JPS58185982A - 液圧軸流ピストン機械 - 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】 本発明は、特許請求の範囲第１項に記載した液圧軸流ピ
ストン機械に関する。

前記型式の各種液圧軸流ピストン機械が既知である。既
知の軸流ピストン機械の中には、ピボットが全ての液圧
力、すなわち軸方向及び半径方向の力を吸収するものが
ある。回転斜板を枢動させるための制御ピストンは、シ
リンダ胴（ドイツ特許第１９１５７３５号）を包囲する
固定子内に配置される。

回転斜板型式の差動構造を有する軸流ビスｌ−ンボンプ
が既知であり、この場合、減摩軸受の内側リングのロッ
カーに同様な方法で、回転斜板を取付ける。更に、ピボ
ット又は軸受表面を、円形通路付の液圧軸受として構成
する構造も既知である。

かかる役割を果す減摩軸受は高価であり、隣接部におい
て幾何学的に高度な要求がなされ、軸受遊隙の状態に応
して、及びその結果として外側リングに荷重が果中する
ので、理論」二の静荷重容量に従って該軸受を使用する
ことが出来ない。ポンプ機構の振動及び力の故に、転勤
接触帯域の材料が早期に疲労したり、あるいは必要な有
効寿命と共に変化するものとして軸受を特大型にしたり
する必要がある。従って特大寸法にすれば価格が高くな
り、構成容積も多くなるという欠点が生しる。

静液圧軸受の場合、摩擦係数が広範囲に渡って変化し、
これに相応して高い調整力を必要とし、調整及び制御装
置の構成容積を増加させることになり無駄が多くなる。

本発明の目的は、液圧軸流ピストン機械、すなわち、小
型で相対的に堅牢で、振動が少なく、特に騒音が少なく
なるように構成したポンプ又はモータを提供することで
ある。

この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴を成す部分に
よって基本的には解決される。

操作中に生じる全ての軸方向の力は、彎曲面によって、
大量生産による簡単な機械部品である直線形ローラ軸受
に伝達される。回転円板に伝達される力が、ロール本体
の全体に渡って均一に配分されるように機械を設計し、
寸法決定しなければならない。本発明による軸受は、曲
げ振動を防止するので、曲げ振動によって生しる騒音が
なくなる。軸流ピストンの合成力が生じる場所には軸受
を設ける。

他の利点及び詳細な説明は、特許請求の範囲第１項乃至
第７項に記載しである。

軸流ピストン機械を、特許請求の範囲第３項及び第４項
に示すように効果的に構成した場合、２個の直線形ロー
ラ軸受相互間の径間は狭い。以下に示す理論を用いれば
、著しい利点が得られる。

機械の加圧側の軸方向合成力の支持体を、機械の構造模
型と見なせば、該支持体は、荷重を均一に配分した２本
の支持体上のビームを意味する。曲げ振動は、他のいか
なる種類の撮動よりも騒音に関係があるので、直線形ロ
ーラ軸受を、軸方向の合成力が加わる個所に出来る限り
接近させて配置する。この作用点は、僅かに揺動しく実
際の実施例の場合、ピストンの作動面のピンチ円半径の
平均値が約０．６３である）、かくて、軸受個所の弾性
緩衝が最小の場合、軸方向合成力は、相応する支持体、
すなわち緩衝板に伝達される。該緩衝板の緩衝力が優れ
ているので、傾斜ヨークの励振は制御台から効果的に解
放される。

トラニオンリングと連結する制御台に調整ピストンを配
置することによって小型設計にすることが出来る（特許
請求の範囲第６項）。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照に非制
限例として以下に詳述する。

軸流ピストンポンプは、相応する液圧式油絵配管路との
連結を確実ならしめるフランジ１を有する。フランジｌ
は、ねじによってハウジング２と連結する。

制御板６を担持する配油装置３は、ハウジング２内に固
定される。駆動軸５は、配油装置３及び制御板６を通過
する。

該駆動軸は、ピストン８を備えるシリンダ胴７を駆動さ
せる。駆動軸５とシリンダ胴７との連結は、プラスチッ
ク又はそれに類する緩衝材で形成した有歯スリーブ３８
によって実施されるが、この場合該スリーブの内側及び
外側の歯は、１〜ルクを伝達するような形状を有する。

