JPH04219469A - ラジアルピストン機械 - Google Patents

ラジアルピストン機械

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JPH04219469A
JPH04219469A JP3010527A JP1052791A JPH04219469A JP H04219469 A JPH04219469 A JP H04219469A JP 3010527 A JP3010527 A JP 3010527A JP 1052791 A JP1052791 A JP 1052791A JP H04219469 A JPH04219469 A JP H04219469A
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JP
Japan
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piston
roller
cylinder block
radial
piston machine
Prior art date
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Pending
Application number
JP3010527A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Wuesthof
ペーター・ヴュストフ
Sinclair Cunningham
シンクレアー・カニンガム
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0439—Supporting or guiding means for the pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B13/00—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion
    • F01B13/04—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder
    • F01B13/06—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement
    • F01B13/061—Reciprocating-piston machines or engines with rotating cylinders in order to obtain the reciprocating-piston motion with more than one cylinder in star arrangement the connection of the pistons with the actuated or actuating element being at the outer ends of the cylinders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Hydraulic Motors (AREA)
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  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ラジアルピストン機械
特には請求項１記載の上位概念によるラジアルピストン
モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許第３５　　３１　　６３２号
から，請求項１記載の上位概念によるラジアルピストン
機械は既知である。ここでローラの行程領域内に形成さ
れた凹部は，ピストンを受け入れる内孔内にローラを，
側部のロータ壁またはシリンダブロック壁の静止面すな
わち当接面にローラを同時に側部で案内させながら挿入
させるためにある程度の深さを備えた外周溝を有する。 これを達成するためには外周溝に対して比較的大きな深
さが必要であり，この深さは２つのピストン内孔の中間
に残存してピストンを支持する残存部分を弱めることを
意味し，残存部分は運転中にピストン力の作用を受けて
曲げ応力を受ける。したがって、破損特に永久破損の危
険性が存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は請求項１の上
位概念に記載のラジアルピストン機械を，シリンダブロ
ックの簡単でかつコスト的に有利な加工にもかかわらず
