(57)【要約】  本発明は、２個のピボットベアリング部（１３ｂ，１３ｃ）を備える斜板構造のアキシャルピストン機械（１）に関連し、ピボットベアリング部の間には間隙（１４）が配置され、間隙には、共通の旋回軸（１３ａ）を中心として複数の転がり要素（１３ｆ）とともにケージセグメント（１５）が旋回自在に取り付けられ、ケージセグメント（１５）が、間隙（１４）に対して横方向に延在して間隙（１４）よりも突出するとともに、端部の一方において円形ガイドボデー（１９ｃ）を有し、この円形ガイドボデーにより摺動ガイド（２４）に旋回自在に取り付けられる延出ガイド要素（１９）により案内され、摺動ガイドが、２個のピボットベアリング部（１３ｂ，１３ｃ）の一方に配置されるかピボットベアリング部の組込み部品である。ガイド要素（１９）はそれぞれ、回転ベアリング（２１，２２）により、ケージセグメント（１５）及び他のピボットベアリング部（１３ｃ）に旋回自在に接続されている。ケージセグメント（１５）の案内を改良するため、ガイド要素（１９）は、ケージセグメント（１５）に接続された回転ベアリング（２２）の範囲において、延出ガイド（２３）によりケージセグメント（１５）に長手方向変位自在に接続され、他のピボットベアリング部（１３ｃ）に接続された端部範囲の範囲において、関連の回転ベアリング（２１）によって回転自在であるとともに、他のピボットベアリング部（１３ｃ）に長手方向に固定接続される。  【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに支持された第１ピボットベアリング部（１３ｂ）と、旋回軸（１３ａ）を中心として旋回自在に該ハウジングに取り付けられるとともに斜板（１２）を形成する第２ピボットベアリング部（１３ｃ）とを備え、該ピボットベアリング部（１３ｂ，１３ｃ）が、相互に対向する側に部分的円弧の形の湾曲ベアリング面（１３ｄ，１３ｅ）を具備し、該湾曲ベアリング面の間に間隙（１４）が配置され、該間隙には、ケージセグメント（１５）が複数の転がり要素（１３ｆ）とともに該旋回軸（１３ａ）を中心としてやはり旋回自在に取り付けられ、該ケージセグメント（１５）が、該間隙（１４）に対して横方向に延在して該間隙（１４）よりも突出する延出ガイド要素（１９）により案内され、該ガイド要素が、該２個のベアリング部（１３ｂ，１３ｃ）の一方に配置されるか該ベアリング部の組込み部品である摺動ガイド（２４）に旋回自在に該ガイド要素を取り付けるための円形ガイドボデー（１９ｃ）を端部の一方に有し、該ガイド要素（１９）が、回転ベアリング（２１，２２）により、該ケージセグメント（１５）及び前記他のピボットベアリング部（１３ｃ）にそれぞれ旋回自在に接続される、斜板構造のアキシャルピストン機械（１）において、
前記ケージセグメント（１５）に接続された前記ガイド要素（１９）が、回転ベアリング（２２）の領域において、延出ガイド（２３）により、その長手方向において、変位自在に前記ケージセグメント（１５）に接続され、前記他のピボットベアリング部（１３ｃ）に接続された端部領域では、関連の回転ベアリング（２１）により回転自在であるとともに、長手方向には該他のピボットベアリング部（１３ｃ）に固定的に接続されることを特徴とするアキシャルピストン機械。
【請求項２】
前記ガイド要素（１９）から横方向に突出するベアリング突出部（１９ｂ）が旋回自在に取り付けられた、前記他のピボットベアリング部（１３ｃ）において前記旋回軸（１３ａ）に対してほぼ平行に延在するベアリング孔（２１ａ）により、該ガイド要素（１９）と該他のピボットベアリング部（１３ｃ）との間に作用する前記回転ベアリング（２２）が形成されることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項３】
前記ガイドヘッド（１９ｃ）が、リング又は環状ループにより形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項４】
前記ケージセグメント（１５）から突出して、該ケージセグメント（１５）に回転自在に取り付けられ、前記ガイド要素（１９）が長手方向に変位自在に前後に案内される横方向延在ガイド孔（２２ｂ）が配置されるピボットピン（２２ａ）により、該ガイド要素（１９）と該ケージセグメント（１５）との間に作用する前記回転ベアリング（２２）が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項５】
前記ガイド要素（１９）が、前記ガイドヘッド（１９ｃ）と、他のピボットベアリング部（１３ｃ）に該ガイド要素を接続するための前記回転ベアリング（２１）との間に構成され、直線状に延在して円形断面を持つことが好ましい柱状ピンの形に構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項６】