一つる巻ばね３９は、相応する付勢を確実ならしめる。

軸流ビスＩ・ンボンプの他の構成部品を包囲するばね蓋
４は、ガスケット３７を挿入してストラップ３５によっ
て固定される。該構成部品は、主として、圧カパソド１
１を支持する回転斜板１０を包含する。圧カバソド１１
は、加圧板９によって回転斜板１０に対抗して予応力が
与えられる。

ハウジング２の片側から出る駆動軸５ば、相応する軸受
ブシュ及び軸受リングにて摺動軸受５２内に取付けられ
る。同様に回転するガスケット５３は、相応する密閉を
確実ならしめる。予応力は複数個のばね５６によって実
施される。ガスケット５３の回転をも確実ならしめるた
めにピン５５を設＆ｊる。ハウジング２はカバー５４に
よって密閉される。

軸流ピストンポンプの実際の固定子は、２　（１１のプ
ラスチック製緩衝リング５７によってハウジング２に取
付けた中央管４１で形成される。中央管４１は、全ての
液圧を受けるための支持フレームを形成するが、この場
合、全ての液圧力とは、軸方向及び半径方向の力をも含
むものである。中央管は、回転斜板１０を案内し、制御
台２２を固定するために、傾斜ヨーク取付は支持体の軸
方向力を吸収するトラニオンリング４２及び回転子を形
成するシリンダ胴７を支持する。

該シリンダ胴は、複数個の半径方向の注油穴４８を備え
る自在回転式軸受リング４３によって支持される。シリ
ンダ胴７は、軸受リング４３に対抗して軸方向及び半径
方向に支持されるスリーブ４５によって収容される。シ
リンダ胴７の外面と協働して、該スリーブは、相対軸方
向運動を可能にするように形成される。ピン４６は、相
対回転運動を防止するものである。

軸方向に付勢される波形ばね４７によって、軸受リング
４３が走行する時の騒音が確実に回避される。該付勢に
よって、制御板６におけるシリンダ胴７の静圧を形成す
る。

自在回転式軸受リング４３は、スリーブ４５と共に内側
注油用間隙Ｓｉを形成し、中央管４１と共に外側注油用
間隙Ｓａを形成するので、機能的には２個の間隙が直列
に位置することになる。ポンプの送出し側に負荷される
全てのピストンの平均合成横力は、矢印Ｚ（第６図）の
方向に指向し、軸受リング４３の中央に荷重を与える。

間隙Ｓｉ及びＳａ内に形成される強力な流体力学的油圧
膜は、加圧帯域の前方にある流量絞りを介して強制的に
ポンプの高圧側から供給される加圧油によって支持され
る。該加圧油は、給＾■１路線５１によって供給される
。注油間隙５ｉは、軸受リング４３の半径方向の注油穴
４８によって注油される。軸受リング４３の側面に荷重
軸受流体潤滑膜を形成するために、相応して構成され、
回転方向と共に変化する形状を有する注油ダクトをスリ
ーブ４５のつば上に形成する。従って、操作中、軸受リ
ング４３ば、ポンプのハウジングからの攪拌油であふれ
る状態にある。

他方の側面において、軸受リング４３は、開口部を備え
るスラストリング４９に対して支持される。前述の如く
軸受リング４３があふれるので、操作中に、スラストリ
ング４９との間隙にも強力な流体間５ｋＩＩＩｉｉｉが
形成される。

中央管４１、トラニオンリング４２、スラストリング４
９、及び制御板６は、固定子部材と見なす。シリンダ胴
７及びスリーブ４５は、ポンプ速度で回転する。注油間
隙Ｓｉ及びＳａの粘液摩擦は強力で操作中軸受リング４
３に、前進抵抗の瞬間があるので、通常の操作状態（約
１００℃）において、軸受リングは、ポンプ速度の約半
分の速度で回転する。

本発明による軸流ピストンポンプの行程容積は可変であ
るから、枢動可能に取付けた回転斜板１０が、相応する
横軸線を中心に枢動する時、ピストン行程は変化する。

図示の実施例の場合、傾斜ヨーク１２に回転斜板１０を
ねし止めする。いずれの場合も、傾斜ヨーク１２の全て
の案内アーム１３は、トラニオンリング４２の２個のト
ラニオン１４に回転可能に取付けた摺動リング１５を横
０ 方向に締め付ける。

