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HINTERGRUND
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Technischer Bereich
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Die Offenbarung bezieht sich auf eine Pumpenvorrichtung mit rotierenden Pumpenelementen, die Pumpvorgänge zum Ansaugen, Druckbeaufschlagen und Ausstoßen eines Fluids durchführen, und insbesondere auf eine Pumpenvorrichtung mit zwei Pumpenelementen, die in einer axialen Richtung einer Rotationswelle angeordnet sind und unabhängig voneinander parallel Pumpvorgänge durchführen.
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Beschreibung der verwandten Kunst
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Eine Tandem-Trochoid-Pumpe ist als herkömmliche Pumpenvorrichtung bekannt, die eine Rotationswelle, die sich um eine Achse dreht, einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Pumpenkörper, der die Rotationswelle drehbar lagert, ein Abdeckelement, das eine Öffnung des Pumpenkörpers verschließt, ein erstes Pumpenelement und ein zweites Pumpenelement, die in einer Rotorgehäusekammer des Pumpenkörpers angeordnet und in einer axialen Richtung angeordnet sind, umfasst, einen Ansaugkanal, der radial außerhalb der Rotorgehäusekammer über den gesamten Bereich in axialer Richtung ausgebildet ist, um Öl in das erste Pumpenelement und das zweite Pumpenelement einzuleiten, und einen Auslasskanal, der radial außerhalb der Rotorgehäusekammer über den gesamten Bereich in axialer Richtung ausgebildet ist, um das unter Druck stehende und aus dem ersten Pumpenelement und dem zweiten Pumpenelement ausgelassene Öl herauszuführen (siehe z.B. Patentliteratur 1 und Patentliteratur 2).
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Da der Ansaugkanal und der Auslasskanal in dieser Tandem-Trochoid-Pumpe über den gesamten Bereich in axialer Richtung um die radial äußere Seite der beiden Pumpenelemente herum ausgebildet sind, vergrößert sich der Außendurchmesser des Pumpenkörpers, was zu einer Vergrößerung der Gesamtgröße führt. Außerdem wird, obwohl das erste Pumpenelement und das zweite Pumpenelement durch ein dazwischenliegendes Trennelement geteilt sind, das Öl in den aneinander angrenzenden Bereichen durch die im Trennelement vorgesehenen Ansaugnuten angesaugt, so dass insbesondere die Gefahr besteht, dass der lokale Verschleiß des Lagers bei einer hohen Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
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Da die Rotationsachse eines ersten Außenrotors des ersten Pumpenelements und die Rotationsachse eines zweiten Außenrotors des zweiten Pumpenelements in Bezug auf die Achse der Rotationswelle zur gleichen Seite hin vorgespannt sind, wird der Förderdruck auf die gleiche Seite der Rotationswelle aufgebracht, und es besteht die Sorge um ungleichmäßige Abnutzung des Lagerbereichs, der die Rotationswelle aufnimmt. Ferner ist es in der Anordnungskonfiguration, in der beide Rotationsachsen zur gleichen Seite vorgespannt sind, wenn der Ansaugkanal und der Auslasskanal des ersten Pumpenelements und der Ansaugkanal und der Auslasskanal des zweiten Pumpenelements separat und unabhängig voneinander angeordnet sind, notwendig, die Kanäle nebeneinander auf der radial äußeren Seite anzuordnen, um eine gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden, was zu einer Zunahme der Größe des Pumpenkörpers führt.
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Verwandte Technik Patentliteratur
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- [Patentliteratur 1] Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2008-163925
- [Patentliteratur 2] Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2006-161616
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ZUSAMMENFASSUNG
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Zu lösende Probleme
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In Anbetracht der oben genannten Umstände bietet die Offenlegung eine Pumpenvorrichtung, die einfach und kompakt aufgebaut ist und eine verbesserte Funktionssicherheit aufweist.