支持体として全ローラを十分に利用した良好なローラの
正面案内面が得られるように形成するという課題を基礎
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は，請求項１の特徴項に記載の対策を備えてい
る。本発明の好ましい態様は従属項に記載されている。
【０００５】本発明の好ましい実施態様によれば，ピス
トンリングはピストンのできるだけ下端部に設けられて
いる。この対策により，ピストンと内孔との間に回転ト
ルクを伝達するための大きな残存当接支持面が確保され
る。ピストンリングのこのような態様および配置の場合
ピストンの摩耗はきわめて軽減される。
【０００６】本発明のその他の利点，目的および詳細部
は図面による実施例の説明から明らかになろう。
【０００７】
【実施例】図１には既知のラジアルピストン機械が図示
され，ここでは１で一方のハウジング半部分をおよび２
で他方のハウジング半部分を示す。２つのハウジング半
部分の間にカム板３が配置されている。２つのハウジン
グ半部分は固定ねじ４によりカム板と共に固定ユニット
に一体化されている。ハウジング半部分１内には軸受６
，７を介して軸５が設けられている。軸５のハウジング
側の端部８は溝付き軸（スプライン軸）として形成され
かつ対応の凹部９を設けてロータ１０を支持する。ロー
タ１０はシリンダブロックとして形成されかつそれの外
周に均等に分配された内孔１１を備え，内孔１１はピス
トン１２を受け入れる働きをなす。ピストン１２はその
半径方向外部領域内において受金１３と円筒形ローラ１
４とを受け入れるための凹部を備えている。ローラ１４
はカム板３のカム軌道１７に支持されている。ピストン
１２の半径方向内部領域内においてピストン１２は外周
溝内にシール部材としてピストンリングを備えている。 内孔によって形成されるピストン空間は，軸方向に走る
内孔２１を介してハウジング半部分２内に固定して設け
られた制御ブッシング２４の同様に軸方向に走る制御内
孔２２，２３と作用結合をなしている。制御ブッシング
２４は外周制御空間２５，２６を形成し，外周制御空間
２５，２６は圧力媒体源用ないしはタンク用のより詳細
には説明されていない接続口と連絡している。内孔すな
わちピストン空間１１の制御内孔２２，２３に対する位
置に応じてそれぞれ，制御内孔２２，２３は圧力媒体源
かまたはタンクのいずれかに接続され，これによりロー
タ１０上に回転トルクが得られ，ロータ１０はスプライ
ン結合を介してこの回転トルクを駆動軸ないしは被駆動
軸５へ外部に向けて伝達する。
【０００８】図１に示す既知のラジアルピストン機械は
ドイツ特許第３５　　３１６３２号の図３ないし図５に
詳細に示したものであり，これはピストンごとにローラ
１４の断面部を受け入れるための４個の凹部１１ａを備
えている。この凹部１１ａは既知のラジアルピストン機
械においてはロータ１０における外周溝１５により設け
られ，したがって溝の一部である。この場合溝１５は，
それの外側境界壁が同時にローラの側部平面の軸方向案
内を形成するような寸法になっている。ローラ１４の一
部は存在するピストン内孔１１内に進入可能なので，外
周溝１５の切込深さを低減することが可能である。
【０００９】図２ないし図７によりここで本発明による
ラジアルピストン機械の実施例を説明しよう。本発明に
よるラジアルピストン機械は，そのロータ１００の他の
態様によってのみおよびこの場合にしかもピストン１２
およびローラ１４を受け入れるために設けられた室が他
の形状に形成されているという限りにおいてのみ図１に
記載のラジアルピストン機械とは異なることをまず明ら
かにしておく。特に本発明によれば，図１に示す外周溝
１５はもはや必要ではない。
【００１０】図２ないし図７に示す本発明のラジアルピ
ストン機械は図１に示す従来の技術のものと全く同様に
カム軌道１７を有するカム板３を備えている。
【００１１】ロータブロックまたはシリンダブロックは
ここでは参照番号１００で示されている。シリンダブロ
ック１００は長手軸または回転軸１６０の周りを回転す
る。ロータ１００の外周に多数のピストン内孔が半径方
向内側に走るように設けられている。各内孔１１０内に
はピストン１２０が上下に移動可能に設けられている。 各ピストン１２０は周知のように回転ローラ１４０を介
してカム軌道１７に支持されている。
【００１２】各ピストン内孔１１０（特に図５を参照）
は内孔底部１１６内の内孔基底部１１７の範囲で終端す
る。図５から，シリンダブロック周縁部１３２から出発
するピストン内孔１１０がまず，図５において線１１１
で終端する円筒形内孔壁１１２を有する。ピストン内孔
