DE102020124241A1

DE102020124241A1 - Flügelzellenpumpe

Info

Publication number: DE102020124241A1
Application number: DE102020124241.7A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Torii; Kazuki Kojima; Naohito Yoshida; Tsuyoshi Ebihara
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp; Aisin Corp
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US20210095665A1; US11396874B2

Abstract

Eine Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung hat: ein Pumpengehäuse, das einen ersten und einen zweiten Einströmdurchgang hat; einen Nockenring; einen Rotor, der eine Vielzahl von Schlitzen hat; eine Vielzahl von Flügeln, die jeweils in den Schlitzen des Rotors angeordnet sind, um gleiten zu können und um mit der Innenumfangsnockenfläche in Kontakt zu sein; einen ersten Ansauganschluss, der mit dem ersten Einströmdurchgang in Verbindung ist; einen zweiten Ansauganschluss, der mit dem zweiten Einströmdurchgang in Verbindung ist; einen ersten Verbindungsdurchgang, der sich entlang eines Außenumfangs des Nockenrings erstreckt und der ein Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang nicht in den ersten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss führt; einen zweiten Verbindungsdurchgang, der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings an einer entgegengesetzten Seite des ersten Verbindungsdurchgangs mit Bezug zu dem Rotor erstreckt und der ein Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang nicht in den zweiten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem ersten Ansauganschluss führt; und einen Begradigungsabschnitt, der das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang so führt, dass das Fluid in den zweiten Ansauganschluss entlang des Außenumfangs des Nockenrings strömt.

Description

EINBEZIEHUNG DURCH BEZUGNAHME
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-175806 , die am 26. September 2019 eingereicht wurde, und die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2020-127678 , die am 28. Juli 2020 eingereicht wurde, die jeweils die Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung umfassen, sind hierin durch Bezugnahme in deren Gesamtheit aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Flügelzellenpumpe, die einen Nockenring, der eine Innenumfangsnockenfläche hat, einen Rotor, der eine Vielzahl von Schlitzen hat, und eine Vielzahl von Flügeln hat, die angeordnet sind, um in den Schlitzen des Rotors gleiten zu können, sodass die Flügel mit der Innenumfangsnockenfläche des Nockenrings in Kontakt sind.
Beschreibung des Stands der Technik
Herkömmlich ist als eine Flügelzellenpumpe dieser Bauart eine Flügelzellenpumpe bekannt, die einen hauptseitigen Ansaugeinlass, einen nebenseitigen Ansaugeinlass, einen hauptseitigen Ansauganschluss, der einer stromabwärtigen Seite des hauptseitigen Ansaugeinlasses zugewandt ist, einen nebenseitigen Ansauganschluss, der einer stromabwärtigen Seite des nebenseitigen Ansaugeinlasses zugewandt ist, einen hauptseitigen Abgabeauslass und einen nebenseitigen Abgabeauslass hat (siehe bspw. japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2016-133031 A ). Der hauptseitige Ansaugeinlass dieser Flügelzellenpumpe ist in Verbindung mit einem Ansaugöldurchgang, in den ein Überschussöl eines Hydraulikdruckzufuhrkreises, der einen Hydraulikdruck zu einem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus etc. zuführt, strömt, und der nebenseitige Ansaugeinlass ist über einen Filter mit einem unteren Abschnitt eines Getriebegehäuses in Verbindung, das ein Öl speichert. Des Weiteren ist ein Verbindungsöldurchgang, der eine Verbindung des hauptseitigen Ansauganschlusses und des nebenseitigen Ansauganschlusses bewirkt, an einer Innenumfangsseite eines Nockenrings angeordnet, aus Sicht in einer Axialrichtung des Rotors. Als eine Folge strömt während einer Niedriggeschwindigkeitsdrehung der Flügelzellenpumpe (des Rotors), bei der die Menge eines Überschussöls von dem Hydraulikdruckzufuhrkreis klein ist, Öl von dem nebenseitigen Ansaugeinlass in den hauptseitigen Ansauganschluss über den nebenseitigen Ansauganschluss und den Verbindungsöldurchgang. Des Weiteren strömt während einer Hochgeschwindigkeitsdrehung der Flügelzellenpumpe, bei der ein Überschussöl von dem Hydraulikdruckzufuhrkreis erhöht ist, das Öl, das von dem hauptseitigen Ansaugeinlass angesaugt worden ist, in den nebenseitigen Ansauganschluss über den hauptseitigen Ansauganschluss und den Verbindungsöldurchgang.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der herkömmlichen Flügelzellenpumpe, die vorstehend beschrieben ist, sind der hauptseitige Ansaugeinlass und der hauptseitige Ansauganschluss, der nebenseitige Ansaugeinlass und der nebenseitige Ansauganschluss einander entlang der Radialrichtung des Rotors zugewandt, und der Verbindungsöldurchgang ist an der Innenumfangsseite des Nockenrings angeordnet. In solch einer Gestaltung ist, wenn sich die Menge eines Überschussöls von der Hydraulikdruckzufuhrvorrichtung, das in den hauptseitigen Ansaugeinlass strömt, erhöht, die Menge von Öl, das in den nebenseitigen Ansauganschluss über den Verbindungsöldurchgang strömt, ohne in eine Pumpenkammer von dem hauptseitigen Ansauganschluss gesaugt zu werden, erhöht. Dann behindert zu dieser Zeit der Ölstrom von dem hauptseitigen Ansauganschluss zu der Seite des nebenseitigen Ansauganschlusses den Ölstrom von dem nebenseitigen Ansauganschluss zu der Seite des hauptseitigen Ansauganschlusses in dem Verbindungsöldurchgang in der Richtung, die mit der Pumpendrehung synchronisiert ist. Somit erhöht sich ein Ansaugunterdruck (Absolutwert eines Hydraulikdrucks) in der sich ausdehnenden Pumpenkammer, und es wird schwierig, dass das Öl in die Pumpenkammer strömt, und eine Kavitation kann aufgrund der Änderung des Hydraulikdrucks auftreten.
