JPS5865980A

JPS5865980A - すべり支承された揺動体を有する調節可能な斜板式アキシヤルピストン機械

Info

Publication number: JPS5865980A
Application number: JP57155293A
Authority: JP
Inventors: ヴアルタ−・ハイル
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1982-09-08
Publication date: 1983-04-19
Also published as: DE3135605A1; FR2512503B1; US4515067A; JPH0236792B2; FR2512503A1; US4843950A

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】本発明は選択的にモータとして又は有利にはポンプとし
て作）５する調節可能な７′キシャルピストン機械であ
って、高圧導管に接続された少なくとも１つの調節シリ
ンダと該調節シリンダ内で摺動可能な調節ビスＩ・ンと
から成る調節装置と、ケーシングと、回転するシリンダ
孔内ムとを有しており、前記調節装置と作用接続してい
る揺動体に形成された斜板に支持されている作業ピスト
ンが前記シリンダ孔内ムの有するシリンダ孔内で摺動可
能であり、また揺動体の有する半円筒状の支持面が前記
ケーシング内に形成された中空円筒状の支承面に支持さ
れており、そしてこの支持面と支承面とのどちらか一方
に、前記高圧導管に接続された圧力ポケットとじてのり
欠きが形成されており、この圧力ポケットが揺動体内に
配置された通路を介しての前記高圧導管からの圧力媒体
によって負荷されるようになっている形式のものに関す
る。

ケーシング固定された軸受皿部内に圧力ポケット切欠き
を配置し、ケーシングの他端部に配置された高圧導管か
らケーシング内の通路又は外部にある管路を介して圧力
媒体で負荷する構造は公知である。この構造は極めて高
価でありまたケーシング内に通路を配役する場合は高圧
に強いケーシング゛が必要とされ、外側に位置する管路
の場合は多くの組立て作業やハイコストな管結合部を必
要とし、しかも該管結合部は容易に漏洩するようになり
かっ伺加的な構造スペースヲ要し、当該のアギシャルビ
ストン１ｍ　械（Ｄすぐ周辺への接近を妨げ、また近寄
れない溝部分を形成し該溝部分内で汚物が固着してしま
う。これに対して作業ピストンと該ピストンの滑りシュ
ーとを介して行なう用力媒体供給は構造的に単純である
が、滑りシューの下での圧力クッション形成が侵害され
、それによって揺動体内の通路の開口を滑りシューが滑
走する時に圧力クッション内の圧力形成に変化が生じて
しまうという欠点を有する。他方で揺動体内の通路の開
口が滑りシューでおおわれない時には圧力ポケット切欠
き内の圧力クッションが負荷解除され、それによって該
圧力クッションはこの状態では所定の機能を発揮し得７
’ｆ　くなる。このようにして周期的に圧力媒体が月モ
カポヶットに流入及び流出し、それによって損失流が生
じてしまう。更に圧カフ１？ケツト切欠き内の汚物、例
えば軸受から出る切粉、組立て時の汚損物等が揺動体内
の通路を通って滑りシュ〜の下に達しそこで高い摩耗を
生ぜしめてしまう。更に圧力ポケツト切欠きからの後吸
込みと延いてはギヤビテーションも発生し得る（１：′
イツ連邦共和国特許出願公開第２２５４８０９号及び第
２１４７０牛５号明細書とアメリカ合衆国特許第３８３
０５９３号明細書参照）。

本発明の課題は、王カポケットとして形成された切欠き
への圧力媒体の供給機構を、構造的に単純でしかも圧力
ポケット切欠きが常に確実に高圧液体によって負荷され
ておりまた圧力媒体供給に必要な構造経費が少ないもの
にすることである。