がシリンダブロック１００内に形成されたのちに，内孔
基底部１１７内に後方切込部１１３が設けられる。後方
切込部１１３はまず３０°の角度で配置された角度断面
部１１５に沿って外側に走行し，次に半径１１４によっ
て規定される円形軌道に沿って内孔底部１１６へ移行す
る。後方切込部１１３が存在することは次の利点を有す
る：内孔１１０は問題なく切削加工が可能であり，パッ
キン１２３，１２４は後方切込部の位置まで案内可能で
あり，またピストンは内孔基底部１１７まで進入可能で
ある。
【００１３】ピストン１２０は内孔１１０内においてピ
ストンパッキン１２２によってシールされている。ピス
トンパッキン１２２はピストンリング１２３とその後方
に配置された弾性要素１２４とからなる。ピストンパッ
キン１２２はピストンのリング凹部１２１内に座を有す
る。ピストンリング１２３はピストン１２０のできるだ
け下端部に設けられている。これによりピストン１２０
とピストン内孔１１０との間で回転トルクを伝達するの
に十分な残存当接支持面が形成される。このようなピス
トンリング１２３の態様および配置の場合，ピストン１
２０の摩耗はきわめて軽減される。
【００１４】図４は図２の詳細図Ａを示し，これからピ
ストンがその下端部に線１２６に沿って連続的に細くな
りついにはピストンの底部１２７で終端する直径を有す
ることがわかる。さらに，凹部１２１を過ぎてピストン
底部１２７へ向かう位置にまず１２５で示した円筒形断
面部がさらに続き，そのあとにすでに述べた直径が細く
なるピストン断面部がさらに続くことがわかる。
【００１５】特に図３は，ピストン内孔１１０がシリン
ダブロック周縁部の周縁部中心線１３１に沿って形成さ
れることを示す。シリンダブロック周縁部１３２は両側
にベベル面，すなわち移行部１３３および１３４を有す
る。ピストン直径（図２参照）は１２８で示される。
【００１６】ピストン１２０の半径方向外方端部に１４
０で示したローラが特に受金１３０内に支持され，ピス
トン１２０の２つのアーム１２９がこのローラ１４０を
保持する。
【００１７】ローラは円筒形断面を有しまた２つのロー
ラ正面１４１，１４２（図７参照）を有する。ローラ正
面１４１，１４２を形成するローラ断面は内孔１１０の
直径１２８を超えて伸長する。これを可能にするために
，２つの凹部１０８および１０９がシリンダブロック１
００から軸方向に切削加工特にフライス加工で削り取ら
れている。凹部の円周方向の幅は２０６で示されている
。凹部の壁２０３はローラ１４０の案内面１０３を形成
する。凹部２０３の反対側に凹部壁２０４が存在し，該
凹部壁２０４はローラ１４０の案内面１０４を形成する
。特に図２から明らかなように，凹部１０８，１０９の
幅はローラ１４０の直径１４５にほぼ対応している案内
面１０３，１０４の幅よりも僅かながら広くなっている
。フライス加工により，図２に斜線で示したやや大きめ
の凹部幅２０６が形成される。正面案内面１０３，１０
４は特にある深さ部（図２参照）までフライス加工で形
成されるが，ピストンが上死点に到達したときに該深さ
部がピストンリングの上方に位置するような深さ部まで
加工される。上死点位置は図２において矢印Ｄの下側に
存在するピストンに対して示されている。そこにはまた
ローラ１４０と付属の案内面１０３，１０４との最小接
触面が１４７で細い十字平行線を用いて示されている。 特に図３からローラ長さ１４６がピストン内孔１１０の
直径２０５にほぼ対応することがわかる。
【００１８】ローラ直径１４５はすでに述べたように，
案内面１０３，１０４の幅とほぼ同じ大きさであり，凹
部幅２０６はピストン内孔２０５の直径より僅かに小さ
い。特に図６から，ローラ１４０はローラ正面１４１，
１４２とローラすべり面１４３との間にベベル１４８を
備えていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドイツ特許第３５　　３１　　６３２号により
周知のラジアルピストン機械すなわち本発明が基本的に
関係するところの機械の軸方向長手断面図である。
【図２】本発明の一実施態様によるロータを切断した図
１の線２−２による略部分断面図である。
【図３】図２の矢印Ｄの方向からロータを見た矢視図で
ある。
【図４】図２のＡ部詳細図Ａである。
【図５】図２のＢ部詳細図である。
【図６】図７のＣ部詳細図である。
【図７】図２の線７−７による部分断面図であるがピス
トンのこの断面図の左半分が示されたところの部分断面
図である。
【符号の説明】
３　　カム板 １４　　ローラ １００　　シリンダブロック（ロータブロック）１０３