Deshalb ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Offenbarung die Kavitationscharakteristik in der Flügelzellenpumpe weiter zu verbessern.
Eine Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung ist eine Flügelzellenpumpe, die ein Pumpengehäuse, das einen ersten Einströmdurchgang und einen zweiten Einströmdurchgang hat, in die jeweils ein Fluid strömt, einen Nockenring, der eine Innenumfangsnockenfläche hat, einen Rotor, der eine Vielzahl von Schlitzen hat, die in einer Radialform ausgebildet sind, eine Vielzahl von Flügeln, die jeweils in den Schlitzen des Rotors angeordnet sind, um gleiten zu können und um mit der Innenumfangsnockenfläche des Nockenrings in Kontakt zu sein, einen ersten Ansauganschluss, der mit dem ersten Einströmdurchgang in Verbindung ist, und einen zweiten Ansauganschluss hat, der mit dem zweiten Einströmdurchgang in Verbindung ist, wobei die Flügelzellenpumpe folgendes hat: einen ersten Verbindungsdurchgang, der sich entlang eines Außenumfangs des Nockenrings erstreckt und der ein Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang nicht in den ersten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss führt; einen zweiten Verbindungsdurchgang, der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings an einer entgegengesetzten Seite des ersten Verbindungsdurchgangs mit Bezug zu dem Rotor erstreckt und der ein Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang nicht in den zweiten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem ersten Ansauganschluss führt; und einen Begradigungs- bzw. Korrekturabschnitt, der das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang so führt, dass das Fluid in den zweiten Ansauganschluss entlang des Außenumfangs des Nockenrings strömt.
In der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung wird das Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang nicht in den ersten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss über den Verbindungsdurchgang geführt, der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings erstreckt. Somit, wenn die Menge eines Fluids, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, klein ist, kann die Menge eines Fluids, das in den zweiten Ansauganschluss strömt, erhöht werden, um das Auftreten einer Kavitation zu unterdrücken, die von einem Druckverlust resultiert. Des Weiteren wird das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang durch den Begradigungsabschnitt geführt und strömt in den zweiten Ansauganschluss entlang des Außenumfangs des Nockenrings. Somit, wenn sich die Menge eines Fluids, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, erhöht, kann ein Strömen des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang in den ersten Ansauganschluss über den Verbindungsdurchgang ohne ein Strömen des Fluids von dem zweiten Strömungsdurchgang in den zweiten Ansauganschluss unterdrückt werden, und das Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang über den zweiten Verbindungsdurchgang nicht in den zweiten Ansauganschluss geströmt ist, kann zu dem ersten Ansauganschluss geführt werden. Deshalb ist es möglich, das Auftreten einer Kavitation, die von einer Erhöhung des Ansaugunterdrucks in der sich ausdehnenden Pumpenkammer resultiert, zu unterdrücken. Als eine Folge kann in der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung die Kavitationscharakteristik weiter verbessert werden.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und eine technische und gewerbliche Bedeutung der beispielhaften Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

1 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
2 ist eine Draufsicht, die einen Hauptteil der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Als nächstes werden Ausführungsbeispiele zum Ausführen der Erfindung der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Flügelzellenpumpe 1 der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 2 ist eine Draufsicht, die einen Hauptteil der Flügelzellenpumpe 1 zeigt. 1 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 2. Die Flügelzellenpumpe 1, die in diesen Zeichnungen gezeigt ist, ist eine ausgeglichene Flügelzellenpumpe, die an einem Fahrzeug montiert ist, und ist mit einer Hydrauliksteuerungsvorrichtung verbunden, die ein Hydrauliköl (Fluid) zu einem Reibeingriffselement einer Getriebevorrichtung des Fahrzeugs und verschiedenen Schmierzielen, etc. zuführt. Die Flügelzellenpumpe 1 wird durch eine Maschine oder einen elektrischen Motor angetrieben, die/der an dem Fahrzeug montiert ist, saugt ein Hydrauliköl (Fluid) von einem Hydraulikölreservoir wie einer Ölwanne an und gibt das Hydrauliköl zu der Hydrauliksteuerungsvorrichtung ab.
