JPH02283870A - 軸方向ピストンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は特許請求の範囲第１項の上部概念に従う軸方向
ピストンポンプに関する。

［従来の技術］ 揺動円盤軸の回りに位置する外側と内側の同調上に配置
されたピストン組を備えた軸方向ピストンポンプは既に
ＤＥ−Ｏ５３７２７８５３（第６図）に開示されている
。外側の円においては、２個のピストンが比較的大きい
行程を持って関連するシリンダ孔の中で作動し、該シリ
ンダ孔は第１の使用者、本場合においては操縦回路に連
結されている。内側の円には、さらに６個のピストンが
配置され、比較的小さい行程を持ってシリンダ室の中で
作動し、第２の使用者、例えばブレーキに連結されてい
る０両ピストン組はともに、油を、吸入管を介して１個
のタンクに連結された１個の揺動円盤室から吸い上げて
いる。加圧油を、シリンダ室に導入するために、ピスト
ンの下方死点位置において開口する半径方向に孔が設け
られており、該半径方向の孔が軸方向の孔を介して揺動
円盤室に連通されている。この既知の構成においては、
走行速度が速い場合には小さい操縦力しか要求されない
が故に１回転数が高い場合には油の供給量を少なくする
ように努力されている。この方法によって、走行速度が
高くなった場合、より厳密な操縦操作に責任がある所謂
下降特性が得られる。外側配置のピストン組を用いて、
高速回転において少ない油流量を得ることができるため
には、吸入システムの軸方向孔は低い吸入圧力の領域に
ある。すなわち、揺動円盤室に連通ずる軸方向孔が半径
方向内側に移されいる。に！ｉ動円盤室内の吸入油は回
転によって圧力的な層を形成し、油を、回転部材（揺動
円ｇｉ）の最大直径から最も離れた領域から取り出すこ
とになる。

これに反し、内側のピストン組によってブレーキ回路を
油を供給することは、ピストンをより良く充填するため
に、より高い圧力の領域に、すなわち半径方向より外側
に位置する軸方向孔によって行われる。この方法によっ
て、只１個のポンプが、種々の作動要求を持つ二つの使
用溝の供給流要求に適合することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのように内側のピストン組によってブレーキ回
路に油を供給する場合、外側ピストン組の回転数に依存
する補助力制ｖ４に囲が比較的狭い、このことは、広い
回転領域において、特性は僅かしか降下しないことを意
味している。このような特性は、例えば、制御流の大き
いスパン幅を必要をする液圧機械には適していない０両
方の油の円のピストン組は共通の揺動１円盤室から吸い
上げているから、個々のピストンが、特に高速回転時に
おいて、充填状態を異にすることになることが完全には
避けられない、このことは、ピストンが揺動円盤室の中
へ交互に潜入するためであり。

その際、圧力の揺動が生じる。その上、この圧力揺動は
騒音の原因になる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の課題は、二つの互いに独立した使用者に供給す
るための一つの軸方向ピストンポンプを、一つのピスト
ン組が、可能な限り広い制ｍａ囲、すなわち、最小流と
最大流との間において、作動できるように構成すること
である。さらに、両方のピストン組が、各作動状態にお
いて．様な充填度をして作動すべきである。これらの要
求は、僅かな製作費と、闇題にならぬ程度のポンプ外形
寸法の変更によって実現される。

本３題は、特許請求の範囲第１項において特徴づけられ
ている軸方向ピストンポンプにより解決される０合理的
な利点の多い態様が特許請求の範囲の従属項において与
えられている。しかし、本発明は、特許請求の範囲に記
載の特徴の組み合わせに限定されるものではない、当業
者にとっては、特許請求の範囲と課題の形態に応じた要
求特徴とを、さらに有効に組み合わせることが可能であ
ろう。

本課題の解決は主として、両方のピストン組に油を供給
するために、互いに分離された吸入孔が設けられており
、一つのピストン組の吸入孔の中に、油の流れを規制す
る制御弁が挿入されていることに存する。吸入領域にお
いて既に加圧油の流れを分離していることにより、ピス
トン組が相互に不利に影響し合うことが回避される。さ
らに、ポンプ組の油回路において、大きいスパン幅を持
つ制御された流れが利用される。かくして、冷房器を駆
動するための液圧モータ、要求し応じて、０．３から１
０．Ｏｄｒｒｒ’／層１ｎの制御された流れを有する液
圧モータを作動させることができる。このポンプ性能は
、必要な冷房要求に適合している。

