KR19980068481U

KR19980068481U - Hydraulic piston pump / motor with hydraulically actuated piston ring

Info

Publication number: KR19980068481U
Application number: KR2019970013118U
Authority: KR
Inventors: 장성교
Original assignee: 토니헬샴; 볼보건설기계코리아 주식회사
Priority date: 1997-05-31
Filing date: 1997-05-31
Publication date: 1998-12-05

Abstract

본 고안은 압유공급과 사판의 작용에 의해 축둘레로 선회하는 복수의 유압피스톤들을 가지고 그 유압피스톤들 및 이를 지지한 실린더 블록의 회전작용에 의해 축을 회전구동시키도록 된 타입의 유압피스톤 펌프/모타의 개선에 관한 것이다.The present invention is a hydraulic piston pump / motor of a type which has a plurality of hydraulic pistons pivoting around the shaft by the operation of the hydraulic oil supply and the swash plate and rotates the shaft by the rotation of the hydraulic pistons and the cylinder block supporting the hydraulic pistons. It is about improving.

본 고안은 압유의 공급에 의하여 작동하고 소정의 경사각을 갖는 사판(105)의 저면부와 피스톤(103)의 단부에 설치된 슈(104)가 섭동함에 따라 피스톤(103)이 실린더블록(102)의 실린더보어(301)내부에서 왕복운동을 하면서 축(101)둘레로 선회하도록 된 유압피스톤 펌프/모타에 있어서, 상기 피스톤(103)의 길이방향을 따른 소정 위치에 피스톤(103)의 내주면과 외주면 사이를 반경방향으로 연통시키는 적어도 하나의 유압공급홀(201)을 형성하고, 피스톤(10)의 외주면에는 상기 유압공급홀(201)의 외단부가 연통되어지는 압력작용실(202)을 원주방향으로 연장형성하며, 상기 압력작용실(202)에는 피스톤링(203)을 삽입설치하여서 된 구성을 특징으로 한다.The present invention is operated by the supply of pressure oil and the piston 103 is the cylinder block 102 of the cylinder block 102 as the shoe 104 installed at the end of the piston 103 and the bottom portion of the swash plate 105 having a predetermined inclination angle In a hydraulic piston pump / motor configured to pivot around the shaft 101 while reciprocating in the cylinder bore 301, between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the piston 103 at a predetermined position along the longitudinal direction of the piston 103. At least one hydraulic supply hole 201 for communicating in a radial direction, and the pressure action chamber 202 in which the outer end of the hydraulic supply hole 201 communicates with the outer circumferential surface of the piston 10 in the circumferential direction It extends and is characterized in that the pressure action chamber 202 by inserting the piston ring 203 is installed.

본 고안은 상기와 같이 설치된 유압공급홀(201), 압력작용실(202), 피스톤링(203)의 작용에 의해 피스톤(103)과 실린더보어(301) 내주면간의 엇힘작용으로 인한 기계적 마찰손상을 최소화하고, 또 피스톤(103)과 실린더보어(301)간의 기밀도를 최대한 향상시켜 기기의 출력을 높힐 수 있는 효과를 제공한다.The present invention is to prevent mechanical friction damage due to the staggering action between the piston 103 and the inner circumferential surface of the cylinder bore 301 by the action of the hydraulic supply hole 201, the pressure operation chamber 202, the piston ring 203 installed as described above Minimize and further improve the airtightness between the piston 103 and the cylinder bore 301 to provide the effect of increasing the output of the device.

Description

Hydraulic piston pump / motor with hydraulically actuated piston ring

본 고안은 유체의 작용으로 작동하는 유압피스톤 펌프/모타의 개선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤과 실린더블록 내벽의 섭동면 사이에 압유의 공급에 의하여 작동하는 피스톤링을 설치하여 기기의 최적성능 유지와 내구성향상을 얻도록 한 유압공급에 의해 작동하는 피스톤링이 구비된 유압피스톤 펌프/모타에 관한 것이다.The present invention relates to the improvement of the hydraulic piston pump / motor which is operated by the action of a fluid, and more particularly, to install the piston ring operated by the supply of pressure oil between the piston and the perturbation surface of the inner wall of the cylinder block for optimum performance of the device. A hydraulic piston pump / motor with a piston ring operated by a hydraulic supply to achieve maintenance and durability improvement.

