(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜板構成における軸方向ピストンエンジン（１）の斜板（１２）を調整するための調整装置（２）であって、位置決め穴（１６）内において軸方向に移動が規制され、軸方向ピストンエンジン（１）の斜板（１２）に接続され係合する作動ピストン（１８）と、作動空間（４５）に存在して作動ピストンに作用する作動圧力を弁ピストン（２０）に作用するアクチュエータ（２１）により規制された制御力に応じて調整するように構成された、位置決め穴（１６）に挿入された制御弁（１９）とを備えており、作動ピストン（１８）が制御弁（１９）と構造的に別体である調整装置（２）において、作動ピストン（１８）は制御力に抗して作用する再調整ばね（３４）により制御弁（１９）の弁ピストン（２０）に連結されており、弁ピストン（２０）は作動空間（４５）と連通された貫通チャンネル（７６）を備え、作動圧力は弁ハウジング（５０）の両側に付与され、弁ハウジング（５０）のピストンは作動圧力及び斜板（１２）のピストンから独立していることを特徴とする軸方向ピストンエンジン（１）の斜板（１２）を調整するための調整装置（２）。
【請求項２】
再調整ばね（３４）はポット状作動ピストン（１８）のキャビティ（３３）に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の調整装置。
【請求項３】
作動ピストン（１８）のキャビティ（３３）は弁ピストン（２０）に連結されているばね板（３９）を保持しており、再調整ばね（３４）はポット状作動ピストン（１８）の基部（３５）とばね板（３９）との間に挟持されていることを特徴とする請求項２に記載の調整装置。
【請求項４】
制御弁（１９）の弁ピストン（２０）は弁ハウジング（５０）の内側で移動可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの項に記載の調整装置。
【請求項５】
弁ハウジング（５０）は作動空間（４５）と連通している連通チャンネル（５１）を有しており、弁ピストン（２０）は連通チャンネル（５１）を分配連結部（４８）に連結する第１制御縁部（６４）と、連通チャンネル（５１）をタンク連結部（４７）に連結する第２制御縁部（６５）とを有していることを特徴とする請求項４に記載の調整装置。
【請求項６】
連通チャンネル（５１）は弁ハウジング（５０）内の制限部（５４）を介してタンク連結部（４７）に接続されることを特徴とする請求項４または５に記載の調整装置。
【請求項７】
弁ハウジング（５０）は圧力ばね（７１）により調整可能なストッパ（７０）に押し当てられ、それにより弁ハウジング（５０）の軸方向位置を調整可能なストッパ（７０）により調整することができることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかの項に記載の調整装置。
【請求項８】
制御力は、ソレノイド（２１）または電気モータにより発生され、ソレノイド（２１）または電気モータは再調整ばね（３４）と反対側の端部（６７）で弁ピストン（２０）に係合するタペット（６６）により弁ピストン（２０）に連結されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの項に記載の調整装置。
【請求項９】
ソレノイド（２１）は比例磁石であることを特徴とする請求項８に記載の調整装置。
【請求項１０】
電気モータは、ステップモータであることを特徴とする請求項８に記載の調整装置。
【請求項１１】
作動ピストン（１８）及び制御弁（１９）は、軸方向ピストンエンジン（１）のハウジング（６）の位置決め穴（１６）に軸方向において互い違いに挿入できるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
(背景技術)
