JP5144750B2 - アキシャル・ピストンマシン - Google Patents

Description

本発明は、シリンダドラム（cylinder drum）の回転軸に対する傾斜を修正することができる旋回クレードル（swivel cradle）と、旋回クレードルに作用する作動システムとを有するアキシャル・ピストンマシンに関する。

シリンダドラム内に配置されたピストンの行程を斜板（swash plate）によって修正することができる液圧ピストン機械は、特許文献１から知られている。駆動シャフト、シリンダドラム、及び斜板の傾斜に作用する作動システムのアクチュエータを収容するためのハウジングは、実質的にポット形になるように設計される。ポットの基部の領域には、貫通口が提供され、これらの貫通口は、圧力チャンバとして構成され、ハウジングの外側で密封キャップによって封止式に閉じられる。いずれの場合も、アクチュエータは作動ピストンを有し、この作動ピストンは、圧力チャンバと反対側で斜板と接した状態で保持されてもよく、これにより作動ピストンを回転軸に対して傾斜させることができる。

既知の液圧機械には、旋回クレードル又は斜板それぞれの傾斜調整の制限が、アクチュエータの作動ピストンによって直接行われるという欠点がある。

更に、非特許文献１から、可変行程容量型ポンプのハウジング内に第１のアクチュエータと第２のアクチュエータを提供することができることが知られている。２つのアクチュエータは、可変行程容量型ポンプの回転軸の反対側に配置される。アクチュエータは、調整可能な旋回クレードルに直接作用し、回転軸に対するその傾斜は、第１の制限装置と第２の制限装置によって制限される。制限装置は、斜板に直接作用し、アクチュエータの隣りに配置され、半径方向外側にずらされる。これにより、２つのアクチュエータと２つの制限装置は、回転軸を通る共通平面上に配置される。

作動システムのアクチュエータに沿って横方向に調整可能な制限装置を配置することは、非特許文献１から知られている可変行程容量型ポンプの構造空間が大きくなるという欠点を有する。

米国特許第２，４５５，０６２号

ＲＤＥ ９２５００−１９ Ｌ／１ｌ．０３ ｏｆ Ｂｏｓｃｈ Ｒｅｘｒｏｔｈ ＡＧ

従って、本発明の目的は、構造空間の利用に関して最適化された作動システムを備えた調整可能なアキシャル・ピストンマシンを提供することである。

目的は、請求項１の特徴を有する本発明によるアキシャル・ピストンマシンによって達成される。

本発明によるアキシャル・ピストンマシンは、旋回クレードルを提供し、旋回クレードルの傾斜をシリンダドラムの回転軸に対して修正することができる。作動システムは、旋回クレードルに作用する。作動システムは、第１の変位方向の旋回クレードルの傾斜を調整するための第１のアクチュエータと、反対の第２の変位方向の旋回クレードルの傾斜を調整するための第２のアクチュエータとを備える。第１のアクチュエータと第２のアクチュエータは、回転軸に関してアキシャル・ピストンマシンの反対側に配置され、旋回クレードルに作用する。更に、アキシャル・ピストンマシンの作動システムは、旋回クレードルの変位を制限するための装置を備える。本発明によれば、旋回クレードルの変位を制限するための装置は、旋回クレードルにそれぞれ作用する第１の調整可能な制限装置と第２の調整可能な制限装置を有し、第１及び第２のアクチュエータと同じように、回転軸に関して旋回クレードルの反対側に配置される。この文脈では、第１と第２のアクチュエータ及び第１と第２の制限装置はそれぞれ、アキシャル・ピストンマシンの異なる領域に配置される。従って、従来のほぼ長方形断面のハウジングの場合において、２つの制限装置はほぼ第１の対角線上にあり、２つのアクチュエータは他の対角線上に配置される。従って、回転軸からアクチュエータに沿って半径方向外方に制限装置を配置しなくてもよい。その結果、本発明によるアキシャル・ピストンマシンの構造はより薄型になる。

本発明によるアキシャル・ピストンマシンの有利なさらに他の開発は、従属クレームで指定される。

旋回クレードルの旋回軸と回転軸が互いに垂直であることが好ましく、第１のアクチュエータ及び／又は第２のアクチュエータが、いずれの場合も回転軸と平行な平面内で配置される。この場合、特に、第１のアクチュエータと、旋回クレードルの第１の変位方向の変位を制限する調整可能な第１の制限装置とが、共通平面内に配置されると有利である。この共通平面の表面法線は、旋回軸と平行に構成される。これと同時又は交互に、旋回クレードルの第２の変位方向の変位を制限する調整可能な第２の制限装置が、別の平面内に配置され、その表面法線はやはり、旋回クレードルの旋回軸と平行に延在し、別の平面内に第２のアクチュエータも配置される。この構成は、第１のアクチュエータによる作動力の印加と、その反対方向の第１の制限装置による制限力の印加の両方が１つの平面内で行われるという利点を有する。この平面が、旋回クレードルの旋回軸に対して垂直に配置されるので、力の適切な印加が達成され、特に、旋回軸と異なる変位軸のまわりの回転変位を引き起こす旋回クレードルの回転力の発生が防止される。これと同じことは、第２のアクチュエータ及び対応する調整可能な第２の制限装置による力の印加にも当てはまる。