Wie gezeigt ist, hat die Flügelzellenpumpe 1 einen Pumpenkörper 2, eine Pumpenabdeckung 3, einen Nockenring 5, einen Rotor 6 und eine Vielzahl von Flügeln 7. Der Pumpenkörper 2 und die Pumpenabdeckung 3 sind über eine Vielzahl von Bolzen (nicht gezeigt) aneinander fixiert, um ein Pumpengehäuse 4 zu bilden, das den Nockenring 5, den Rotor 6 und dergleichen beherbergt. Das Pumpengehäuse 4 hat einen ersten Einströmdurchgang 41, der in dem Pumpenkörper 2 ausgebildet ist, einen zweiten Einströmdurchgang 42, der durch den Pumpenkörper 2 und die Pumpenabdeckung 3 definiert ist, und einen ersten und einen zweiten Ausströmdurchgang (beide sind nicht gezeigt).
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, erstreckt sich der erste Einströmdurchgang 41 in einer Radialrichtung des Rotors 6. Der zweite Einströmdurchgang 42 hat einen Teil, der sich in einer Axialrichtung des Rotors 6 an der entgegengesetzten Seite des ersten Einströmdurchgangs 41 mit Bezug auf einen Gehäuseraum des Nockenrings 5, den Rotor 6 und dergleichen erstreckt, und der im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Einströmdurchgang 41 ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Einströmdurchgang 41 mit einem Fluidauslass eines Filters (nicht gezeigt) verbunden und ist über den Filter mit einem Hydraulikölreservoir in Verbindung, das ein Hydrauliköl speichert. Des Weiteren ist der zweite Einströmdurchgang 42 mit einem Ableitungsöldurchgang (Ansaugöldurchgang) verbunden, durch den ein Ableitungsöl eines Sekundärregelventils strömt. Das Sekundärregelventil regelt den Druck des Hydrauliköls, das von einem Primärregelventil der Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird, das den Druck des Hydrauliköls von der Flügelzellenpumpe 1 regelt, um den Leitungsdruck zu erzeugen. Des Weiteren sind der erste und zweite Ausströmdurchgang des Pumpengehäuses 4 jeweils mit den entsprechenden Öldurchgängen der Hydrauliksteuerungsvorrichtung verbunden.
Der Nockenring 5 ist ein ringförmiges Bauteil, das eine im Wesentlichen ovale Außenumfangsfläche und eine im Wesentlichen ovale Innenumfangsnockenfläche 50 hat, die mit Bezug auf die Außenumfangsfläche geneigt ist. Der Rotor 6 ist im Inneren des Nockenrings 5 angeordnet und ist an einer Antriebswelle DS fixiert, die über ein Lager durch das Pumpengehäuse 4 gestützt ist, sodass die Antriebswelle DS drehbar ist. Die Antriebswelle DS ist mit einer Ausgangswelle einer Maschine oder einem elektrischen Motor eines Fahrzeugs gekoppelt, und die Antriebswelle DS und der Rotor 6 drehen in einer vorbestimmten einen Richtung (siehe die Richtung eines Pfeils in 2) gemäß der Drehung der Maschine oder dergleichen. Des Weiteren sind eine Vielzahl von Schlitzen 60, die sich in der Radialrichtung erstrecken und die zu der Außenumfangsfläche öffnen, in dem Rotor 6 ausgebildet. Jeder Flügel 7 ist in dem entsprechenden Schlitz 60 des Rotors 6 angeordnet, um gleiten zu können, und so, dass eine äußere Endfläche des Flügels 7 mit der Innenumfangsnockenfläche 50 des Nockenrings 5 in Kontakt ist. Des Weiteren ist eine Gegendruckkammer 61 durch den Flügel 7 und den Schlitz 60 an der radial inneren Seite einer inneren Endfläche von jedem Flügel 7 definiert.
Des Weiteren sind im Inneren des Pumpengehäuses 4 eine erste und eine zweite Seitenplatte 8 und 9, die jeweils eine Scheibenform haben, angeordnet. In der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 sind eine Gegendrucknut zum Einleiten eines Hydrauliköls in jede Gegendruckkammer 61, die in dem Rotor 6 ausgebildet ist, und eine Kerbe zum Unterdrücken einer plötzlichen Änderung eines Abgabedrucks ausgebildet. Die erste Seitenplatte 8 ist in dem Pumpengehäuse 4 angeordnet, um mit einer Seitenfläche des Nockenrings 5 an der Seite des Pumpenkörpers 2 in Kontakt zu sein, und die zweite Seitenplatte 9 ist in dem Pumpengehäuse 4 angeordnet, um mit einer Seitenfläche des Nockenrings 5 an der Seite der Pumpenabdeckung 3 in Kontakt zu sein. Die erste und zweite Seitenplatte 8 und 9 sind in dem Pumpengehäuse 4 angeordnet, um mit dem Nockenring 5 in Kontakt zu sein.