일반적으로 유압피스톤 펌프/모타는 도 1 에 도시되어 있는 바와 같이 축(101)과 함께 회전하는 실린더블록(102)과 이 실린더블록(102)에 설치된 복수의 피스톤(103)과 그 피스톤의 단부에 장착되고 사판(105)에 회전섭동하는 슈(104)가 피스톤(103)의 왕복운동으로 상기 사판(105)에 회전섭동하면서 그 결과 흡입 및 토출행정을 교호적으로 수행하도록 되어 있다. 그런데 위와 같은 유압피스톤 펌프/모타는 전술한 피스톤(103)이 실린더블록(102) 보어내를 고속 섭동할때 과다한 마찰이 발생하고, 또 상기 사판(105)을 따라 슈(104)가 회전섭동할 때 피스톤(103)의 복동방향과 사판(105)에 의한 힘의 작용방향이 일치하지 않기 때문에 피스톤(103)이 실린더블록(102)의 보어를 복동할 때 그 섭동단부에서 구조적인 엇갈림이 발생되는 문제점이 있다.In general, the hydraulic piston pump / motor has a cylinder block 102 that rotates with the shaft 101 and a plurality of pistons 103 installed in the cylinder block 102 and the ends of the piston as shown in FIG. The shoe 104 mounted and perturbed on the swash plate 105 rotates to the swash plate 105 by the reciprocating motion of the piston 103, and as a result, the suction and discharge strokes are alternately performed. However, the hydraulic piston pump / motor as described above may cause excessive friction when the above-mentioned piston 103 perturbs the inside of the cylinder block 102 at high speed, and the shoe 104 may perturb rotation along the swash plate 105. When the double direction of the piston 103 and the direction of action of the force by the swash plate 105 do not coincide, when the piston 103 doubles the bore of the cylinder block 102, a structural gap occurs at the perturbation end thereof. There is a problem.

즉, 도 2 에 보다 상세히 도시된 바와 같이 피스톤(103)의 복동시 그 실린더블록(102)에 대한 섭동단부인“A” 부분 및 “B”부분에 엇힘이 작용하게 되고, 이 엇힘이 과다할 때 실린더블록(102)의 보어 내주면에서 긁힘등에 의한 손상과 이상마모 등이 야기되는 것이다.That is, as shown in more detail in FIG. 2, when the piston 103 double acts, a force acts on the “A” portion and the “B” portion, which are perturbation ends with respect to the cylinder block 102, which is excessive. When the inner block of the bore of the cylinder block 102 is damaged due to scratches, such as abnormal wear is caused.

그리고, 이러한 손상과 마모는 유압기기에 있어서 치명적인 문제점인 과다 오일누출을 초래하고, 기기의 성능을 급격히 저하시킴은 물론, 구성부품의 내구수명을 현저히 단축시키는 심각한 결과를 가져오게 된다.In addition, such damage and abrasion cause excessive oil leakage, which is a fatal problem in hydraulic equipment, and drastically deteriorate the performance of the equipment, and seriously shorten the durability life of components.

이러한 단점을 보완하기 위하여 피스톤의 외주면에 소정간격으로 여러개의 밸런스 그루브를 형성하는 것이 일반적이었지만 그 효과가 극히 미미하여 보다 근본적인 해결책이 절실히 요구되는 실정이다.In order to compensate for these disadvantages, it was common to form a plurality of balance grooves at predetermined intervals on the outer circumferential surface of the piston, but the effect is so minimal that a more fundamental solution is urgently needed.

따라서, 본 고안의 목적은 유압피스톤 펌프/모타에 있어서 상기와 같은 종래의 문제점을 효과있게 해소하여 실린더블록 내벽과 피스톤사이의 국부적인 마찰을 감소시켜 기기의 내구수명을 증가시키고, 고압화에 따라 급격하게 증가하는 틈새를 통한 누설을 감소시켜 이러한 유압피스톤 펌프/모타의 체적효율을 증가시킬 수 있는 더욱 개선된 유압피스톤 펌프/모타를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to effectively solve the above-mentioned problems in the hydraulic piston pump / motor and to reduce the local friction between the inner wall of the cylinder block and the piston to increase the durability life of the device and to increase the pressure. It is an object of the present invention to provide a further improved hydraulic piston pump / motor which can increase the volumetric efficiency of such a hydraulic piston pump / motor by reducing leakage through a rapidly increasing gap.

도 1 은 일반적인 피스톤을 가진 종래 장치의 구성을 나타낸 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conventional apparatus having a general piston.