制御弁を外側ピストン組の吸入孔に組み込むと、ル制御
流は直接、揺動円盤室に潜入するピストン足部すなわち
入口孔へ向けられる。さらに、制御弁の上流に、前記吸
入孔から分離し、環状溝と半径方向の孔を通ってシリン
ダ室に連結された定常流孔が設けられている。かくして
、シリンダ室は、二つの相違する流れ、即ち、制御流と
定常流とによって満たされる。このことは．様な負荷と
静粛なポンプ運転に関し好都合である。制御弁が揺動円
盤室への制御流を中断すべきときには。

各シリンダ室に−様な少量の油を供給する定常流が維持
され続ける。従って、制御回路の乾燥運転は回避される
。

内側ピストン組の吸入孔は、一つの環状溝に連結され、
該環状溝は半径方向孔を介して各シリンダ室に連結され
ている。油の導入は、ピストンが下死点にあるときにピ
ストン額側面債域で起こる。このような油の分割は、外
側ピストン組の供給作業から独立しているという長所を
有する。

環状溝から分岐する半径方向孔が、外側ピストン組のピ
ストンの間に位置しているので、空間的に節約され、価
格的に都合のよい構造が得られる。

内側ピストン組によって、例えば、レベル制御が処理さ
れる。

自明なことであるが、只−つの使用者に供給するために
、例えば、内側のピストン組を省略し、只−つの使用者
を制御流および定常流によって駆動することも可能であ
る。

本発明の本質的な利点は、結局、外側に位置し、制御弁
を介して供給されるピストン組の輸送流が回転数に無関
係であり、これに反して、内側に位置するピストン組が
回転数に依存していることである。このように、二つの
輸送流の特性を一つのボンプハンジングの中に併存させ
ることは、制御弁を用いて簡単な方法で実行できるし。

一つの使用者を強い変動する輸送流量によって駆動し、
他のも一つの使用者を、正確に調整された輸送温特性を
もって比較的少量の油によって駆動するのに適している
。これら特性は、高価な調整可能なポンプを使用するこ
となく、狭い建設空間において実現することができる。

［実施例］ 本発明のさらに詳細な実施例は、二つの分離された使用
者のための軸方向ピストンポンプの図示された断面によ
り示されている。

軸受１に支持された軸２は、揺動内ｆｉ３を有している
。揺動円盤３は、揺動円盤室４の中で回転する。揺動円
盤３には、異なった円平面にお０て、多くのピストン５
から成るピストン組６と、多くのピストン７から成る今
一つのピストン組８とが当接している。外側ピストン組
のピストン５は、シリンダ孔５Ａの中を、内側ピストン
組８のピストン７は、ピストン支持材ｌＯのシリンダ孔
７Ａの中を導かれている。揺動円盤が回転すると直ちに
、揺動円盤がピストン５と７とのストローク運動を起こ
させる０図示されていないタンクに連結された吸入孔１
１が、制御弁１２を通って充満された揺動円盤室４へと
通じており、該揺動円盤室へは、入口孔５Ｂを有する外
側ピストン組６のピストン５が潜入している。ピストン
５は、吸入された油を、排出弁１３を通して押しだし、
排出弁１３の圧力溝１３Ａは、一つの共通な環状ｙｔ１
４により閉じられている。環状溝１４は、出口を介しで
、冷房塁を駆動する流体モータに連結されている。

制御弁１２は、吸入孔１１を直角に切る孔１６内に位置
し、ねじ１７にねじ止めされている。

制御弁は、木質的に、弁コーン１８と、弁座２０と、電
磁石２１のアーマチュア（図示されていない）に結合さ
れた軸２２により構成されている。

しかし制御弁１２は、油圧的なまたは機械的な調整機構
に連結することも可能である。油は開口９を通って、弁
座２０を形成しているブツシュ１２Ａの内部へ流入し、
そこから、弁コーン１８の領域において揺動円盤室４へ
と流れる。制御弁１２は、電気的な切り換え装置（図示
せず）により、冷却水温度に依存して制御される。温度
信号に対応して電磁石２１がシート型弁１８．２０をば
ね力に抗して、多かれ少なかれ開閉させ、油の流れを変
化させることにより、冷却水の温度に比例した冷却器に
回転速度が得られる。

冷却水温度がより冷たくなった場合には、シート型弁１
８．２０が閉じられる。冷水が充分暖められるまで、ピ
ストン組の乾燥運転が生じることがないように、さらに
一つの第２の供給可能性が用意されている０本目的のた
め、吸入孔１１から、制御弁１２の上流において、環状
溝２４に通じる定常流孔２３が分岐している。この環状
溝２４から、半径方向の孔２５が、ピストン組６の各シ
リンダ孔５Ａに連通している。従って、ピストン５が下
死点にあるとき、ポンプと流体モータとを潤滑するに充
分なだけの少量の油が流入する。制御弁１２が開放され
ている場合には、少量の定常流は、揺動円盤室から吸入
された多量の油流と、シリンダ室５Ａにおいて合流する
。制御弁１２を閉じている場合には、半径方向の孔２５
は、さらに、シリンダ孔２５を、同様に部分的充満させ
、圧力の脈動、従ってまた騒音を減少させることが出来
る。