Wie in 2 gezeigt ist, sind im Inneren des Nockenrings 5 eine Vielzahl von Pumpenkammern 10 durch die Innenumfangsnockenfläche 50, eine Außenumfangsfläche des Rotors 6, die benachbarten Flügel 7 und die erste und zweite Seitenplatte 8 und 9 definiert. Des Weiteren macht in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Innenumfangsnockenfläche 50 des Nockenrings 5 eine im Wesentlichen ovale Form hat, jeder Flügel 7 zwei Hin-und-HerBewegungen in dem Schlitz 60, und jede Pumpenkammer 60 wiederholt ein Ausdehnen und ein Zusammenziehen zweimal, während der Rotor 6 eine Drehung macht. Die Flügelzellenpumpe 1 hat einen ersten Ansauganschluss 43 und einen zweiten Ansauganschluss 44, die mit der sich ausdehnenden Pumpenkammer 10 in Verbindung sind, und einen ersten Abgabeanschluss 45 und einen zweiten Abgabeanschluss 46, die mit der sich zusammenziehenden Pumpenkammer 10 in Verbindung sind. Jedoch kann die Flügelzellenpumpe 1 so gestaltet sein, dass sich jeder Flügel 7 in dem Schlitz 60 dreimal oder öfter hin und her bewegt, während der Rotor 6 eine Drehung macht.
Der erste Ansauganschluss 43 ist in der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 ausgebildet, um mit dem ersten Einströmdurchgang 41 und der sich ausdehnenden Pumpenkammer 10 in Verbindung zu sein, in der Nähe eines Teiles der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, die sich im Wesentlichen flach erstreckt. Der zweite Ansauganschluss 44 ist in der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 ausgebildet, um mit dem zweiten Einströmdurchgang 42 und der sich ausdehnenden Pumpenkammer 10 in Verbindung zu sein, an der entgegengesetzten Seite des ersten Ansauganschlusses 43 mit Bezug zu dem Rotor 6 und in der Nähe eines Teils der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, die sich im Wesentlichen flach erstreckt.
Der erste Abgabeanschluss ist in der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 ausgebildet, um mit der Pumpenkammer 10, die sich zusammenzieht, in Verbindung zu sein, an der stromabwärtigen Seite des ersten Ansauganschlusses 43 und der stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses 44 in der Drehrichtung des Rotors 6. Der zweite Abgabeanschluss 46 ist in der ersten und der zweiten Seitenplatte 8 und 9 ausgebildet, um mit der Pumpenkammer 10, die sich zusammenzieht, in Verbindung zu sein, an der stromabwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses 44 und der stromaufwärtigen Seite des ersten Ansauganschlusses 43 in der Drehrichtung des Rotors 6, d. h. an der entgegengesetzten Seite des ersten Abgabeanschlusses 45 mit Bezug zu dem Rotor 6. Das heißt der erste Ansauganschluss 43, der zweite Ansauganschluss 44, der erste Abgabeanschluss 45 und der zweite Abgabeanschluss 46 sind in dieser Reihenfolge entlang des Außenumfangs des Rotors 6 angeordnet. Der erste Abgabeanschluss 45 ist mit einem ersten Ausströmdurchgang (nicht gezeigt) des Pumpengehäuses 4 in Verbindung, und der zweite Abgabeanschluss 46 ist mit einem zweiten Ausströmdurchgang (nicht gezeigt) des Pumpengehäuses 4 in Verbindung.
Des Weiteren hat die Flügelzellenpumpe 1 einen ersten Verbindungsdurchgang 47 und einen zweiten Verbindungsdurchgang 48, die jeweils durch eine ausgesparte gekrümmte Fläche, die im Inneren des Pumpenkörpers 2 und der Pumpenabdeckung 3 definiert ist, und Außenumfangsflächen des Nockenrings 5 und der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 definiert sind. Der erste Verbindungsdurchgang 47 ist mit dem ersten Einströmdurchgang 41 und dem ersten Ansauganschluss 43 an einer Endseite in Verbindung und erstreckt sich in einer Bogenform entlang den Außenumfangsflächen des Nockenrings 5 und der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9, um sich mit dem zweiten Einströmdurchgang 42 an der anderen Endseite zu vereinigen. Das heißt, wie in 2 gezeigt ist, vereinigen sich der zweite Einströmdurchgang 42 und der erste Verbindungsdurchgang 47 an einer Position, die von dem zweiten Ansauganschluss 44 zu der Seite des ersten Abgabeanschlusses 45 entlang einer Tangentialrichtung der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5 (obere Seite in der Figur) beabstandet ist. Des Weiteren hat das Pumpengehäuse 4 (der Pumpenkörper 2 und die Pumpenabdeckung 3) einen ersten Begradigungs- bzw. Korrekturabschnitt 49a, der ein vorstehender Abschnitt ist, der den zweiten Einströmdurchgang 42 und den ersten Verbindungsdurchgang 47 an der stromaufwärtigen Seite des Vereinigungsabschnitts des zweiten Einströmdurchgangs 42 und des ersten Verbindungsdurchgangs 47 teilt. Wie in 2 gezeigt ist, ist der erste Begradigungsabschnitt 49a ausgebildet, um sich zu dem zweiten Ansauganschluss 44 hin zu verjüngen. Als eine Folge vereinigen sich das Hydrauliköl von dem ersten Verbindungsdurchgang 47 und das Hydrauliköl von dem zweiten Einströmdurchgang 42 bei einem spitzen Winkel an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses 44. Des Weiteren ist die Innenumfangsfläche des Pumpengehäuses 4 (des Pumpenkörpers 2 und der Pumpenabdeckung 3), die dem ersten Begradigungsabschnitt 49a über den zweiten Einströmdurchgang 42 zugewandt ist, im Wesentlichen flach ausgebildet, um das Hydrauliköl von dem zweiten Einströmdurchgang 42 gerade zu der Seite des zweiten Ansauganschlusses 44 zu führen (um nicht zu der Seite des ersten Begradigungsabschnitts 49a vorzustehen).
