JPS5922070B2 - チヨウセツカノウノ コウテイオユウスル アキシヤルピストンキカイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアキシャルピストン機械（モータｉたけ有利に
はポンプ）であって、回転するシリンダドラムから出る
ピストンのピストン行程が液力式調節装置によって調節
可能であり、上記ピストンはシリンダドラムの回転軸線
に対して斜めに配置されたピストン案内面に沿って回転
可能であり、この場合ピストン案内面は揺動体に形成さ
れていて、該揺動体は円筒形または類似の、例えば球欠
形の面を以って、ケーシングに対して不動の相応する対
応面に旋回可能に接触しており、この場合上記揺動体の
円筒形または類似の面の軸線はシリンダドラム回転軸線
に対して垂直に位置していてかつ揺動体の旋回軸線をな
している形式のものに関する。

このような形式の公知のアキシャルピストン機械では、
液力式調節装置はシリンダ内で直線運動可能のピストン
を有し、この場合シリンダは揺動体の旋回軸線から離し
て旋回軸線に対して垂直の平面内に配置されており、か
つピストンは伝達部材によって揺動体と結合されている
。

ピストンは直線運動を行ない、揺動体は旋回運動を行な
うから、伝達機構は必然的に多くの構成部材から構成さ
れることになり、かつ、一方においてはこれらの構成部
材間に遊びが生じてこれによって揺動体の調節が不精確
になり、場合によっては不安定になり、不都合な振れを
生じる結果になることを避けるために、まだ他方におし
・ては構成部材相互間にいかなる強制作用も生じないよ
うにするために、著しく高い経費を必要とする。

シリンダが揺動体から離して配置されているため、比較
的大きなピストン行程が必要であり、また場合によって
は、ピストンに偏心的に作用する力を考慮し、このよう
なピストンを十分良好に案内するためにピストンの全長
を著しく長くすることが必要である。

本来のアキシャルピストン機械と並んで配置されるこの
調節装置は従って、著しく大きな構造スペースを必要と
する。

要するに公知の調節装置は著しく大きな材料経費、製作
経費および構造スペースを必要とする（ドイツ連邦共和
国特許出願公開公報第２２０４４６６号明細書）。

本発明の課題はこれらの欠陥を排除し、所要経費および
所要構造スペースの小さい調節装置を有するアキシャル
ピストン機械を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明によれば、はじめ
に述べた形式のアキシャルピストン機械において、ピス
トン行程を調節する液力式調節装置の作業室が揺動体の
、ピストン案内面とは反対の側の面の一部によって直接
に制限されている。

上記の本発明の構成によれば、運動の変換のために必要
とされる伝達機構を備えた直線運動可能な公知のサーボ
ピストンを省略することができる。

それというのは本発明の上記の構成によれば、運動の変
換はもはや不要であり、調節運動は既に旋回運動として
行なわれるからである。

さらに旋回羽根型１駆動装置は揺動体の旋回軸線に対し
て同軸的に配置されていてかつこの揺動体と結合されて
いる。

旋回羽根型駆動装置は旋回軸線方向で揺動体と並べて配
置することができる。

この場合には旋回羽根型駆動装置はなお付加的な構造ス
ペースを必要とする。

さらに本発明によれば、液力式調節装置の作業室は揺動
体の一部によって制限形成されている。

作業室は揺動体の内部に形成することも可能であるが、
しかしまた揺動体の周囲に形成することも可能である。

行程を調整可能の斜板型流体機械であって、ピストン案
内面が斜めに切断された完全円筒体の少くとも一方の側
に形成されており、この場合上記円筒体の軸線がシリン
ダドラムの回転軸線に対して同軸的に、またはこの回転
軸線と少なくとも鋭角をなして交叉するように配置され
ており、かつ行程の調節が上記円筒体をこの軸線を中心
にして回動させることによって、それも回転羽根型駆動
装置により、行なわれ、かつこの回転羽根型駆動装置は
独立の構造グループとして流体機械と並べて配置されて
いる形式のものは既に公知である（ドイツ連邦共和国特
許出願公告公報第１５２８５３７号明細書）。

しかし上記のような全く異なる構造形式の場合にも、調
節駆動装置は液力式の容積型伝動装置の全ての構成部分
を独立の構成部分として含んでおり、該調節駆動装置は
たんに固有の構造スペースを必要とするだけではなく、
さらに運動の伝達および運動方向の変換のだめの中間伝
達機構をも必要とする。

旋回羽根型駆動装置のためには常に２つの同軸的の円筒
状制限面が必要であり、この場合本発明の有利な一実施
例によれば、外側の円筒状の制限面がケーシングに対し
て不動に構成されている。