請求項１の前提項による調整装置は、ドイツ特許第ＡＳ  １  ９５８  ７６８号から明らかである。作動ピストンを備えており、同時に制御弁用の弁ハウジングを構成する調整装置が、この特許の図７に示されている。その端部で弁ハウジングに制御圧力が付与されると、軸方向に移動自在の弁ハウジングの内側で、弁ピストンが軸方向に移動自在となる。制御圧力を付与することによって、弁ピストンは軸方向に変位され、その結果、第１制御縁部が作動空間において作動圧力が増大させ、この場合、作動ピストンとして役立つ弁ハウジングは、同じ方向に軸方向に変位されて制御縁部が再び閉じられる。また、ピストンエンジンの押しのけ量を定めるアクチュエータは、弁ピストン及び弁ハウジングが軸方向に変位されたのと同じ距離だけ調整される。制御圧力が減じられると、再調整ばねが作動ピストンを逆方向に変位させ、第２縁部が作動空間をタンク連結部に連結する。その結果、作動空間は圧力除去され、作動ピストンとして役立つ弁ハウジングは弁ピストンと同じ方向に軸方向に変位される。制御圧力用の圧力室は、可撓性分割壁部によりガス空間から分離されており、従って、制御圧力はある時間の緩衝を受ける。
【０００２】
公知の調整装置についての欠点は、制御弁の弁ハウジング及び弁ピストンを限定された軸方向対面寸法でしか必要な精度で製造することができないと言う点である。作動ピストン及び弁ハウジングの軸方向変位がピストンエンジンのアクチュエータの調整を直接定めるので、アクチュエータのための調整距離は比較的短い。従って、軸方向ピストンエンジンの斜板を比較的最小の限度内で調整することができるだけであるか、或いは、対応する並進が必要である。
【０００３】
従って、本発明の目的は、作動ピストンの設定範囲が制御弁の弁ピストンの設定範囲と無関係である、斜板構成を備える軸方向ピストンエンジンの斜板を調整するための調整装置を提供することである。
【０００４】
（発明の開示）
上記目的は、一般的構成の特徴と関連して請求項１の特徴により達成される。本発明は、作動ピストン及び制御弁を構造的に分離することにより、作動ピストンの比較的広い設定範囲を制御ピストンの弁ピストンの比較的狭い設定範囲で達成することができるという発見に基づいている。作動ピストンと制御弁の弁ピストンとの間の必要な応答は、現在の技術状態では制御弁の弁ハウジングによる完全係合ではなく、作動ピストンを制御弁の弁ピストンに連結する再調整ばねによる非完全係合によって起こる。本発明による解決策によれば、軸方向ピストンエンジンのハウジングの位置決め穴に容易に一体化することができる極めてコンパクトな設計が可能とする。
【０００５】
従属項は、本発明の更に有利な実施例を含む。
詳細には、調整ピストンが再調整ばねと、制御弁の弁ピストンに連結された板ばねとを保持するように調整ピストンをポット状に設計するのが有利である。
作動空間を弁ピストンの制御縁部に連結するために、好ましくは、連通チャンネルが静止弁ハウジングに設けられている。また、制限された連通チャンネルをタンク連結部に連結し、且つ、作動空間を圧力除去するために、弁ハウジングは制限部を有することができる。また、弁の位置が作動圧力と無関係であるように作動圧力を弁ハウジングの両側に作用させるために、弁ピストンは好ましくは貫通穴を有する。
制御弁の弁ハウジングは、好ましくは、その軸方向位置を調整することができるように圧力ばねにより調整可能ストッパーに押し当てられる。ストッパーは、例えば、偏心スタッドにより構成することができる。
制御弁の作動ピストンに作用する制御力は、好ましくは、ソレノイド、特に、比例磁石又は電気モータ、詳細にはステップモータにより発生される。この場合、ソレノイド又は電気モータは、再調整ばねと反対側の端部でタペットを介して弁ピストンに係合することができる。
【０００６】
（発明を実施するための最良の形態）
図面を参照して本発明の好適な実施例を以下に詳細に説明する。
図１は、本発明による調整装置２が設けられた斜板構成を備える軸方向ピストンエンジンの軸方向断面図を示している。斜板構成を備える軸方向ピストンエンジン１の基本構造は知られているので、下記の説明を本質的な構成部品に限定することができる。
軸方向ピストンエンジン１のハウジング６内には、軸３が第１ベアリング４及び第２ベアリング５に回転自在に設けられている。軸方向ピストンエンジン１のハウジング６は、基本ボディ６ａと、この基本ボディ６ａとボルト留めされるカバーボディ６ｂとに分割されている。
