JPS62174579A - 低騒音軸方向プランジヤ機械 - 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頂上位概念記載の軸方向プ
ランジャ機械に関ｆる。

軸方向プランジャ機械は極一般に圧力エネルギーを・回
転エネルギーに又は逆に松換するために役立ち、それで
選択的にポンプとして又は水力モータとして使用できる
。

軸方向プランジャ機械の原理は、プランジャがシリンダ
内で軸方向に往復運動でき、それによってシリンダ内の
プランジャによって限られている空間の犬ぎさが変更さ
れ得ることにある。

ポンプとして使用する際にはこの閉じこめられた空間内
において圧縮が行なわれ、モータとして使用する場合に
はこの空間内へ送入された圧力媒体の膨張によりプラン
ジャ運動が惹起こされる。内部で軸方向に可動のプラン
ジャを備えたシリンダは回転可能に取付けてあるプラン
ジャドラム内に円形に配置され、相互平行になっている
。プランジャのそれぞれ一端がシリンダ空間内へ突入し
一方他の末端が多くは球形に作られていて対応して形成
された皿形収容部内に位置している。これら皿形収容部
はまた同じく近似的にリング状に平らな円板上に取付け
てあり、後者はプランジャドラムと同期に回転する。

確かにこの円板はプランジャドラムの回転軸と厳密に垂
直となってはいないでこれに対して傾斜していて斜板と
言われている。それによってプランジャドラムの一回転
ごとにプランジャは半回転中にはシリンダ内へ押しこま
れ次の半回転中には再び引出され、斜板がプランジャド
ラム回転軸に対して設定される傾斜が大きければ大きい
ほどその行程が大きくなる。この斜板の■整及び取付の
ためにはいくつもの解決法が公知である。たとえば西独
特許出願公開第３２３８６２号及び第３４０２６３４号
からは対応した半円筒形空所のある収容体内にその彎曲
した外面をもって満たわっている半円筒形の揺動架上で
斜板が回転する解決が公知である。

プランジャとシリンダとの間で作用する水力を受けるた
めにはすでに記述した部品が相互に支えられなくではな
らず、このことは通常軸方向プランジャ模様全体を収容
するハウジングによって行なわれ、ハウジングは一般に
壷状の本来のハウジングとこのハウジングにねじどめし
である蓋とからなる。

軸方向プランジャ＝　Ｆ４の運転の際にはこれらのねじ
は引張負荷を受け、よってハウジング壁体に伝達される
張力はねじの配置に応じて不均等である。ねじ山のあた
りには当然最大の張力が現われるからである。

この種の配置はハウジングの、従ってまた軸方向プラン
ジャ機械の騒音発生に関して極めて不利である。力を尋
く部品が水力式に発生する、拍動する力により振動させ
られ、それで望ましくない騒廿を発生するからである。

そのうえねじどめへの力の導入がモーメントなしに行な
われることは必ずしも保証されていないのでなお付加的
な曲げ応力か、よってまたさらに騒音が生じ得る。

それゆえ本発明には、軸方向プランジャ機械とくにハウ
ジングの騒音発生を低減させるという課題が根拠となっ
ている。

この課題は西独特許出願公開第３２３８３６２号から公
知の軸方向プランジャ機械に４ついて特許請求の範囲第
１又は６項特畝の部記載の特徴によって解決される。そ
の際双方の；弱含において当然ハウジングの水密性が維
持されな（てはならない。このことは瓜とハウジング底
との間のねじどめの場合には段部なしの牽引桿を用いか
つスペーサスリーブを用いないとぎハウジング壁体が圧
力負荷を受け、よってさつ（蓋に接するか又は段部つぎ
宰引桿又はスペーサスリーブを用いるときハウジング壁
体と蓋との間に弾性パツキンを使用することにより保証
される。

この第２の場合にはハウジング壁体は、パツキンの抑圧
は別として、軸方向プランジャ機械内に水力式に発生す
る力がかからないすなわちハウジング壁体はもはや振動
させられず、従ってまた騒音ももはＪＰ発生しない。ま
たもっばら圧力負荷を受けるハウジング壁体も仮術の水
準の張力負荷を受けるハウジング壁体に比べて騒音発生
に関して犬ぎな利点をもたらす：　すなわちハウジング
壁体を押す蓋を認めて厚くかつ安定に形成するとそれに
よってハウジング壁体への圧力導入が軍引桿のあたりの
みでな（ハウジングの全周回にそって行なわれ、そのほ
か章引桿の予応力が十分大きい場合はハウジング壁体は
決して圧力なしとはならず、このことが併せて同じ（騒
音発生の強い低減をもたらす。

