JPH0666250A - 容積形油圧機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成部品の加工公差が大きくてもストローク
リングのラジアル方向外側領域とラジアル方向内側領域
との間の必要なシールが十分に達成可能な容積形油圧機
械を提供することである。 【構成】 押しのけ要素（１８，１９）は軸方向に見て
２つの保持リング（３０）を介してストロークリング
（２０）により案内され、保持リング（３０）はストロ
ークリング（２０）に対してラジアル方向シール（Ｏリ
ング３１）を備え且つその軸方向シールは静止時にはハ
ウジング（１０）又はハウジングカバー（１２）に対し
ばね要素（３２）を介してまたポンプ作動時には作動圧
力に依存する間接押付力により夫々達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１の前文に記載の
無騒音容積形油圧機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の無騒音容積形油圧機械はドイツ
公開第３９２１７９０号から既知である。この容積形油
圧機械の本質は、ストロークリングに対してラジアル方
向外側領域をラジアル方向内側領域に対してシールし且
つ異なる圧力をかけ、これによりストロークリングの設
定によって騒音値が減少されるようにしたことにある。

【０００３】既知の設計乃至構造は、軸方向に片側にし
かシールがないので、シールに対する低すぎる押付力又
は高すぎる押付力を避けるために、比較的狭い公差が保
持されるべきであるという条件がないかぎり多少問題を
有するということがその基本設計からわかった。押付力
が低すぎるとシール作用が不足し、押付力が高すぎると
ストロークリングの設定または調節の際に問題があり、
しかも特に設定圧力が低いときに問題がある。更にシー
ルとは反対側に、作動圧力に依存したポンプハウジング
の変形に基づき同様にシール漏れが発生することがあ
る。

【０００４】ドイツ実用新案第８４０７３６７号は軸方
向に見て２つの保持リング（３３，３４又は２６，２
７）を介してストロークリング（１４又は２０）に案内
される押しのけ要素（図１，部品１７又は図１，部品１
６）を示している。ドイツ公告第２４３０１１９号はス
トロークリングと保持リングとの間のラジアルシール
（ストロークリング内の溝）を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構成
部品の加工公差が大きくてもラジアル方向外側領域とラ
ジアル方向内側領域との間の必要なシールが達成可能な
請求項１の前文に記載の容積形油圧機械を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】この目的は請求
項１の特徴部分に記載の特徴により解決される。

【０００７】

【実施例】本発明を以下に図面により詳細に説明する。
図１及び２を用いて上記のラジアルピストン機械（例え
ばラジアルピストンポンプ）の本質的で且つ従来既知の
詳細部分及び機械要素を説明する。固定の制御ボス１１
がその中に組み込まれたハウジング１０はハウジングカ
バー１２により閉鎖されている。この中に駆動軸１３が
支持されている（ころ軸受１４及び駆動軸シール１５も
参照）。駆動軸１３は継手１６を介してシリンダブロッ
ク１７と接続され、一方シリンダブロック１７は制御ボ
ス１１に回転可能に支持されている。シリンダブロック
１７内に複数例えば７個のピストン１８が星形配置で存
在し、一方これらのピストン１８の各々はピストンシュ
ー１９とピボット結合されている。（ピストン１８及び
ピストンシュー１９からなるこれらの機能ユニットはい
わゆる押しのけ要素を形成し、押しのけ要素の回転を介
して本来のポンプ作用が実行される）。

【０００８】ハウジング１０内にストロークリング２０
が配置され、ストロークリング２０は制御ボス１１に対
して偏心位置（偏心度「ｅ」参照）をとる。ピストンシ
ュー１９はシリンダブロック１７が回転したときにこの
ストロークリング２０の内面に沿って摺動する。制御ボ
ス１１とストロークリング２０との間の偏心度ｅの大き
さは可変であり、しかも設定ピストン２１及び２２によ
るストロークリング２０の移動により可変であり、これ
らの設定ピストン２１／２２は流体による加圧により必
要なポンプ性能に応じて調節される。

【０００９】ハウジング１０及び制御ボス１１を貫通し
て低圧チャネル２３及び高圧チャネル２４が伸長する。
ストロークリング２０のラジアル方向内側に存在するハ
ウジング内室の領域２５内で駆動軸１３，ころ軸受１
４，継手１６，シリンダブロック１７並びにピストンシ
ュー１９を備えたピストン１８が回転するが、前記内側
領域２５は漏油チャネル２９を介して低圧領域例えば略
図で示した常圧容器９に接続されている。従ってこのラ
ジアル方向内側領域２５内には約０乃至１バールに設定
された圧力がかかっている。