第１のアクチュエータ及び／又は第２のアクチュエータは、いずれの場合も作動力を生成するための作動ピストンを備えることが好ましい。これらのアクチュエータは、圧力チャンバ内で作動圧力を単純に供給することができる。従って、例えば追加の電気的アクチュエータを使用しない単純な作動システムを実現することができる。従って、作動圧力によって生成された作動力を、旋回クレードル又は保持弓形部分等の旋回クレードル上に構成された構成要素に直接伝達することができる。

この文脈では、特に、いずれの場合も旋回クレードルと反対側のアキシャル・ピストンマシンのハウジング内にブラインド・ボアホールが提供され、旋回クレードルと反対側の作動ピストンの端が配置される場合に有利である。ハウジング又はハウジング内に配置されたブラインド・ボアホールそれぞれと作動ピストンとの間に圧力チャンバが形成される。従って、この圧力チャンバ内の圧力は、最終的に旋回クレードルの傾斜を調整するために使用される作動力を直接決定する。

旋回クレードルの方に向けられた作動ピストンの端は、純粋な線形変位を行わない。旋回クレードルのスイベル変位により、一平面内の作動ピストンの変位が達成される。従って、ブラインド・ボアホール内に提供された作動ピストンの端は、冠状作動ピストン・ディスクとして設計されることが好ましい。この種の冠状作動ピストン・ディスクは、ブラインド・ボアホール内で作動ピストン・ディスクが行うわずかに傾いた動きを、ブラインド・ホール内の作動ピストン・ディスクの封止効果を損なうことなく実行できるという利点を有する。

旋回クレードルのスイベル変位を引き起こす作動力は、旋回クレードルに接続された保持弓形部分に作用することが好ましい。従って、作動ピストンは、その作動力を保持弓形部分を介して旋回クレードルに伝達する。

作動ピストンを旋回クレードル又は保持弓形部分それぞれに接続するために、液圧で円滑に部分的に解放された球状ヘッド接続が提供されることが好ましい。液圧で部分的に解放された球状ヘッド接続により、作動変位の高い再現性が保証される。作動ピストンと旋回クレードル又は保持弓形部分それぞれとの間に生じる摩擦力は、液圧解放によって低減される。この文脈では、引張力と圧縮力の両方を伝達することができるロック式球状ヘッド接続が提供される。この種の形成は、特に少ない遊びの接続を保証し、従って調整の精度を高める。

保持弓形部分の使用により、保持弓形部分のそれぞれに、配分されたアクチュエータによって指定された変位方向の旋回クレードルの変位を制限する際の対応する第１又は第２の制限装置と協力する止め面を備えることが特に好ましい。これは、例えば、旋回クレードルの第１の変位方向の変位が、第１のアクチュエータによって引き起こされることを意味する。この目的のために、この変位方向の変位を制限する制限要素が、保持弓形部分上に提供された止め面と協力する。従って、この変位方向の更なる調整を制限する作動力と反力は、止め面が調整可能な制限要素と接しているときに同一保持弓形部分に作用する。従って、詳細には、回転平面と平行に形成された平面内の調整可能な制限装置とアクチュエータの構成と共に、保持弓形部分又は旋回クレードルそれぞれを通る最適化された力の流れが保証される。これは、特に、アクチュエータ及び対応する配分された制限装置がある平面が、旋回クレードルの球状スイベル角度ベアリングのベアリング領域を通る場合に当てはまる。

更に、止め面に加えて、各保持弓形部分に、安全止めとしてハウジングの対向要素と協力する更に他の止め面が形成されることが好ましい。従って、各変位方向ごとに、調整可能なスイベル角度止め部及び構造的に決定された安全止め部とが提供される。調整可能なスイベル角度止め部は、調整可能な第１又は第２の制限装置それぞれと、保持弓形部分のそれぞれの止め面によって構成される。例えば、調整可能な制限装置が誤って調整された場合、安全止め部は、アキシャル・ピストンマシンの保護を保証する。別の止め面と協力する対向要素又は対向要素それぞれが、ハウジングのフランジ部分又はポット形ハウジング部分のケーシング領域内に提供されることが好ましい。

第１のアクチュエータは、潤滑油チャネルが提供された第１作動ピストンを備えることが好ましい。この代替又は追加として、第２のアクチュエータは、潤滑油チャネルが形成された第２の作動ピストンを備える。この潤滑油チャネルは、作動ピストンの一端が圧力チャンバ内に配置された割り当てられたブラインド・ボアホールを、旋回クレードルの方を向いた作動ピストンの端に接続する。このようにして、第１又は第２の作動ピストンそれぞれ上の液圧力とぶつかる圧力チャンバ内の圧力により、圧力媒体は、球状ヘッド接続の液圧解放のために除去される。