蓋を直接に、斜板な支えている収容体にねじどめする別
の変形にあっては対応して形成した翠引桿又はスペーサ
スリーブの使用によりつねに収容体と蓋との間の特定の
距離を固定しておかな（てはならない。周りを囲んでい
る壷状ハウジングはこの構造にあっては決して水力式に
発生する力による負荷を受けず、従ってまた、固体伝達
騒音を発しない。ハウジングの水密性維持のために、ま
た蓋とハウジングとの相対的回転を防止するため、付加
的に蓋とハウジングとをねじどめするがとＫかく技術の
水準の軸方向プランジャ機械の場合に必要であったもの
より著しく寸法が小さくなっている。回転するプランジ
ャドラムによって収容体が引きずられるのも防ぐため回
りとめたとえば取付ビ／が収容体とハウジング底との間
に必要である乃至収容体がその形状からハウジング内部
で回転できない場合は有利である。収容体とハウジング
底との間の距離均衡を可能にするため、取付ピ／は穿孔
内において長さ方向に摺動可能でなくてはならない。

双方の変形にあってはハウジング断面に隅角のある場合
、牽引桿をハウジング隅角に取付けるのが有利である。

こうしてハウジングの拡大の必要がな（、従ってまた必
然的に騒音放散の可能性増大がないからである。

本発明による例としての実施形式が図面に示してあり、
以下詳細に説明する。

第１図には軸方向プランジャ機械が示してあり、これは
蓋ｌで閉じである壷状のハウジング２の内にある。両部
品は革引桿５を介してナツト２１により互いにねじっけ
てある。ポンプとして運転の場合、輔１９を介して駆動
される軸方向プランジャ機械は本質的には軸１９を取巻
いて同・紬νζ回伝可能に取付けてある。

一方で配分版１４上を滑動し、他方でプランジャ１３が
その内へ突入しているプランジャドラム１２からなる。

プランジャ１３のプランジャドラム化から突出している
末端は球状に形成してあり、対応した内面輪郭の施こし
である滑り子１６中に取付けてある。滑り子１６は斜板
１７上に滑動可能に支えられて、軸１９に対する斜＋Ｓ
、１７の頑斜姿必により定められる、＃１１９を中心と
した楕円軌道に従い得るようにしである。軸１９の一回
転ごとに行なわれるプランジャドラム１２内でのプラン
ジャ１３の長さ方向の移動の大きさ、従ってまたポンプ
としての運転の場合、排出、献を調車し得るように、滑
り子１６が押え１５によって押しつけられている斜板１
７は揺動架１８上に取付けてあり後者はその半円筒形の
外側輪郭をもって収容体１０の対応の空所内において揺
励町ｈピである。形状のハウジング２内に置かれた、挿
入された牽引桿５と軸１９用貫通孔２０とを刷えた収容
体１０の上囲図が第２図に示しである。

従来は邊１を一連のねじをもってハウジング２の末端８
に結合するのが通常であった。

これらのねじはプランジャドラム庄内部に作用する水力
式の力によって動力学的に引張及び曲げの負荷を受け、
このことがノーウジング２の壁体４が比較的薄いことと
ともに強い振動発生な、従ってまた騒音発散な洋なった
。

騒音低減を、それも壁体４を厚く、ねじを太くするなど
によって軸方向プランジャ機械の重量又は寸法を大きく
するのを已むを得ないとすることなしに、達成するため
、第３図に示した本発明の実施形式においては蓋１が長
い章引桿５及びそれに所（４のナツト２１を介してハウ
ジング２の底３と直接に結合される。）・ウジング２の
壁体４はその場合、牽引桿５の予応力が十分太き（ｍｌ
が頑丈に作っであると、すべての個所で均等に圧力負荷
を受けて、決して完全な負荷解除が現われず、従ってま
た最小の騒音発生のみが現われることとなる。

この場合のようにハウジング２の横断面に隅角がある場
合、収容体１０を円形＠断面のものに作り、よってハウ
ジング２の隅角に残る空いた場所を皐引桿５の収容に利
用できるようにすることを推奨する。こうすることによ
って牽引桿５と水力式の力の発生個所、プランジャドラ
ム１２内の霊との間の距離もできるだけ小さく保たれて
、利用されるてこの腕が、従ってまた蓋及びその対抗部
品の曲げ負荷が最小となる。第４図に示しである本発明
の別の￥地形式によると、ハウジング２のｔ体４を全く
負荷から解放することも自重ｔｊＢである。この目的の
ため蓋１と））ウジング２の底３との間に、牽引桿５の
周に同！ｉｄに設けてあるスペーサスリーブ７があり、
そのとぎこれがハウジング２の壁体４の代りに圧力負荷
を受ける。ハウジング２の壁体４は従って、壁体４の末
端８と蓋１との間に取付けられた弾力性パンヤ７９とと
もに、ハウジング外部の環境汚染と内部の漏洩油との間
の・・ウジングそ封ｋＡ　ＭＢを引受げるのみとなる。