도 2 는 종래장치의 실린더블록과 피스톤 부분을 발췌도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the cylinder block and the piston portion of the conventional apparatus.

도 3 은 본 고안에 따른 피스톤의 단면도.3 is a cross-sectional view of the piston according to the present invention.

도 4 는 도 3의 A-A선을 따라 절취한 횡단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5 는 본 고안이 적용된 장치의 실린더블록과 피스톤 부분을 발췌 도시한 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing an extract of the cylinder block and the piston portion of the device to which the present invention is applied.

※도면중 주요부분에 대한 부호설명※※ Code description for main part of drawing ※

101 : 축 102 : 실린더블록101: axis 102: cylinder block

103 : 피스톤 104 : 슈103: piston 104: shoe

105 : 사판 201 : 유압공급홀105: swash plate 201: hydraulic supply hole

202 : 압력작용실 203 : 피스톤링202: pressure action chamber 203: piston ring

301 : 실린더보어 302 : 오일흡입구301: cylinder bore 302: oil suction port

이하에서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성과 작용을 첨부도면에 예시된 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings the configuration and operation of the present invention for achieving the above object will be described in more detail.

본 고안은 도1의 예와 같이 공급된 작동유에 의하여 복동운동을 수행하는 복수의 피스톤(103)과, 그 피스톤 단부에 장착되어 경사진 사판(105)을 회전섭동하는 슈(104)와 상기 피스톤(103)의 축방향 분력에 의하여 회전운동을 하는 실린더블록(102)과, 상기 실린더블록(102)의 회전력을 모타의 외부로 전달하는 축(101) 등을 포함하여 구성되는 종류의 유압피스톤 펌프/모터에 있어서 상기 피스톤(103)에 대한 구성을 도3∼도5와 같이 개선한 것이다.According to the present invention, a plurality of pistons 103 for performing double-movement motion by the hydraulic oil supplied as shown in the example of FIG. 1, and a shoe 104 and a piston 104 which are mounted on the piston end and perturb the inclined swash plate 105 Hydraulic piston pump of the type consisting of a cylinder block 102 that rotates by the axial component force of 103 and a shaft 101 for transmitting the rotational force of the cylinder block 102 to the outside of the motor The configuration of the piston 103 in the motor is improved as shown in Figs.

본 고안에 따르면, 상기 피스톤(103)에 이 피스톤(103)의 원주방향 내부와 외부를 연결하는 유압공급홀(201)과, 피스톤(103)의 외주면에 형성된 압력작용실(202)과, 상기 압력작용실(202)에 삽입설치되는 피스톤링(203)이 도3∼도5의 예와 같이 설치제공된다.According to the present invention, the hydraulic supply hole 201 for connecting the piston 103 to the inner and outer circumferential direction of the piston 103, the pressure chamber 202 formed on the outer peripheral surface of the piston 103, and A piston ring 203 inserted into the pressure operating chamber 202 is provided as shown in the example of FIGS.

이는 즉, 상기 피스톤(103)에 있어서 피스톤(103)의 길이 방향으로 소정위치에 적어도 하나이상의 피스톤링(203)과 이 피스톤링(203)에 작용력을 가해 주는 유압공급홀(201) 및 압력작용실(202)을 설치해준 것으로 설명될 수 있다.That is, at least one piston ring 203 and a hydraulic supply hole 201 for applying an acting force to the piston ring 203 at a predetermined position in the longitudinal direction of the piston 103 in the piston 103 and a pressure action It can be described as installing the seal 202.

이와 같이 구성된 본 고안은 도5에 도시된 바와 같이 실린더보어(301)의 하부에 설치된 오일흡입구(302)로부터 압유가 공급되면 이 압유중 일부가 전술한 유압공급홀(201)을 통하여 압력작용실(202)로 유입되면서 피스톤링(203)의 내부를 강하게 밀면서 피스톤링(203)을 실린더보어(301)의 내주면쪽으로 밀어 주어 피스톤(103)과 실린더보어(301) 틈새에서의 일정한 원주방향 작용력에 의해 피스톤링(203)이 팽창됨으로써 틈새를 최소화시켜 주게 된다.In the present invention configured as described above, when pressure oil is supplied from the oil suction port 302 installed in the lower portion of the cylinder bore 301 as shown in FIG. 5, a part of the pressure oil passes through the hydraulic pressure supply hole 201. While pushing into the piston ring 203, the piston ring 203 is pushed toward the inner circumferential surface of the cylinder bore 301 while being strongly introduced into the piston ring 203, thereby providing a constant circumferential action force between the piston 103 and the cylinder bore 301. As a result, the piston ring 203 is expanded to minimize the gap.

