JPS58174172A - アキシャルピストンポンプ用の調整機構 - 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１は、旋回可能な調節部材を有していて一方向に
おいてＯ行程位置から調節可能なアキシャルピストンポ
ンプ、有利には斜板構造形式のアキシャルピストンポン
プ、であって、調節部材に、旋回軸の片側ではＯ行程位
置に向かって作用する力が、旋回軸の他方の側には最大
行程位置に向かって作用する力が働いており、これらの
力を生ぜしめる機構がシリンダドラムの旋回軸線に対し
て少なくともほぼ平行に配置されており、調整機構を収
容していてアキシャルピストンポンプの制御底（ケーシ
ングカバー）に挿入可能な部分を備えたシリンダ・ピス
トンユニットによって力が生せしめられる形式のものに
関する。本発明はさらに、このような形式のアキシャル
ピストンポンプに適していてかつこのようなアキシャル
ぎストンポンプに合わせられた調整機構に関する。

冒頭に述べた形式のアキシャルピストンポンプでは、直
接又は間接的にシリンダドラムが接触していて該シリン
ダドラムへの供給路及び（又は）少なくともシリンダド
ラムからの排出路が配置されているケーシング底の横方
向に延長された部分に、シリンダドラム旋回軸線に対し
て平行に挿入部分が設けられており、該挿入部分のばね
収容部分が、シリンダドラムとは反対の側において制御
底から突出していて調整機構を内蔵しており、調整機構
を収容しているこの挿入部分の延長部にシリンダ・ピス
トンユニットが配置されており、該シリンダ・ピストン
ユニットのピストンがポンプの調節部材に接触していて
、この調節部材をＯ行程位置から最大旋回位置に負荷し
ている。旋回軸の他方の側には第１の挿入部分に対して
平行に制御底の第２の延長部の相応な孔に第２の挿入部
分が設けられていて、この挿入部分は該挿入部分に接続
しているシリンダ・ピストンユニットを有しており、該
シリンダ・ピストンユニットのピストンが調節部材に該
調節部材のＯ行程位置に向かって作用している。両挿入
部分はこの場合互いに交換可能である（アメリカ合衆国
特許第３８３０５９４号明細書）。この公知の構造形式
は大きな構造スペースと高い製作費を必要とする。

本発明の課題は、必要流量調整に適している、組合わせ
られた圧力調整及び吐出流調整のための調整機構を有し
しかも外寸法の小さくかつ製作費の廉価なアキシャルピ
ストンポンプ’に４１１ｉ［この課題を解決するために
本発明の構成では、調整機構が調節シリンダ・調節ピス
トンユニットの調節ピストンに内蔵されていてかつ（又
は）特殊な形式で構成されている。本発明によれば調節
ピストンユニットが、０行程位置に向かって作用する力
を生ぜしめる機構であり、この場合調節シリンダが、調
節部材と協働する可動の部分であり、調節ピストンが、
アキシャルピストン機械のケーシングカバーないしは制
御底と堅く結合されており、最大行程位置に向かって作
用する力がばねを介して生ぜしめられる。

特に、特許請求の範囲第１項に記載のアキシャルピスト
ンポンプに適しているが、しかしながら同アキシャルピ
ストンポンプにのみ適しているのではない調整機構は、
一方向においてＯ行程位置から調節可能なノ・イドロス
：タテイック式ポンプのための（会社印刷物［定流調整
装置８９２４Ｄ２Ｊによって公知の形式の）調整機構で
ある。この調整機構は、ｌケーシングに支持されている
ばねと圧力負荷される補助ピスト／に支持されているば
ねとの２つのばねの力（Ｃ抗して調節可能で調節ピスト
ンの端面の前の室への供給及び該室からの排出を制御す
るスプールピストンを有していて、該スプールピストン
の端面がポンプの吐出圧によって負荷されている。