Der zweite Verbindungsdurchgang 48 ist in Verbindung mit dem zweiten Einströmdurchgang 42 und dem zweiten Ansauganschluss 44 an einer Endseite und erstreckt sich in einer Bogenform entlang den Außenumfangsflächen des Nockenrings 5 und der ersten und zweiten Seitenplatte 8 und 9 an der entgegengesetzten Seite des ersten Verbindungsdurchgangs 47 mit Bezug zu dem Beherbergungsraum des Nockenrings 5 und den Rotor 6, etc., um sich mit dem ersten Einströmdurchgang 41 an der anderen Endseite zu vereinigen. Des Weiteren hat das Pumpengehäuse 4 (der Pumpenkörper 2 und die Pumpenabdeckung 3) einen zweiten Begradigungs- bzw. Korrekturabschnitt 49b, der den zweiten Verbindungsdurchgang 48 und den ersten Einströmdurchgang 41 an der stromaufwärtigen Seite des Vereinigungsabschnitts des zweiten Verbindungsdurchgangs 48 und des ersten Einströmdurchgangs 41 teilt und der zu dem ersten Ansauganschluss 43 hin vorsteht.
Als Nächstes wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Flügelzellenpumpe 1 besch rieben.
Wenn der Rotor 6 in der Richtung des Pfeils in 2 mit der Antriebskraft von der Maschine, etc. dreht, wird das Hydrauliköl in dem ersten Einströmdurchgang 41 in die Pumpenkammer 10, die sich nahe des ersten Ansauganschlusses 43 ausdehnt, über den ersten Ansauganschluss 43 gesaugt. Das Hydrauliköl, das von dem ersten Ansauganschluss 43 in die Pumpenkammer 10 gesaugt worden ist, wird durch das Zusammenziehen der Pumpenkammer 10 mit Druck beaufschlagt, wird von dem ersten Abgabeanschluss 45 abgegeben und wird zu der Hydrauliksteuerungsvorrichtung zugeführt. Des Weiteren wird, wenn der Rotor 6 dreht, das Hydrauliköl in dem zweiten Einströmdurchgang 42 in die Pumpenkammer 10, die sich nahe des zweiten Ansauganschlusses 44 ausdehnt, über den zweiten Ansauganschluss 44 gesaugt. Das Hydrauliköl, das von dem zweiten Ansauganschluss 44 in die Pumpenkammer 10 gesaugt worden ist, wird durch das Zusammenziehen der Pumpenkammer 10 mit Druck beaufschlagt, wird von dem zweiten Abgabeanschluss 46 abgegeben und wird zu der Hydrauliksteuerungsvorrichtung zugeführt.
Des Weiteren strömt in der Flügelzellenpumpe 1 ein Teil des Hydrauliköls in dem ersten Einströmdurchgang 41, d. h. das Hydrauliköl, das von dem ersten Einströmdurchgang 41 nicht in den ersten Ansauganschluss 43 geströmt ist, in den ersten Verbindungsdurchgang 47, der sich entlang der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, etc. erstreckt, und wird zu dem zweiten Ansauganschluss 44 entlang der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, etc. durch den ersten Verbindungsdurchgang 47 geführt, wie durch gepunktete Linien in 2 gekennzeichnet ist. Des Weiteren vereinigt sich das Hydrauliköl von dem ersten Verbindungsdurchgang 47, bei einem spitzen Winkel, mit dem Hydrauliköl von dem zweiten Einströmdurchgang 42 an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses 44 durch die Wirkungsweise des ersten Begradigungsabschnitts 49a, der in dem Pumpengehäuse 4 ausgebildet ist.
Somit kann in der Flügelzellenpumpe 1, wenn der Rotor 6 mit einer niedrigen Geschwindigkeit dreht und sich die Menge von Hydrauliköl, das von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird und das in den zweiten Einströmdurchgang 42 strömt, verringert, die Menge eines Fluids, das in den zweiten Ansauganschluss 44 strömt, erhöht werden, während das Hydrauliköl von dem ersten Verbindungsdurchgang 47 und das Hydrauliköl von dem zweiten Einströmdurchgang 42 sanft vereinigt werden. Somit ist es in der Flügelzellenpumpe 1 möglich, das Auftreten einer Kavitation in zufriedenstellender Weise zu unterdrücken, die von dem Druckverlust um den zweiten Ansauganschluss 44 herum resultiert, wenn die Menge eines Hydrauliköls, das von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung in den zweiten Einströmdurchgang 42 strömt, klein ist.