その際にはもちろん章引桿５乃至スペーサスリーブ７が
頑丈にすなわち伸びの少ないものに形成されていて、崖
の持上げかないのみでなり摺動もなくよってとりかけそ
の騒音発生が不可能なようになっていな（てはならない
。

スペーサスリーブ７の代りに段部があって直径が太（な
っている中間範囲が生じこれがそのとき蓋１と−・クジ
ング２の底３との間の圧力負荷を吸収することになる章
引桿５も使用できる。

パツキン９はハウジングの水密性維持のほかにも、蓋１
とハウジング２との間の金属の接触を回避し、よって別
の騒音源を排除する。

牽引桿５は拍動する水力式の力の影響下での長さの−に
動をできるだけ小さく保つためにできるだけ剛性に形成
される。この櫨の結合の捻り負荷はもっばら配分板１４
とプランジャドラム１２との間に現われる摩擦によって
なされる（摩擦はそのうえになお圧力側に被せられるク
ッションによって小さく保たれる）が軸方向プランジャ
ｉ餞櫨の駆動モーメントによってではない。

本発明の別の実施形式を第５図の縦断開園が示す。不質
的には同じに構成された鴨方向プラｙジャ機誠が第１図
に示し′Ｃある構造形式とは、ここでは蓋１がハウジン
グ２の底３とではなく、革引桿５及びナツト２１を介し
て収容体１０とねじどめしであるととくよって異なって
いる。

この目的のため収容体１０はもはや円形ではなく、第６
図に表わしてある、挿入された牽引桿５及びスペーサス
リーブ７を備えた、ハウジング２内に鼠かれた収容体１
０の上面図が示すとおり、ハウジング２の内側輪郭に対
応して角形の外側輪郭がある。その場合有利に収容体１
０と・・ウジング底３との間に第５図には示してない回
転モーメント吸収用の剛性ねじを設げることρ・できる
。

ここではスペーサスリーブ７乃至段部つき雰引桿５の使
用が、蓋の位匝馨嶺械的に固定し７ノ・つ蓋１と収容体
１０との間の張力を引受けるのに、有利である。しかし
騒音挙動にとって・７色対に必要なのは牽引桿の伸びの
少ない（４造のみである。

軸方向プランジャ４械の機能は極減（劇な距２；−保持
具すなわちスペーサスリーブ又は類似のものなしにも保
証されているからである。無圧の軸方向プランジャｔぺ
械ではそのとき′−溝引桿がへ萌から解放されており、
軸方向プランジャドラムの運転中に現かれる水力式の力
によって始めて再びり長刀をかけられることになろう。

この’Ａ　Ｊｊ４形式においてもねじをノ・クジング隅
角に取付けるのが、牽引桿とプランジャとの間の間隔な
、従ってまた牽引桿の白げ負荷をできるだけ小さく保つ
ため、有利である。

ハウジング２も蓋１も機４戒違転甲に現われる水力式の
力による変形にさらされない、；Ｓ１音発生に関して最
適の軸方向プランジャ機械のこの種の一実施形式を第８
図が示す。すでに第７図との関遅しこおい′〔説明した
とおり、ここでは収容体１０がたとえば章引桿及びスペ
ーサスリーブを介してｍｌと績合しである。

従って軸方向プランジャ機械運転の際に現われる力に基
づ（、力を伝達する部品における変形は牽引桿５乃至ス
ペーサスリーブ７にすなわちハウジング内部に８いての
み現われ従って収容体１０とＡ１との距離を変えること
ができる。

ハウジング２はその接触面におい″′Ｃ蓋１と直接にた
とえばねじあを介して結合しており、もはや水力式の力
による負荷を受けずその結果として３うに１ａいするほ
どの伸びを受けない。

この理由から収容口ｄｏとハウジング底３との間の距離
５が設けてありこれはｒ伯方向プランジャ域械の運転中
に予胡すべき章引桿５乃至スペーサスリーブ７の長さ変
化より大きくなくてはならない。従って収容体１０とハ
ウジング底３との間の固定のねじどめは無意味であり不
可能であるが、滑り子１６と斜板１７との間に生じ揺、
４ＩＩＩ木１８を、従ってまた収容体１０をプランジャ
ドラム１２の回転方向く引きずろうとする、収容体１０
とハウジング底３との間の捻り力な回りとめによって吸
収しなくてはならない。この槌の回りとめはたとえば図
示の柩付ビン１１によって具体化でき、これらは確かに
収容体１０とハウジング底３との間の距５Ｉ？（動は許
すが両部品の相対回転は許さない。