この公知の形式の調整機構において本発明の構成では、
調整機構に第２の圧力接続部が設けられており、該圧力
接続部が絞り箇所有利には恣意に調節可能な絞シ箇所の
下流におけるポンプの吐出導管圧によって負荷されてい
て、補助ピストンの端面の前の室と接続されている。ポ
ンプの吐出導管に調節可能な絞シ箇所が設けられていて
該絞り箇所の前後における圧力が調節シリンダ・調節ピ
ストンユニットの供給及び排出を制御する弁を負荷する
ようになっている、ポンプのための調整兼制御装置はそ
れ自体公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２
６５０３９０号明細書）。この公知の調整兼制御装置は
次のように設計されている。すなわち、絞り箇所におい
て常に所定の、制御のために十分ではあるが可能な限９
僅かな圧力降下が維持されるようになっていて、この結
果所定の吐出流においては絞り箇所の幅ひいては圧力降
下を調節することによって、ポンプが調節される吐出流
の値を恣意に定めることができる。このような制御装置
はすなわち本発明によれば調整機構に、特許請求の範囲
第１項に記載のアキシャルピストンポンプでは調節ピス
トンに内蔵されている。

本発明の特に有利な実施態様では、ばねに抗して支持さ
れている付加ピストンが設けられてお匂、該付加ピスト
ンが、前記ばねの力に抗して閉鎖部材が摺動した際に開
放しかつ開放状態において補助ピストンの端面の前の室
を流出導管と接続させる付加ピストン弁の部分として構
成されている。

この実施態様に関連したさらに有利な実施態様では、付
加ピストン弁が補助ピストン内に配置されておシ、付加
ピストンを支持しているばねが、スツールピストンに支
持された第２のばねである。

本発明の出発点となった公知技術におけると同様本発明
の実施態様によれば、絞り箇所下流の吐出導管圧を導く
導管に、流入絞９箇所が配置されている。このように構
成されていると、付加ピストンの開放時にポンプの吐出
導管から許容できないほど大きな流れが流出することは
回避される。特にまた、この流入絞り箇所によって、付
加ピストン弁の開放時に吐出導管から無制限に液体が流
出することが回避され、この流れが、付加ピストン弁の
開放時に補助ピストンの前の圧力が明らかに降下するよ
うに、流入絞り箇所によって絞られることが保証される
。

本発明の有利な実施態様では、付加ピストン弁が座弁と
して、有利には円錐座弁として構成されている。　　　
　　　　、 本発明の別の実施態様によれば、スツールピストンがば
ね受けに支持されていて、該ばね受けに２つのばねが支
持されており、同ばね受けが有利にはスリーブを介して
補助ピストンに支持されている。

また本発明の特に有利な実施態様では、ケーシングに対
して不動に配置された調節ピストンに配置されている調
整機構が、調節ピストンの軸線に対して平行に配置され
ており、吐出導管への接続部と流出導管への接続部とス
プールピストンとが調節ピストンのケーシング側端部の
範囲に配置されており、この場合さらに調節ピストンに
、該調節ピストンの端面の前に開口している縦通路と、
補助ピストンの端面の前の室に開口している第２の縦通
路とが配置されている。

構造上及び製作上の所与性に応じて上記両線通路が次の
ように形成されていると有利である。

すなわち、調節ピストンが中央部分を有し、該中央部分
の上に差込みスリーブが密に差嵌められており、両線通
路が、中央部分に設けられた面取り部又は溝によって形
成されていて、この結果両線通路の壁が、一方では面取
り縄の面と、他方では差込みスリーブ内壁の、前記面に
対向して位置している部分とによって形成されている。

次に図面につき本発明の実施例及びその作用形式を説明
する。図面にはアキシャルピストンの、本発明との関連
において重要な部分だけが示されている。

制御底１はアキシャルピストン機械の、他の部分は図示
されていないケーシングの一部分であり、制御底は次の
場合、すなわち、この制御底１が切欠き２を有し、該切
欠き２に図示されていない制御プレートが支承されてい
て、該制御フ０レートに同様に図面では示されていない
シリンダドラムが接触しており、制御プレートが、シリ
ンダドラムへ作業液を供給する通路と同シリンダドラム
から作業液を排出する通路との２つの通路を有し、両道
路が図示されていない形式で制御底１において続いてい
る場合には、制御底受容部として形成されている。

図示されていないケーシングには、同様に図示されてい
ない軸受を介して旋回軸線３を中心にして旋回可能に調
節部材として働く旋回体４が支承されており、この旋回
体４は片側に切欠き５を有し、この切欠き５にはばね受
け６が支持されている。ばね受け６にはばね７が支持さ
れていて、該ばねＴの他端は制御底１に支持されている
。図示されていないシリンダドラムの旋回軸線は旋回軸
線３と切欠き２の軸線とを通って延びている。