旋回クレードルは、ハウジングの側面の対応するベアリング面に回転式に配列された旋回クレードル・ベアリングを備えることが好ましい。旋回クレードル・ベアリングは、２つのベアリング面を有する。これらのベアリング面の共通中心線は、旋回クレードルの旋回軸を画定する。圧力媒体チャネルは、旋回クレードル内に形成されることが好ましく、この圧力媒体チャネルを介して、少なくとも１つのアクチュエータのブラインド・ボアホールから供給された圧力媒体が、旋回クレードルのベアリング面の液圧解放のために導かれる。更に、保持弓形部分を使用することにより、保持弓形部分に少なくとも１つの対応するチャネルが形成される。このように生成されたチャネル・システムにより、圧力チャンバからの圧力媒体が、作動ピストンを介して旋回クレードルに導かれ、そこで、旋回クレードルのベアリング面の又は幾つかのベアリング面それぞれの領域内に出て、そこで液圧解放を保証する。スイベル式に開くため、即ちアキシャル・ピストンマシンを行程容積を高める方向に作動させるために、圧力媒体は、アクチュエータから除去されることが好ましい。次に、旋回クレードルの両方のベアリング面への接続自体が、旋回クレードル内で構成される。圧力媒体チャネルはそこで分岐し、このように２つのベアリング面を開放旋回アクチュエータと接続する。

旋回クレードルの滑り面の表面法線が回転軸と平行に延在する中立位置から始まり、旋回クレードルを２つの反対方向に旋回できることが好ましい。この文脈では、２つの反対方向の最大スイベルは、同じ大きさであることが好ましく、いずれの場合も安全止め部を形成することにより制限することができる。調整可能な第１及び第２の制限装置は、第１及び／又は第２の変位方向のスイベル角の異なる制限を可能にするように提供される。

第１及び／又は第２のアクチュエータは、旋回クレードルに第１の変位方向の作用力及び／又は第２の変位方向の作用力を提供する弾性要素を備えることが好ましい。例えば第１のアクチュエータ上に弾性要素を１つだけ備えることにより、アキシャル・ピストンマシンを、１つの流れ方向の最大行程容積に調整することができる。従って、例えばポンプとして設計されたアキシャル・ピストンマシンは、運転に入る前に、その最大押し退け容積に調整される。

弾性要素は、第１又第２のアクチュエータの作動ピストンを取り囲む渦巻きばねとして設計された鋼製ばねであることが好ましく、渦巻きばねは、ハウジング端にあるばね受けに支持される。１つの更に他の好ましい実施形態によるばね受けは、ポット形ハウジング部分の基部に配置されるか、代替の実施形態では、アキシャル・ピストンマシンのハウジング内のポット形ハウジング部分の基部からの離間距離で配置された接触リング上に配置される。

調整押し退け容積のフィードバックのない本発明によるアキシャル・ピストンマシンの第１の例示的な実施形態の縦断面図である。 本発明によるアキシャル・ピストンマシンの作動システムの実質的構成要素を示す図である。 図２からの作動システムの別の図である。 旋回クレードルの調整位置のフィードバックを有する本発明によるアキシャル・ピストンマシンの作動システムの実質的構成要素の図である。 液圧解放のために旋回クレードル内に提供されたチャネルを示す、本発明によるアキシャル・ピストンマシンの作動システムの部分断面図である。

本発明は、図面と関連して後でより詳しく説明される。図面は以下の通りである。

図１は、本発明によるアキシャル・ピストンマシン１の断面図を示し、この断面は、アキシャル・ピストンマシン１の回転軸に対して平行で且つ偏心的に延在する。アキシャル・ピストンマシン１は、周辺円のまわりに幾つかの円筒状ボアホールが分散配置されたシリンダドラム２を提供し、この周辺円は図示されていない。図示したアキシャル・ピストンマシン１がポンプである場合、行程変位によって圧力媒体を送出するピストンは、円筒状ボアホール内に長手方向に変位可能に配置される。

アキシャル・ピストンマシン１は、第１ポット形ハウジング部分３と、フランジ部分４として形成されたハウジングを備える第２のハウジング部分とから成る。図１において確認できない駆動シャフトは、フランジ部分４と第１ポット形ハウジング部分３内に回転可能に取り付けられ、シリンダドラム２に回転可能且つ剛性密に接続される。駆動シャフトが回転する場合、シリンダドラム２は、回転可能且つ剛性な接続によって回転される。シリンダドラム２内に配置された長手方向に変位可能なピストンは、旋回クレードル５上のスライド・シューにより既知の方式で支持される。旋回クレードル５は、この目的のために滑り面６を備える。吸込行程中にスライド・シューが滑り面６から持ち上がるのを防ぐために、引戻板７が提供される。引戻板７は、旋回クレードル５の滑り面６から一定距離に保持され、これによりスライド・シューが滑り面６から持ち上がるのを防ぐ。旋回クレードル５の回転運動を可能にするために、スライド・シューが、ピストンに関節式に接続される。これにより、旋回クレードル５の傾斜に対応して、ピストンは、シリンダドラム２内で、駆動シャフト又はシリンダドラム２それぞれの１回転ごとに異なる大きさの行程を実行する。