，１０４　　案内部 １０８，１０９　　凹部 １１０　　内孔 １１３　　後方切込部 １１６　　内孔底部 １２０　　ピストン １２３　　ピストンリング １２９　　ローラ保持アーム １４１，１４２　　ローラ正面 １４５　　ローラ直径 １４６　　ローラ長さ ２０５　　ピストン内孔直径

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　−　　ハウジングに固定されたリング
    状のカム板（３）と； −　　カム板（３）に対面してシリンダブロック（１０
    ０）として軸の周りに回転可能に設けられたロータと；
    −　　シリンダブロックの回転軸に関して半径方向に配
    置された多数の内孔（１１０）と； −　　内孔（１１０）の内部で移動可能に設けられたピ
    ストン（１２０）と； −　　シリンダブロックの回転軸に平行に走る軸を有し
    てピストン（１２０）をカム板（３）上に支持するため
    の円筒形ローラ（１４）と；および −　　両方のローラ正面（１４１，１４２）のローラ断
    面部を受け入れるためのローラ（１４）の行程領域内の
    凹部と；を備えたラジアルピストン機械において：シリ
    ンダブロック内でローラ正面（１４１，１４２）の案内
    のために対向配置されたローラ用案内面（１０３，１０
    ４）が設けられ特に該案内面がフライス加工で形成され
    ることと；およびピストン（１２０）が上死点に到達し
    たときに案内面（１０３，１０４）の半径方向伸長深さ
    部がピストンリング（１２３）の上方に存在することと
    ；を特徴とするラジアルピストン機械。
  2. 【請求項２】　　シリンダブロック（１００）内のピス
    トン内孔（１１０）が内孔基底部に後方切込部（にげ部
    ）（１１３）を備えていることを特徴とする請求項１の
    ラジアルピストン機械。
  3. 【請求項３】　　ピストンと内孔との間で回転トルクを
    伝達するための十分大きな残存当接支持面が設けられる
    ようにピストンリング（１２３）がピストン（１２０）
    のできるだけ下端部に設けられていることを特徴とする
    請求項１のラジアルピストン機械。
  4. 【請求項４】　　ピストン内孔（１１０）の直径（２０
    ５）がローラの長さ（１４６）にほぼ対応することを特
    徴とする前記請求項のいずれかのラジアルピストン機械
    。
  5. 【請求項５】　　ローラ保持アーム（１２９）が形成さ
    れるようにローラ直径（１４５）がピストン直径より小
    さいことを特徴とする前記請求項のいずれかのラジアル
    ピストン機械。
  6. 【請求項６】　　後方切込部（１１３）が円筒形内孔壁
    （１１２）から出発してまず垂直線に対し特に３０°の
    角をなして外側に進行し次に特に円弧に沿って内孔底部
    （１１６）へ移行する（図５）ことを特徴とする前記請
    求項のいずれかのラジアルピストン機械。
  7. 【請求項７】　　特に前記請求項のいずれかの構造を有
    するラジアルピストン機械のシリンダブロック内にピス
    トンおよびローラの受入室を製作する方法において：ま
    ずシリンダブロック内にピストン内孔（１１０）が形成
    されることと；および次に各ピストンごとに両方のロー
    ラ正面（１４１，１４２）に対して正面案内面（１０３
    ，１０４）がある深さ部まで形成されるが，ピストンが
    その上死点に到達したときに該深さ部がピストンリング
    の上方に存在するような深さ部まで形成され特にフライ
    ス加工で形成されることと；を特徴とするラジアルピス
    トン機械のシリンダブロック内にピストンおよびローラ
    の受入室を製作する方法。
  8. 【請求項８】　　正面案内面がフライス加工で形成され
    る前に，内孔基底部内のピストン底部の付近に後方切込
    部が切削加工で削り取られることを特徴とする請求項７
    の方法。
JP3010527A 1990-02-16 1991-01-31 ラジアルピストン機械 Pending JPH04219469A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4004932:9 1990-02-16
DE4004932A DE4004932C2 (de) 1990-02-16 1990-02-16 Radialkolbenmaschine

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