シリンダ軸線及び旋回軸線３の、ばね７と対向している
側には、制御底１に孔８が設けられており、この孔８に
は調節ピストン９が挿入されている。調節ピストン９の
外周面に沿って調節ンリンダ１０が密に摺動するように
なっている。調節シリンダ１０の端面は、旋回体４に取
付けられた対応受け１１に当接している。

調節ピストン９は中心孔１２を有し、この中心孔１２に
は、端壁側部分において小径の孔１３が接続している。

製作技術上の理由から中心孔１２にはスプ−ル弁体１４
が挿入され、該スプール弁体１４は片側に、孔１３と等
しい直径を有しかっ開孔１３に対して少なくともほぼ同
軸的に配置された孔１５を有している。孔１５内にはス
プールピストン１６が軸方向で摺動可能に支承されてい
る。スフ０−ルビストン１６は、ストッパ栓体１８に当
接せしめられるストッパ体１７を有しており、ストッパ
栓体１８はそのねじ山でスフ・−ル弁体１４にねじ込ま
れており、その頭面は同時にスプール弁体１４を調節ピ
ストン９に対して固定している。中心孔１２の内室は孔
１９を介して、図示されていない流出導管と接続さｉｌ
。

ている。

スプールピストン１６は２つの制御縁部分２０．２１を
有し、両制御縁部分２０．２１の間には環状溝２２が形
成されておシ、この環状溝２２は孔２３を介して、他方
では中心孔１２の内室に開口している縦孔２４と接続さ
れている３、スツールピストン１６の端面部分２５には
ばね受け２６が支持されている。このばね受け２６には
一方において、他端を調節ピストン９に支持されている
ばね２７が支持され、他方では、他端を別のばね受け２
９に支持されている第２のばね２８が支持されている。

孔１３内では補助ピストン３０が密に摺動可能であり、
この補助ピストン３０の端壁部分３１は先細になってい
て、孔１３内においてその回りに環状室を形成している
。この環状室はフライス削り部３２によって縦孔３３と
接続されている。縦孔３３は縁部３４において大径の孔
に移行している。この大径の孔内では付加ピストン３５
が摺動可能であり、付加ピストン３５の図面で見て左側
の部分は先細になっていて、縁部ｊ４に密に接触する弁
円錐１３６に移行している。付加ピストン３５の先細に
なっている部分には横孔３７が配置されていて、該横孔
３７は、ぼり受け２９に設・けられた孔３９を介して中
心孔１２に開口している縦孔３８に移行している。

制御底１には孔４０が設けられておシ、この孔４０は図
示されていない形式で制御底１内部においてポンプの吐
出導管接続部と接続されていて、調節ピストン９に設け
られた環状溝４１に開口している。この環状溝４１には
他方において、調節ピストン９に設けられた孔４２が開
口している。この孔４２の開口部とは反対の側に、スプ
ール弁体１４に設けられた環状溝４３が位置しており、
この環状溝４３からは孔１５の内室に開口している孔４
４が延びている。

スプール弁体１４にはさらに環状溝４５が設けられてお
り、この環状溝４５は孔４６全介して孔１５の内室と接
続されていて、他方では同項状溝４５から袋孔４７が延
びている。袋孔４７は他方において栓体４８によって閉
鎖されていて、調節ピストン９に設けられた縦通路４９
に開口しており、この縦通路４９は調節ピストン９の端
面において開口している。

制御底１にはさらに孔５１が設けられており、この孔５
１は図示されていない形式で、流れ方向で見て図示され
ていない絞シ箇所の下流でポンプの吐出導管と接続され
ている。孔５１には流入絞り箇所５２が配置されている
。制御底１の孔５１に対向して調節ピストン９には孔５
３が設けられており、この孔５３は調節ピストン９に設
けられた別の縦通路５４に開口している。

この縦通路５４は閉鎖栓体５６によって閉鎖されていて
、この縦通路５４には、孔１３の内室に開口している横
孔５５が開口している。

調節ぎストン９にはさらに横孔５７が設けられており、
この横孔５７は一方では縦通路４９に開口し、他方では
調節ピストン９表面の次の範囲、すなわち、旋回体４ひ
いては調節シリンダ１０が極端位置にある場合以外では
調節シリンダ１０のいかなる位置においても同調節シリ
ンダによっておおわれている範囲において開口している
。