フランジ部分４に向いた側に、旋回クレードル５は、旋回クレードル・ベアリング８を備える。このために、旋回クレードル５上に少なくとも１つの第１のベアリング領域が形成され、この第１のベアリング領域は、フランジ部分４の対応するくぼみ９との滑りベアリングを備える。旋回クレードル５のスイベル角ベアリングの形成については、図２と図５に関して後で更に詳しく説明される。

旋回クレードル５は、旋回クレードル・ベアリング内の旋回クレードル５の回転によって、旋回軸Ｓのまわりに回転可能である。従って、シリンダドラム２の回転軸に対する滑り面６の傾斜が修正される。

旋回クレードル５の傾斜を調整するため、従ってシリンダドラム２の回転中にシリンダ内のピストンの行程を調整するために、アキシャル・ピストンマシン１のハウジング内に作動システムが提供される。作動システムは、少なくとも１つの第１のアクチュエータ１０を有する。第１のアクチュエータ１０は、第１作動ピストン１１を備える。第１作動ピストン１１は、その第１の端１２で圧力チャンバ１３を限定する。圧力チャンバ１３は、ポット形ハウジング部分３の基部に形成される。圧力チャンバ１３を形成するために、ポット形ハウジング部分３の基部にブラインド・ボアホール１４が導入され、このブラインド・ボアホール１４にはブシュ１５が挿入される。ブシュ１５は、ブラインド・ボアホール１４に圧入されることが好ましい。ブシュ１５の内壁は、作動ピストン１１の第１の端１２の滑り面として働き、第１作動ピストン１１の第１の端１２と密閉式に協力する。作動ピストン１１の第１の端１２は、円筒状に形成されておらず、作動ピストン１１がブシュ１５の縦軸に対して傾斜位置にある場合にブシュ１５内の妨害を防ぐために、わずかに冠状の形状を備える。作動ピストン１１の第１の端１２の冠状領域には、封止リングが提供されてもよい。

第１の端１２と反対側の作動ピストン１１の第２の端１６には球状ヘッドが形成される。球状ヘッドは、引張力と圧縮力を両方とも伝達できるように保持弓形部分１７に接続される。保持弓形部分１７は、ねじによって旋回クレードル５に接続される。保持弓形部分１７は、旋回クレードル５の外部領域の滑り面６にねじ留めされる。更に、保持弓形部分１７は、保持面１９を提供し、保持面１９は、引戻板７の上で係合し、引戻板７と接し、それにより、引戻板７が旋回クレードル５の滑り面６から一定距離にされる。

作動ピストン１１の球状ヘッド付き第２の端１６を固定するために、保持弓形部分１７には、作動ピストン１１の球状ヘッド付き第２の端１６を取り囲む球状くぼみ２０が提供される。保持弓形部分１７に対する作動ピストン１１の接続は、ロック接続として設計される。即ち、球状ヘッド付き第２の端１６は、保持弓形部分の球状くぼみによって赤道まで取り囲まれる。

第１のアクチュエータ１０の作動ピストン１１の内部に、潤滑油チャネル２１が形成される。潤滑油チャネル２１は、作動ピストン１１の第１の端１２から第２の端１６まで延在する。従って、潤滑油チャネル２１は、圧力チャンバ１３を作動ピストン１１の球状ヘッド付き第２の端１６に接続する。従って、圧力チャンバ１３内の優勢の圧力は、作動ピストン１１の球状ヘッド付き第２の端１６から圧力媒体が出ることを保証する。これにより、作動ピストン１１と保持弓形部分１７の関節接続は、円滑になり、流体静力学的に解放される。

図１において、第１のアクチュエータ１０は、アキシャル・ピストンマシン１を最大押し退け容積の方向に旋回させるために提供されると仮定する。このために、圧力チャンバ１３は、ポンプとして設計されたアキシャル・ピストンマシン１のポンピング端に接続される。更に、圧力チャンバ１３内に与えられた正圧は、フランジ部分４内の旋回クレードル５の液圧解放を達成するために利用される。このために、圧力媒体チャネル２２及び２３それぞれが、保持弓形部分１７内と旋回クレードル５の両方に形成される。図示しないように、旋回クレードル５の圧力媒体チャネル２３は、図１に示したベアリング領域８と切断面の外で接続される。従って、圧力が与えられ圧力チャンバ１３から出る圧力媒体は、くぼみ９と旋回クレードル５のベアリング領域８の間に出て、これにより旋回クレードル５の液圧解放が保証される。これにより、必要な作動力の大幅な減少が達成される。

