SE533152C2 - Pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 35 533 'ISE sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd for tippvinkeln i vilket kolvens maximala ömsesidiga deplacement uppnås kan därför dödvolymen alltid bibehållas minimal även om tippvinkeln ändras för att ändra kolvens ömsesidiga deplacement.

[0004] Teknologin som beskrivs i patentdokument l är emellertid en så kallad pump/motor av swashplatta-typ med variabelt deplacement och det är svårt att tillämpa konfigurationen ovan för att bibehålla dödvolymen konstant oförändrad för en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement.

[0005] Å andra sidan tillhandahålls en teknologi som beskrivs i patentdokument 2 som en konventionell teknologi av en pump/motor av böjd axeltyp.

Enligt teknologin som beskrivs i patentdokument 2 är en konvex cirkulär yta utskj utande på en sida motstående ett cylinderblock i ett ventilblockstycke placerat mellan cylinderblocket och ett hus en cylindrisk yta vars axiella centrum är en axel vinkelrät till ett plan innehållande ett axiellt centrum hos ett axelcentrum och det avseende cylinderblocket och det axiella centrumet hos den cylindriska ytan är vid en position avvikande i en tippningsriktning hos cylinderblocket från det axiella centrumet hos axelstycket, mer specifikt, passerar nära tippningscentrumet hos en kolvstånd lokaliserad vid toppdödcentrumpositionen. En konkav styr-yta hos huset mot vilken ventilblockstycket är i glidande kontakt är formad att vara en konkav cirkulär yta matchande den konvexa cirkulära ytan.

[0006] Enligt teknologin som beskrivs i patentdokument 2 är toppdödcentrumpositionen hos kolven med avseende på cylindern alltid ungefär densamma oberoende av storleken på tippvinkeln. Vid konfiguration på ett sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd av tippvinkel vid vilken kolvens maximala ömsesidiga deplacement uppnås kan därför dödvolymen alltid bibehållas vid ett litet värde även om tippvinkeln ändras för att ändra kolvens ömsesidiga deplacement.

[0007] Patentdokument l: Japanska framlagda patentansökan nr S5 8-771 80 Patentdokument 2: Japanska, publicerade patentansökan nr llåš-303332.

SAMMANDRAG AV UPPFINNINGEN PROBLEM ATT LÖSAS AV UPPFINNINGEN

[0008] I den ovan beskrivna teknologin i patentdokument 2 är axelstycket och cylinderblocket länkade med en centrumstång. Då cylinderblocket tippar görs axelstycket till föremål för en påverkan beroende på länkning till centrumstången och också det avseende ventilhlockstycket glidande längs den konkava styr-ytan hos huset.

Ventilblockstycket vilket glider längs den konkava styr-ytan hos huset, å andra sidan, 10 15 20 25 30 35 533 152 förflyttas under påverkan endast av den konkava styr-ytan. Som ett resultat av dessa, då kolvens ömsesidiga deplacement förändras, kommer den relativa orienteringen mellan cylinderblocket och ventilblockstycket och förflyttningsstorleksordningar därav att ändras och således kommer det att finnas en möjlighet att ett gap uppstår mellan cylinderblocket och ventilblockstycket eller mellan ventilblockstycket och huset.

[0009] Ventilblockstycket placerat mellan cylinderblocket och huset har ett kommunicerande oljespår för att förmå en tryckolja att flöda mellan ett oljespår tillhandahållet i cylindrarna hos cylinderblocket och det tillhandahållet i huset. Då ett gap uppstår mellan cylinderblocket och ventilblockstycket eller mellan ventilblockstycket och den konkava styr-ytan hos huset, som beskrivits ovan, är det därför svårt att förmå en tryckolja att flöda och, som ett resultat, finns det en möjlighet av inbjudan till en situation i vilken volymetrisk effektivitet försämras extremt mycket.

[0010] Med avseende på betingelserna ovan är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement för att förbättra volymetrisk effektivitet.

MEDEL FÖR ATT LösA PROBLEM [001 l] Enligt en aspekt av den föreliggande uppfinningen inkluderar en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement ett axelstycke vilket stöds av ett hus på ett sätt för att rotera kring ett axiellt centrum därav, ett flertal kolvstänger, varvid varje kolvstång har en huvudglob vid en basände därav och en kolv vid en topp därav, är tippbart understödda via varje huvudglob på en identisk omkrets kring det axiella centrumet hos axelstycket vid en ände hos axelstycket, ett cylinderblock vilket inkluderar ett flertal öppningar för att rymma ett flertal cylindrar på en sida så att varje cylinder är ömsesidigt llyttbar samtidigt som att ha en glidande yta på en sfarisk blocksida på andra änden, en länkande anordning för att länka cylinderblocket och axelstycket på ett sådant sätt att det axiella centrumet hos cylinderblocket är tippbart kring en tippunktsuppsättning på det axiella centrumet hos axelstycket, varvid cylinderblocket är flyttbart mot/avgående från axelstycket, och för att pressa cylinderblocket gentemot den andra riktningen hos axelstycket, en konkav styr-yta utgörande en cylindrisk konkav form vilken är positionerad på ett plan vinkelrät till det axiella centrumet hos axelstycket och vars axiella centrum är en axel i ett vridet rumsligt förhållande gentemot det axiella centrumet hos axelstycket, varvid den konkava styr- ytan är formad vid en plats på en förlängningslinje från en ände av axelstycket, ventilblockstycke placerat mellan glidande yta hos en blocksida hos cylinderblocket och 10 l5 20 25 30 35 den konkava styr-ytan hos huset och med ett kommunicerande olj espår för att förrnâ en tryckolja att flöda mellan ett oljespår tillhandahåller i cylindrama hos cylinderblocket och det tillhandahâllet i huset, och en enhet for att kontrollera oscillationsvinkel för att ändra en ömsesidiga deplacement hos kolven då axelstycket och cylinderblocket roterar genom att tippa cylinderblocket med avseende på axelstycket. Ventilblockstycket inkluderar ett flertal ventilblockdelar innefattande åtminstone en första ventilblockdel med en ventilblocksidoglidande yta avsedd att vara glidbar i det anliggande mot den blocksidoglídande yta och en andra ventilblockdel med en konvex styr-yta avsedd att vara glidbar vid anliggande mot den konkava styr-ytan, och är placerad mellan den blocksidoglidande yta hos cylinderblocket och den konkava styr-ytan hos huset medan flertalet ventilblockdelar glidbart bringas att anligga mot varandra via glidande kontaktytor.