따라서, 전술한 사판(105)과 슈(104)간의 회전섭동에 의한 구조적 엇힘이 발생 하더라도 피스톤(103)과 실린더보어(301)는 직접 마찰에 의한 기계적인 손상을 방지할 수 있고, 비록 접촉이 발생된다 하더라도 그 마찰력을 현저히 줄일 수 있으므로, 종래의 장치에서 문제시되었던 피스톤(103)과 실린더블록(102)간의 직접마찰에 의한 실린더 내벽 손상 등의 문제점을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 장치에서는 피스톤(103)과 실린더보어(301)간의 틈새가 일정하게 유지되는 관계로 압력의 증가에 따라서 실린더보어(301)와 피스톤(103)간의 틈새에서 발생하는 압유누설량이 급격히 증가하는 양상을 보이나 본 고안은 압유의 압력 증가에 따라 피스톤링(203)이 실린더보어(301)의 내주면을 향해 팽창하려는 경향이 증가하게 되어 상기 틈새로의 압유누설을 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.Thus, even if structural discrepancies are caused by the rotational perturbation between the swash plate 105 and the shoe 104 described above, the piston 103 and the cylinder bore 301 can prevent mechanical damage due to direct friction. Even if it is generated, the frictional force can be significantly reduced, thereby minimizing the problems such as damage of the inner wall of the cylinder by direct friction between the piston 103 and the cylinder block 102, which are a problem in the conventional apparatus, and in the conventional apparatus. Although the clearance between the piston 103 and the cylinder bore 301 is kept constant, the pressure leakage amount generated in the gap between the cylinder bore 301 and the piston 103 increases rapidly with increasing pressure, but the present invention As the pressure of the hydraulic oil increases, the tendency of the piston ring 203 to expand toward the inner circumferential surface of the cylinder bore 301 increases, thereby significantly reducing the hydraulic leakage to the gap. Which will be small.

이상 설명한 바와 같은 본 고안은 유압피스톤 펌프/모타에 있어서 피스톤의 왕복섭동시의 실린더 내벽과의 기계적 마찰을 현격하게 저감시키고 엇힘작용으로 인한 실린더보어 내주면의 손상, 이상마모 등을 효과적으로 방지할 수 있으며, 압력의 고압화에 따른 누설량의 증가시에도 고압이 피스톤링(203) 후면의 압력작용실(202)에 작용하여 피스톤링(203)의 실린더보어(301) 내주면에 대한 원주방향의 밀착력을 증가시킴으로써 실린더보어(301)와 피스톤(103) 사이의 틈새 누설을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can significantly reduce the mechanical friction with the inner wall of the cylinder during reciprocation of the piston in the hydraulic piston pump / motor and effectively prevent damage to the inner circumference of the cylinder bore due to staggering action and abnormal abrasion. , The high pressure acts on the pressure chamber 202 on the rear of the piston ring 203 to increase the circumferential adhesion to the inner circumferential surface of the cylinder bore 301 of the piston ring 203 even when the leakage amount increases due to the pressure increase. By doing so, the gap leakage between the cylinder bore 301 and the piston 103 can be minimized.

Claims

The cylinder bore of the cylinder block 102 is connected to the piston 103 as the bottom surface of the swash plate 105 having a predetermined inclination angle and the shoe 104 installed at the end of the piston 103 are perturbed by the pressure oil supply. 301, wherein the hydraulic piston pump / motor pivots around the shaft 101 while reciprocating inside, radially between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the piston 103 at a predetermined position along the longitudinal direction of the piston 103. At least one hydraulic supply hole 201 communicating with each other, and an outer circumferential surface of the piston 103 extends in a circumferential direction a pressure action chamber 202 in which an outer end of the hydraulic supply hole 201 communicates; Hydraulic piston pump / motor with a hydraulic piston ring, characterized in that the pressure action chamber 202 by inserting the piston ring (203).

According to claim 1, wherein the hydraulic supply hole 201, the pressure operating chamber 202, the piston ring 203 is a cylinder bore due to the perturbation between the shoe 104 and the swash plate 105 in the piston 103 ( 301) A hydraulic piston pump / motor with a hydraulically actuated piston ring, characterized in that it is provided at each of the staggering acting portions on the inner circumferential surface.