旋回クレードル５に対する保持弓形部分１７の位置決めを可能にするために、旋回クレードル５のボアホールと保持弓形部分１７の対応するボアホールに挿入されるアラインメント・ピン２４が提供される。更に、作動ピストン１１と保持弓形部分１７間の玉関節接続と反対側の保持弓形部分１７の端の領域において、ポット形ハウジング部分３内に調整式第１の制限装置２５が提供される。第１の制限装置２５は、保持弓形部分１７上に形成された第１の止め面２６と協力する。第１の止め面２６は、冠状に設計され、その結果、第１の制限装置２５の設定と関係なく、制限装置２５による力の印加は、第１の止め面２６と垂直に行われ、従って中高部分の中心点を通って行われる。止め面から見ると、この冠の中心点は、旋回クレードル５の方向に配置される。

第１の制限装置２５は、この目的のために提供されたハウジング・ボアホール内のねじ穴にねじ込められた設定ねじ２７を有する。ねじ込みの深さにより、第１の変位方向の旋回クレードル５の最大振れは、第１の制限装置２５によって決定される。ハウジング・ボアホールは、ポット形ハウジング部分３のケーシングの領域内に配置される。ハウジング・ボアホールは、設定ねじ２７の中心軸が止め面２６の冠の中心点を通るような回転軸の角度で取り囲む。

第１のアクチュエータ１０、第１の制限装置２５、及び第１の保持弓形部分１７は全て、旋回クレードル５の第１の変位方向に配分される。第１のアクチュエータ１０は、旋回クレードル５を第１の変位方向に移動させようとするが、第１の制限装置２５は、調整可能な止め部分として働き、従って第１の変位方向の最大変位を制限する。設定ねじ２７を特定位置で固定するためにロック・ナット２８が提供される。同時に、ロック・ナット２８は、ハウジング内部を環境から閉鎖する働きをする。安全キャップ２９が、設定値の無許可の変更を防ぐ。

設定ねじ２７が誤って調整された場合でもアキシャル・ピストンマシン１の一貫した安全性を保証するために、保持弓形部分１７の同じ端にも別の止め面３０が形成され、そこで作動ピストン１１の第２の端１６と第１の保持弓形部分１７間の玉関節が提供される。別の止め面３０は、フランジ部分４に向いた面に形成され、安全止め部としてフランジ部分４の対向要素５１と協力する。従って、設定ねじ２７が完全に外された場合でも、安全止め部に当たるまでしか変位することができない。

アキシャル・ピストンマシン１が最大行程容積方向に変位した場合、安全止め部は、フランジ部分４と第１の保持弓形部分１７の別の止め面３０との間に形成されることが好ましい。

図１に直接示したように、第１のアクチュエータ１０と第１の制限装置２５は、シリンダドラム２の回転軸と平行に延在し且つ詳細には旋回クレードル５の旋回軸Ｓと垂直に配置された平面内に配列される。従って、第１のアクチュエータ１０により作動力が印加される力の方向と、調整可能な第１の制限装置２５に当って止まる場合の力の方向は両方とも、回転軸と平行に形成された平面内に配置される。この平面は同時に、旋回クレードル５とフランジ部分４上に形成された第１のベアリング領域内を通るので、旋回クレードル５上のねじり力の発生が防止される。

圧力チャンバ１３が減圧された場合でもアキシャル・ピストンマシン１を最大押し退け容積の方向に予め張力をかけるために、第１のアクチュエータ１０上に弾性要素が提供される。図示した例示的な実施形態の弾性要素は、ばね３３として設計される。ばね３３は、好ましくは鋼製渦巻きばねであり、第２の端１６の近くに形成された第１のばね受け３１上に一端が支持される。ばね受け３１は、作動ピストン１１内に半径方向の肩部として形成され、ばね３３の中心を決めるために僅かに作動ピストン１１の第１の端１２に向かう軸方向に延在するガイド部分を備える。ばね３３の反対端で、ばね３３は、第２のばね受け３２と接する。ばね受け３２は、また、軸方向に延在するガイド部分を備える。ばね受け３２は、ハウジング部分３の心出しくぼみ３４内に配置され、ポット形ハウジング部分３の基部と接する。この文脈では、ばね受け３２は、心出しくぼみ３４の底にあるポット形ハウジング３の基部と、アキシャル・ピストンマシン１のハウジングの内側に向けられたブシュ１５の端とに同時に配置されることが好ましい。

図１は、第１のアクチュエータ１０と第１の調整可能な制限装置２５によって画定された平面を通る断面を示す。第１のアクチュエータ１０は、アキシャル・ピストンマシン１を比較的大きい行程変位方向に調整するために提供され、従って開放装置と言うこともできる。これは、アキシャル・ピストンマシン１が、例えば開回路内で液圧ポンプとして使用され、一方向だけにポンピングするために提供される場合に適切である。