[0012] I en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement kan den konkava styr-ytan vara en cylindrisk yta vars axiella centrum är en tangent av omkretsen passerande genom tippande centrum hos flertalet kolvstänger.

[0013] I en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement kan den första ventilblockdelen och den andra ventilblockdelen vara anliggande med varandra via en cylindriskt glidande kontaktyta vars axiella centrum är en axel parallell med det axiella centrumet hos den konkava styr-ytan.

[0014] I en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement kan den glidande kontaktytan lra ett axiellt centrum vinkelrätt till det avseende cylinderblocket.

[0015] l en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement kan en konvex glidande kontaktyta vara formad för den första vcntilblockdelen och en konkav glidande kontaktyta vara formad för den andra ventilblockdelen.

[0016] I en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement kan en konkav glidande kontaktyta vara formad för den första ventilblockdelen och en konvex glidande kontaktyta vara formad for den andra ventilblockdelen.

EFFEKT AV UPPFNNINGEN

[0017] Enligt den föreliggande uppfinningen bildas ett ventilblockstycke ur ett flertal vcntilblockdclar innefattande åtminstone en forsta ventilblockdel och en andra ventilblockdel, och flertalet ventilblockdelar i ett tillstånd i vilket flertalet ventilblockdelar är glidbart bringade att anligga mot varandra via en glidande kontaktyta är placerade mellan en blocksidoglidande yta och hos ett cylinderblock och en konkav styr-yta hos ett hus. Om tippvinkeln förändras, kan därför ett tillstånd i vilket 10 15 20 25 30 533 152 tre partier av cylinderblocket, ventilblockstycket och huset är anliggande mot varandra bibehållas genom flertalet ventilblockdelar vilka glids på lämpligt sätt. Följaktligen finns det ingen möjlighet att orsaka ett läckage av tryckolja från bland andra de tre partierna hos cylinderblocket, ventilblockstycket och huset. Dessutom kan inställningar göras så att toppdödcentrumpositionen hos kolven men avseende på cylindern alltid proximativt är samma oavsett storleksordningen på tippvinkeln. Konfiguration på ett sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd av tippvinkeln vid vilken det maximala ömsesidiga deplacementet hos kolven uppnås, kan därför dödvolymen alltid bibehâllas vid ett litet värde även om tippvinkeln ändras för att ändra det ömsesidiga deplacementet hos kolven, möjliggörande förbättring av volymetrisk effektivitet.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA

[0018] Fig 1 är en sidovy som begreppsmässigt visar en struktur i ett tillstånd i vilken en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt en första uttöringsforrn av den föreliggande uppfinningen är vid en maximal tippvinkel; F ig 2 är en sidovy visande ett flödessystem avseende tryckolja i ett tillstånd i vilket pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1 är vid den maximala tippvinkeln; Fig 3 är en sidovy som begreppsmässi gt visar strukturen av ett tillstånd i vilken pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1 är en vid en minimal tippvinkel; Fig 4 är en sidovy visande tlödessystemet hos tryckoljan i ett tillstånd i vilket pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1 är vid en minimal tippvinkel; Fig 5 är en sidovy längs linjen 5-5 i Fig 1; Fig 6 är en sidovy längs linjen 6-6 i Fig 1; Fig 7 är en vy visande en bild av en första ventilbloekdel applieerad på pumpgen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1; Fig 8 är en vy visande en annan bild av den första ventilblockdclen tillämpad på pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplaeement i Fig; Fig 9 är en vy visande en sida av en andra ventilblockdel tillämpad på pumpen/motom av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1; Fig 10 är en vy visande en annan sida av den andra ventilblockdelen tillämpad på pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig 1; 533 152 Fig 11 är en sidiovy som begreppsmässigt visar strukturen av ett tillstånd i vilket en pump/ motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement till en andra utfóringsforrn av den föreliggande uppfinningen är vid den maximal tippvinkeln; och Fig 12 är en sidovy som begreppsmässi gt visar strukturen av ett tillstånd i vilket pumpen/motorn av böjd axeltyp med variabelt deplacement i Fig ll är vid den minimala tippvinkeln.

FÖRKLARINGAR Av BOKSTÄVER OCH HÄNVISNINGSSIFFROR

[0019] 1 pump/rnøtor av böjd axeltyp med variabelt deplacement 10 hus 10A inhysningsutrymme 1 1 huskroppdel 12 blockdel 13 konkav styr-yta 13A axiellt centrum 14 oljespår 20 axelstycke 21 axellager 22 axiellt centrum 23 drivskiva 30 cylinderbloek 3 1 axellagerhål 32 cylinder 33 glidande yta hos blocksida 34 axiellt centrum 35 pressande fjäder 36 anslutningspassage 40 kolvstång 41 huvudglob 42 kolv 43 tätningsstycke 50 centrumstång 51 huvudglob 5 1 A centrum 10 15 20 25 30 533 152 52 glidande del 60 ventilblockstycke 61 forsta ventilblockdel 62 andra ventilblockdel 63 blocksicloglidande yta 64 konvex styr-yta 65 konvex glidande kontaktyta 66 konkav glidande kontaktyta 67 stopp-yta 70 forsta komrnunicerande oljespår 71 öppning hos ventilblocksida 72 första anslutningsöppning 80 andra kommunicerande oljespår 81 andra anslutningsöppning 82 sidoöppning hos hus 90 oscillationstapp 9 l oscillationsvinkelkontrollkolv 92 returfi äder 93 tryckkammare 94 ventil 160 ventilblockstycke 161 första ventilblockdel 162 andra ventilblockdel 165 konvex glidande kontaktyta 166 konkav glidande kontaktyta Cl omkrets C2 omkrets X tippreferensplan BÄSTA SÄTT ATT UTFÖRA UPPFINNINGEN