上記の課題は本発明によれば、高圧導管と揺動体内の、
圧力ポケット切欠きに接続された通路との間の接続が調
節シリンダと調節ピストンとによって行なわれているこ
とによって解決されており、それによって調節シリンダ
内に待機している圧力媒体が調節ピストンによって即ぢ
、該調節ピストン内に接続部形成のために設けられた孔
又は通路に」：つて及び揺動体内の通路（こよって圧力
前ケツト切欠きに達つゼしめられる。この構造によって
運転中に調Ｔ８１シリンダから僅かな量の圧力媒体が流
出することになるが、それは制御文ＩＪ調ｆ’ｆｆｉ装
置によって即座に補充制御されるので、何ら妨げとなら
ず、むしろそのような通流は場合にｊ：つては好晶合で
ざえある。本発明は１つのジ；τ動シリンダ内で調節ピ
ストンが摺動する斜板式ポンプにも有利に応用され、ま
たはこの調ｆＣｉピストンを有する１つの差動シリンダ
の代りに、それぞれ１つの調節ピストンを有する２つの
シリンダが揺動体の旋回軸線の互いに異なる側で作用し
しかもこの両方のシリンダ及びそれに対応して両方の調
節ピストンが異なる直径を有する斜板式ポンプにも応用
され、この場合その両方の調節ピストンによって、揺動
体を常に支承面に押しっりる力が生ぜしめられるがこの
場合その位置は大きな直径の方の調節シリンダからの圧
力媒体の供給又は排出によって規定されることになる。

アキシャルピストン機械が、一方向にのみ搬送を行ない
従って常に同じ通路が搬送通路でありまた一回転方向に
対してのみ設けられている斜板式、ｉＰンプである場合
、シリンダドラムの所定の片側【こその都度に位置する
ピストンが常に高圧で負荷されそれによって揺動体の、
この高圧負荷されたピストンを支持せしめている側が常
に大きな力で支承面に押しつけられており、その間他方
の側は僅かな力でのみ負荷される。

このような場合有利には、高圧負荷されたピストンが斜
板に支持される側にのみ圧力ポケット川切欠きを設ける
とよい。

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はケーシング底部２によって閉じられてお
り、該ケーシング底部２内には液体をシリンダドラム３
に対して供給及び排出するための通路も配設されている
。ケーシング１内に形成された中空円筒状の支承面牛に
は揺動体６がその円筒面５を以って支持されており、ま
たこの揺動体６の円筒面５内には圧カンＩ？ケット７と
しての切欠きが形成されている。ケーシング底部２の図
面で見て」二側で該ケーシング底部２内に調節シリンダ
８が形成されており、このシリンダ内で、シールのため
のシールリング１０を備えた球状の調節ピストン９が摺
動する。

調節ピストン９はピストン棒１１を有する１つの工作物
から成り、このピストン棒１１には］ンール受容部１３
内に支承された月？〜ルヘツ１３１２が形成されており
、ｌ？−ル受容部１３はピン１４を以って揺動体６の相
応した孔内にそう着されている。

類似の形式で第１図のケーシング底部２の下側部分に調
節シリンダ１５が形成されており、該調節シリンダ１５
内で調節ピストン１６が摺動可能であり、しかもこの調
ｆｉｒピスト７１Ｇは前記の調節ピストン９と同様に球
面状でありかつシールリンダ１７を有している。しかし
調節シリンダ１５は調節シリンダ８よりも小さな直径を
有している。調節シリンダ８と１５はどちらも、図面に
は詳細されていない孔と制御装置とによって高圧搬送通
路１８に接続されている調節ピストン１６内に配置され
た孔１９内には支持ばね２０が案内されており、該支持
はね２０の片側ははね受け２１に支持され他方側はばね
受け２２に支持され、そして該ばね受け２２は球状キャ
ップ２３を以って調節シリンダ１５の底部に支持されか
っばね２０の案内のために延長部２４を有している。

ばね受け２１内に設けられた孔２５はピストン棒部分２
７内の孔２６と接続しており、該ピストン棒部分２７は
前記のピストン棒１１及び調ｆＩｉピストン９と同様に
調節ピストン１６と共に１つの工作物から成っている。