前記ガイド要素（１９）が、一体的に製造されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項７】
前記ガイド要素（１９）が、金属、特に鋼で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項８】
前記ガイド要素（１９）が、ワイヤから曲げられることを特徴とする請求項７に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項９】
前記ガイド要素（１９）が、前記斜板（１２）を形成する前記旋回自在ピボットベアリング部（１３ｃ）に、回転自在かつ長手方向において固定状態で接続されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項１０】
前記旋回自在のピボットベアリング部（１３ｃ）のゼロ旋回位置において、前記ガイド要素（１９）と前記摺動ガイド（２４）とが前記旋回軸（１３ａ）に対して径方向に延在することを特徴とする請求項１〜９のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項１１】
少なくとも２個のガイド要素（１９）が、相互に角度オフセットして前記旋回方向に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【請求項１２】
前記ハウジング（４）に回転自在に取り付けられるとともに、通過孔（１６）において前記斜板（１２）を貫通するシャフト（３）の両側において、部分的円弧の形の各湾曲ベアリング面（１３ｄ，１３ｅ）がケージセグメント（１５）を間に置いて配置され、該ケージセグメント（１５）が、相互に鏡逆転状態で配置されたガイド要素（１９）を介して案内されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの１項に記載のアキシャルピストン機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載のアキシャルピストン機械に関連する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１の前文に記載のアキシャルピストン機械は、特許文献１に開示されている。
【０００３】
斜板構造のアキシャルピストン機械では、複数の転がり要素とともにケージセグメントが取り付けられる部分的円弧の形の間隙が間に存在する、部分的円弧の形の湾曲ガイド面を対向する両側に有する２個のピボットベアリング部の一方に、斜板を設けることが知られている。この場合、アキシャルピストン機械の処理量は可変であって、その斜板は、調節装置により、上述したいわゆるクレードルベアリングで前後に旋回することができる。円弧形の湾曲部の周方向におけるこのような旋回移動では、ケージセグメントも円弧の方向に移動し、転がり要素の転がり機能により、その移動長は斜板の旋回動作のほぼ半分しかない。特に斜板の高速往復移動を伴うアキシャルピストン機械の動作中には、ケージセグメントがこれに関連する旋回範囲に対して円弧方向に変位するという可能性を排除することができない。こうしてケージセグメントは所望の支持位置を失うので、これは望ましくない。
【０００４】
このようなケージセグメントの位置変更を回避するため、延出ガイド要素を備えるガイド装置によりケージセグメントを所望の旋回位置に固定することが知られている。特許文献１に開示されたガイド装置は、一体的ワイヤを曲げることにより形成される円形ワイヤループを１個ずつ有するワイヤから、ガイド要素の両端部及びその中央範囲に形成された延出ガイド要素を有する。ガイド要素は、中央ワイヤループが旋回面に対して平行になった状態で、ケージセグメントから横方向に突出するベアリングピンに回転自在に取り付けられる。これに関して、ガイド要素は中央範囲で回転し、その長手方向においてはガイドセグメントに固定接続されている。ガイド要素の両端部のワイヤループはそれぞれ、旋回ベアリング部において、摺動ガイドに長手方向変位自在に取り付けられている。
【０００５】
この周知の実施の形態の結果、ガイド要素は、つまり、ワイヤループの形状によって両端部が安定化されるが、らせんの形で配置されたワイヤループによってワイヤ断面よりガイド要素の中央範囲がかなり幅広になるばかりでなく、ガイド要素は曲げに対する抵抗モーメントが比較的低い。