【００１０】既知のラジアルピストンポンプによれば、
ストロークリング２０のラジアル方向外側に存在するハ
ウジング内室の領域２６は他のハウジング内室即ちラジ
アル方向内側領域２５から、ストロークリング２０の片
側前面内にリング溝が設けられその中に軸方向に移動可
能なシールが存在することによりシールされている。少
なくとも１つの弾性要素（例えばＯリング）を用いて一
方のストロークリングと他方のシールリングとはこれに
より軸方向に相互に開くことになる。これによりストロ
ークリングはその片方の前面を常にシールしながらハウ
ジング１０の面４０に当接し、一方シールリングはスト
ロークリング２０の反対側の前面において常にシールし
ながらハウジングカバー１２の面４１に当接している。
この場合、内室のラジアル方向外側領域２６内に約２乃
至４バールの「中間」圧力が形成され、この圧力は例え
ば、圧力室から設定ピストン２１に沿って外側領域２６
内に漏洩流体が侵入することにより本質的に形成され
る。他の実施態様においては外側領域２６はチャネル３
３を介して任意の圧力源に接続され、従って前記領域２
６内の「中間」圧力はかなり急速に形成可能である。

【００１１】ラジアル方向外側領域２６とラジアル方向
内側領域２５との間に常にある圧力差を保持することは
基本的に好ましい。例えば２乃至４バールのこの圧力差
を保持するために、外側領域２６は内孔を介して漏油チ
ャネル２９に接続されている。更に図１に示すように、
外側領域２６と漏油チャネル２９との間の連結部内に逆
止弁３７が配置され、逆止弁３７は前記圧力差が希望の
値を超えたときにのみ開放する。（逆止弁３７の代わり
に他の適切な圧力弁例えば圧力制限弁を設けてもよ
い）。

【００１２】ハウジング１０は既知のようにその内側に
ストロークリング２０を案内するための２つの案内面４
２を有する。これらの案内面４２によりハウジング内室
のラジアル方向外側領域２６は２つの室に分割される
が、これらの２つの室はチャネル４５により相互に連結
されている。この実施例においては、連結チャネル４５
はハウジング１０内に設けられているが、類似の連結チ
ャネルはストロークリング２０内に設けてもよい。

【００１３】図１において更に一点鎖線で低圧チャネル
２３から連結チャネル４５まで連結チャネル３３′が示
されている。これらの配置は上記のチャネル３３（図２
参照）の代替態様とみなされるが、ストロークリングの
ラジアル方向外側に存在するハウジング内室の領域２６
内を支配している「中間」流体圧力が低圧チャネル２３
内に存在したときは問題となる。以上図示し且つ説明し
てきたラジアルピストンポンプは従来技術である。本発
明の対象は内側領域２５と外側領域２６との間のシール
に関するが、この場合ストロークリング２０もそれ自身
関係してくる。

【００１４】従来技術に対して改善されたシールに関す
る本発明の設計及び構造が図３に示されており、図３は
図１による縦断面図の部分図に対応する。これに関して
基本的に注釈し且つ前置きすると、従来技術とは異なり
内側領域２５と外側領域２６との間のシールはストロー
クリング２０の両側に組み込まれ、即ち図３に示すスト
ロークリング２０とハウジング１０との間のシールはス
トロークリング２０とハウジングカバー１２との間のシ
ールと鏡像をなして同じ寸法で設けられている。従っ
て、内側領域２５と外側領域２６とを相互に分割するス
トロークリング２０のほかに、ストロークリング２０の
両側に夫々フランジ状（符号３０′参照）のいわゆる保
持リング３０が設けられ、この保持リング３０はストロ
ークリング２０に対して軸方向に相対的に離れることが
できる。構造的にみるとシールは保持リング３０を用い
て次のように形成されている、ストロークリング２０は
両側にそれぞれ第１の凹部を設け、この第１の凹部内に
保持リング３０がそのフランジ突出部３０′を介しては
め合いされ；ストロークリング２０は更に夫々第２の凹
部を設け、これによりストロークリング２０と保持リン
グ３０との間にラジアル方向中間室３１が形成され、中
間室３１内に例えばＯリングの形の弾性シールが装着さ
れている。

【００１５】この特殊な構造に基づき、ラジアル方向中
間室３１内のＯリングの変形はこの場合はラジアル方向
に行われて従来技術のように軸方向にはもはや行われな
く、従って製作する際に長手方向寸法の公差に関して大
きな労力をもはや必要としない。２つの保持リング３０
従って２つのシールディスクの組立は更に、長手方向公
差が補償されるばかりでなく、ストロークリング２０と
ハウジング１０又はハウジングカバー１２との間の角度
変化並びに荷重による変形に基づくストロークリング２
０の角度変化もまた補償される（保持リング３０は何れ
にしてもポンプの基本機能にとって必要であり、保持リ
ング３０は摺動要素１８を保持リング３０の走行面にお
いて保持している）。