ピストン棒部分２７の先細部分内で孔２６は孔２８につ
ながり、成孔２δはボール受容部３０内に支持されたカ
ンールヘッド２９の表面で開口している（このボール受
容部３０と前−ルヘッ＋ｙ　２　Ｑ　トで玉継ぎ手が形
成されている）。ｌｊｋ　ｙｌ’−ル受容部３０の有す
る延長部としてのピン３１　Ｄ；ｊ揺動体６内の相応す
る孔内に支承されている。このボール受容部３０とピン
３１内にも孔３２が形成されており、成孔３２６ｊピス
トン俸部分２７のあらゆる位置で前記の孔２δにＩＺ続
するようになっており、また成孔３２の他方側は浮動体
６内の孔３３に接続シテオリ、１ｉ＊　ＴＬ　３３はＬ
Ｆ、力、ＩＰ　’ｒット７内に開口している。

当該のアギシャルビストン機械の運転中には調節シリン
ダδ、１５内の圧力室３４−．３５が高圧で負荷され、
この際に圧力室３４内に封入される容積が図面には詳説
されていない制御又は調整装置によって制御される。こ
れによって調節ピストン９及び１６にＣ１１揺動体６を
支承内生に圧着する押し力が惹起され、この際に該揺動
体６がどのような旋回位置を取るかは圧力室４内に封入
されていた容積によって規定される。また圧力媒体が圧
力室３５から孔１９，２６゜２８．３２．３３を通って
圧力ポケット７内に流入して該ポケット内に形成する圧
力クッションが揺動体６に惹起せしめる力は、シリンダ
ＩＳラムδ内で摺動可能な作業ピストンによって惹起さ
れる力及び調節ピストン９と１６によって惹起される力
に抗して作用する。

第２図から分るように調節シリンダ４８，１５と揺動体
６内の圧力ポケット７とはアギシャルビストン機械の高
圧側にのみ配置されており、該高圧側ではシリンダドラ
ムδ内のピストン３６が高圧で負荷されまた該高圧側に
は高圧搬送通路１δが配置されており、他方で吸込通路
３７が配置されている吸込側では揺動体６内に前記のよ
うな圧力ポケットとしての切欠きは設けられていない。

第１図では揺動体６が離反旋回した位置で示されている
のに対し、第２図ではゼロストローク位置にある揺動体
６が示されている。

更に第２図の例は第１図のものといくらか異なっており
、それは即ち、この例では調節ピストン１６のピストン
俸部分３８がピストン側部分において円筒状でかつつげ
３９をイｆしており、該つば３９に第１図の支持ばね２
０の代りとしてのばね４０が支持されている。しかしこ
の例でも調節ピストン１６とピストン俸部分３δとの中
には孔４１が設りられ、成孔４−１はピストン棒部分３
８の先細部分内の孔４２につながりそしてボール受容部
３０内の孔４−３に接続している。また揺動体６の、前
記ｌ？−ル受容部３０がそう人されている孔の底部分は
栓体４５で閉じられた横孔４４に接続して４．５す、該
横孔小生はまず孔３３に接続し成孔３３が更に圧力ポケ
ツｌ−７に接続している。支承面４−は滑性金属製シェ
ル部ｉＡ’　４−６に形成されている。揺動体６を側方
摺動から守るために、該揺動体どケーシング１との間に
支持薄板４−７が設（つられている。また揺動体６の旋
回時に該揺動体がずれないようにするためＱこ、ケーシ
ング１の孔内に係合する打出し部４８が設けられている
。

