JPS61277824A

JPS61277824A - 調整できる軸流ピストンエンジン

Info

Publication number: JPS61277824A
Application number: JP61124621A
Authority: JP
Inventors: ギュンナー　リューシェイ　ハンセン
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1986-12-08
Also published as: DE3519822C2; CA1284063C; DK164371B; DK246286A; DE3519822A1; DK164371C; US4703682A; DK246286D0

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】本発明は少くとも１つのピストンとシリンダの囃一体を
有しており、この単一体の２つの作動素子の内、一方は
回転するブラケットに連結されており、他方は斜板カム
によって支えられており、この斜板カムは、それに取付
けられている平軸受けの軸受は素子がケーシングの隔壁
に設けられている軸受は面を用いて案内されることによ
り管軸に対して垂直な回転軸のまわりで調整できる軸流
ピストンエンジンと、少くとも１つの調整ヒストン及び
調整シリンダを備えた斜板カムを調整する為の調整装置
とに関するものである。

〔従来の技術〕

この種（ＤＥ−Ｏ３３１３５６０５）の既知の軸流ピス
トンエンジンの場合、軸受は素子は弓形体から構成され
ており、この球形対の巾は案内路の直径よりも大きい。

この弓形体はケーシングの隔壁のしかるべき大きさの部
分シリンダー状の軸受は面内に設けられている。２つの
調整装置は、ピストンとシリンダの単一体に対しはり平
行に配置されており、同車一体と同じ側で斜板カムに接
している。軸流エンジンの横断面積はしかるべき大きさ
である。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、比較的小さなサイズ、特に比較的小さ
な横断面を維持できる様な導入部記載の調整できる軸流
ピストンエンジンを提供することにある。

〔問題を解決するための手段」この課題は、本発明に従って、平軸受けが斜板カム面及
び隔壁面の一部分だけを覆っており、調整装置は斜板カ
ムと同じ側で回転軸との間隔を保って平軸受けと並んで
設けられることにより解決された。

この構造の場合、機械の横断面積は、本質的にはピスト
ンとシリンダの単一体を有する回転ブラケットの寸法に
よって決る。少くとも１つの調整装置はこの横断面の真
中に納められている。理由は、上記調整装置は、上記ユ
ニットと並んで配置されているのではなく、斜傾側の対
向側に配置されているからである。平軸受けを縮小する
ことにより、調整装置の為のスペースが得られるばかり
でなく、平軸受けと調整装置の間に斜板カムを回転サセ
る為に用いられるてこの腕の為のスペースがヰまれた。

このてこの腕は、広範囲な中から選択可能である。理由
は、調整装置の位置は、ピストンとシリンダの単一体に
よって妨害されないからである。比較的小さなてこの腕
の場合、比較的小さなピストンで十分であるので、軸方
向の全長を短縮することができる。

軸受は素子は、回転軸方向において相対的に配置された
２つの球形自在継ぎ手から形成されており、更に軸受は
而は、２つのしかるべきうす軸受けを有していることが
望ましい。球形自在継ぎ手もうす軸受けも容易に製造す
ることができるので、わずかな労力で十分な軸受は面が
得られる。

少くともその都度圧力を伝達するピストンとシリンダの
単一体に対向して設けられているうす軸受けは、リング
状の接触面の真中に作動流体を案内出来る１つの室を有
しているべきである。これにより圧力の軽減が行われる
。

上記の両うす軸受けは、隔壁の直径線の近くで、主軸受
けの両側に配置されている事が望ましい。

２つのうす軸受けへの分割は、主軸受けがあるにモカ＼
わらず十分な支え効果を得ようとする為のモノテアル。

これにより比較的小さなてこの腕の使用が、又調整装置
をしかるべく短い軸全長にすることが可能である。

上記の作動シリンダは、隔壁中で中ぐりとしての構造を
呈している事が望ましい。これ番ｊ非常に筒中な一実施
例である。

作動ピストンは、その外側の正面に球状のくばみを有し
ており、その（ぼみ中へ斜板カムに接している球形自在
継ぎ手がはまり込んでいる事が望ましい。これで球形自
在継ぎ手が完成し、斜板〃ムは容易にその傾斜を調整で
きる。球形自在継ぎ手は、斜傾側に固定されていないの
で、斜板カムが佃くと平衡を保つ為にラジアル運動を行
うことができる。