ばね受け２６にはスリーブ状の延長部５８が設けられて
おり、この延長部５８は補助ピストン３０に支持されて
いて、少なくとも１つの横孔を有している。この横孔は
、延長部５８が補助ピストン３０に当接している場合で
も延長部５８の内室を中心孔１２の内室と接続するため
に働く。

上に述べたアキシャルピストンポンプの作用形式は以下
の通りである： ポンプの、孔１５における吐出圧が上昇すると、これに
よって、この吐出圧によってスプールピストン１６の図
面右側（以下における左右の記載はすべて図面で見てで
ある）において生じる力が増大し、この結果スプールピ
ストン１６はばね２γの力に抗して左に向かって移動せ
しめられ、これによって、スプールピストン１６の制御
縁部分２０が移動して、孔１５の、鴛顯＜へ＼該糾御縁
部分２０の右に位置していて孔４０と接続している内室
部分は、孔４６、環状溝４５及び袋孔４７を介して縦通
路４９と接続する。この結果圧力媒体は調節シリンダ１
０の内室６０に流入し、調節シリンダ１０は左に向かっ
て移動する。これによってポンプの行程が減少せしめら
れて吐出圧は降下せしめられる。

この結果、ばね２７の力によってスプールピストン１６
が右に向かって移動せしめられて、制御縁部分２０は孔
４６を閉鎖する。吐出圧が降下すると、ばね２７の力に
よってスプールピストン１６はさらに右に向かって移動
せしめられ、孔４６は環状溝２２を介して孔２３と接続
され、さらに縦孔２４及び中心孔１２の内室を介して無
圧の孔１９と接続される。この結果圧力媒体は調節ピス
トン９の端面の前にある内室６０から排出され、これに
よって調節シリンダ１１は右に向かって移動せしめられ
る。

ポンプの吐出導管における絞り箇所下流の圧力が所定の
値だけ、つまりばね２８によって設定されている値だけ
同絞り箇所上流の圧力よりも僅かになると、補助ピスト
ン３０はスプールピストン１６と共に移動する。極めて
僅かな吐出流によって絞り箇所下流の圧力が上昇すると
、付加ピストン３５の端面に作用する圧力は同付加ピス
トン３５をばね２８の力に抗して右に向かって移動させ
、弁円錐３６は縁部３４から離れで、補助ピストン３０
の左側端面の前にある室を、孔１９を介して流出導管と
接続されている中心孔１２内室と接続させる。この結果
、補助ピストン３０の左側端面の前にある室は放圧され
、補助ピストン３０はばね２８の作用下で左に向かって
移動せしめられる。これによって、ばね受け２６を介し
てスジ−ルビスト７１６が支持さハ、ているばね２８の
力は減じられる。−また、極めて大きな吐出流によって
吐出導管における絞９箇所下流の圧力が絞り箇所上流の
圧力に比べて僅かになると、補助ピストン１３の左側端
面の前における圧力が同様に降下し、この結果補助ピス
トン１３は左に向かって移動してばね２８は弛緩し、こ
れによってスプールピストン１６の左側に作用する力は
減じられる。