内側の円筒状の制限面もやはり同様にケーシングに対し
て不動に構成することも可能であるが、しかしまた揺動
体によって、まだはその一部分によって形成することも
可能であり、この場合作業室は揺動体の外側の範囲内に
、またはケーシング内に形成される。

作業室が揺動体内に配置される場合、本発明の有利な一
実施例では、揺動体に設けられる、作業室を制限形成す
る面の少くとも一方の面は、調節力を揺動体に伝達する
作業面として製作されている。

２つの面が２つの作業室を制限し、その結果調節運動が
両方向で可能であるようにするのが特に有利である。

しかし上記の２つの面を差動ピストンの原理に従って差
動ピストン面として構成することも可能である。

作業室が揺動体内部に配置されている本発明の一実施例
では、作業室は揺動体内の切欠きとして製作されており
、この切欠きは旋回軸線に近い範囲において円筒面の軸
線に対して同軸線の円筒状の壁体によって制限されてお
り、この場合上記切欠き内には、この切欠きを制限する
上記の面に接触しシールする、ケーシングに対して不動
に結合された分離体が配置されており、この場合ケーシ
ング内には、上記分離体の両側において上記切欠き内へ
開口する通路が設けられている。

この場合切欠きの少なくとも一方の壁がほぼ旋回軸線を
通る平面内に位置していて作業面を形成し、その結果作
業室が極めて小さい室容積にまで縮少されるように構成
するのが有利である。

しかし本発明の別の実施例では、内側の部分もまた、ケ
ーシングに対して不動の分離体に結合されており、その
結果揺動体自体がこの分離体に対してシールされた状態
で運動する。

上記切欠きを揺動体の幅の一部分、有利には中央部分に
わたって延びているように製作し、その結果分離体が両
側で、切欠きの、旋回軸線に対して垂直の面に接触しこ
れをシールするようにすることも可能である。

しかしまた切欠きは揺動体の全幅にわたって延びている
ように製作することもできる。

殊にこの場合には、ケーシングが揺動体の側壁の平面内
で分割されているようにするのがケーシングの製作にと
って有利である。

このような分割はケーシングの少くとも片側に、揺動体
に側面側から接触する蓋体をはめることによって可能で
ある。

有利に設計された対称型の構成ではシリンダドラムの回
転軸線は分離体を貫通して延びている。

この場合シリンダドラム軸もまた分離体を貫通しこれに
より案内されているように構成することができる。

この軸はケーシング内に軸受けするのが有利である。

分離体が十分に大きな強度を有している場合には、該軸
受をこの分離体に配置することも可能である。

該軸受は場合によっては、その一部をケーシング内に、
他の一部分を分離体内に配置することも可能である。

作業室が揺動体の外側の範囲に形成されている場合、ケ
ーシング内の円筒状の面を２つの軸方向部分に分割し、
これらのうち、シリンダドラムの回転軸線に近い方の部
分は他の部分より小さい半径を有し、かつこの場合揺動
体がこの小さい半径の面に支持されており、かつ作業面
がケーシング内の大きな半径を有する方の円筒面部分と
揺動体との間に形成されるようにするのが有利である。

製作上有利な一実施例によれば、ケーシング内の一貫し
て延びている円筒面の、シリンダドラム回転軸線に近い
範囲の前方に、外側および内側の円筒面が同軸的である
円筒皿形の部分が配置されていて、この場合揺動体が内
側の円筒面に支持されており、かつ作業面が揺動体の円
筒面とケーシング内の円筒面との間に延びており、かつ
作業室の互いに向かい合っている制限面が円筒皿形の部
材の側面によって形成されている。

作業面はこの場合揺動体の突出している部分に直接に、
即ち揺動体と一体の部分に形成することができる。

製作上有利な一実施例によれば、ピストン案内面として
働く面を有する揺動体は、揺動部材及び円板から構成さ
れている。

上記の揺動部材及び円板の両部材は製作過程においてあ
らかじめ互いに不動に結合され、かつ一緒に、他のアキ
シャルピストン機械部分に本来の揺動体として組付けら
れるものである。

この揺動部材のシリンダブロック側に配置されている円
板の、シリンダブロック側の面に上記ピストン案内面が
形成されており、かつ該円板の、揺動部材から半径方向
に突き出している部分の、ピストン案内面とは反対側の
面が液力式調節装置の作業室の１つの作業面を形成し、
かつ該円板の周面がレール部材を介してケーシング内周
面に接触している。

作業室から揺動体の円筒面内に、まだは揺動体が滑動す
る、ケーシングに対して不動の円筒面内に、またはこれ
ら双方の円筒面内に潤滑剤溝を配置することができ、該
溝は場合によっては、拡開させて圧力クッション作用を
有する切欠きを形成するようにすることも可能である。