【特許文献１】欧州特許第０６４９９７４Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、請求項１の前文によるアキシャルピストン機械におけるケージセグメントの案内を向上させることである。更に、ケージガイドについて小型で特に幅の狭い構造が実現され、安定した耐負荷構造の実現も意図される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴によって達成される。本発明の好都合な改善はサブクレームに開示される。
【０００８】
本発明の根底にある認識は、延出ガイド要素が、ケージセグメント及びピボットベアリング部との接続に関して、長手方向の移動に対してはこれら部品の一つに保持されなければならないということであって、このような支持は２個のベアリング部の一方に配置される。
【０００９】
本発明によるアキシャルピストン機械では、ケージセグメントを接続するジョイントの範囲のガイド要素が、長手方向ガイドにより長手方向変位自在にケージセグメントに接続され、円形ヘッドと反対向きの端部の範囲の他のピボットベアリング部には長手方向に固定接続されている。この実施の形態では、ケージセグメントガイド及び／又はガイド要素の単純で小型の、特に幅の狭い構造が可能である。この場合、先行技術の場合にように、ケージセグメントを接続するジョイントの範囲はジョイントピンと接触しなくてもよい。接触の代わりに、この回転ベアリングの範囲のガイド要素には、旋回ピンのガイド孔により単純な小型構造に製造された延出ガイドが存在し、ガイド要素は長手方向において前後に変位する。
【００１０】
摺動ガイドと反対向きのガイド要素の端部の範囲では、ほぼ直角に突出する突出部によって回転ベアリングが形成されて、関連するベアリング部のベアリング孔に回転自在に取り付けられることにより、この点に存在する回転ベアリングも小型で幅の狭い構造に製造される。
【００１１】
摺動ガイドと関連するガイド要素の端部範囲を円形ワイヤループとして構成すると更に好都合であり、その延出面はピボットベアリング及び／又はベアリング突出部の旋回軸に対して直角に延在することが好ましい。この実施の形態はまた、単純で幅の狭い構造を備え、必要な構造幅はガイド要素の断面寸法よりわずかに大きい。一体的に形成されることが好ましく、曲げと成形により形成されたループ及び／又はベアリング突出部を持つ円形断面のワイヤによって、これが実施されることが好ましい。
【００１２】
スペースの有効利用のため、延出ガイド要素の一端部の摺動ガイドを、ハウジングベースを形成するピボットベアリング部に構成して、摺動ガイドと反対向きの回転ベアリングを旋回自在なピボットベアリング部に構成することも好都合である。
【００１３】
円形ジョイントヘッドを収容するボア、特にブラインドボアにより摺動ガイドが形成されると好都合である。ハウジングベースは旋回自在なピボットベアリング部より広い断面寸法を有するためベアリングボアが製造されるのと同時に小型構造が保障されるので、これはハウジングベースに製造されると特に好ましい。
【００１４】
ケージセグメントガイドの安定性を向上させるため、アキシャルピストン機械の片面又は両面に、２個のケージセグメントガイドが旋回方向に相互に離間して配置され、ケージセグメントは特に同じ構造を有し、旋回軸に対して直角に延在するアキシャルピストン機械の長手方向中心面に対して鏡逆転状態で構成及び配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の好都合な設計について、実施の形態と図面を参照して以下でより詳細に説明する。
【００１６】
図１には、適当な軸孔を備えるシャフト３に回転について固定状態で配置されるとともに、輪郭で示されたハウジング４にシャフト３とともに回転自在に取り付けられたシリンダドラム２を備える、全体として１で示されたアキシャルピストン機械が図示されている。
【００１７】
ハウジングは、例えば、ハウジングベース４ａを具備し、カップ形ハウジング４を密封するとともにいわゆる油圧ライン回路の供給・排出ラインのコネクタとして構成された蓋５へ向かって、部分的に図示された周壁４ｂがハウジングベースから延出する。シャフト３は、ハウジングベース４ａ及び蓋５の回転ベアリング６，７に回転自在に取り付けられ、シャフトは、ポンプとして又はモータとしてのアキシャルピストンの使用において駆動シャフト又は出力シャフトを形成する。
【００１８】
複数のシリンダボア８がシリンダドラム２の一外周に分散され、シリンダボアは、シャフト３の回転軸３ａに対して平行に、又はこれに対して傾斜して延在し、ピストン９は、前後に変位するようにシリンダボアに取り付けられ、蓋５と反対側においてシリンダドラム２より突出し、摺動ブロック１１により斜板１２に支持されている。回転軸３ａを含む軸面Ｅ２に対して直角に延在する横面Ｅ１に延在する旋回軸１３ａを中心として前後に旋回できるように、斜板１２はピボットベアリング１３に取り付けられている。