[0020] Föredragna utforingsforrner av en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacemem enligt den föreliggande uppfinningen kommer att beskrivas nedan i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna.

[0021] (Första utföringsform) 10 15 20 25 30 35 533 '152 Fig 1 till 4 visar en pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt en första utföringsforrn av den föreliggande uppfinningen och exempliñerar en pump/motor 1 av böjd axeltyp med variabelt deplacement monterad i en konstruktionsmaskin såsom en hydraulisk grävmaskin och en hjullastare som en hydrauliskt roterande maskin.

[0022] Ett hus 10 hos purnpen/motom 1 innefattar en huskroppdel 11 med ett inhysningsutrymme 10A vars ena ände är öppen och en blockdel 12 monterad på den ena änden hos huskroppdelen 11 på ett sådant sätt att den öppna änden av inhysningsutrymmet 10A är stängt, och inhysningsutrymme 10A rymmer ett axelstycke 20 och ett cylinderblock 30.

[0023] Axelstycket 20 verkar som en ingångsaxel vid användning som en pump och som en utgångsaxel vid användning som en motor, stöds av huskroppdelen 1 1 via ett axellager 21 tillhandahåller För radiell belastning och axialbelastning och har íörinåga att rotera kring ett axiellt centrum 22 hos sig sj älv. En basände hos axelstycket 20 skjuter fram, vilket är tydligt från dessa figurer, ur huset 10 och verkar som en ingångs-/utgångsände hos pumpen/motorn 1.

[0024] En drivskiva 23 är tillhandahållen vid en ände av axelstycket 20 positionerad på insidan av inhysningsutrymmet 10A. Drivskivan 23 är en blockformad del bildande en skiva kring det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 och innefattar ett flertal kolvstänger 40 och en enstaka centrumstång (länkande medel) 50 på en sida därav.

[0025] Kolvstången 40 bildar en avsmalnande form i vilken en titvändig diameter därav gradvis ökar från basänden till toppdelen därav och titgör en kolv 42 vid toppdelen och samtidigt med en sfärisk huvudglob 41 verkande som ett stöd vid basänden. Kolvstängerna 40 är, enligt vad som visas i Pig 5, gjorda för att stödjas via de individuella huvudgloberna 41 bildade på ett sådant sätt att de individuella huvudgloberna 41 är vid platser på en identisk omkrets Cl kring det axiella ccntrumet 22 hos axelstycket 20 i drivskivan 23 vid lika intervaller och har förmåga att tippas i vilken riktning som helst kring centrumet hos var och en av huvudgloberna 41 som det tippande centrumet. Var och en av kolvarna 42 har, enligt vad som visas i Fig 1 till 4, ett tätningsstycke 43 monterat på en yttre omgivande del därav.

[0026] Centrumstângcn 50 bildar en avsmalnande form i vilken utvändig diameter därav gradvis ökar från basänden till toppdelen därav och utgör en cylindrisk glidande del 52 vid toppdelen och har en sfárisk huvudglob 51 vid basänden.

Centrumstången 50 är gjord för att stödjas via huvudgloben 51 vid en plats på det 10 15 20 25 30 533 153 axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 i drivskivan 23 och har förmåga att tippas i vilken riktning som lielst kring centrumet av huvudgloben 51 positionerat på det axiella centrumet 22 hos axelstycket som det tippande centrumet.

[0027] Cylinderblocket 30 är ett kolonnformat stycke vars utvändiga form är cirkulär och är öppen for ett enstaka axellager for hål 31 och ett flertal cylinder 32 vid en plattforrnad ände och har en glidande yta hos blocksida 33 vid en annan ände.

[0028] Axellagerhâlet 31 är ett cylindriskt hål med en insidesdiameter hoppassad in i av den cylindriskt glidande delen hos centrumstången 50 och är formad på ett sådant sätt att det axiella centrumet därav formås matcha ett axiellt centrum 34 hos cylinderblocket 30. Den cylindriskt glidande delen 52 hos centrumstången 50 är glidbart hoppassad in i axellager hålet 31 på ett sådant sätt att den cylindriskt glidande delen 52 hos centrumstången 50 förflyttas inuti axellagerliålet 31 i en axiell riktning medan en pressande fjäder (länkande medel) 35 placeras.

[0029] Var och en av cylindrarna 32 är ett cylindriskt hål med en insidescliameter hoppassad in genom kolv 42 hos kolvstången 40 och är formad så att det axiella centrumet därav är parallellt med det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30. Dessa cylindrar 32 är preparerade i samma antal som det för kolvstängerna 40 och, vilket visas i Fig 6, är formade på ett sådant sätt att de individuella centrumen är vid platser på en identisk omkrets G2 kring det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 vid lika intervaller. Avståndet från det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 till det axiella centrumet hos cylinder 32 är lika med det från det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 till centrum hos huvudgloben 41 hos kolvstången 40 och kolven 42 av kolvstång 40 är ömsesidigt tlyttbart insatt i vardera av cylindrama 42. Kolvstången 40 formad i en avsmalnande del har forniågaatt tippas med avseende på centrumet hos cylindern 32 och samtidigt bibehålla ett tillstånd av anliggande mellan tätningsstycket 43 hos kolven 42 och en innerväggsyta hos cylindern 32, vilket är tydligt från Fig l till 4.