球形自在継ぎ手は、半球よりも大きく、この球形自在継
ぎ手の直径は、調整シリンダの内径に相応していること
が望まξ７い。この様な方法で球形自在継ぎ手は斜板カ
ムを案内する為に用いられるので、せん断応力は良好に
受容される。

その他の方法の場合、ＩＪ整ピストンが斜板カムに取付
けられており、球形の外面を有している構造になってい
る。

回転軸方向でお互いが相対的な位置に２つの調整装置が
設けられている事が望ましい。これは、非常に確かな配
置である。

更に隔壁内には管が設けられており、この管は、少くと
も一方のうす軸受けの室と少くともｊつのｉ整装置用の
シリンダとを連結している。この調整装置Ｎには垂直荷
重が加わるので、平軸受けに加わる荷重を軽減する為に
、この垂直荷重は室にも印加されている。

〔実　施　例〕

本発明は、良好な実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明されている。

第１図に示されている軸流ピストンエンジンは、モータ
ー又はポンプとして作動する。このケーシングは、外面
壁（１）によってお互いに連結されている２つの正面壁
又は隔壁（２）及び（３）を有している。軸（４）の端
（５）は、隔壁（２）の軸受は中ぐり（６）によって支
えられており、軸の部分（７）は、隔壁（３）の軸受は
ブシュ（８）によって支えられている。この軸受はブシ
ュ（８）は、その周囲の部分（９）を介してのみケーシ
ングに内定されているので、軸（４）は、ある程度可動
である。

軸（４）は、歯状継ぎ手（１ｏ）を介して回転不能であ
るが軸方向でスライド可能にブラケット（１１）と連結
されている。このブラケットは、シリンダ（１２）とし
て使用されるピストンとシリンダの単一体（１３）の複
数個の中ぐりを有している。シリンダの機能を持つ各々
の中ぐりにはピストン（１４）がはまり込んでおり、こ
のピストンは、その正面に滑り面（１５）を備えており
、ピストンは、この漬り面で斜板カム（１Ｇ）を支えて
いる。平らなプレス板（１７）は、ピストン（１４）に
取付られているフランジ（１９）の平らな面（１８）上
に載せられており、更に、一方はブラケット（１１）で
支えられており、他方は軸（４）のフランジ（２１）で
支えられている同心のバネ（２０）によって荷重が加え
られている。

このフランジは、球状のリング面（２２）を有しており
、このリング面は、軸（４）が貫通しているプレス板（
１７）の真中の開口部の端で、しかるべき軸受は面（２
３）と共に球形自在継ぎ手（２４）を形成している。

ピストン（１４）は、斜板カムから離れた反対側の端に
リング状の密接面（２５）を有しており、この密接面は
、シリンダ（１２）の内径を有する球面の赤道領域に相
応している。このリング状の密接面は、止め金（２６）
の表面に沿ってあり、この止め金は、フランジの付いた
リング（２７）によって、ピストンの段（２８）に当て
がわれている。このリング状の密接面は、シリンダ（１
２）内径と共にスライド可能な自在継ぎ手を形成してい
る。プレス板（１７）は、穴（３ｏ）を有しており、こ
の穴は、ラジアル縦穴構造を有しているので、ピストン
（１４）のラジアル案内を行う。

この様な方法により、ピストンとシリンダの単一体（１
３）は軸方向で短縮されているにもか＼わらず滑り面（
１５）は、ブラケーツト（ＩＬ）のあらゆる回転角度状
態におい゛ζ完全に斜板カム（１６）と接触できる。

各々のピストン（１４）は、中ぐり伏の連結管を有して
おり、更にその正面には、リング状のくばみ（３２）を
備えており、そのくばみは、シリンダ（１２）内のピス
トンの直径にはり相応する外径を有している。これによ
り著しく圧力が軽減されるので、ピストンは、はとんど
同心のバネ（２０）の力によってのみ斜板カム（１６）
に押付けられている。同時に、湯り向の静水潤消により
ｒ９！擦損は極めて小さい。