軸３には、シリンダドラム７がしっかり連結されている。シリンダドラム７には、参照円にわたって食い違いになっているシリンダボア８が位置決めされており、これらのシリンダボア８においてピストン９を軸方向に変位させることができる。ピストン９は、ボール及びソケット継手１０により摺動ブロック１１と連結されており、且つ、枢動クレードルとして構成された斜板１２に摺動ブロック１１により支持されている。シリンダボア８は、制御ボディ１３を介して高圧管路（図示せず）及び低圧管路（図示せず）に連結されており、制御ボディ１３は、インゲン豆形の高圧開口部１４及び同様のインゲン豆形の低圧開口部１５を有している。シリンダボア８内のピストン９のストロークは、斜板１２の枢動角度αにより定められる。枢動クレードルとして設計された斜板を図１に２つの位置、即ち、中立位置及び枢動角度αだけ枢動された位置で示している。
シリンダドラム７は、ばね２２によって制御ボディ１３に適所に保持される。この目的で、ばね２２は、第１リング２３によりシリンダドラム７に支持され、且つ、第２リング２４により軸３に支持される。シリンダドラム７は、静止軸３とは対照的にくさび型の溝の連結により軸方向に移動自在である。
【０００７】
本発明による調整装置２は、斜板１２を枢動させるのに役立つ。調整装置２は、ハウジング６の位置決め穴１６に一体化されており、ボール継手１７により斜板１２に連結されて位置決め穴１６内で軸方向に案内される作動ピストン１８と、位置決め穴１６に挿入された制御弁１９と、制御弁１９の弁ピストン２０用の制御力を定めるアクチュエータ２１とよりなる。制御弁１９及び作動ピストンは、位置決め穴１６において互いに軸方向に食い違いになっている。
【０００８】
本発明による調整装置２の実施例を図２に拡大して示してある。
この実施例は、図１に示す実施例と本質的に同じであり、相違点は、図２に示す実施例では、調整ねじ３０が設けられているという点であり、その機能を以下に詳細に説明する。図１と一致する要素には、これらの要素の関連を容易にするために同じ参照符号を付している。
ハウジング６の位置決め穴１６内で軸方向に案内される作動ピストン１８上で球状摺動リング３１が摺動し、この摺動リング３１は、図１に示す斜板１２の球状キャビティとともにボール継手１７を構成する。当然、逆に、摺動リング３１が斜板１２上で摺動することもでき、球状キャビティを作動ピストン１８により形成することもできる。作動ピストン１８は、その壁部３２が制御弁１９の弁ピストン２０用の再調整ばね３４（後で詳細に説明する）を保持するキャビティ３３を取り囲むようにポット状である。再調整ばね３４は、ポット状作動ピストン１８の基部３５と、制御弁１９の弁ピストン２０の第１端部４０に連結されたばね板３９との間に挟持されている。ばね板３９は、弁ピストン２０のピン状突起４２に設けられる長軸方向穴４１を有している。再調整ばね３５は、ばね板３９の外側段部４３に支持されている。半径方向チャンネル６８によりキャビティ３３に連結された外側リング溝４４は、作動ピストン３２の摺動面を潤滑するために設けられている。リング溝４４は、液圧ストッパーとしても役立つ。キャビティ３３の直径は、ばね板３９の直径より大きく、図２に示す最大枢動位置におけるばね３９が作動ピストン１８のキャビティ３３に入るようになっている。
制御弁１９を介してアクチュエータ２１により定められる作動圧力が作動ピストン１８のキャビティ３３を包囲する作動空間４５に生じる。作動空間４５内の作動圧力が高ければ高いほど、図２に示す作動ピストン１８は更に右側に変位されて斜板１２を軸方向ピストンエンジン１の減少押しのけ量の方向に枢動させる。作動空間４５内の作動圧力が低ければ低いほど、図２に示す作動ピストン１８は更に左側に変位されて斜板１２を軸方向ピストンエンジン１の増大押しのけ量の方向に枢動させる。