[0030] Den glidande ytan hos blocksidan 33 är en sfärisk konkav yta kring en punkt positionerad på en förlängningslinje från det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30. Den glidande ytan hos blocksidan 33 är tillhandahållen med en öppning vilken ansluts med var och en av anslutningspassagerna 36 med den andra öppningen anslutande till cylindem 32. Öppningarna vid den andra änden av anslutningspassagema 36 är tillhandahållna på ett sådant sätt att de är på en omkrets kring det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 vid lika intervaller (se Fig 7). 10 15 20 30 533 '152 10

[0031] 1 pumpen/motom 1, å andra sidan, är en konkav styr-yta 13 formad på sidan vettande mot inhysningsutrymmet 10A hos blockdelen 12 hos huset 10 och ett ventilblockstycke 60 är tillhandahållet mellan huset 10 och cylinderblocket 30.

[0032] Den konkava styr-ytan 13 utgör en eylindrisk konkav form av vilken ett axiellt centrum 13A är en tangent av Omkretsen Cl passerande genom tippcentrumet hos vardera av kolvstängerna 40 och är formad vid en plats inkluderande ett område på en fórlängningslinje från en ände av axelstycket 20. Tangenten av omkretsen Cl avsedd att vara det axiella centrumet 13A hos den konkava styr-ytan 13 är positionerad på ett plan vinkelrätt till det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 och också i vridet rumsligt förhållande gentemot det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20.

[0033] Venti1b1ockstycket60 är placerat mellan den glidande blocksidan 33 hos cylinderblocket 30 och den konkava styr-ytan 13 hos huset 10 och, vilket visas i Fig 7 till 10. innefattar en forsta ventilblockdel 61 positionerad på sidan av cylinderblocket 30 och en andra ventilblockdel 62 positionerad på sidan av huset 10.

[0034] Den första ventilblockdelen 61 har en ventilblocksidoglidande yta 63 från en plats motstående cylinderblocket 30 och bringas anligga mot baksidan med glidande yta 33 med ventilblocksidoglidande ytan 63. Den till den blocksidoglidande ytan 63 är en sfärisk konvex yta med samma krökningsradie som den blocksidoglidande ytan 33 och kan glidas på ett sådant sätt att ventilblocksidoglidande ytan 63 roterar relativt kring det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 vid anliggande mot den blocksidoglidande ytan 33.

[0035] Den andra ventilblockdelen 62 har en konvex styr-yta 64 på en plats motstående huset 10 och bringas mot den konkava styr-ytan 13 via den konvexa styr- ytan 64. Den konvexa styr-ytan 64 är en cylindrisk konvex yta med samma krökningsradie som den konkava styr-ytan 13 och kan glidas längs en kurvriktning hos den konkava glidande ytan 13 vid anliggande mot den konkava styr-ytan 13.

[0036] Denna första ventilblockdelen 61 och andra ventilblockdelen 62 är ömsesidigt bringade att glidbart anligga via glidande kontaktytor 65 och 66. De glidande kontaktytorna 65 och 66 är cylindriska ytor parallella med det axiella centrumet 13A hos den konkava styr-ytan 13 och har en axel vinkelrät mot det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 som ett axicllt centrum, och har fórrnåga att glida längs kurvriktningen därav och samtidigt ömsesidigt anligga. I den forsta utföringsforrnen, under det att en konvex glidande kontaktyta (härefter benämnd såsom ”konvex glidande kontaktyta 65”) är formad för den första ventilblockdelen 61, är en 10 15 zøi 25 30 35 533 '152 ll konkav glidande kontaktyta (härefter benämnd såsom ”konkav glidande kontaktyta 66”) formad för den andra ventilblockdelen 62.

[0037] En stoppyta 67 är i enlighet med Fig 8 och 9 formad på en plats utanför ett formationsområde hos den konvexa glidande koritaktytan 65 i den första ventilblockdelen 61 och vid en plats utanför forrnationsområdet hos den konkava glidande kontaktytan 66 i den andra ventilblockdelen 62. Dessa stoppytor 67 reglerar glidområdet längs kurvriktningen hos den konvexa glidande kontaktytan 65 och den konkava glidande kontaktytan 66 genom partier motstående till varandra.

[0038] Den första ventilblockdelen 61 och den andra ventilblockdelen 62 är var för sig tillhandahållen med kommunicerande oljespår 70 och 80 för att förmå en tryckolja att flöda mellan ett oljespår 14 tillhandahållet hos eylinderblocket 30 och i huset 10 vilket visas i Fig 2 och 4.

[0039] Det kommunicerande oljespåret (härefter benämnt såsom ”kommunicerande oljespår 70”) format i den första ventilblockdelen 61 förmår en tryckolja att flöda mellan ventilblocksidoglidandeiytan 63 och den konvexa glidande kontaktytan 65. Medan en ände av det kommunicerande oljespåret är öppet for ventilblocksidoglidande ytan 63 via ett par ventilblocksidoöppningar 71, är en annan änden därav öppen för den konvexa glidande kontaktytan 65 via ett par av första anslutningsöppningar 72.

[0040] Paret av ventilhlocksidoöppningar 71 är halvcirkulärt ihåligt formade att vara symmetriska med avseende på ett plan (samma plan som sidoytan i Fig 2 och härefter benämnd såsom ”tippningsreferensplan X”) vinkelrät mot det axiella centrumet 13A hos den konkava styrytan 13 och inkluderande det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 och är format på ett sådant sätt att vara öppen för en plats motsvarande anslutningspassagen 36 hos cylinderblocket 30 på ventilblocksidoglidande ytan 63, såsom visas i Fig 7.