隔壁（２）は、その正面（３３）に部分円状のスロット
２本、つまり低圧スロット（３４）と、圧力スロット（
３５）を備えている。これらのスロットは各々、管（３
８）を介して隔盤（２）の外側の正面に設けられている
低圧接続部（３６）又は圧力接続部（３７）と連結され
ている。シリンダ（１２）は、正面に出入口（３９）を
有しており、これにより、シリンダは交互に低圧スロッ
ト（３４）及び圧力スロット（３５）に沿って動かされ
る。この様にして、ピストンとシリンダの単一体のピス
トン作動空間への供給及び排出が行われる。望ましい回
転方向が矢印（３９）で示されている。ケーシング（１
）を結び付ける為に張り線万力が穴（４０）を通って案
内されている。

斜板カム（１６）の傾斜角度は、ポンプとして機能して
いる機械の送出量又は、モーターとして機能している！
８械の回転数を変える為に調整可能である。この目的の
為に、斜板カム（１６）は、平軸受け（４２）を用いて
回転軸（Ｓ）のまわりで回転自在に取付けられており、
この平軸受けは、斜板カム（１６）及び隔壁（３）の表
面の一部分のみを覆っている。この平軸受けは、対の球
形自在継ぎ手（４３）と、対のしかるべきうす軸受け（
４４）及び′（４５）の形態の斜板カム（１６）に取付
けられている軸受は素子から構成されている（第３図参
照）。球形自在継ぎ手及びうす軸受けは、回転軸（Ｓ）
方向において相対的に配置されている。うす軸受けは、
隔壁（３）の直径線の付近で、ブシュ（８）によって形
成されている軸受けの両側にある。うす軸受け（４４）
及び（４５）は、リング状の軸受は面の真中に室（４６
）又は（４７）を有しζいる。

更に、平軸受け（４２）と同様に斜板カム（１６）の側
で、しかもこの平軸受けと並んで２つのｍ整装置（４８
）が設けられている。各々のｔｌｌＪ整装置は、１つの
調整ピストン（４９）と、１つの調整シリンダ（５０）
又は（５１）から構成されている（第３図参照）。調整
シリンダは、隔壁（３）内で中ぐりとしての構造を呈し
ている。各々の調整ピストンは、その外側正面に球状の
くばみ（５２）を有しており、そのくばみ中へ、斜板カ
ム（１・６）に接している球形自在継ぎ手（５３）がぴ
ったりとはまり込んでいる。球形自在継ぎ手の直径は、
調整シリンダの内径に相応している。

その都度圧力を伝達するピストンとシリンダの単一体（
１３）に対向して設けられているうす軸受け（４４）の
室（４６）は、管（５４）を介してｌ’Ｍ装置＆（、ｔ
８）の両刀のピストン作動空間と連結されており、これ
らと同じ様に、調整システムから閏整圧力が供給される
。この圧力は、隔壁（２）に設けられている接続部（５
５）と、中ぐり（５６）及び（５７）とを包含している
管システムを介して調整装置及び室（４６）へ供給され
る。この圧力、又は室内に密閉されている作動流体量に
応じて、ｆＩ４坂カム（１６）はある特定の傾斜角度を
とる。少くとも圧力のか−っている平軸受け（４２）は
、流体静力学的に支えられているので、回転運動に対す
る抵抗は少い。斜板カム用の調整装置も、同様に軸の長
ざは極めて短い。構造は単純である。球形自在継ぎ手（
４２）及び（５３）は、うす軸受け（４４）又は、ビス
ｉ・ン（４９）のくばみ（５２）中へバネ（２０）によ
って押し込まれているので、斜板カム（１６）も横方向
において確実にローフされている。

第４図に従った実施例の場合のしかるべき部分に関して
は第１図乃至第３図の１００倍の拡大図が用いられてい
る。著しい差異は、ピストン（１１４）が回転ブラケッ
ト（１１１）のシリンダ（１１２）内で軸方向に案内さ
れており、自在継ぎ手（１２９）を介して自らの側に滑
り面（１１５）を有している滑りシュー（１５８）と連
結されていることにある。この滑りシューは、プレス＆
　（１］　７）を用いてバネ（１２０）により荷重され
ている。平軸受け（１４２）及び調整装！（１４８）は
、第１図乃至第３図に見られる実施例と同じ構造を呈し
ている。