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Mittel zur Lösung der Probleme
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Eine Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung umfasst ein Gehäuse, das ein Einführungsloch definiert, durch das eine Rotationswelle, die sich um eine vorbestimmte Achse dreht, eingeführt wird, Einlässe und Auslässe für ein Fluid, die sich an einer Endseite in einer axialen Richtung der Achse öffnen, und einen inneren Durchgang, durch den das Fluid hindurchgeht; und ein erstes Pumpenelement, das nahe der einen Endseite angeordnet ist, und ein zweites Pumpenelement, das neben dem ersten Pumpenelement angeordnet ist, so dass es durch die Rotationswelle innerhalb des Gehäuses in Drehung versetzt wird. Der innere Durchgang umfasst einen ersten Ansaugdurchgang, der vom Einlass zu einer ersten Ansaugöffnung führt, die einer ersten Endfläche des ersten Pumpenelements gegenüberliegt, die zu der einen Endseite gerichtet ist, einen ersten Auslassdurchgang, der von einer ersten Auslassöffnung, die der ersten Endfläche gegenüberliegt, zum Auslass führt, einen zweiten Ansaugdurchgang, der um das erste Pumpenelement herumführt, um vom Einlass zu einer zweiten Ansaugöffnung zu führen, die einer zweiten Endfläche des zweiten Pumpenelements gegenüberliegt, und einen zweiten Auslassdurchgang, der um das erste Pumpenelement herumführt, um von einer zweiten Auslassöffnung, die der zweiten Endfläche gegenüberliegt, zum Auslass zu führen.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann die zweite Endfläche des zweiten Pumpenelements eine Endfläche sein, die in axialer Richtung zur anderen Endseite gegenüber der einen Endseite gerichtet ist, der zweite Ansaugkanal kann um das zweite Pumpenelement herumführen, um mit der zweiten Ansaugöffnung in Verbindung zu stehen, und der zweite Auslasskanal kann um das zweite Pumpenelement herumführen, um mit der zweiten Auslassöffnung in Verbindung zu stehen.
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In der oben genannten Pumpenvorrichtung können die Einlässe einen ersten Einlass und einen zweiten Einlass umfassen, die Auslässe können einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass umfassen, der erste Ansaugkanal kann vom ersten Einlass zum ersten Ansauganschluss führen, der erste Auslasskanal kann vom ersten Auslassanschluss zum ersten Auslass führen, der zweite Ansaugkanal kann vom zweiten Einlass zum zweiten Ansauganschluss führen, und der zweite Auslasskanal kann vom zweiten Auslassanschluss zum zweiten Auslass führen.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann das Gehäuse ein Durchgangselement, das die eine Endseite definiert und den Einlass und den Auslass umfasst, ein erstes Gehäuseelement, das mit dem Durchgangselement verbunden ist, um das erste Pumpenelement aufzunehmen, und ein zweites Gehäuseelement, das mit dem ersten Gehäuseelement verbunden ist, um das zweite Pumpenelement aufzunehmen, umfassen.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann das Durchgangselement den ersten Ansauganschluss, den ersten Auslassanschluss, einen Teil des ersten Ansaugdurchgangs, einen Teil des ersten Auslassdurchgangs, einen Teil des zweiten Ansaugdurchgangs und einen Teil des zweiten Auslassdurchgangs umfassen; das erste Gehäuseelement kann das Einführungsloch, eine Sperrwand, die zwischen dem ersten Pumpenelement und dem zweiten Pumpenelement sperrt, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen; und das zweite Gehäuseelement kann das Einführungsloch, die zweite Ansaugöffnung, die zweite Auslassöffnung, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann das Durchgangselement ein äußeres Element, das mit einem geeigneten Objekt verbunden ist, und ein Zwischenelement umfassen, das zwischen dem äußeren Element und dem ersten Gehäuseelement angeordnet ist.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann das äußere Element den Einlass, den Auslass, einen Teil des ersten Ansaugkanals, einen Teil des ersten Auslasskanals, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen; das dazwischenliegende Element kann den ersten Ansauganschluss, den ersten Auslassanschluss, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen; das erste Gehäuseelement kann das Einführungsloch, eine Sperrwand, die zwischen dem ersten Pumpenelement und dem zweiten Pumpenelement sperrt, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen; und das zweite Gehäuseelement kann das Einführungsloch, die zweite Ansaugöffnung, die zweite Auslassöffnung, einen Teil des zweiten Ansaugkanals und einen Teil des zweiten Auslasskanals aufweisen.
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In der oben genannten Pumpenvorrichtung kann das Zwischenelement einen Teil des ersten Ansaugkanals und einen Teil des ersten Auslasskanals umfassen.
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In der obigen Pumpenvorrichtung können das erste Gehäuseelement und das zweite Gehäuseelement zu zylindrischen Formen mit Boden geformt werden, die den gleichen Außendurchmesser haben und das Einführungsloch definieren.