[0041] Paret av första anslutningsportar är ihåligt, vardera utsträckande längs en förlängningsriktning hos det tippande referensplanet X och format att vara symmetriska med avseende på det tippande referensplanet X, såsom visas i Fig 8.

[0042] Det kommunicerande oljespåret (härefter henämnt såsom ”andra kommunicerande oljespår 80”) format i den andra ventilblockdelen 62 förrnår en tryckolja att flöda mellan den konkava glidande kontaktytan 66 och den konvexa styrytan 64, och medan en ände därav är öppen för den konkava glidande kontaktytan 66 via ett par av en andra anslutningsöppningar 81, varvid en annan ände därav är öppen för den konvexa styrytan 64 via ett par av hussidoöppningar 82. 10 15 20 533 '152 12 [00431 Paret av andra anslutningsöppningar är ihåliga, vardera utsträckande längs törlängningsriktningen hos det tippande referensplanet X och format att vara symmetriskt med avseende på det tippande referensplanet X, såsom visas i Fig 9. Dessa andra anslutningsöppningar 81 är formade på ett sådant sätt att de andra anslutningsöppningarna 81 vetter mot varandra då den konvexa glidande kontaktytan 65 hos den första ventilblockdelen 61 är bringad att anligga mot den konkava glidande ytan 66 hos den andra ventilblockdelen 62 och är alltid kommunikativt anslutna utan att vara exponerade för utsidan då den konkava glidande kontaktytan 66 och den konvexa glidande kontaktytan 65 glids.

[0044] Paret av hussidoöppningar 82 är ihåligt, varje utsträckande förlängningsriktningen hos det tippande referensplanet X och format för att vara symmetriskt med avseende på det tippande referensplanet X, vilket visas i Fig 10. Dessa hussidoöppningar 82 är formade på ett sådant sätt att hussidoöppningama 82 vetter mot varandra då den konvexa styrytan 64 hos den andra ventilblockdelen 62 bringas att anligga mot den konkava styrytan 13 hos huset 10 och är alltid kommunikativt anslutna utan att vara exponerade till utsidan då den konkava styrytan 13 och den konvexa styrytan 64 glids, vilket visas i Pig 2 och 4.

[0045] Vidare är en kolv för oscillationsvinkelkontroll (tippvinkelförändrande medel) 91 tippbart ansluten till den andra ventilblockdelen 62 via en oscillationstapp 90.

Kolven för oscillationsvinkelkontroll 91 upptar en initial position genom tjäderkraft av en returf] äder 92 i ett normalt tillstånd för att bibehålla den andra ventilblockdelen 62 i ett tillstånd visat i Fig l då en tryckolja tillförs till en tryckkammare 93 formad i huset 10 via en ventil 94 förflyttas kolven för oscillationsvinkelkontroll 91 längs det tippande referensplanet X gentemot fjâderkraften hos returfjädern 92 för att förmå den andra ventilblockdelen 62 att övergå till tillstånd visat i Fig 3. För övrigt definierar hänvisningssiffra 100 i Fig l ett stycke för att definiera glidningsområdet för den andra ventilblockdelen 62 med avseende på den konkava styrytan 13 hos huset 10.

[0046] lpumpen/motorn l konfigurerad enligt ovan, då kolven för oscillationsvinkelkontroll 91 förrnås att uppta den initiala positionen, såsom visas i Fig l, är cylinderblocket 30 i det mest tippade tillståndet kring ett centrum 51A av liuvudgloben 51 hos centrumstången 50 med avseende på det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20. Om axelstycket 20 och cylinderblocket 30 roteras kring de respektive axiella centrumen 22 och 34 kommer därför det ömsesidiga deplaceinentet hos kolven 42 att vara maximal så att arbetsoperation kan utföras i ett maximalt volymtillstånd. 10 15 20 25 30 35 533 'H52 13

[0047] Om en tryckolja tillförs till tryckkammaren 93 hos huset 10 i det tidigare nämnda tillståndet för att förmå kolven för oscillationsvinkelkontroll 92 att flyttas gentemot tjäderkraften hos returljädem 92, glider den andra ventilblockdelen 62 längs den konkava styrytan 13 hos huset 10 via oscillationstappen 90. Förfiyttning av den andra ventilblockdelen 62 förmår den första ventilblockdelen 61 att flyttas via den konkava glidande kontaktytan 66 och den konvexa glidande kontaktytan 65 ömsesidigti kontakt och förmår vidare cylinder-blocket 30 att flyttas via ventilblocksidoglidande ytan 63 och den blocksidoglidande ytan 33 ömsesidigt i kontakt. Följaktligen tippar cylinderblocket 30 successivt kring centrum 51A av huvudgloben 51 hos centrumstången 50, vilket reducerar tippvinkeln hos det axiella centrumet 34 av eylinderblocket 30 med avseende på det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20. Om, i detta tillstånd, axelstycket 20 och cylinderblocket 30 roteras kring de respektive axiella centrumen 22 och 34 kommer det ömsesidiga deplacementet av kolven 42 att reduceras jämfört med tillståndet visat i Fig 1 så att det kan utföras i reducerat volymtillstånd.

[0048] Om kolven för oscillationsvinkelkontroll 91 vidare förmås att flyttas gentemot t] äderkraften hos returfiädern 92 matchas det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 med det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 i änden, övergående till tillståndet visat i Fig 3. 1 detta tillstånd, då axelstycket 20 och cylinderblocket 30 är roterad kring de respektive axiella centrumen 22 och 34 kommer det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42 att vara noll.