第３図の実施例においてはケーシング５１が第１図及び
第２図の実施例におけるケーシング１に相応し、ケーシ
ング底部（所謂制御底部）５２が同じくケーシング底部
２に相応する。ケーシング底部５２内には大きな直径の
調節ピストン５９と小さな直径の調節ピストン６６とが
不動に固定されている。調節ピストン５９」−で調節シ
リンダ５δは軸線方向にのみ、即ち純粋に並進運動的な
直線摺動でのみ摺動可能である。調節シリンダ５８には
中間部材６２のボール受容部６１内に突入している７］
？−ルヘツ＋ｙ６゜が設けられており、前記中間部利６
２自体は球状ピン６３を以って揺動体５６の切欠き６４
内に支持されている。調節ピン５９に設けられている孔
６５を通って圧力室６６ａが圧力媒体で負荷される。

類似の方法で小さな直径の方の調節ピスト７６６がケー
シング底部５２内に不動に支承され、また該調節ピスト
ンの上に調節シリンダ６δが長手方向でのみ摺動可能な
ように支承されている。調節シリンダ６δに設けられて
いるチールヘラ）′６９上には玉受ロアｏを介して中間
部利７１が支承されており、該中間ｆｆｊ；拐７１白体
はそのボールヘラ１３７２を以って玉受ロア３内に支承
されており、該玉受ロア３はピン７４を以って揺動体５
６の対応する孔内に支承されている。従ってボールヘラ
１？６９と玉受１−１７０とに」；って及びダールヘッ
１３７２と玉受「１７３とによってそれぞれ１つの玉継
ぎ手が形成されていることになる。

調節ピストン６６の固定ピン７５は孔７６内に固定され
ている。孔７’ｌ；Ｊ高１１：高波１：、液ある。この
高圧液体通路７７け（６１１孔７δによって前記固定ピ
ン７５の所のリング１１“１−７９に接続されており、
このリング尚７９から出発している横孔８ｏは縦孔８１
に接続しており、該縦孔８１は調節ピストン６６の端面
と延いては圧力室δ２に接続している。調節シリンダ６
δ内に設けられた孔δ３はポールヘラ１：′６９の表面
で開口して孔８牛に接続しており、成孔８４＝は更にホ
ールヘラ１之７２の表面で開（−１シそこで孔δ５に接
続しており、更に成孔δ５は孔δ６に接続し、成孔δ６
は圧力ポケット５７としての切欠きに開口している。ま
たシリンダ６８はばねδ７に支持されている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の３つの実施例を示すものであって、第１
図は本発明の第１実施例の斜板式醪ンプの揺動体を旋回
軸線の方向から見た断面図、第２図は第２実施例を第１
図の位置から９０’回転させた位置で示した断面図、第
３図は第３実施例による調節装置を示した断面図である
。１．５１・・・ケーシング、２．５２・・・ケーシング
底部、３・・・シリンダドラム、Φ・・・支承面、５・
・・円筒面、６，５６・・・揺動体、７，５７・・・圧
力ポケット、８，１５，３５，５δ、６δ・・・調節シ
リンダ、９，１６，５９．６６・・・調節ピストン、１
０．１７・・・シールリング、１１・・・ピストン棒、
１２，２９，６０，６９．７２・・・ボールヘラｙ、１
３，３０．６１・・・ダール受容部、１牛、３１．７４
・・・ピン、１δ・・・高圧搬送通路、１９．２．５，
２６，２８，３２，３３．４−１゜４２．４３．４−９
，６５，７６．７７．８３゜８４．８５．８６・・・孔
、２０・・・支持ばね、２１．２２・・・ばね受け、２
３・・・球状ギャップ、２４・・・延長部、２７．３８
・・・ピストン俸部分、３４．３５．６６　ａ、８２−
１［：、内室、３６−・・ピストン、３７・・・吸込通
路、３９・・・つば、４−０．８７・・・ばね、４４，
７８．δ０・・・横孔、４−５・・・栓体、４６・・・
滑性金属製シェル部利、４７・・・支持薄板、牛δ・・
・打出し部、６２．７１・・・中間部材、６３・・・球
状ピン、６４川切欠き、７０．７３・・・玉受口、７５
・・・固シｉｌビン、７９・・・リンダ尚、８１・・・
縦孔