制御弁１９は、永久スリーブ状連結ボディ４６を備えており、この連結ボディ４６には、タンク連結部４７及び分配連結部４８が設けられている。連結ボディ４６は、ガスケット４９、例えば、Ｏ−リングによりハウジング６からシールされている。連結ボディ４６の内側には、弁ピストン２０が軸方向に変位自在である弁ハウジング５０が位置決めされている。弁ピストン２０、弁ハウジング５０、連結ボディ４６及び制御弁１９が挿入されているハウジング６の位置決め穴１６は、相互に同軸に整合されている。
弁ハウジング５０内には、連通チャンネル５１が位置決めされており、この連通チャンネル５１は、実施例ではポケット穴として形成された長さ方向穴５２と、横断方向穴５３とからなる。連通チャンネル５１は、制限部５４を介してタンク連結部４７に連結されている。弁ハウジング５０は、タンク連結部４７の近傍に第１リングチャンネル５５を備えており、且つ、分配連結部４８の近傍に第２リングチャンネル５６を備えている。
弁ピストン２０は、不透過性部分５８によりシールされた第１半径方向穴５６を介して分配連結部４８に連結された第１環５７と、弁ピストン２０の半径方向突起５９とを備えている。また、弁ピストン２０は、不透過性部分６２によりシールされた第２半径方向穴６０を介してタンク連結部４７と連通する環６１と、弁ピストン２０の半径方向突起６３とを備えている。この場合、第１環５７から突起５９への変化部には、第１制御縁部６４が形成されており、第２環５１から突起６３への変化部には、第２制御縁部６５が形成されている。アクチュエータ２１は、タペット６６を介して再調整ばね３４とは反対側の作動ピストン２０の第２端部７に制御力を及ぼす。
【０００９】
本発明による調整装置２の作動態様は、以下の通りである。
液圧を分配連結部４８に加え、アクチュエータ２１が作動ピストン２０にいずれの制御力を及ぼさなく、弁ピストン２０が図２に示す基本位置にあるようにするときはいつでも、第１制御縁部６４が分配連結部４８と連通チャンネル５１との連結を開放する。従って、作動空間４５に作動圧力が生じ、それにより図２の作動ピストン１８を最小押しのけ量の方向又は中立位置の方向に右側に変位させる。
【００１０】
アクチュエータ２１が弁ピストン２０に制御力を及ぼし、それにより図２の弁ピストン２０を右側に変位させるときはいつでも、第１制御縁部６４が閉じられ、第２制御縁部６５がタンク連結部４７を連通チャンネル５１を介して作動空間４５に連結する。従って、作動空間はタンク連結部４７を介して圧力除去され、作動圧力が降下する。その結果、図２の作動ピストン１８は左側に変位され、斜板１２は軸方向ピストンエンジンのより多い押しのけ量の方向に枢動する。同時に、再調整ばね３４は、作動ピストン１８の移動により張力付与され、アクチュエータ２１の制御力に対抗する反力を生じ、この反力は図２の制御ピストン１８の変位の増大に伴って左側に増大する。このような平衡点に達してアクチュエータ２１に及ぼされる制御力が再調整ばね３４に及ぼされる反力に対応すると、弁ピストン２０はその平衡点になるので、制御縁部６４も制御縁部６５も開放せず、作動空間４５に一定の作動圧が生じる。液圧流体は制限部５４を通って作動空間４５からゆっくり逃げていく。液圧流体の逃げた後には、制御縁部６４を経る作動ピストンのわずかな変位が連続的に続く。
アクチュエータ２１により作動ピストン２０に及ぼされる制御力が増大するか、或いは、減少するたびに、新たな平衡点が達成され、各々場合にアクチュエータ２１により及ぼされる制御力は再調整ばね３４により及ぼされる反力に対応する。再調整ばね３４の反力は、作動ピストン１８の位置に比例する。従って、アクチュエータ２１により定められるいずれの制御力も作動ピストン１８の所定位置に対応し、それゆえに斜板１２の所定枢動角度αに対応する。
アクチュエータ２１としては、ソレノイドが特に適しており、詳細には、変位力が励起電流に比例する比例磁石が適している。しかしながら、アクチュエータ２１として電気モータ、詳細には、例えば、電気モータの回動位置に比例する制御力をスピンドルと、タペット６６とスピンドルとの間でタペット６６に配置されるばねとを経て移送するステップモータも特に適している。しかしながら、作動ピストン２０の端部４７に及ぼされる制御力は、弁ピストン２０の端部に形成される圧力室に存在し、図２の弁ピストン２０の左面に作用する液圧力とすることもできる。