Des Weiteren vereinigt sich in der Flügelzellenpumpe 1 der zweite Einströmdurchgang 42 mit dem ersten Verbindungsdurchgang 47 an einer Position, die an der entgegengesetzten Seite des ersten Einströmdurchgangs 41 mit Bezug auf den Nockenring 5 und den Rotor 6 ist und die von dem zweiten Ansauganschluss 44 entlang einer Tangentialrichtung der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5 beabstandet ist. Somit kann, wie durch die gepunkteten Linien in 2 gezeigt ist, die Strömungsrichtung des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang 42 zu dem zweiten Ansauganschluss 44 nahe zu einer Richtung gebracht werden, die die Tangentialrichtung des Außenumfangs des Nockenrings nahe des zweiten Ansauganschlusses 44 ist und die im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Einströmdurchgang 41 ist (die Richtung, in der das Hydrauliköl von dem ersten Einströmdurchgang 41 in den ersten Ansauganschluss 43 strömt). Darüber hinaus vereinigt sich das Hydrauliköl von dem zweiten Einströmdurchgang 42 mit dem Hydrauliköl von dem ersten Verbindungsdurchgang 47 bei einem spitzen Winkel an der stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses 44 durch die Wirkung des ersten Begradigungsabschnitts 49a. Somit wird das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang 42 durch den ersten Begradigungsabschnitt 49a geführt und strömt in den zweiten Ansauganschluss 44 entlang der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, etc.
Als eine Folge kann in der Flügelzellenpumpe 1, wenn der Rotor 6 mit einer hohen Geschwindigkeit dreht und sich die Menge des Fluids, das von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird und das in den zweiten Einströmdurchgang 42 strömt, erhöht, ein Strömen des Hydrauliköls von dem zweiten Einströmdurchgang 42, das einen höheren Druck hat als das Hydrauliköl in dem ersten Einströmdurchgang 41, in den ersten Ansauganschluss 43 über den ersten Verbindungsdurchgang 47 in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden, ohne in den zweiten Ansauganschluss 44 zu strömen, und das Hydrauliköl, das von dem zweiten Einströmdurchgang 42 nicht in den zweiten Ansauganschluss 44 geströmt ist, kann zu dem ersten Ansauganschluss 43 über den zweiten Verbindungsdurchgang 48 geführt werden. Dann wird das Hydrauliköl in dem zweiten Verbindungsdurchgang 48 durch den zweiten Begradigungsabschnitt 49b des Pumpengehäuses 4 geführt und strömt in den ersten Ansauganschluss 43 entlang der Außenumfangsfläche des Nockenrings 5, etc. Als eine Folge ist es möglich, ein Strömen des Fluids, das von dem zweiten Einströmdurchgang 42 nicht zu dem zweiten Ansauganschluss 44 geströmt ist, in den ersten Einströmdurchgang 41 über den zweiten Verbindungsdurchgang 48 zu unterdrücken. Somit kann, wenn sich die Menge von Fluid erhöht, das in den zweiten Einströmdurchgang 42 strömt, das Auftreten einer Kavitation, die von einer Erhöhung eines Ansaugunterdrucks (eines Absolutwerts des hydraulischen Drucks) insbesondere in der Pumpenkammer 10 resultiert, die sich nahe des ersten Ansauganschlusses 43 ausdehnt, in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden. Als eine Folge kann in der Flügelzellenpumpe 1 eine Kavitationscharakteristik weiter verbessert werden, ungeachtet der Menge von Hydrauliköl, das von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung eine Flügelzellenpumpe, die ein Pumpengehäuse (2, 3, 4), das einen ersten Einströmdurchgang (41) und einen zweiten Einströmdurchgang (42) hat, in die jeweils ein Fluid strömt, einen Nockenring (5), der eine Innenumfangsnockenfläche (50) hat, einen Rotor (6), der eine Vielzahl von Schlitzen (60) hat, die in einer Radialform ausgebildet sind, eine Vielzahl von Flügeln (7), die jeweils in den Schlitzen (60) des Rotors (6) angeordnet sind, um gleiten zu können und um mit der Innenumfangsnockenfläche (50) des Nockenrings (5) in Kontakt zu sein, einen ersten Ansauganschluss (43), der mit dem ersten Einströmdurchgang (41) in Verbindung ist, und einen zweiten Ansauganschluss (44) hat, der mit dem zweiten Einströmdurchgang (42) in Verbindung ist, wobei die Flügelzellenpumpe (1) folgendes hat: einen ersten Verbindungsdurchgang (47), der sich entlang eines Außenumfangs des Nockenrings (5) erstreckt und der ein Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang (41) nicht in den ersten Ansauganschluss (43) geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss (44) führt; einen zweiten Verbindungsdurchgang (48), der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) an einer entgegengesetzten Seite des ersten Verbindungsdurchgangs (47) mit Bezug zu dem Rotor (6) erstreckt und der ein Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang (42) nicht in den zweiten Ansauganschluss (44) geströmt ist, zu dem ersten Ansauganschluss (43) führt; und einen Begradigungsabschnitt (49a), der das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang (42) so führt, dass das Fluid in den zweiten Ansauganschluss (44) entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) strömt.