Claims

【特許請求の範囲】 ■、高圧導管に接続された少なくとも１つの調節シリン
ダと該調節シリンダ内で摺動可能な調節ピストンとから
成る調節装置と、ケーシングと、回転するシリンダドラ
ムとを有する調節可能なアギシャルビストン機械であっ
て、前記調節装置と作用接続している、揺動体に形成さ
れた斜板に支持されている作業ピストンが前記シリンダ
１？ラムの有するシリンダ孔内で摺動可能であり、また
揺動体の有する半円筒状の支持面が前記ケーシング内に
形成された中空円筒状の支持面に支持されており、そし
てこの支持面と支承面とのどちらか一方に、前記高圧導
管に接続された圧力ポケットとじての切欠きが形成され
ており、この圧力ポケットが揺動体内に配置された通路
を介しての前記高圧導管からの圧力媒体ににって負荷さ
れている形式のものにおいて、高圧導管と圧力ポケツト
切欠き（７）との間の接続が、調節シリンダの圧力室（
３５，ａ２）と調節ピストン（１６，２７又は１６．３
８又は６δ）とによって行なわれていることを特徴とす
る、すべり支承された揺動体を有する調節可能な斜板式
アギシャルビストン機械。２、調節ピストン（１６）が球状部分を以って調節シリ
ンダ（１５）内に旋回可能に案内されかつ玉継ぎ手（２
９，３０）を介して揺動体（６）に支持されており、ま
たこの調節ピストン（１６，２７又Ｌ１：１６．３８）
及び玉継ぎ手（２９，３０）の中に、相互に接続されか
つ揺動体（６）内の孔（３３）に接続された孔（２６，
２８又は４４．４２）が配設されている、特許請求の範
囲第１項記載のアキシャルピストン機械。３　調節ピストンが調節シリンダ内に同１ｈ目的にかつ
摺動可能に案内され更に玉継ぎ手を介して中間部材に支
持されており、該中間部材自体も玉継ぎ手を介して揺動
体（６）に支持されており、この調節ピストンと中間部
材との両方の玉継ぎ手内に、相互に接続されかっ揺動体
（６）内の孔（３３）に接続された孔が配設されている
、特許請求の範囲第１項記載のアギシトルビストン屯　調節ピストン（６６）と調節シリンダ（６８）とが
ｌ＃Ｉ＋線方向でのみ互いに相対摺動可能なように配置
されており、しかも調節ピストン（６６）はケーシング
（１．２）に固定結合され、また調節シリンダ（６８）
は玉継ぎ手（６９．７０）によって中間部材（７１）に
結合されており、該中間部４′Ａ（　７　１　）自体も
更に玉継ぎ手（７２．７３）によって揺動体（５６）に
支持されており、また調節ピストン（６６）内には縦孔
（δｌ）が設りられ調節シリンダ（６８）内には、中間
部材（７１）内の孔（δ４）に接続する孔（８３）が設
けられており、該孔（δ４）は更に玉継ぎ手（７２．７
３）の玉受ｎ　（　７　３）内の孔（８５）に接続され
ており、史にこの孔（８５）が揺動体（５６）内の孔（
δ６）に接続し、該孔（δ６）が更に圧カン亡ケット明
欠き（５７）に接続している、特ｌｉ′１′請求の範囲
第１項記載のアギシャルピスＩ・ン機械。５　一方向にのみ搬送を行なうアキシャルピストンポン
プとして形成されており、揺動体（６、５６）内の圧カ
月？ケット切欠き（７，５７）と、圧力媒体を該圧カ月
？ケットすＪ欠き（７、５７）に案内する通路及び孔と
が、揺動体（６．５６）の、その都度の高圧負荷された
ピストンが該揺動体（６．５６）に支持されている側に
のみ配設されている、特許請求の範囲第１項記１１＆の
アギシャルビストンｍ　械