弁ハウジング５０を調整することができるために、従って、図２に示す実施例の場合、制御力の特性をある限度内に調整することができるために、調整可能なストッパー７０が設けられており、圧力ばね７１が弁ハウジング５０をこの調整可能なストッパー７０に適所に保持する。調整可能なストッパー７０により、制御縁部６４、６５の相対位置を連通チャンネル５１の横断穴５３に対して調整することができる。図示の実施例では、調整可能なストッパー７０は、ボルトヘッド７２及びカウンタナット７３とともにハウジング６にねじ込まれる調整ねじ３０からなる。位置決め穴１６を貫通する調整ねじ３０の端部には、ディスク７４が偏心して設けられている。弁ハウジング５０の面７５が当接する止め位置は、弁ハウジング５０の軸方向位置を変えることができるように、調整ねじ３０を回すことによって変化することができる。
図示の実施例における弁ピストン２０では、作動空間４５をばね室７７に連結し、圧力ばね７１を保持する貫通チャンネル７６が位置決めされている。従って、図２においては、弁ハウジング５０の左側に弁ハウジング５０の右側と同じ圧力が存在し、作動空間４５に存在する作動圧力は弁ハウジング５０の軸方向位置に影響を及ぼさない。
【００１１】
本発明をよく理解するために、本発明による調整装置２の液圧回路を図３に一般的に示してある。既に説明した要素には、同じ参照符号を付している。
実施例において液圧モータとして作動する軸方向ピストンエンジン１は、軸３により駆動されて液圧流体をタンク８０から吸引し、液圧流体を作用管路８１に圧送する。作用管路８１は、調整装置２の分配連結部４８に連結されている。他方、調整装置２のタンク連結部４７は圧力制限弁８２を介してタンク８０又は作用管路８１に連結されている。図３に示す圧力制限弁８２の基本位置において、タンク連結部４７の圧力制限弁８２がタンク８０に通じている。
また、作動ピストン１８、弁ピストン２０を備える制御弁１９、作動ピストン１８と弁ピストン２０との間に配置された再調整ばね３５及び実施例において比例磁石として設計されたアクチュエータ２１が認められる。また、弁ピストン２０の左側及び右側の空間が貫通チャンネル７６を介して互いに連結されていることも明らかである。
図３に示す実施例の場合、圧力制限弁８２は、作用管路８１内の最大圧力を制限するのに役立つ。作用管路８１に存在する圧力が、ばね８３により調整することができる最大圧力を超えると、圧力制限弁８２はタンク連結部４７をタンク８０への連結に代わって作用管路８１に連結し、作動空間４５がタンク８０により圧力除去されず、作用管路８１に存在する作動圧力が作動空間４５に付与されるようにする。従って、軸方向ピストンエンジン１は、作動ピストン１８により最小押しのけ量Ｖｍｉｎの方向又は中立位置の方向に枢動される。図３には、図２の作動ピストン１８が、その左側ストッパーに当接するたびに生じる最大押しのけ量をＶｍａｘにより示してある。
【００１２】
本発明は、図示の実施例に限定されず、他の設計における調整装置２又は他の構成の軸方向ピストンエンジン１の場合に使用することができる。作動ピストン１８の設定範囲が、弁ピストン２０の設定範囲とは無関係であり、弁ピストン２０の非常にわずかな調整にかかわらず、作動ピストン１８の非常に広い設定範囲を達成することができることを強調すべきである。従って、作動ピストン１８の設定範囲を移すことが必要でない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による調整装置の実施例が設けられた軸方向ピストンエンジンの断面図
【図２】  本発明による調整装置の実施例の拡大図
【図３】  本発明による調整装置の実施例の一般的な液圧回路の図
【符号の説明】
１  軸方向ピストンエンジン
２  調整装置
３  軸
６  ハウジング
１２  斜板
１８  作動ピストン
１９  制御弁
２０  弁ピストン
３４  再調整ばね
３９  ばね板
４５  作動空間
５０  弁ハウジング
７０  ストッパー
【図１】
0004691299.tif 000002
【図２】
0004691299.tif 000003
【図３】
0004691299.tif 000004