【００１６】上記の作用説明はポンプが作動している場
合に相当する。この場合従来技術と同様に、内側領域２
５及び外側領域２６はそれらの間に設定された圧力差に
対応して相互にシールされる。保持リング３０即ちシー
ルディスクの軸方向押付力がいかなる運転状態において
も即ちポンプ作動の開始時においても補償されるよう
に、ストロークリング２０内でしかも保持リング３０の
フランジ突出部３０′に対向して更にばね要素３２が組
み込まれている。

【００１７】本発明による基本構成を以下にもう一度図
４により、保持リング３０の領域内で作用する圧力関係
または力関係を考慮しながら説明する。図４においてス
トロークリング２０はシールを形成する保持リング３０
と共に、ハウジング１０に当接する要素対として示され
ている。

【００１８】ストロークリング２０／保持リング３０の
特定の対は、保持リング３０において僅かに上昇した
（ストロークリング２０の上方の室の）内圧Ｐ１がラジ
アル方向中間室３１内のシール（Ｏリング）まで完全に
作用し且つ保持リング３０のハウジング１０に向く側に
共役圧力Ｐｉが内室のレベルまで形成される。従って対
応する押付け力Ｆ１又はＦ２を介して保持リング３０を
押し付けるために形成される合成押付け力Ｆａｎがハウ
ジング１０（又はハウジングカバー１２）において得ら
れる。

【００１９】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、構成部品の
加工公差を大きくしても、ストロークリングのラジアル
方向外側領域とラジアル方向内側領域との間の必要なシ
ールを十分に達成させ得る高性能の容積形油圧機械を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジアルピストンポンプの縦断面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１に一点鎖線で囲んで示した正方形部分にお
けるストロークリングとハウジングとの間の軸方向シー
ルを詳細に示した拡大部分図である。

【図４】保持リングに作用する力の関係を示した図３と
同様の拡大部分図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １２ ハウジングカバー １７ シリンダブロック １８，１９ 押しのけ要素 ２０ ストロークリング ２１，２２ 設定ピストン ２３ 吸込チャネル ２５ ハウジング内室の内側領域 ２６ ハウジング内室の外側領域 ２９ 漏油導管 ３０ 保持リング ３１ Ｏリング ３２ ばね要素 ３３ 導管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ナゲル、グユンテル ドイツ連邦共和国、ヴエ−7924 スタイン ハイム、カスタニエンヴエーク ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転シリンダブロック（１７）内で案内
   部内をラジアル方向に移動可能な複数の押しのけ要素
   （１８，１９）が設けられ、該押しのけ要素（１８，１
   ９）のラジアル方向位置がシリンダブロック（１７）の
   回転中に回転しないストロークリング（２０）により決
   定され；ハウジング（１０）内で静止しているストロー
   クリング（２０）が直径方向に配置された設定ピストン
   （２１，２２）によりシリンダブロック（１７）の回転
   軸に対し横方向に移動可能であり、これによりストロー
   クリング（２０）の軸とシリンダブロック（１７）の回
   転軸との間の間隔（偏心度ｅ）従って前記押しのけ要素
   （１８，１９）のストロークが可変であり；少なくとも
   主としてストロークリング（２０）のラジアル方向外側
   に存在するハウジング内室の外側領域（２６）が少なく
   とも主としてストロークリング（２０）のラジアル方向
   内側に存在するハウジング内室の内側領域（２５）に対
   して、ラジアル方向外側領域（２６）内に大気圧よりわ
   ずかに高い圧力が設定されるようにシールがなされてお
   り；ハウジング内室のラジアル方向内側領域（２５）の
   みが低圧領域（漏油配管２９，吸込チャネル２３）に接
   続され、一方ハウジング内室のラジアル方向外側領域
   （２６）が圧力源に連結されている；容積形油圧機械た
   とえばラジアルピストン機械，翼室形機械において：前
   記押しのけ要素（１８，１９）が軸方向に見て２つの保
   持リング（３０）を介してストロークリング（２０）に
   案内され；前記保持リング（３０）がストロークリング
   （２０）に対してラジアル方向シール（Ｏリング３１）
   を備え；保持リング（３０）の軸方向シールが、静止時
   にはハウジング（１０）又はハウジングカバー（１２）
   に対しばね要素（３２）を介して，またポンプ作動時に
   は作動圧力に依存する間接押付け力により行われるよう
   にした；ことを特徴とする容積形油圧機械。