更に、アキシャル・ピストンマシン１内に第２のアクチュエータ３５（断面の位置のために図１に示した図では見えないが）が提供される。第２のアクチュエータ３５は、また、第２の調整可能な制限装置３９を提供し、第１のアクチュエータ１０と実質的に一致する。また、第２のアクチュエータ３５と第２の制限装置３９は、この場合も共通平面内に配置され、この別の平面は、第１のアクチュエータ１０及び第１の制限装置２５の平面と平行に配置される。この文脈では、２つの平面は、シリンダドラム２の回転軸に関して対称的に配置されることが好ましい。

この配置は、図２に示されており、作動システムの個々の構成要素が斜視図で再び示される。この文脈では、アキシャル・ピストンマシン１の作動システムと関連しない構成要素は、分かりやすくするために省略された。

第１のアクチュエータ１０と第２のアクチュエータ３５が、回転軸の反対側に配置されることは明白である。また、作動システムの第２のアクチュエータ３５は、作動ピストンを提供し、その第１の端で第２のブシュ３６内に取り付けられる。第２のブシュ３６は、また、ポット形ハウジング部分３の基部のブラインド・ボアホールに挿入される。従って、ブシュ３６内に第２の圧力チャンバが形成され、この第２の圧力チャンバは、第１のアクチュエータ１０の場合と同じように、ポット形ハウジング部分３の基部によって閉じられる。圧力空洞又は圧力チャンバは、同様に冠状作動ピストン・ディスクによって制限される。作動システムの共通調整経路上に、作動ピストン１１とまた第２のアクチュエータ３５の作動ピストンのそれぞれの冠状作動ピストン・ディスクが、ブシュ１５又は別のブシュ３６それぞれの中で導かれる。また、第２のアクチュエータ３５の作動システムの他端には、玉関節接続が形成される。第２のアクチュエータ３５の作動ピストンの第２の端３７も、第２の保持弓形部分３８の球状くぼみに挿入される。第１の保持弓形部分１７と同じように、第２の保持弓形部分３８は、ねじ１８によって旋回クレードル５に接続される。第１と第２の保持弓形部分１７と３８は、同じように設計されることが好ましい。第１の保持弓形部分１７は、実質的に、第１のアクチュエータ１０と第１の制限装置２５が配置された平面に沿って延在する。これに対応して、第２の保持弓形部分３８は、実質的に、第２のアクチュエータ３５と第２の調整可能な制限装置３９が配列された別の平面に沿って延在する。第２の調整可能な制限装置３９は、その構造が第１の調整可能な制限装置３５と一致し、従って説明の繰り返しは不要である。

一般に長方形又は正方形断面を有するハウジングを備えるアキシャル・ピストンマシン１の断面に関して、アクチュエータ１０及び３５は、ハウジングの内角の領域内の第１の対角線上に配置され、第２の調整可能な制限装置２５及び３９は、ハウジングの内角の第２の対角線上に配置される。

この種の断面に関して、アキシャル・ピストンマシンが、４つの四分円に細分される場合、第１のアクチュエータ１０は第１の四分円に配置され、第１の制限装置２５は第４の四分円に配置され、第２のアクチュエータ３５は第３の四分円に配置され、第２の調整可能な制限装置３９は第２の四分円に配置される。

第２の保持弓形部分３８上に、やはり冠状に設計された止め面４０が形成される。第１の保持弓形部分１７と同じように、止め面４０が冠状に形成されるので、調整可能な制限装置３９の特定の設定と関係なく、力の印加が常に止め面４０と垂直になる。安全止めを備えるために、第２の保持弓形部分３８に別の止め面４１も形成される。別の止め面４１は、第２のアクチュエータ３５の作動ピストンとの玉関節接続として、第２の保持弓形部分３８の同じ端に形成される。

図２で、旋回クレードル５の旋回クレードル・ベアリング８は、第１のベアリング面８．１と第２のベアリング面８．２によって形成されることは明かである。この文脈では、第１のベアリング面８．１は、旋回軸Ｓの方向の幅で延在し、その結果、第１のアクチュエータ１０と第１の調整可能な制限装置２５が配置される平面、即ち第１のアクチュエータ１０と第１の調整可能な制限装置２５を通る力の方向が与えられる平面が、第１のベアリング面８．１を通る。これに対応するように、第２のベアリング面８．２も旋回軸Ｓの方向の幅にわたって延在し、その結果、第２のアクチュエータ３５と第２の制限装置３９が配置される別の平面が、第２のベアリング面８．２を通る。