該回転軸線は、横軸線又は１−ラニオン軸線Ｍ−Ｍと同
一である。傾斜ヨーク１２の後部の区＠１１の半径ばＲ
であるから、トラニオン軸線Ｍ−Ｍを中心にヨーク１２
が回転すると・回転円板１６は直線運動する。加圧帯域
に軸方向の高いピストン力が生しるので、傾斜ヨーク１
２と回転円板１６とは摩擦係合し、同様に、負荷ローラ
ば扁平な基部上を転勤するが、後者の相違点は、ローラ
、すなわちヨーク１２が、軸線Ｍ−Ｍに固定され、基部
、すなわち円板１６が、軸線Ｍ−Ｍと直角に移動するこ
とである。傾斜ヨーク１２と回転円板１６とは、東向溝
及びローラ１７によって連結する。

第４図を参照すると、回転円板１６は垂直方向に移動す
る。回転円板１６ば、固定板１９上を転動する２個の直
線形ローラ軸受１８に支持される。

フレームと同様に直線形ローラ軸受を締め付け、いかな
る特定位置においても該ローラ軸受との間に遊隙を設げ
ないように固定する保持器２０は、１ 該軸受１Ｂの位置を固定する役割を果す。

枢動運動が開始すると、回転円板１６は、保持器２０又
は直線形ローラ軸受１８の距離の２倍の範囲に渡って移
動する。

固定板１９は、プラスチック製緩衝板２１に載置され、
該緩衝板は、トラニオンリング４２にねじ締めした制御
台２２の相応する室内に配置される。

回転円板１６、固定板１９及び緩衝板２１の剛性を相対
的に計算すると、この完全接触個所の弾性偏差は、傾斜
ヨーク１２と回転円板１６との間の線接触（電磁圧力）
による接触力が、直線形ローラ軸受のロール本体の全体
に渡って均一に配分されるようにすることが可能である
。プラスチックＭ緩衝板２１によって、ポンプ機構の操
作時の騒音及び振動が、制御台２２に伝達されることは
ない。

傾斜ヨーク１２の旋回角度に応して変化する２個の直線
形ローラ軸受１８及び回転円板１６とを備える保持器２
０の位置は、該保持器２０の外側２ にねじ締めした２１１Ｍの回転可能な被覆板２３によっ
て幾何学的に正確に決定される。連結個所において、該
被ｒｉｌ板をプラスチック製ブシュに取付ける。

調整ピストン２５を（ＩＮえるポンプ調整装Ｗ　２４は
、制御台２２内に位置決めされる。調整ピストン２５は
、差動ビスｌ−ンとしての構造を有する。

ホルト２７を包囲するフォーク形ヨーク２６は、該調整
ピストンのロンド端にねし締めされる。該ボルトは、１
頃斜ヨーク１２にねじ締めした橋架部２８内に回転可能
に取付けられる。

ポンプ調整装置２４によって、圧力に応じて制御する調
整ピストン２５の位置は、結果的に確実に係合するよう
な方法で傾斜ヨーク１２に移される。すなわち、調整ピ
ストンの特定位置は、回転斜板１０の特定角度、従って
ポンプの特定行程容積に相応する。

調整ピストンを備える完全なポンプ制御装置をも内蔵す
る制御台２２上の直線形ローラ軸受により前述の如く取
付ける支持体によって傾斜ヨーク３ １２を支持するので、極めて小型で、堅牢かつ振動の少
ない構造の機械が可能であり、トラニオンリング４２及
び中央管４１へねじ締めする故に、騒音防止の見地から
も特に効果的である。