それゆえハウジングはこの実流形式では比収的軽く作る
ことができ、機械の固定及び密閉の課題のほかに騒音＠
絶の課ｄも引受ける。機、械運転の際に現われるすべて
のナイクル変形、従ってまた騒音源が］・クジング内部
に生じ、／為つジングによって減衰させられるからであ
る。それゆえ有利にノーウジング用として減衰値の高い
材料が用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軸方向プランジャ機械の縦断面図
。 第２図は牽引桿が使用しであるハウジングの上面図。 第３図は牽引桿が使用しであるハウジングの第２図のｄ
　Ａ　−Ａにそった部分断面図で章引桿は段部なし、ス
ペーサスリーブなしで用いであるもの。 第４図は第３図と同様の、たｙし付加的にスペーサスリ
ーブが用いである図。 第５図は蓋が収容体にねじどめしである本発明による軸
方向プランジャ機械の縦断面図。 第６図はハウジング内に匝かれた収容体の上面図。 第７図は第５図の軸方向プランジャ機械の第６図のｈａ
Ｂ　Ｂにそった部分断面図及び第８図は付加的に収容体
とハウジング底との間に回りどめが取付けてある第５図
の軸方向プランジャ４浅械の縦断面図を示す。 １−・・　蓋 ２　・・・　ハウジング ３・・・底 ４　・・・　壁体 ５　・・・　零引桿 ６　・・・　段部 ７　・・・　スペーサスリーブ ８　・・・　ハウジング末端 ９　・・・　パツキン １０　　・・・　収容体 １１　　・・・　取付ピン １２゛・・　プランジャドラム １３　　・・・　プランジャ １４　　・・・　配分板 １５　　・・・　押え １６　　・・・　滑り子 １７　　・・・　斜板 １８　　・・・　揺励架 １９　　　・・・　　輔 加　・・・　貫通孔 ２１　　・・・　ナツト る　・・・　距離 あ　・・・　ねじ 代咄人ｙＰ埋士　斎　　藤　　　侑 外１名 手続補正書 昭和６２年２月３日 特許庁長官　黒Ｅｆｌ明雄　　Ｄ没 ２、発明の名称 低騒音軸力向プランジャ機械 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　ドイツ連邦共和国　グツビンゲ７７３２０シユ
タツトガルター　シュトラーセ　団名称　　エルリーン
ーベーリンガー　ゲーエムペーハー４、代理人 ２ｉ鷺・９ｋ１．−７′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　半円筒形空所を備えた収容体内に取付けてある揺動
   架上に斜板が固定してある、壷状ハウジングとその上に
   載せてある蓋とがある軸方向プランジャ機械であつて、
   半円筒形空所の円筒軸が軸方向プランジャ機械の回転軸
   と垂直になつているものにおいて、蓋（１）は壺状ハウ
   ジング（２）の底（３）に対してねじどめされ、蓋（１
   ）は水準以上に厚くかつ安定に取成してあることを特徴
   とする軸方向プランジヤ機械。 ２　ねじどめに用いられる牽引桿（５）はその引張負荷
   を、それによつて押圧負荷を受けるハウジング（２）の
   壁体（４）によつて支えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の軸方向プランジヤ機械。 ３　ねじどめに用いられる牽引桿（５）は段部（６）に
   よつて直径が大きくなつている中央の範囲があり、その
   長さが蓋（１）とハウジング（２）の底（３）との間の
   距離を定めることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   城の軸方向プランジヤ機械。 ４　ねじどめに用いられる牽引桿（５）は同軸に配置し
   てあるスペーサスリープ（７）により囲まれており、後
   者の長さが蓋（１）とハウジング（２）の底（３）との
   間の距離を定め、ねじどめによる押圧負荷を受けること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軸方向プラン
   ジヤ機械。 ５　璧体（４）の蓋側の末端（８）と蓋（１）との間に
   は弾力性のパツキン（９）があり、これが蓋（１）とハ
   ウジング（２）との間の距離均衡を可能にすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１、３又は４項記載の軸方向
   プランジヤ機械。 ６　半円筒形空所を備えた収容体内に取付けてある揺動
   架上に斜板が固定してある、壺状ハウジングとその上に
   載せてある蓋とがある軸方向プランジヤ機械であつて、
   半円筒形空所の円筒軸が軸方向プランジヤ機械の回転軸
   と垂直になつているものにおいて、蓋（１）が収容体（
   １０）に対してねじつけてあることを特徴とする軸方向
   プランジヤ機械。 ７　回りどめ、とくに軸方向に可動の取付ピン（１１）
   が収容体（１０）とハウジング（２）の底（３）との間
   に取付けてあることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   記載の軸方向プランジヤ機械。 ８　ハウジング（２）の、軸方向プランジヤ機械の回転
   軸に垂直な、隅角のある横断面の場合蓋（１）とのねじ
   どめはそれぞれハウジング隅角において行なわれること
   を特徴とする特許請求の範囲第１又は６項記載の軸方向
   プランジヤ機械。