内側に位置するピストン組８は、吸入孔２６を有し、レ
ベル調節を処理する。吸入孔１１と吸入孔２６とを分離
することにより、レベル調整への油の供給が、流体モー
タの運転状態に関係なく、常に正しく維持される。吸入
孔２６は環状溝２７に開口し、環状溝から、半径方向孔
２８がピストン７のシリンダ室７Ａへと分岐している。

ピストン７を、その円上において、外側に位置するピス
トン５の対してずらせて配置すれば、後者のピストン５
の間に、半径方向孔２８ピストン支持材１０に加工する
充分な余地が残っている。半径方向孔２Ｂは、ピストン
７が下死点にあるとき、ピストンの額面の上方において
シリンダ室７Ａに接合している。シリンダ室７Ａは、圧
力溝３０Ａに連結され、該圧力溝は全て１個の排出弁３
０によって覆われている。排出弁３０は、環状室３１に
開き、該環状室はレベル調整器に連結された出口３２に
連結されている。ピストン！１６と８との両方の排出弁
１３．３０は、同じ構造を有し、環状板３３．３４を用
いて、ピストン支持体１０の共通の密封面３５に密着し
ている。背面のハウジング部材４０の中に支持された弾
性リング３６．３７が環状板３３と３４とをその位置に
保持している。ピストン５．７が圧力で押し上げられる
と、環状板３３．３４が、それぞれ対応する圧力溝１３
Ａ、３０Ａの領域において、密封面３５から部分的に遠
去かるように押し上げられ、圧力油が環状溝１４．３１
へ、そして所属する使用者へと流れ行くことが可能にな
る０両ピストン組６と８とは、１個の０リング３８によ
って、互いの間が密封されている。排出弁１３と３０と
の前述した構成は、密封面３５が、両方の油の円に対し
てピストン支持体１０上に同時に加工されるという利点
を有している。さらに、環状溝１４゜３１は、関連する
排出溝と共に、全て背面ハウジング部材４０に加工する
ことが可能である。

定常流孔２３は、通過流量が流体モータを、その基本回
転数↑運転させるに充分であるように大きく有利に選定
することが可能である。このようにして、制御弁１２を
早めに閉止し、流体モータのそのような運転状態におい
て遊泳状態に留まらないようにしなければならない。

揺動円ｇｉ３に同心に、揺動円盤室４の中に挿入された
円筒状の反跳板４１によって、制御弁１２から流れ出て
来る油は、外側に位置するピストン、１１６の入口孔５
Ｂに向けて転向される。このことは、ピストン５への充
填を良好にする。

吸入側において制御されているため、揺動円盤室４には
低い圧力が依存し得るから、軸受ｌの背面に置かれた室
４２は、そこに設けられた軸密封リング４３のために平
衡させられねばならない。この理由により、室４２を、
孔４４と４５を通して吸入孔１１と連結することが有利
である。

さらに、平衡リング４６を設け、その制限孔４７を通し
て充分な油を軸受潤滑のために通過させるとよい。

［発明の効果１ 外側に位置し５制御弁を介して供給されるピストン組の
輸送流が回転数に無関係であり、これに反して、内側に
位置するピストン組が回転数に依存していることである
。このように、二つの輸送流の特性を一つのボンプハン
ジングの中に併存させることは、制御弁を用いて簡単な
方法で実行できるし、一つの使用者を強い変動する輸送
流量によって駆動し、他のも一つの使用者を、正確に調
整された輸送流特性をもって比較的少量の油によって駆
動するのに適している。これら特性は。