揺動体には大きな力が作用しかつ揺動体は作業時間の大
部分にわたって静止しており、時々僅かな回旋運動を行
なうにすぎないものであるために、従来揺動体の潤滑に
は問題点が多かったが、本発明によれば、揺動体の滑動
面のすぐ近くに圧力媒体を充填される作業室が設けられ
ており、該作業室内には、少なくとも揺動体を運動せし
めようとするさいに圧力媒体が供給され、この圧力室か
らは潤滑作用を有する圧力液体が極めて僅かな距離をえ
て直接揺動体の滑動面間に供給される。

本発明のさらに別の実施例によれば、旋回羽根型駆動装
置の制御もまた可能であり、そのだめの手段はケーシン
グ壁に設けられている。

この場合、揺動体を所期の位置にあらかじめ調節するだ
めの最初の部材は、ピンを有するレバーと結合せしめら
れており、この場合上記のピン、ひいてはレバーの軸線
は揺動体の旋回軸線に対して同軸的に位置している。

この場合旋回羽根型駆動装置の遠隔制御が可能であるよ
うにするために、上記のピンとケーシングに対して不動
の孔との間に、上記のピンを取囲む円筒形のブツシュが
配置されており、該ブツシュは揺動体と不動に結合され
ていて、揺動体の運動に追従して運動する。

上記のピンはピストン遠隔制御装置の回動パイロット部
材として働き、このピストン遠隔制御装置の作業ピスト
ンは揺動体の作業面によって形成されており、この場合
揺動体と結合されているスリーブもしくけプツシュは遠
隔制御部材を形成し、これは、揺動体が上記レバーによ
ってあらかじめ調節された位置に達すると、通路を遮断
し、これにより作業室内の圧力液体の流れを遮断する。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

ケーシング１内にはシリンダドラム２が支承されており
、これは制御底部３に支持されている。

シリンダドラム２は頚部５を有し、これは内側に歯６を
有していてシリンダドラム２を軸４に結合しており、こ
の軸４はころがり軸受１によりケーシング１内に軸受け
されている。

シリンダドラム２のシリンダからはピストン８が走出し
、これらの各ピストンは球形ヘッド９を介して滑りシュ
ー１０に支持されており、滑りシュー１０の鍔は圧着板
１１によって支えられている。

滑りシュー１０は、揺動体１３に形成されているピスト
ン案内面１２に沿って滑動する。

ケーシング１内には円筒面１４が形成されており、その
軸線１５は軸４の軸線と交叉する。

揺動体１３はその円筒面を円筒面１４に沿って滑動させ
、その結果揺動体１３は旋回軸線１５を中心として旋回
することができる。

分離体１７はねじ１８によりケーシング１内に固定され
ており、かつ孔１９を有しており、この孔１９を軸４が
貫通して延びている。

シール体２０け円筒面２１を有し、この円筒面２１に揺
動体１３０円筒対応面が接触している。

シール体２０と分離体１７との間にシール条片２２が配
置されており、これらは液圧によりシール体２０に押圧
されており、このシール体２０けばね２３によりころが
り軸受２４を介して揺動体１３に圧着されている。

この場合、シール体２０のシリンダドラム側の部分は軸
４の軸線に対して回転対称に製作されていて、滑りシュ
ー１０および圧着板１１が上記シリンダドラム側の部分
を中心にして回転することができ、これに対して、面２
１は軸線１５を中心とする球形または円筒形である。

両方の鎖線２５は、揺動体１３が旋回する場合にピスト
ン案内面１２がとりうる旋回終端位置を示す。

揺動体１３の端面２６は、分離体１７の面２７と向き合
う作業面を形成し、この場合これらの両方の面２６・２
７と円筒面１４・２１との間に作業室が形成されており
、これらの作業室内へはケーシング内の孔２８を介して
圧力媒体を導入することができ、また圧力媒体をこれら
の孔２８を通して排出することができる。

第２図の実施例では、部分１〜１１は第１図の実施例に
おける部分１〜１１と同一であり、この場合シリンダド
ラム２け、ピン３０によって回動を阻止されている制御
板２９を間挿して制御底部３に、ばね３１によって押圧
されて、接触している。

第２図かられかるように、軸４は軸受７の他にさらに軸
受３７に軸受されている。

ケーシング内の円筒面１４の、軸４に隣接する部分の前
には、円筒皿形の部材３２が配置されていて、これは軸
受７の外輪に支持されており、従って部材３２け面１４
に沿って移動することはない。