In der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung wird das Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang nicht in den ersten Ansauganschluss geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss über den Verbindungsdurchgang geführt, der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings erstreckt. Somit kann, wenn die Menge eines Fluids, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, klein ist, die Menge eines Fluids, das in den zweiten Ansauganschluss strömt, erhöht werden, um das Auftreten einer Kavitation zu unterdrücken, die von einem Druckverlust resultiert. Des Weiteren wird das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang durch den Begradigungsabschnitt geführt und strömt in den zweiten Ansauganschluss entlang des Außenumfangs des Nockenrings. Somit kann, wenn sich die Menge eines Fluids erhöht, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, ein Strömen des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang in den ersten Ansauganschluss über den Verbindungsdurchgang unterdrückt werden, ohne dass das Fluid von dem zweiten Strömungsdurchgang in den zweiten Ansauganschluss strömt, und das Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang über den zweiten Verbindungsdurchgang nicht in den zweiten Ansauganschluss geströmt ist, kann zu dem ersten Ansauganschluss geführt werden. Deshalb ist es möglich, das Auftreten einer Kavitation zu unterdrücken, die von einer Erhöhung des Ansaugunterdrucks in der sich ausdehnenden Pumpenkammer resultiert. Als eine Folge kann in der Flügelzellenpumpe der vorliegenden Offenbarung die Kavitationscharakteristik weiter verbessert werden.
Der Begradigungsabschnitt (49a) kann ein vorstehender Abschnitt sein, der an dem Pumpengehäuse (2, 3, 4) so vorgesehen ist, dass sich ein Fluid von dem ersten Verbindungsdurchgang (47) und ein Fluid von dem zweiten Verbindungsdurchgang (42) bei einem spitzen Winkel an einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses (44) vereinigen. Somit können, wenn die Menge eines Fluids, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, klein ist, das Fluid von dem ersten Verbindungsdurchgang und das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang sanft vereinigt werden, und, wenn die Menge eines Fluids, das in den zweiten Einströmdurchgang strömt, erhöht ist, kann ein Strömen des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang in den ersten Ansauganschluss über den ersten Verbindungsdurchgang in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden.
Des Weiteren kann der Begradigungsabschnitt (49a) den zweiten Einströmdurchgang (42) und den ersten Verbindungsdurchgang (47) an einer stromaufwärtigen Seite eines Vereinigungsabschnitts des zweiten Einströmdurchgangs (42) und des ersten Verbindungsdurchgangs (47) teilen und kann zu dem zweiten Ansauganschluss (44) hin verjüngt sein.
Der zweite Einströmdurchgang (42) kann sich mit dem ersten Verbindungsdurchgang (47) an einer Position vereinigen, die an einer entgegengesetzten Seite des ersten Einströmdurchgangs (41) mit Bezug zu dem Rotor (6) ist und die von dem zweiten Ansauganschluss (44) entlang einer Tangentialrichtung des Außenumfangs des Nockenrings (5) beabstandet ist. Somit, da die Strömungsrichtung des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang zu dem zweiten Ansauganschluss näher zu der Tangentialrichtung des Außenumfangs des Nockenrings in der Nähe des zweiten Ansauganschlusses gebracht werden kann, kann ein Strömen des Fluids von dem zweiten Einströmdurchgang in den ersten Verbindungsdurchgang in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden.
Die Flügelzellenpumpe (1) kann des Weiteren einen zweiten Begradigungsabschnitt (49b) haben, der das Fluid in dem zweiten Verbindungsdurchgang (48) führt, um entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) in den ersten Ansauganschluss (43) zu strömen. In dieser Weise kann ein Strömen des Fluids, das von dem zweiten Einströmdurchgang nicht in den zweiten Ansauganschluss geströmt ist, in den ersten Einströmdurchgang über den zweiten Verbindungsdurchgang unterdrückt werden, und das Auftreten einer Kavitation, die von der Erhöhung des Ansaugunterdrucks resultiert, kann unterdrückt werden.
Die Flügelzellenpumpe (1) kann des Weiteren folgendes haben: einen ersten Abgabeanschluss (45) zum Abgeben des Fluids, das von dem ersten Ansauganschluss (43) angesaugt worden ist; und einen zweiten Abgabeanschluss (46) zum Abgeben des Fluids, das von dem zweiten Ansauganschluss (44) angesaugt worden ist, und der erste Einströmdurchgang (41) kann über einen Filter mit einem Fluidspeicherabschnitt in Verbindung sein, und das Fluid, das von einer Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird, die einen Druck des Fluids von dem ersten und dem zweiten Abgabeanschluss (45, 46) regelt, kann in den zweiten Einströmdurchgang (42) strömen. In solch einer Flügelzellenpumpe kann das Auftreten einer Kavitation in zufriedenstellender Weise unterdrückt werden, ungeachtet der Menge eines Fluids, das von der Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird.