第３図から明らかであるが、緩衝板６に制御溝穴３２．
３３を設け、吸込路線３０又は送出し路線３１への連結
を確実ならしめる。プラスチック製スリーブ３４によっ
てハウシング２から配油装置３を騒音に関して分離する
ので、防音の役割を果す。路線３６には加圧側から加圧
油が供給され、それをポンプ制御装置２４及びダク１−
５１に供給する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軸流ピストン機械、特に軸流ピス
トンポンプの１実施例を示す長手方向断面図、第２図は
第１図の軸流ピストンポンプを９０゜だけ回転させたも
のを示す長手方向断面図、第３図は第１図の線Ａ−Ａに
おける横断面図、第４図は第２図の線Ｂ−Ｂにおける断
面図、第５図は第２図の矢印Ｘの方向から見た図、第６
図は第１図４ の断面図の詳細図、第７図は第６図の側面図、そして第
８図は第６図の主要構成部品のみを非断面図で示したも
のである。 １・・・・・・フランジ、２・・・・・・ハウジング、
３・・・・・・配油装置、４・・・・・・ばね蓋、５・
・・・・・駆動軸、６・・・・・・制御板、７・・・・
・・シリンダ胴、８・・・・・・ピストン、９・・・・
・・加圧板、１０・・・・・・回転斜板、１１・・・・
・・加圧パット、１２・・・・・・傾斜ヨーク、１３・
・・・・・案内アーム、１４・・・・・・トラニオン、
１５・・・・・・摺動リング、１６・・・・・・回転円
板、１７・・・・・・案内ローラ、１８・・・・・・ロ
ーラ軸受（直線型）、１９・・・・・・固定板（２）、
２０・・・・・・保持器、２１・・・・・・緩衝板（２
）、２２・・・・・・制御台、２３・・・・・・被覆板
、２４・・・・・・ポンプ制御装置、２５・・・・・・
茗周整ピストン、２６・・・・・・ヨーク、２７・・・
・・・ボルト、２８・・・・・・橋架部、２９・・・・
・・彎曲面、３０・・・・・・吸込路線、３１・・・・
・・送出し路線、３２．３３・・・・・・制御スロット
、３４・・・・・・プラスチックスリーブ、３５・・・
・・・ストランプ、３６・・・・・・注油穴、３７・・
・・・・ガスケット、３８・・・・・・有歯スリーブ、
３９・・・・・・つる巻ばね、４０・・・・・・ばね蓋
、４１・・・・・・中央管、４５ ２・・・・・・二部のトラニオンリング、４３・・・・
・・軸受リング、４４・・・・・・４５上のっぽ、４５
・・・・・・スリーブ、４６・・・・・・ピン、４７・
・・・・・波形ばね、４８・・・・・・注油穴、４９・
・・・・・スラストリング、５０・・・・・・注油ダク
ト、５１・・・・・・５０用の給油路線、５２・・・・
・・摺動軸受、５３・・・・・・ガスケット、５４・・
・・・・被覆体、５５・・・・・・ビン、５６・・・・
・・ばね、５７・・・・・・緩衝リング。 特許出願人　　アペックス　コーポレーション６ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、　５ ４４　　　′：）Ｑ　　　４１ｊ Ｆｉｇ、８ Ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１ン　　シリンダ胴の片側の外側に到る軸と、該軸の
   通路から離れた末端においてｌ・ラニオンリングのトラ
   ニオン内の傾斜ヨークによって枢動可能に取付けた回転
   斜板とを備える液圧軸流ピストン機械にして、該回転斜
   板を備える傾斜ヨークが、トラニオン軸線に対して直角
   に移動可能であり、彎曲面によって転回し、該彎曲面の
   曲率半径が、それの中心と共に該トラニオン軸線上に、
   並びに回転円板−Ｆに位置し、該回転円板が、該トラニ
   オンリングと連結する制御台−にの直線形ローラ軸受に
   よって支持されることを特徴とする該液圧軸流ピストン
   機械。 （２）該傾斜ヨークが、横方向案内アームを有し、各々
   の場合、該アームが摺動リングの可動取付支持体を形成
   し、該リングが協働トラニオンに回転可能に取付けられ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸流ピ
   ストン機械。 （３）　　プラスチック又はそれに類するもので形成し
   た緩衝板を、該直線形ローラ軸受と該制御台との間に位
   置決めすることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の軸流ピストン機械。 （４）各々の場合、２１１Ｍの対称形の直線形ローラ軸
   受と、それと協働する緩衝板とを設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の軸流ピストン機械。 （５）各直線形ローラ軸受の保持器の外側に被覆板を固
   定し、該被覆板が、室内溝及びローラによって傾斜ヨー
   クと連結することを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の軸流ピストン機械。 （６）枢動運動を実施するために、該調整ピストンの該
   制御台に回転斜板を配置することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の軸流ピストン機械。 （７）　　該調整ピストンが、ヨークと、ボルトと、橋
   架部材によって該傾斜ヨークと連結することを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載の軸流ピストン機械。