部材３２の内面３４は、円筒面１４に接触する外面と同
様に、旋回軸線１５に対して同軸的である。

内側の円筒面３４には揺動体３３の外側の円筒面３５が
接触していて、この内側の円筒面に沿って滑動する。

第２図の実施例においては、ピストン案内面トしての面
３９を有する揺動体は、揺動部材３３及び円板３８から
構成されている。

上記の揺動部材３３及び円板３８０両部材は製作過程に
おいて互いに不動に結合され、かつ一緒に、他のアキシ
ャルピストン機械部分に本来の揺動体として組付けられ
るものである。

揺動部材３３のシリンダブロック側に配置されている円
板３８は、シリンダドラム側の面３９でピストン案内面
を形成し、かつシール部材４０により円筒面１４に密着
している。

円板３８の面４１は揺動部材３３から外側へ突出してお
り、この面４１は円筒皿形の部材３２の面４２と向かい
合っている。

面４１および４２並びに円筒面３５および１４０間に作
業室が形成されている。

これらの作業室の下側の作業室へ圧力液体を供給しかつ
上側の作業室から作業液体を排出することにより揺動部
材３３および円板３８は符号４４で示す破線位置まで旋
回することができる。

また逆に、図平面で言って上記両方の作業室の上側の作
業室へ圧力液体を供給し下側の作業室から液体を排出す
ることにより揺動部材３３および円板３８は符号４５で
示されている破線位置まで旋回することができる。

液体の供給を制御するためにケーシング１内の通路４６
および４７が役立ち、この場合通路４６は開口４８を以
って、また通路４７は開口４９を以って、所属の作業室
内に開口している。

レバー５０は制御ピン５１に回動不能に結合されており
、制御ピン５１は揺動体と結合されていない。

制御ピン５１の外周にはブツシュ５２がはめられており
、ブツシュ５２け揺動部材３３と結合していてかつ制御
通路を有している。

レバー５０の旋回、従ってまた制御ピン５１の旋回によ
り、通路が連通し、これにより、作業液体が通路４７お
よび開口４９を経て図平面で言って上側の作業室内へ流
入し、かつ同時に通路４６を経て図面で言って下側の作
業室から圧力液体が流出し、スリーブ５２が制御ピン５
１中の通路を再び閉じるに至るまで揺動体が旋回せしめ
られるか、または上記のプロセスと逆のプロセスが行な
われる。

部分５３・５４および５５は側方蓋体を示し、この場合
蓋体５３および５４は同時にまた液力式サーボ調節装置
の作業室の側方密閉壁をなし、該密閉壁に円板３８およ
び揺動部材３３が側方から接触する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の２実施例を示すもので、第１図は揺動体
内に配置された作業室を有するアキシャルピストン機械
の回転軸線に沿った、旋回軸線に対して鉛直の断面図、
第２図は揺動体に配置された作業室を有するアキシャル
ピストン機械の、第１図に相応する断面図、第３図は第
２図のアキシャルピストン機械の回転軸線に対して垂直
の、旋回軸線を含む平面による断面図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・シリンダド
ラム、３・・・・・・制御底部、４・・・・・・軸、５
・・・・・・頚部、６・・・・・・歯、７・・・・・・
軸受、８・・・・・・ピストン、９・・・・・・球形ヘ
ッド、１０・・・・・・滑りシュー、１１・・・・・・
圧着板、１２・・・・・・ピストン案内面、１３・・・
・・・揺動体、１４・・・・・・円筒面、１５・・・・
・・旋回軸線、１７・・・・・・分離体、１８・・・・
・・ねじ、１９・・・・・・孔、２０・・・・・・シー
ル体、２１・・・・・・円筒面、２２・・・・・・シー
ル条片、２３・・・・・・ばね、２４・・・・・・ころ
がり軸受、２５・・・・・・鎖線、２６・・・・・・端
面、２７・・・・・・面、２８・・・・・・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アキシャルピストン機械であって、回転するシリン
   ダドラムから出るピストンのピストン行程が液力式調節
   装置によって調節可能であり、上記ピストンはシリンダ
   ドラムの回転軸線に対して斜めに配置されたピストン案
   内面に沿って回転可能であり、この場合ピストン案内面
   は揺動体に形成されていて、該揺動体は円筒形または類
   似の、例えば球欠形の面を以って、ケーシングに対して
   不動の相応する対応面に旋回可能に接触しており、この
   場合上記揺動体の円筒形または類似の面の軸線はシリン
   ダドラム回転軸線に対して垂直に位置していてかつ揺動
   体の旋回軸線をなしている形式のものにおいて、液力式
   調節装置の作業室が揺動体１３；３３，３８の、ピスト
   ン案内面１２．３９とは反対の側の面の一部２６．４１
   によって直接に制限されていることを特徴とする、調節
   可能の行程を有するアキシャルピストン機械。