストン(75)の前記長手方向軸線(77)に関して回転対称的に形成されている、請求項1または2記載のアキシャルピストン機械。
  4. 前記サーボピストン(75)は、前記斜板(43)とは反対の側の端部で、サーボシリンダ内に線形にかつ旋回可能にガイドされており、他方の端部で定置のジョイントを介して前記斜板(43)に作用し、前記斜板(43)の前記旋回角の調整時に、前記サーボピストン(75)の長手方向の運動に、前記斜板(43)の前記旋回軸線に対して垂直に延びる平面内における旋回運動が重畳する、請求項1,2または3記載のアキシャルピストン機械。
JP2013517011A 2010-07-08 2011-06-24 ハイドロリック式のアキシャルピストン機械 Withdrawn JP2013530346A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010026526 2010-07-08
DE102010026526.8 2010-07-08
PCT/DE2011/001368 WO2012003824A1 (de) 2010-07-08 2011-06-24 Hydraulische axialkolbenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013530346A true JP2013530346A (ja) 2013-07-25

Family

ID=44581870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013517011A Withdrawn JP2013530346A (ja) 2010-07-08 2011-06-24 ハイドロリック式のアキシャルピストン機械

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9920751B2 (ja)
JP (1) JP2013530346A (ja)
CN (1) CN102959243B (ja)
DE (1) DE102011105544A1 (ja)
WO (1) WO2012003824A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2767713A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-20 Innas B.V. Hydraulic swash block positioning system
EP3020969B1 (en) * 2014-11-11 2017-09-27 Danfoss A/S Pump arrangement
CN106567742A (zh) * 2015-10-13 2017-04-19 熵零控股股份有限公司 一种柱塞流体机构
CN106593537B (zh) * 2015-10-15 2019-04-19 熵零控股股份有限公司 柱塞流体机构
US10247178B2 (en) * 2016-03-28 2019-04-02 Robert Bosch Gmbh Variable displacement axial piston pump with fluid controlled swash plate

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2945449A (en) * 1954-06-03 1960-07-19 Bendix Aviat Corp Hydraulic control pump
US3183845A (en) * 1962-10-08 1965-05-18 Bendix Corp Pump
CH469908A (de) * 1965-08-27 1969-03-15 Von Roll Ag Hydraulische Steuereinrichtung
DE1937347A1 (de) * 1969-07-23 1971-02-04 Bosch Gmbh Robert Hydroaggregat
US3774505A (en) * 1971-03-01 1973-11-27 Dowty Technical Dev Ltd Swash plate devices
DE2141724A1 (de) * 1971-08-20 1973-03-01 Bosch Gmbh Robert Steuer- und regeleinrichtung fuer eine hydropumpe
JPH06100182B2 (ja) * 1988-03-07 1994-12-12 川崎重工業株式会社 可変容量型油圧ポンプの制御装置
DE3840549A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Rexroth Mannesmann Gmbh Vorrichtung zum ansteuern einer verstellpumpe
JP2542265B2 (ja) * 1989-09-22 1996-10-09 株式会社小松製作所 斜板式ポンプの容量制御装置
KR950007252B1 (ko) * 1991-11-30 1995-07-07 삼성중공업주식회사 가변용량형 유압펌프의 제어장치
US5197864A (en) * 1992-01-16 1993-03-30 Caterpillar Inc. On-off pressure cutoff control for a variable displacement hydraulic pump
KR950003064B1 (ko) * 1992-05-30 1995-03-30 삼성중공업 주식회사 가변용량형 유압펌프의 제어장치
US5226349A (en) * 1992-07-15 1993-07-13 Eaton Corporation Variable displacement hydrostatic pump and improved gain control thereof
US5540563A (en) * 1994-09-16 1996-07-30 Sauer Inc. Unitary housing for double hydraulic unit
DE19755386C2 (de) * 1997-12-12 1999-10-21 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Maschine mit einer drehbar gelagerten Zylindertrommel und einer einstellbaren Schwenkscheibe
DE602004001946T2 (de) * 2003-09-29 2006-12-14 Kayaba Industry Co., Ltd. Schrägscheiben-Pumpe oder -Motor
EP1705372A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-27 Innas B.V. Variable pump or hydraulic motor
DE102005037618A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-23 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatische Kolbenmaschine nach dem Floating-Cup-Konzept
JP5225597B2 (ja) * 2007-03-16 2013-07-03 カヤバ工業株式会社 対向式斜板型ピストンポンプ・モータ
US7703376B2 (en) * 2007-04-03 2010-04-27 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic apparatus return to neutral mechanism
DE102007022567A1 (de) * 2007-05-14 2008-11-20 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine
DE102007022569A1 (de) 2007-05-14 2008-11-20 Robert Bosch Gmbh Axialkolbenmaschine mit Rückführvorrichtung
CN101842590B (zh) * 2007-08-20 2012-12-05 罗伯特-博世有限公司 具有可调静液压机的液压系统
US20100107866A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Caterpillar Inc. Three speed floating cup hydraulic motor

Also Published As

Publication number Publication date
US9920751B2 (en) 2018-03-20
WO2012003824A1 (de) 2012-01-12
CN102959243B (zh) 2015-12-09
DE102011105544A1 (de) 2012-01-12
US20130205987A1 (en) 2013-08-15
CN102959243A (zh) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013530346A (ja) ハイドロリック式のアキシャルピストン機械
JP2013530345A (ja) ハイドロリック式のダブルアキシャルピストン機械
US9664184B2 (en) Axial piston pump having a swash-plate type construction
CA2032019C (en) Valveless, positive displacement pump including living hinge foe angular adjustment, and method of making same
JP2008533357A (ja) 可変ポンプ又は液圧モータ
US7299738B2 (en) Axial piston machine having a device for the electrically proportional adjustment of the volumetric displacement
KR101734554B1 (ko) 유압 모듈
JP2010526246A (ja) アキシャル・ピストンマシン
US3761202A (en) Compressor with cross axis
US10408199B2 (en) Hydrostatic axial piston machine of swash plate design with an adjustable swept volume, in particular hydrostatic axial piston pump
EP1500785B1 (en) Swashplate holddown and adjustable centering mechanism
JP4917938B2 (ja) 馬力制御レギュレータ、馬力制御装置、及びピストンポンプ
CN114165403A (zh) 采用斜盘结构的流体静力的轴向活塞机
JP2004169693A (ja) 比例フォースフィードバックを有する電気油圧式ポンプ変位制御部
WO2016009847A1 (ja) 可変容量型ピストンポンプ
US20070131106A1 (en) Axial piston engine having an adjustment unit for electrically proportionally adjusting the supply volume
US9074586B2 (en) Hydrostatic machine
JP2003139046A (ja) ロッカーカムのカウンタバランスに流体を供給するアキシャルピストンポンプ
JP7167182B2 (ja) 斜板式アキシャルピストンポンプ
JP7128753B2 (ja) 液圧回転機
CN215979733U (zh) 可变排量液压单元
JP2561864B2 (ja) 斜板式油圧ポンプの斜板揺動装置
JP3117085B2 (ja) 容量可変型斜軸式液圧回転機
US20140093411A1 (en) Wobble Drive Mechanism
JPH08303346A (ja) 容量可変斜板式コンプレッサ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130402

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130308

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20130827