【００１９】
輪郭のみで示された調節部材１４によって斜板１２を旋回させることにより、アキシャルピストン機械１の処理量が任意で増減される。図２によるゼロ旋回位置では、アキシャルピストン移動及び処理量はゼロであるか少なくとも非常に低い。最大程度まで旋回角Ｗ１ほど旋回した図３による旋回位置では、ピストン移動及び処理量は最大である。
【００２０】
回転軸３ａに沿って相互に隣接して配置され、それぞれシャフト３の両側の、相互に対向する側には、回転軸３ａに対して平行に延在して相互に距離を置いた部分的円弧の形の２個の湾曲ベアリング面１３ｄ，１３ｅを有する２個のピボットベアリング部１３ｂ，１３ｃにより形成されるピボットベアリング１３に、斜板１２が旋回自在に取り付けられる。こうして形成された間隙１４には、複数の転がり要素１３ｆとともにケージセグメント１５が配置される。実施の形態では、ケージセグメント１５は、部分的円筒体の形で構成され、転がり要素１３ｆは円筒形として構成される。回転軸３ａの軸の両側で横方向に案内されて、ハウジングベース４ａの内側でピンを中心として配置された２個のベアリングシェルにより、径方向外側のピボットベアリング部１３ｂが形成される。
【００２１】
本発明の範囲内では、シャフト３の両側に存在するベアリング面１３ｄ，１３ｅが、通過孔１６においてシャフト３を貫通して、例えば、旋回自在なピボットベアリング部１３ｃが旋回移動を実行するのに十分なほど広くなるように両矢印１７による旋回方向にスロットとして整合された共通のベアリング面によってそれぞれ形成されてもよい。
【００２２】
実施の形態では、旋回自在ピボットベアリング部１３ｃは斜板１２を形成し、斜板１２の平坦摺動面１２ａと関連する単数及び／又は複数のベアリング面１３ｅは、相互に反対向きに斜板１２の両側に配置される。
【００２３】
アキシャルピストン機械１の機能的動作中に斜板１２を旋回させる際には、ケージセグメント１５の旋回経路はそれぞれ斜板１２の旋回経路の大きさのほぼ半分である。これは、転がり要素１３ｆの転がりによって予決定される。ピボットベアリング１３ｂ，１３ｃと転がり要素１３ｆとの間には確実な接続が設けられないので、特に突然の急速な旋回移動では、旋回方向の一方又は他方においてピボットベアリング部１３ｂ，１３ｃに対するケージセグメント１５の位置が変位する、言い換えると滑動する危険がある。その結果、ピボットベアリング１３は破損する。
【００２４】
これを回避するため、全体として１８で示されたそれぞれのガイド装置がケージセグメント１５と連動し、それぞれ間隙１４を通過してケージセグメント１５及びピボットベアリング部１３ｂ，１３ｃに旋回自在にそして長手方向にも部分的に移動自在に接続されて、ピボットベアリング部１３ｂ，１３ｃに対して所望の位置にケージセグメント１５を保持し、旋回動作中にはケージセグメントの旋回移動を案内及び／又は制御する延出ガイド要素１９を備える。
【００２５】
ガイド要素１９は、実施の形態では例えば、特に鋼などの金属で製造されるワイヤ１９ａの形の成形部品で構成される、長形で特にピン形状の部品である。ガイド要素１９の断面形状は円形であることが好ましい。旋回軸１３ａに対して平行に延在し、ガイド要素１９から横方向に突出するベアリング突出部２１ｂが旋回自在に取り付けられるベアリング孔２１ａを備える回転ベアリング２１により、ガイド要素は両端部の一方で旋回自在に取り付けられている。ベアリング突出部２１ｂは、ワイヤ１９ａから直角に曲げられた長形部分であることが好ましい。この第１回転ベアリング２１では、ガイド要素１９が、旋回自在ピボットベアリング部１３ｃに長手方向に固定状態で取り付けられる。
【００２６】
ガイド要素１９は、旋回軸１３ａに対して平行に延在する回転軸を中心として旋回自在に、第２回転ベアリング２２によりケージセグメント１５に取り付けられ、この第２回転ベアリング２２はガイド要素１９の長手方向ガイド２３と組み合わされて、第２回転ベアリング２２での回転移動中にガイド要素１９は一つの長手方向又は他の長手方向において長手方向配向の移動を実行できる。
【００２７】
第２回転ベアリング２２は、旋回軸１３ａに対して平行に延在する結合軸を中心として関連のケージセグメント１５に旋回自在となるように回転自在に取り付けられたピボットピン２２ａにより形成され、ガイド要素１９はガイド孔２２ｂに若干の自由を残してピボットピン２２ａを貫通する。その結果、延出ガイド２３が形成される。
【００２８】