高価な調整可ｆＩなポンプを使用することなく、狭い建
設空間において実現することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、二つの独立の使用者のための軸方向ピストンポン
プの断面図である。 ｌ二軸受　　　　　　２二軸 ３：揺動用ｇ１　　　４：揺動円盤室 ５：ピストン　　　５Ａニジリンダ孔 ５Ｂ二人ロ孔 ６：外側に位置するピストン組 ７：ピストン　　　７Ａニジリンダ孔 ８：内側に位置するピストン組 ９：開口　　　　　　１０：ピストン支持体１１：吸入
孔　　　　１２二制御弁 １２Ａ：プッシュ　　　１３：排出弁 １３Ａ：圧力溝　　　　１４：環状溝 １５：排出孔　　　　１６：孔 １７：ねじ　　　　　１８：弁コーン ２０：弁座 ２２二輌 ２４：環状溝 ２６：吸入孔 ２８：半径方向孔 ３０Ａ：圧力溝 ３２：排出孔 ３４：環状板 ３６：ゴム弾性タング ３７：ゴム弾性タング ３８：０リング ４０：背面ハウジング部材 ４１：反跳板　　　　４２：室 ４３：軸密封リング　４４：孔 ４５：孔　　　　　　４６：平衡リング２１：電磁石 ２３：定常流孔 ２５：半径方向孔 ２７：環状溝 ３０：排出弁 ３１：環状室 ３３：環状板 ３５：密對面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．揺動円盤が、揺動円盤の軸の回りに、外側と内側の
   円周上に配置された複数個のピストンを作動させ、揺動
   円盤室が吸入孔と連結されており、ピストンが加圧油を
   、ピストンの揺動円盤に対向した額面に設けた半径方向
   の孔を通して吸入しており、外側の円周上に配置された
   ピストン組が油を排出弁を通して第１の使用者に供給し
   、内側の円周上に配置されたピストン組が比較的少量の
   油を排出弁を通して第２の使用者に供給している軸方向
   ピストンポンプにおいて、 両ピストン組（６，８）に油を供給するために、互いに
   分離した吸入孔（１１および２６）が設けられており、
   一つのピストン組（６）の吸入孔（１１）に油の流量を
   規制する制御弁が設けられていることを特徴とする軸方
   向ピストンポンプ。 ２．制御弁（１２）が、外側に配置されたピストン組（
   ６）の吸入孔（１１）に設けられ、制御弁（１２）の上
   流において、吸入孔（１１）から、ピストン組（６）の
   シリンダ室（５Ａ）に直接連結された定常流孔（２３）
   が分岐しており、従って、吸入孔の中に、制御された流
   れと、定常の流れとが生じていることを特徴とする請求
   項第１項に記載の軸方向ピストンポンプ。 ３．外側に配置されたピストン組（６）が、流体モータ
   （例えば冷房器）に変動する流れを供給し、内側に配置
   されたピストン組（８）が、例えば、レベル維持にため
   に、ほぼ一定の比較的少ない量の流れを供給することを
   特徴とする請求項第２項に記載の軸方向ピストンポンプ
   。 ４．制御された流れが、揺動円盤から、揺動円盤（３）
   に対向したピストン足部の近傍に設けられた入口開口（
   ５Ｂ）を通って、関連するピストン室（５Ｂ）へと流れ
   、定常流（２３）が環状溝（２４）連なり、該環状溝か
   ら孔 （２５）が分岐し、該孔がピストン額面において直接シ
   リンダ室（５Ａ）に通じていることを特徴とする請求項
   第２項に記載の軸方向ピストンポンプ。 ５．内側に配置されたピストン組（８）の吸入孔（２６
   ）が環状溝（２７）に連結されており、該環状溝が半径
   方向の溝（２８）を通して、ピストン額面領域において
   、関連するシリンダ室（７Ａ）に連通していることを特
   徴とする請求項第１項に記載の軸方向ピストンポンプ。 ６．外側および内側に配置されたピストン組（６および
   ８）の排出弁（１３，３０）が、共通の密封面（３５）
   に対して密封作用をなしており、排出弁（１３，３０）
   として、ゴム弾性の押圧リング（３３および３７）を備
   えた環状の密封円盤（３３，３４）が設けられているこ
   とを特徴とする請求項第１項に記載の軸方向ピストンポ
   ンプ。 ７．排出弁（１３，３０）が環状溝（１４および３１）
   の中に配置され、該環状溝と排出孔（１５，３２）とが
   １個のハウジング蓋 （４０）内に加工されていることを特徴とする請求項第
   ６項に記載の軸方向ピストンポンプ。 ８．吸入孔（１１）内に配置された制御弁 （１２）が、電磁石（２１）によって作動され得ること
   を特徴とする請求項第２項に記載の軸方向ピストンポン
   プ。 ９．揺動円盤室（４）内に円筒形を有し、揺動円盤（３
   ）に同心に延びる反跳板（４１）が挿入されており、該
   反跳板が、制御弁（１２）に流入する油を、ピストンの
   足部近傍に存在する外側のピストン組（６）の入口開口
   （５Ｂ）に導くことを特徴とする請求項第４項に記載の
   軸方向ピストンポンプ。 １０．軸受（１）と軸密封リング（４３）との間の室（
   ４２）が、孔（４４と４５）を介して、吸入孔（１１）
   と連結されており、該室（４２）内に、制限材を構成す
   る平衡リング（４６）が設けられていることを特徴とす
   る請求項第２項に記載の軸方向ピストンポンプ。 １１．定常流の孔（２３）が、制御弁（１２）が閉鎖さ
   れた場合に、その断面積において、液圧モータの基本回
   転数に調和していることを特徴とする請求項第２項に記
   載の軸方向ピストンポンプ。