[0049] Om, å andra sidan, en tryckolja släpps ut från tryckkammaren 93 hos huset 10 förflyttas kolven för oscillationsvinkelkontroll _91 gentemot den initiala positionen genom tjäderkraften hos returtjädern 92, åtföljd av förflyttning av den andra ventilblockdelen 62, den första ventilblockdelen 61 och cylinderblock 30 så att tippvinkeln hos cylinderblock 30 med avseende på axelstycket 20 gradvis kan ökas, vilket innebär att volymen hos pumpen/motom 1 kan ökas genom att öka det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42.

[0050] Hâdanefter kan pumpen/motom drivas som pumpen/motom av böjd axeltyp med variabelt deplacement genom att utföra de tidigare nämnda arbetsoperationerna när det är lämpligt.

[0051] Medan dessa arbetsoperationer utförs glider den andra ventilblockdelen 62 på den konkava styr-ytan 13 av vilken det axiella centrumet 13A är en tangent av omkretsen Cl passerande genom det tippande centrumet av vardera av kolvstängerna 40, vilket innebär, förflyttas längs en cylindrisk yta vars axiella centrum 13A är en axel skärande vinkelrät till det tippande referensplanet X och passerande genom centrumet 10 15 20 25 30 35 533 15.? 14 hos huvudgloben 41 hos kolvstängerna 40 vilka är lokaliserade i den maximala inträdespositionen (härefter kallat ”toppdödcentrumpositionen hos kolven” då det är lämpligt) med avseende på cylindern 32, vilket visas i Fig 1 och 3. Därför förblir alltid toppdödcentrumpositionen hos kolven 42 med avseende på cylindern 32 densamma oavsett storleken på tippvinkeln. Vid konfiguration på ett sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd av tippvinkeln vid vilken den maximala ömsesidiga deplacement hos kolven 42 uppnås kan följaktligen till exempel dödvolymen alltid bibehållas vid ett litet värde även om tippvinkeln ändras för att ändra det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42, möjliggörande förbättring av volymetrisk effektivitet, såsom visas i Fig l.

[0052] Dessutom, enligt den ovan beskrivna pumpen/motom 1, är ventilblockstycket 60 innefattande den första ventilblockdelen 61 och den andra ventilblockdelen 62 som är glidbara vid ömsesidigt anliggande placerad mellan cylinderblocket 30 och huset 10. Vidare verkar ijäderkraften av den pressande fjädern 35 placerad mellan centrumstången 50 och cylinderblocket 30 bland cylinderblocket, ventilblockstycket 60 och huset 10. Kan ändringar i relativ orientering mellan cylinderblocket 30 och ventilblockstycket 60 och törflyttningsstorlekar därav som inträder detta dä det ömsesidiga deplacementet av kolven 42 absorberas genom relativ glidande rörelse mellan den första ventilblockdelen 61 och den andra ventilblockdelen 62. Detta möjliggör att gap uppstår mellan cylinderblocket 30 och ventilblockstycket 60 eller mellan ventilblockstycket 60 och den konkava styr-ytan 13 hos huset 10.

[0053] Följaktligen kan en tryckolja alltid förmås att flöda utan läckage mellan oljespår 13 i cylindern 32 hos cylinderblocket 30 det i huset 10 oavsett storleken på tippvinkeln och således finns det ingen möjlighet för lägre volyrnetrisk effektivitet orsakad av ett läckage av tryckolja, såsom visas i Fig 2 och 4.

[0054] Enligt den ovan beskrivna pumpen/motom l är ventilblockstycket 60 konfigurerat att innefatta den första ventilblockdelen 61 och den andra ventilblockdelen 62, vilken är placerad mellan den blocksidoglidande ytan 33 hos cylinderblocket 30 och den konkava styrytan 13 hos huset medan dessa ventilblockdelar 61 och 62 är ömsesidigt, glidbart bringade att anligga mot varandra genom de glidande kontaktytorna 65 och 66. Då tippvinkeln förändras, kan således ett tillstånd, i vilket de tre partierna, cylinderblocket 30, ventilblockstycket 60 och huset 10 är ömsesidigt anliggande bibehâllas genom ventilblockdelarna 6l och 62 som efter behov glider. Det finns följaktligen ingen möjlighet att orsaka läckage av tryckolja bland de tre partiema hos cylinderblocket 30, ventilblockstycket 60 och huset 10. Dessutom förblir 10 15 20 25 533 '152 15 toppdödcentrumpositionen hos kolven 42 med avseende på cylindern 32 densamma oavsett storleken på tippvinkeln. Vid konfiguration på ett sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd av tippvinkeln vid vilken det maximala ömsesidiga deplacementet hos kolven 42 uppnås kan därför dödvolymen alltid bibehållas vid ett litet värde även om tippvinkeln förändras för att ändra det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42, möjliggörande förbättring av volymetrisk effektivitet.

[0055] l den första utföringsformen är en cylindrisk yta vars axiella centrum 13A är en tangent av omkretsen Cl passerande genom de tippande centrumen av ett flertal kolvstänger 40 vald som den konkava styr-ytan 13. Med andra ord är den konkava styr-ytan 13 konfigurerad vars axiella centrum 13A är en axel passerande genom de tippande centrumen hos kolvstängerna 40 vinkelrät mot det tippande referensplanet X och lokaliserad på toppdödcentrumpositionen. Därför kan toppdödcentrumpositionen hos kolven 42 med avseende på cylindern 32 göras densamma oavsett storleken på tippvinkeln. Den föreliggande uppfinningen är emellertid inte begränsad till detta. Om det axiella centrumet 13A hos den konkava styr- ytan 13 är en cylindrisk konkav fonn positionerad på ett plan vinkelrätt mot det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 och också i ett vridet rumsligt förhållande gentemot det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20, kan till exempel det axiella centrumet 13A formas på vilken annan plats som helst.