【図面の簡単な説明】

図面はアキシャルピスト／ポンプの、本発明との関連に
おいて重要な部分を示す断面図である。 １・・・制御底、２，５・・・切欠き、３・・・旋回軸
線、４・・・旋回体、６，２６．２９・・ばね受け、７
゜２７．２８・・・ばね、８，１３，１５，１９，２３
．３９，４０，４２，４４，４６，５１．５３・・・孔
、９・・調節ピストン、１０・・・調節シリンダ、１１
・・・対応受け、１２・・・中心孔、１４・・・スプー
ル弁体、１６・・・スプールピストン、１７・・・スト
ッパ体、１８・・・ストッパ栓体、２０．２１・・・制
御縁部分、２２，４１，４３．４５・・・環状溝、２４
，３３．３８・・・縦孔、２５・・・端面部分、３０・
・・補助ピストン、３１・・・端壁部分、３２・・・フ
ライス削り部、３４・・・縁部、３５・・・付加ピスト
ン、３６・・弁円錐、３７，５５．５７・・・横孔、４
７・・袋孔、４８・・・栓体、４９．５４・・・縦通路
、５２・・・流入絞り箇所、５６・・・閉鎖栓体、５８
・・・延長部、６０・・内室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方向においてＯ行程位置から旋回可能な調節部材
   を備えたアキシャルピストンポンプであって、調節部材
   に、旋回軸の片側では０行程位置に向かって作用する力
   が、旋回軸の他方の側には最大行程位置に向かって作用
   する力が働いておシ、これらの力を生ぜしめる機構がシ
   リンダドラムの旋回軸線に対して少なくともほぼ平行に
   配置されており、調整機構を収容していてアキシャルピ
   ストンポンプの制御底に挿入可能な部分を備えた調節シ
   リンダ・調節ピストンユニットによって力が生ぜしめら
   れる形式のものにおいて、調節ンリンダ・調節ピストン
   ユニット（１０，９）が、Ｏ行程位置に向かって作用す
   る力を生ぜしめる機構として働き、調整機構が、制御底
   （１）と結合されている調節ピスト：／（９）に組込ま
   れており、調節シリンダ（１０）が調節部材（４）と協
   働し、最大行程位置に向かって作用する力かばね（７）
   によって生ぜしめ゛られることを特徴とする、調整機構
   を備えた調節可能なアキシャルピストンポンプ。 ２、一方向において０行程位置から調節可能なハイドロ
   スタティック式ポンプ用の調整機構であって、クーシン
   グに支持されているばねの力に抗して摺動しかつ調節ピ
   ストン端面の前の室の供給及び排出を制御するスプール
   ピストンを有しておシ、該スツールピストンの一方の端
   面がポンプの吐出圧によって負荷されていて、第１のば
   ねに対して平行に作用しかつ補助ピストンに支持されて
   いる第２のばねに支持されている形式のものにおいて、
   第２の圧力接続部（５１）が設けられており、該圧力接
   続部が絞シ箇所の下流におけるポンプの吐出導管圧によ
   って負荷されていて、補助ピストン（３０）の端面の前
   の室と接続されていることを特徴とする調整機構。 ６、ばね（２８）の力に抗して支持されている付加ピス
   トン（３５）が設けられており、−該付加ピストンが、
   前記ばね（２８）のカに抗して摺動した際に開放しかつ
   開放状態において補助ピストン（３０）の端面の前の室
   を流出導管（１９）と接続させる付加ピストン弁（３４
   ，３５，３６）の部分として構成さ几ている特許請求の
   範囲第２項記載の調整機構。 ４　付加ピストン弁（３４，３５，３６）が補助ピスト
   ン（３０）内に配置されており、付加ピストン（３５）
   を支持しているばね（２８）が、スツールピストン（１
   ６）に支持された第２のばねである特許請求の範囲第６
   項記載の調整機構。 ５、付加ピストン（３５）が付加ピストン弁（３４，３
   ５，３６）の閉鎖位置において補助ピストン（３０）に
   支持されている特許請求の範囲第４項記載の調整機構。 ６、　付加ピストン弁が座弁（３４，３６）として構成
   されている特許請求の範囲第４項記載の調整機構。 Ｚ　スツールピストン（１６）かばね受け（２６）に支
   持されていて、該ばね受けに前記側ばね（２７，２８）
   が支持されている特許請求の範囲第２項記載の調整機構
   。 ８　ばね受け（２６）がスリーブ状の延長部（５８）を
   介して補助ピストン（３０）に支持されている特許請求
   の範囲第７項記載の調整機構。 ９　調整機構がケーシングに対して不動の調節ピストン
   に配置されていて、該調節ピストンに沿って調節シリン
   ダが摺動可能であり、調整機構が調節ピストン（９）の
   軸線に対して平行に配置されており、吐出導管への接続
   部１ （４０，５１）と流出導管への接続部（１９）とスツー
   ルピストン（１６）とが調節ぎストン（９）の制御底側
   端部の範囲に配置されておシ、調節ピストン（９）に、
   該調節ピストンの端面の前に開口している縦通路（４９
   ）と、補助ピストン（３０）の端面の前の室に開口して
   いる第２の縦通路（５４）とが配置されている特許請求
   の範囲第２項記載の調整機構。 １０、絞り箇所下流の吐出導管圧を導く導管に、流入絞
   り箇所（５２）が配置されている特許請求の範囲第２項
   記載の調整機構。 １１　　調節ピストンが中央部分を有し、該中央部分の
   上に差込みスリーブが配置されており、前記内縦通路が
   中央部分における面取り部によって形成されている特許
   請求の範囲第２項又は第９項記載の調整機構。