Des Weiteren ist es überflüssig zu sagen, dass die Erfindung der vorliegenden Offenbarung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, und verschiedene Modifikationen können innerhalb des Umfangs der Ansprüche gemacht werden. Des Weiteren ist das Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, lediglich eine spezifische Form der Erfindung, die in der ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG beschrieben ist, und beschränkt nicht die Elemente der Erfindung, die in der ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG beschrieben ist.
Die Erfindung der vorliegenden Offenbarung kann in einer Flügelzellenpumpenherstellungsindustrie und dergleichen verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019175806 [0001]
JP 2020127678 [0001]
JP 2016133031 A [0003]

Claims

Flügelzellenpumpe mit einem Pumpengehäuse (2, 3, 4), das einen ersten Einströmdurchgang (41) und einen zweiten Einströmdurchgang (42) hat, in die jeweils ein Fluid strömt, einem Nockenring (5), der eine Innenumfangsnockenfläche (50) hat, einem Rotor (6), der eine Vielzahl von Schlitzen (60) hat, die in einer radialen Form ausgebildet sind, einer Vielzahl von Flügeln (7), die jeweils in den Schlitzen (60) des Rotors (6) angeordnet sind, um gleiten zu können und um mit der Innenumfangsnockenfläche (50) des Nockenrings (5) in Kontakt zu sein, einem ersten Ansauganschluss (43), der mit dem ersten Einströmdurchgang (41) in Verbindung ist, und einem zweiten Ansauganschluss (44), der mit dem zweiten Einströmdurchgang (42) in Verbindung ist, wobei die Flügelzellenpumpe (1) folgendes aufweist: einen ersten Verbindungsdurchgang (47), der sich entlang eines Außenumfangs des Nockenrings (5) erstreckt und der ein Fluid, das von dem ersten Einströmdurchgang (41) nicht in den ersten Ansauganschluss (43) geströmt ist, zu dem zweiten Ansauganschluss (44) führt; einen zweiten Verbindungsdurchgang (48), der sich entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) an einer entgegengesetzten Seite des ersten Verbindungsdurchgangs (47) mit Bezug zu dem Rotor (6) erstreckt und der ein Fluid, das von dem zweiten Einströmdurchgang (42) nicht in den zweiten Ansauganschluss (44) geströmt ist, zu dem ersten Ansauganschluss (43) führt; und einen Begradigungsabschnitt (49a), der das Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang (42) so führt, dass das Fluid entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) in den zweiten Ansauganschluss (44) strömt.
Flügelzellenpumpe (1) nach Anspruch 1, wobei der Begradigungsabschnitt (49a) ein vorstehender Abschnitt ist, der an dem Pumpengehäuse (2, 3, 4) so vorgesehen ist, dass sich ein Fluid von dem ersten Verbindungsdurchgang (47) und ein Fluid von dem zweiten Einströmdurchgang (42) bei einem spitzen Winkel an einer stromaufwärtigen Seite des zweiten Ansauganschlusses (44) vereinigen.
Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Begradigungsabschnitt (49a) den zweiten Einströmdurchgang und den ersten Verbindungsdurchgang an einer stromaufwärtigen Seite eines Vereinigungsabschnitts des zweiten Einströmdurchgangs (42) und des ersten Verbindungsdurchgangs (47) teilt und zu dem zweiten Ansauganschluss (44) hin verjüngt ist.
Flügelzellenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Einströmdurchgang (42) sich mit dem ersten Verbindungsdurchgang (47) an einer Position vereinigt, die an einer entgegengesetzten Seite des ersten Einströmdurchgangs (41) mit Bezug zu dem Rotor (6) ist und die von dem zweiten Ansauganschluss (44) entlang einer Tangentialrichtung des Außenumfangs des Nockenrings (5) beabstandet ist.
Flügelzellenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Flügelzellenpumpe (1) des Weiteren einen zweiten Begradigungsabschnitt (49b) aufweist, der das Fluid in dem zweiten Verbindungsdurchgang (48) führt, um entlang des Außenumfangs des Nockenrings (5) in den ersten Ansauganschluss (43) zu strömen.
Flügelzellenpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Flügelzellenpumpe (1) des Weiteren folgendes aufweist: einen ersten Abgabeanschluss (45) zum Abgeben des Fluids, das von dem ersten Ansauganschluss (43) angesaugt wird; und einen zweiten Abgabeanschluss (46) zum Abgeben des Fluids, das von dem zweiten Ansauganschluss (44) angesaugt wird, und der erste Einströmdurchgang (41) über einen Filter mit einem Fluidspeicherabschnitt in Verbindung ist, und das Fluid, das von einer Hydrauliksteuerungsvorrichtung abgeleitet wird, die einen Druck des Fluids von dem ersten Abgabeanschluss (45) und dem zweiten Abgabeanschluss (46) regelt, in den zweiten Einströmdurchgang (42) strömt.