[0056] Ventilblockstycket 60 är också i den första utföringsforrnen konfigurerar för att innefatta endast den första ventilblockdelen 61 och den andra ventilblockdelen 62, men samma driftseffekt kan uppnås genom att forma ett ventilblockstycke innefattande tre eller flera ventilblockdelar.

[0057] (Andra utföringsform) 1 den första utföringsformen medan den konvexa glidande kontaktytan 65 är formad på den första ventilblockdelen 61 formas den konkava glidande kontaktytan 66 på den andra ventilblockdelen 62. Emellertid, enligt vad som visas i Fig 11 och 12, medan en konkav glidande kontaktyta 166 kan vara formad på en första ventilblockdel 161 hos ett ventilblockstycke 160, kan en konvex glidande kontaktyta 165 vara formad på en andra ventilblockdel 162 hos ventilblockstycket 160. Den konkava glidande kontaktytan 166 och konvexa glidande kontaktytan 165 är cylindriska ytor parallella med det axiella centrumet 13A hos den konkava styrytan 13 och med en axel vinkelrätt mot det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 som ett axiellt centrum, och har förmåga att glida längs kurvriktningen därav under ömsesidigt anliggande. l Pig 11 och 10 15 20 25 30 16 12 är samma hänvisningssiffror vidtästade till samma komponenter som dem i den första utföringsformen och en detaljerad beskrivning därav utelämnas.

[0058] Då pumpen/motom l konfigurerad enligt ovan är i ett tillstånd visat i Fíg ll är cylinderblocket 30 i det mest tippade tillståndet kring centrum 51A av huvudgloben 51 hos centrumstången 50 med avseende det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20. Om axelstycket 20 och cylinderblocket 30 roteras kring de respektive axiella centrumen 22 och 34 kommer därför det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42 att vara maximal så att arbetsoperationen kan utföras i ett maximalt volymtillstånd.

[0059] Om ändrande medel avseende tippvinkeln (ej visat) drivs i tillståndet ovan och en andra ventilblockdel 162 förrnås att glida längs den konkava styr-ytan 13 hos huset 10, förmår rörelse av den andra ventilblockdelen 162 den första ventilblockdelen 161 att i kontakt ömsesidigt flyttas via den konvexa glidande kontaktytan 165 och den konkava glidande kontaktytan 166. Förflyttning av den första ventilblockdelen 161 förmår vidare cylinderblocket 30 att flyttas via ventilblocksidoglidande ytan 63 och blocksidan med en glidande yta 33 ömsesidigt i kontakt så att cylinderblocket 30 successivt tippas kring centrumet 51A av huvudgloben 51 hos centrumstången 50, reducerande tippvinkeln hos det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 med avseende på det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20. Om i detta tillstånd axelstycket 20 och cylinderblocket 30 roteras kring de respektive axiella centrumen 22 och 34 kommer det ömsesidiga deplacementet av kolven 42 att reduceras jämfört med tillståndet visat i Fig l 1 så att en arbetsoperation kan utföras i ett reducerat volymtillstånd.

[0060] Om den andra ventilblockdelen 162 vidare förrnås att förflyttas matchar det axiella centrumet 34 hos cylinderblocket 30 det axiella centrumet 22 hos axelstycket 20 i den änden, övergående till tillståndet visat i Pig 12. 1 detta tillstånd, då axelstycket 20 och cylinderblocket 30 är roterade kring de respektive axiella ccntrumen 22 och 34, kommer det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42 att också vara noll.

[0061] Om å andra sidan den andra ventilblockdelen 162 förmås att förflyttas i en rnotstående riktning genom att driva drivmedlet avseende tippvinkeln (ej visad), kommer den första ventilblockdelen 161 och cylinderblocket 30 att flyttas tillsammans så att tippvinkel och cylinderblocket 30 med avseende på axelstycket 20 gradvis kan ökas, vilket innebär, att volymen hos pumpen/motorn 1 kan ökas genom att öka det ömsesidiga deplacementet hos kolven 42. 10 15 20 30 152 17

[0062] Hädanefter kan pumpen/motom drivas som pumpen/motom 1 av böjd axeltyp med variabelt deplacement genom att utföra de tidigare nämnda arbetsoperationerna efter behov.

[0063] Medan dessa arbetsoperationer utförs glider den andra ventilblockdelen 162 på den konkava styr-ytan 13 av vilken det axiella centrumet 13A är en tangent av en omkrets passerande genom det tippande centrumet av var och en av kolvstängerna 40, vilket innebär, förflyttas längs en cylindrisk yta vars axiella centrum 13A är en axel som är vinkelrätt mot det tippande referensplanet X och passerande genom centrum hos huvudglob 41 av kolvstängema 40 lokaliserade på toppdödcentrumpositionen, såsom visas i Fig 11 och 12. Därför förblir toppdödcentrumpositionen hos kolven 42 med avseende på cylindern 32 densamma oavsett storleken på tippvinkeln. Vid konfiguration på ett sådant sätt att dödvolymen blir minimal i ett tillstånd av tippvinkeln vid vilken den maximala ömsesidiga deplacement hos kolven 42 uppnås kan följaktligen, enligt vad som visas i Pig 1 1, till exempel dödvolymen alltid bibehållas vid ett litet värde även om tippvinkeln ändras för att ändra det ömsesidiga deplacementet av kolven 42, möjliggörande förbättring av volymetrisk effektivitet.