図３は、本発明によるアキシャル・ピストンマシン１の作動システムの別の斜視図を表す。この文脈では、詳細には、第１のアクチュエータ１０と第２のアクチュエータ３５が、断面で示される。更に、第２のアクチュエータ３５の場合において、第１の止め面４０の対向要素が示される。詳細には、戻りスイベル装置の場合において、安全止め部として第２の止め面４０と協力する第２の止め面４０に対するこの対向要素は、ポット形ハウジング部分３上に形成されてもよい。第２のアクチュエータ３５の断面図において、第２のアクチュエータ３５の作動ピストンに縦方向に延在する潤滑油チャネル４２も提供されることは明らかである。この潤滑油チャネル４２は、第２のブシュ３６内に形成された第２の圧力チャンバを作動ピストンと第２の保持弓形部分３８間の玉関節接続と接続する。

図３から、第１圧力チャンバ１３は、第１圧力チャンバより直径が小さくなるように設計されることは明らかである。その結果、ポンプの場合、アキシャル・ピストンマシン１のポンプ端の正圧が常に第１の圧力チャンバ１３内に存在することができる。ポンピング容積を減少させる方向の旋回は、第２のアクチュエータ３５の作動ピストンの第２の圧力チャンバ内で対応する作動圧力に達したときに行われる。図３では、作動システムは、その第１の端子位置で示され、その位置で、第１の保持弓形部分１７の止め面２６が、第１の制限装置２５と接した状態で配置される。更に、旋回クレードル５の中心にボアホール４５が穿孔されていることは明らかである。このボアホール４５は、アキシャル・ピストンマシン１の駆動シャフト用の通路となる。

図４では、本発明によるアキシャル・ピストンマシン１の作動システムの僅かに修正された例示的な実施形態が示される。図１から図３に示した作動システムと対照的に、旋回クレードル５の位置のフィードバックと、従って第１のアクチュエータの作動ピストン１１’の位置のフィードバックが可能である。このために、フィードバック要素５０が、作動ピストン１１’上に配置される。このフィードバック要素５０は、作動ピストン１１’に確実に接続され、従って、フィードバック要素５０の位置は、アキシャル・ピストンマシン１のそれぞれ設定されたポンピング量に関する情報を提供する。詳細には、この種のフィードバック要素５０は、本発明によるアキシャル・ピストンマシン１のスイベル角度制御又は出力制御に有利である。図１から図３に示した例示的な実施形態とは違い、ばね受け３２がポット形ハウジング部分３の基部に接触できない。従って、ポット形ハウジング部分３の内部に形成されたリブと接して配置された接触リング４６が提供される。接触リング４６は、この場合も、ばね受け３２が配置される心出しくぼみを備える。ばね受け３２は、作動ピストン１１又は１１’それぞれが通る中央ボアホールを備える。ばね受け３２は、Ｃ字形に溝形成され、ばねが圧縮された状態で、作動ピストン１１又は１１’それぞれが横方向に押しつけられる。この文脈では、ばね受け３２は、作動ピストンに対して支持される。

図５は、本発明によるアキシャル・ピストンマシン１の作動システムの構成要素の部分断面を示す。この文脈では、第１の保持弓形部分１７内と更に旋回クレードル５内の圧力チャネルの経路が詳細に示される。圧力チャネルは、第２のベアリング面８．２の領域で旋回クレードル５内に開き、従って旋回クレードル５の液圧解放を可能にすることは明らかである。

本発明は、示した例示的な実施形態に限定されない。詳細には、提示した例示的な実施形態の個々の特徴を互いに有利に組み合わせることができる。

２ シリンダドラム
５ 旋回クレードル
１０、３５ アクチュエータ
２５、３９ 制限装置

Claims (18)