ガイド要素１９は、摺動ガイド２４により、第１回転ベアリング２１と反対向きの端部範囲において、旋回不能なピボットベアリング部１３ｂに接続されている。摺動ガイド２４は、旋回不能なピボットベアリング部１３ｂ上において、たった２個のガイド要素により、つまり、相互に対向するとともに若干の移動の自由を伴ってジョイントヘッド１９ｃを画定する壁を備える凹部２４ａ、特に内側からアクセス自在で外側は密封されたブラインド凹部に取り付けられた円形ジョイントヘッド１９ｃにより形成される。
【００２９】
旋回不能な回転ベアリング部１３ｂに横方向に隣接してガイド要素１９が配置される一実施の形態では、ピボットベアリング部１３ｂからほぼ平行に突出する壁により凹部２４ａが形成される。旋回不能なピボットベアリング部１３ｂが横方向に回転ベアリング２１，２２よりも突出する実施の形態では、内側から旋回不能ピボットベアリング部１３ｂ及び／又はハウジングベース４へ穿孔されることが好ましいボアにより凹部２４ａが形成される。
【００３０】
円形ジョイントヘッド１９ｃはリング、好ましくは一体的に曲げられたガイド要素１９のループにより形成され、リング及び／又はループの面はピボット面に対して平行に、そしてベアリング突出部２１ｂに対して直角に延在する。上述した実施の形態では、材料の消費量が少なく軽量であることと、比較的強度が高いこととを特徴とする、一体的に曲げられたワイヤにより、ピボットピン２２ａがガイド要素１９に形成される。
【００３１】
アキシャルピストン機械１の機能的動作中には、図２に図示されたゼロ位置と図３に図示された最大旋回位置との間で、輪郭のみで１４に示された調節装置により、旋回自在ピボットベアリング部１３ｃが前後に変位する。これに関して、ガイド要素１９はこれとともに強制的に旋回し、可能ないかなる旋回位置においてもケージセグメント１５に対して案内機能を行使する。
【００３２】
旋回自在ピボットベアリング部１３ｃのゼロ位置において、旋回軸１３ａに対して、ゆえにゼロ位置における摺動ガイド２４の中央軸２４ｂに対して、ガイド要素１９の中央軸２１ｃが径方向位置に配置されるような構造を、アキシャルピストン機械が持つことが好ましい。
【００３３】
ゼロ位置を越えて、図３に輪郭で図示された反対の最大旋回位置へ旋回自在ピボットベアリング部１３ｂが旋回するアキシャルピストン機械１については、ガイド要素１９もゼロ位置を越えて、図３に輪郭で図示されて２５と示された反対の最大旋回位置へ旋回する。可能な限り小さい摺動ガイド２４の断面サイズによって可能な限り広い最大旋回角度Ｗ２を達成するため、摺動ガイド２４を形成する凹部２４ａ及び／又はボアのエッジに面取りエッジ２４ｃを形成すると好都合であり、これにより図３に図示されているように、より広い最大旋回角度Ｗ２が可能となる。
【００３４】
適切な小型構造のガイド装置１８及び／又はガイド要素１９により比較的大きな案内力を提供するため、周方向に相互にオフセットして配置された複数の、例えば２個のガイド装置１８を設けると好都合であり、これによって案内力が二倍になる。実施の形態では、ガイド装置１８は、両側に向かってアキシャルピストン機械の回転軸３ａに対して等しく角度オフセットして配置される。
【００３５】
更に、ピボットベアリング１３が、相互に独立した２個のケージセグメント１５をシャフト３の両側に備える本実施の形態では、両側において、それぞれ１個以上、例えば、２個の、旋回方向にオフセットしたガイド装置１８が、特に旋回軸１３ａに対して直角に延在して回転軸３ａを含む長手方向の面Ｅ２に対して鏡逆転状態で等しく構成及び配置されることが好ましいガイド要素１９を備える。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるアキシャルピストン機械を軸方向断面で示す。
【図２】ケージセグメントガイドを備えるアキシャルピストン機械のピボットベアリングを拡大図で示し、ピボットベアリングは、ゼロ旋回位置に対して最小限旋回した位置に配置されている。
【図３】最大限旋回した旋回位置の一つにおけるピボットベアリングを示す。
【符号の説明】
【００３７】
１３ａ    旋回軸
１３ｂ    第１ピボットベアリング部
１３ｃ    第２ピボットベアリング部
１４      間隙
１５      ゲージセグメント
１９      延出ガイド要素
１９ｂ    ベアリング突出部
１９ｃ    円形ガイドボデー
２１，２２    回転ベアリング
２１ａ    ベアリング孔
２４      摺動ガイド
【図１】
2009503350.tif 000003
【図２】
2009503350.tif 000004
【図３】
2009503350.tif 000005
【国際調査報告】
2009503350.tif 000006
2009503350.tif 000007
2009503350.tif 000008
2009503350.tif 000009
2009503350.tif 000010
2009503350.tif 000011