第５図の実施例においては、２００倍の拡大図が用いら
れている。著しい差異は、調整装置（２４８）のビス］
・ン（２４９）が斜板カム（２１６）に取付けられてお
り、球状の外面（２５９）を有していることにある。こ
のピストンは密接すると同時に回転運動を行おうと営う
ものである。

こ＼に図示されている構造は、さまざまなバリエーショ
ンが可能である。例えば平軸受けは、自在継ぎ手及びそ
れに付属したうす軸受、けで構成される代わりに、シリ
ンダ部分及び部分シリンダ状の軸受は面から構成される
ことも可能である。ピストンとシリンダの単一体のピス
トンを回転ブラケットに取付けること及び滑り面をシリ
ンダに取付けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ｔＩｌｉＩ整可能な整流能ストンエンジンの
一実施例の縦断面図。第２図は、ケーシングの左側の隔壁を右側から見た図。第３図は、ケーシングの右側の隔壁を左側から見た図。第４図は、第２の実施例の縦断面図。第５図は、調整システムのバリエーションの部分縦断面
図。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少くとも１つのピストンとシリンダの単一体を有
しており、上記単一体の２つの作動素子の間、一方は回
転ブラケツトと連結されており、他方は斜板カムによっ
て支えられており、上記斜板カムは、それに取付けられ
ている平軸受けの軸受け素子がケーシングの隔壁に設け
られている軸受け面を用いて案内されることにより管軸
に対して垂直な回転軸のまわりで調整できる軸流ピスト
ンエンジンと、少くとも１つの調整ピストン及び調整シ
リンダを備えた上記斜板カムを調整する為の調整装置と
にして、上記平軸受け（４２）又は（１４２）は、上記
斜板カム（１６）又は（１１６）又は（２１６）及び上
記隔壁（３）又は（１０３）又は（２０３）の表面の一
部分のみを覆っており、上記調整装置（４８），（１４
８）又は（２４８）は、上記斜板カムの同じ側で上記回
転軸（Ｓ）と間隔を保って上記平軸受けと並んで配置さ
れていることを特徴とする調整可能な軸流ピストンエン
ジン。
（２）上記軸受け素子は、上記回転軸（Ｓ）方向でお互
いに対向して設けられている２つの球形自在継ぎ手（４
３）から構成されており、上記軸受け面は、しかるべき
２つのうす軸受け（４４）を包含していることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の軸流ピストンエン
ジン。
（３）少くともその都度圧力を伝達するピストンとシリ
ンダの単一体（１３）に対向して設けられている上記う
す軸受け（４４）は、リング状の接触面の真中に室（４
６）を有しており、上記室に作動流体を供給できること
を特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の軸流ピス
トンエンジン。
（４）上記両方のうす軸受け（４４）及び（４５）は、
隔壁（３）の直径線の近くで軸受け（８）の両側に配置
されていることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項
又は第３項の何れか１つに記載の軸流ピストンエンジン
。
（５）上記調整シリンダ（５０），（５１）又は（２５
０）は、上記隔壁（３）又は（２０３）内で中ぐり構造
を呈してい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エンジン。
（６）上記調整ピストン（４９）は、その外側の正面に
球状のくばみ（５２）を有しており、上記くぼみ中へ、
上記斜板カム（１６）に接している球形自在継ぎ手（５
３）がはまり込んでいることを特徴とする特許請求の範
囲第（５）項記載の軸流ピストンエンジン。
（７）上記球形自在継ぎ手（５３）は、半球よりも大き
く、上記球形自在継ぎ手の直径は、上記調整シリンダ（
５０）の内径に相応することを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項乃至第（６）項の何れか１つに記載の軸流
ピストンエンジン。
（８）上記調整シリンダ（２４７）は、上記斜板カム（
２１６）に取付けられており、球状の外面（２５９）を
有していることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項
記載の軸流ピストンエンジン。
（９）上記回転軸（Ｓ）方向にお互いに対向して２つの
調整装置（４８）が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項乃至第（８）項の何れか１つに
記載の軸流ピストンエンジン。
（１０）上記隔壁（３）内には管（３４）が走っており
、上記管は、少くとも一方のうす軸受け（４４）の上記
室（４６）を少くとも一方の調整装置（４８）の上記シ
リンダ（５０）と連結していることを特徴とする特許請
求の範囲第（３）項乃至第（９）項の何れか１つに記載
の軸流ピストンエンジン。