[0064] Dessutom, enligt den ovan beskrivna pumpen/motom 1, är ventilblockstycket 160 innefattande den första ventilblockdelen 161 och den andra ventilblockdelen 162 som är glidbara ömsesidigt anliggande placerad mellan cylinderblocket 30 och huset 10. Vidare verkar fjäderkraften hos den pressande fjädern 35 placerad mellan centrumstången 50 och cylinderblocket 30 bland cylinderblock 30, ventilblockstycket 160 och huset 10. Därför kan ändringar i relativ orientering mellan cylinderblocket 30 och ventilblockstycket 160 och förflyttningsstorlekar därav som inträffar då det ömsesidiga deplacementet hos kolven 41 ändras absorberas av relativ glidande förflyttning mellan den första ventilblockdelen 161 och den andra ventilblockdelen 162. Detta möjliggör att förhindra situation i vilken ett gap uppstår mellan cylinderblocket 30 och ventilblockstycket 160 eller mellan ventilblockstycket 160 och huset 10.

[0065] Följaktligen kan en tryckolja alltid åstadkommas att flöda utan läckage mellan oljespåret 14 i cylindern 32 hos cylinderblocket 30 och det i huset 10 och således finns det ingen möjlighet för lägre volymetrisk effektivitet orsakad av ett läckage av tryckkolja. 1NDUsrR1ELL 'ULLÅMPBARHET 533 152 18

[0066] En pump/motor av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt den föreliggande uppfinningen är enligt beskrivning ovan användbar för att fórbättra volyrnetrisk effektivitet och särskilt lämplig för användning som en hydraulisk maskin av ett hydrauliskt system vilket erfordrar hög effektivitet.

Claims (6)

l0 15 20 25 533 352 1 PATENTKRAV

1. En pump/motor (l) av böjd axeltyp med variabelt deplacernent, innefattande: ett axelstycke (20), vilket stöds av ett hus (10) och kan rotera kring ett axiellt centrum (22) av nämnt axelstycke (20); ett flertal kolvstänger (40), varvid varje kolvstång (40) har en huvudglob (41) vid basänden därav och en kolv (42) vid en topp därav, är tippbart understödda via varje huvudglob (41) på en identisk omkrets kring axelcentrumet (22) hos axelstycket (20) vid en ände av axelstycket (20); ett cylinderblock (3 0) vilket inkluderar ett flertal öppningar för att inrymma ett flertal cylindrar (32) på en sida så att cylindern (32) är ömsesidigt flyttbar i vardera av öppningarna medan den har en sfárisk blocksidoglidande yta på den andra änden; en länkningsanordning för att länka cylinderblocket (30) och axelstycket (20), ett axiellt centrum (34) hos cylinderblocket (30) är tippbart kring en tipppunktuppsättning på det axiella centrumet (22) hos axelstycket (20), varvid cylinderblocket (30) är flyttbart mot/avgående från axelstycket (20), och för att pressa cylinderblocket (30) gentemot den andra riktningen hos axelstycket (20); en konkav styr-yta (13) bestående av en cylindriskt konkav form vilken är positionerad på ett plan vinkelrätt mot det axiella centrumet (22) hos axelstycket (20) och vars axiella centrum (l3A) är en axel som är vriden i förhållande till det axiella centrumet (22) hos axelstycket (20), varvid den konkava styr-ytan är formad vid en plats på en förlängningslinje från en ände av axelstycket (20); ett ventilblockstycke (60, 160) placerat mellan en blocksidoglidande yta (63) hos cylinderblocket (30) och den konkava styr-ytan (13) hos huset (l0) med ett kommunicerande oljespår (70, 80) för att förmå en tryckolja att flöda mellan ett oljespår (l 4) tillhandahållet i cylindrarna (3 2) hos cylinderblocket (30) och det dom är tillhandahållet i huset (l0); och en anordning för att kontrollera oscillationsvinkel för att ändra ett ömsesidigt deplacement av kolven (42) då axelstycket (20) och cylinderblocket (_30) roterar genom tippning av cylinderblocket (30) med avseende på axelstycket (20); kännetecknad av att ventilblockstycket (60, 160) inkluderar ett flertal ventilblockdelar innefattande åtminstone en första ventilblockdel (61 , l6l) med en ventilblocksidoglidande yta (3 3) avsedd att vara glídbar vid anliggande mot den blocksidoglidande yta (63) och en andra 10 15 20 25 30 533 152 20 ventilblockdel (62, 162) med en konvex styr-yta (64) avsedd att vara glidbar vid anliggande mot den konkava styr-ytan (13), och är placerat mellan den blocksidoglidande ytan (63) hos cylinderblocket (30) och den konkava styr-ytan (13) hos huset (10) medan flertalet ventilblockdelar är glídbait bringade att anligga mot varandra genom glidande kontaktytor.

2. Pumpen/motorn (1) av böjd axeltyp med variabelt deplacemcnt enligt krav 1, varvid den konkava styr-ytan (13) är en cylindrisk yta vars axiella centrum (13A) är en tangent av en omkrets passerande genom tippcentrum hos flertalet kolvstänger (40).

3. Pumpen/motom (1) av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt krav l, varvid den forsta ventilblockdelen (61, 161) och den andra ventilblockdelen (62, 162) är anliggande mot varandra genom en cylindriskt glidande kontaktyta vars axiella centrum är en axel parallell med det axiella centrumet (13A) hos den konkava styr-ytan (13).

4. Pumpen/motorn (1) av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt krav 3, varvid den glidande kontaktytan har ett axiellt centrum vinkelrätt mot det avseende cylinderblocket (30).

5. Pumpen/rnotorn (1) av böjd axeltyp med variabelt deplacenient enligt krav 3, varvid en konvex glidande kontaktyta (65) är formad för den första ventilblockdelen (61) och en konkav, glidande kontaktyta (66) är formad för den andra ventilblockdelen (62).

6. Pumpen/motorn (1) av böjd axeltyp med variabelt deplacement enligt krav 3, varvid en konkav, glidande kontaktyta (166) är formad för den första ventilblockdelen (161) och en konvex, glidande kontaktyta (165) är formad for den andra ventilblockdel en (162).