1. シリンダドラム（２）の回転軸に関する傾斜を修正することができる旋回クレードル（５）と、第１の変位方向の前記旋回クレードル（５）の傾斜を調整するための第１のアクチュエータ（１０）及び反対の第２の変位方向の前記旋回クレードル（５）の前記傾斜を調整するための第２のアクチュエータ（３５）を有する前記旋回クレードル（５）に作用し、前記第１及び第２のアクチュエータ（１０，３５）が、前記回転軸に関して反対側で前記旋回クレードル（５）に作用する作動システムと、前記旋回クレードル（５）の変位を制限するための装置とを有するアキシャル・ピストンマシンであって、
   前記旋回クレードルの変位を制限するための装置が、前記旋回クレードル（５）にそれぞれ作用し且つ前記回転軸に関して前記旋回クレードル（５）の反対側に配置された第１の調整可能な制限装置（２５）と第２の調整可能な制限装置（３９）を備え、前記第１及び第２のアクチュエータ（１０，３５）が配置された領域と、前記第１及び第２の制限装置（２５，３９）が配置された領域は互いに異なることを特徴とするアキシャル・ピストンマシン。
2. 前記旋回クレードル（５）の旋回軸（Ｓ）と前記回転軸は、互いに垂直に配置され、前記第１のアクチュエータ（１０）及び／又は前記第２のアクチュエータ（３５）は、いずれの場合も前記回転軸と平行に配置され前記旋回軸（Ｓ）と垂直な平面内に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のアキシャル・ピストンマシン。
3. 前記第１のアクチュエータ（１０）と、前記旋回クレードル（５）の前記第１方向の変位を制限する前記第１の制限装置（２５）は、表面法線が、前記旋回クレードル（５）の旋回軸（Ｓ）と平行に延在する平面内に配置され、且つ／又は前記第２のアクチュエータ（３５）と、前記旋回クレードル（５）の前記第２の方向の変位を制限する前記第２の制限装置（３９）は、表面法線が前記旋回クレードル（５）の前記回転軸（Ｓ）と平行に延在する別の平面内に配置されたことを特徴とする請求項２に記載のアキシャル・ピストンマシン。
4. 前記第１のアクチュエータ（１０）及び／又は前記第２のアクチュエータ（３５）はそれぞれ、作動ピストン（１１）を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアキシャル・ピストンマシン。
5. 各作動ピストン（１１）ごとに、前記旋回クレードル（５）とそれぞれ反対向きの前記作動ピストン（１１）の端が導かれるブラインド・ボアホール（１４）が、ハウジング（３，４）内の前記旋回クレードル（５）と反対側に設けられたことを特徴とする請求項４に記載のアキシャル・ピストンマシン。
6. 前記作動ピストンは（１１）、前記ブラインド・ボアホール（１４）内に配置された端（１２）に冠状作動ピストン・ディスクを備えることを特徴とする請求項５に記載のアキシャル・ピストンマシン。
7. 前記作動ピストン（１１）の少なくとも１つの中に、それぞれの前記ブラインド・ボアホール（１４）を前記旋回クレードル（５）の方に向いた前記作動ピストン（１１）の前記端（１６）に接続する圧力媒体チャネルが形成されたことを特徴とする請求項６に記載のアキシャル・ピストンマシン。
8. 前記旋回クレードル（５）に作動力を伝達する各作動ピストン（１１）の第２の端（１６，３７）が、いずれの場合も保持弓形部分（１７，３８）を介して前記旋回クレードル（５）に接続されたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のアキシャル・ピストンマシン。
9. 前記作動ピストン（１１）を前記旋回クレードル（５）に接続するために、流体静力学的に応力解放された球状ヘッド付き接続が形成されたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のアキシャル・ピストンマシン。
10. 前記作動ピストン（１１）を前記保持弓形部分（１７，３８）に接続するために、流体静力学的に応力解放された球状ヘッド付き接続が形成されたことを特徴とする請求項８に記載のアキシャル・ピストンマシン。
11. 各保持弓形部分（１７，３８）は、更に、第１又は第２のアクチュエータ（１０又は３５）によって指定された変位方向の前記旋回クレードル（５）の前記変位を制限し且つ対応する第１又は第２の制限装置（２５，３９）それぞれと協力する止め面（２６，４０）を備えることを特徴とする請求項８乃至１０に記載のアキシャル・ピストンマシン。
12. 更に、各保持弓形部分（１７，３８）上に、安全止めとして前記ハウジングの対向要素（５１）とそれぞれ協力する別の止め面が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載のアキシャル・ピストンマシン。
13. 前記対向要素（５１）は、ポット形ハウジング部品（３）又はフランジ部品（４）上に形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のアキシャル・ピストンマシン。
14. 前記旋回クレードル（５）及び／又は保持弓形部分（１７，３８）内に別のチャネルが形成され、前記別のチャネルを介して、前記圧力媒体を、前記ブラインド・ボアホール（１４）から前記旋回クレードル（５）の少なくとも１つのベアリング面（８．１，８．２）に供給することができることを特徴とする請求項７に記載のアキシャル・ピストンマシン。
15. 中立位置において、前記旋回クレードル（５）の滑り面（６）の表面法線は、前記回転軸と平行に延在し、前記旋回クレードル（５）は、前記中立位置から始まる２つの反対方向に前記旋回クレードル（５）の前記旋回軸（Ｓ）を中心に旋回することができることを特徴とする請求項５乃至１３のいずれか１項に記載のアキシャル・ピストンマシン。
16. 前記第１及び／又は第２のアクチュエータ（１０，３５）は、前記第１の変位方向又は前記第２の変位方向に作用する力を前記旋回クレードル（５）に印加する弾性要素（３３）を有することを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載のアキシャル・ピストンマシン。
17. 前記弾性要素（３３）は、前記ハウジングのばね受け（３２）に対して支持された前記第１又は第２のアクチュエータ（１０，３５）の作動ピストン（１１）を取り囲む渦巻きばね（３３）であることを特徴とする請求項１６に記載のアキシャル・ピストンマシン。
18. 前記ばね受け（３２）は、ポット形ハウジング部分（３）の基部と接しているか又は前記ポット形ハウジング部分（３）の前記基部からの離間距離にある接触リング（４６）と接していることを特徴とする請求項１７に記載のアキシャル・ピストンマシン。

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