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In der oben genannten Pumpenvorrichtung können das erste und das zweite Pumpenelement die gleiche Form haben.
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In der obigen Pumpenvorrichtung kann das erste Pumpenelement einen ersten Innenrotor, der sich um die Achse dreht, und einen ersten Außenrotor, der sich in Verbindung mit dem ersten Innenrotor um eine erste vorgespannte Achse dreht, die parallel zu der Achse ist, umfassen; und das zweite Pumpenelement kann einen zweiten Innenrotor, der sich um die Achse dreht, und einen zweiten Außenrotor, der sich in Verbindung mit dem zweiten Innenrotor um eine zweite vorgespannte Achse dreht, die parallel zu der Achse ist, umfassen.
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In der oben genannten Pumpenvorrichtung können die erste vorgespannte Achse und die zweite vorgespannte Achse um 180 Grad versetzt um die Achse angeordnet sein. Auswirkungen
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Die Pumpenvorrichtung mit der oben beschriebenen Konfiguration ist einfach und kompakt aufgebaut und hat eine verbesserte Funktionssicherheit.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 zeigt die Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung und ist eine perspektivische Außenansicht von einer Endseite des Gehäuses aus gesehen.
- 2 zeigt die Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform und ist eine perspektivische Außenansicht von der anderen Seite des Gehäuses aus gesehen.
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform an dem betreffenden Objekt angebracht ist.
- 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform von einer Endseite des Gehäuses aus gesehen.
- 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform von der anderen Endseite des Gehäuses aus gesehen.
- 6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene, die die Achse der Drehwelle, die erste vorgespannte Achse des ersten Pumpenelements und die zweite vorgespannte Achse des zweiten Pumpenelements in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform einschließt.
- 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das erste Pumpenelement (erster Innenrotor und erster Außenrotor) und das erste Gehäuseteil sowie das zweite Pumpenelement (zweiter Innenrotor und zweiter Außenrotor) und das zweite Gehäuseteil in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 8 zeigt das in der Pumpenvorrichtung aufweisene Zwischenelement gemäß einer Ausführungsform und ist eine Ansicht der Endfläche senkrecht zur Achse.
- 9 zeigt das erste Bauteil, das das erste Pumpenelement aufnimmt und mit den inneren Kanälen (ein Teil des zweiten Ansaugkanals und des zweiten Auslasskanals) in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ausgebildet ist, und ist eine Ansicht der Endfläche senkrecht zur Achse S.
- 10 zeigt das zweite Pumpenelement und das zweite Gehäuseteil in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform und ist eine Ansicht der Endfläche senkrecht zur Achse.
- 11 zeigt das zweite Pumpenelement und das zweite Gehäuseelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform und ist eine Querschnittsansicht senkrecht zur Achse von der anderen Endseite des Gehäuses aus gesehen.
- 12 ist eine Querschnittsansicht, die den ersten Ansaugkanal für die Fluidverbindung mit dem ersten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 13 ist eine Querschnittsansicht, die den ersten Auslasskanal für das mit dem ersten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung kommunizierende Fluid gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 14 ist eine Querschnittsansicht, die den zweiten Ansaugkanal für die Fluidverbindung mit dem zweiten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 15 ist eine Querschnittsansicht, die den zweiten Auslasskanal für das mit dem zweiten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung kommunizierende Fluid gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 16 ist eine Querschnittsansicht, die den ersten Ansaugkanal für die Fluidverbindung mit dem ersten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung zeigt.
- 17 ist eine Querschnittsansicht, die den ersten Auslasskanal für das mit dem ersten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer anderen in 16 dargestellten Ausführungsform in Verbindung stehende Fluid zeigt.
- 18 ist eine Querschnittsansicht, die den zweiten Ansaugkanal für die Fluidverbindung mit dem zweiten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer anderen in 16 dargestellten Ausführungsform zeigt.
- 19 ist eine Querschnittsansicht, die den zweiten Auslasskanal für das mit dem zweiten Pumpenelement in der Pumpenvorrichtung gemäß einer anderen in 16 dargestellten Ausführungsform in Verbindung stehende Fluid zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung dient zur Zuführung von z.B. Schmier-, Betriebs- oder Kühlöl als Fluid zu z.B. einem Gleitteil, Antriebssystem oder Funktionsteil eines Motors als Anwendungsobjekt.
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Wie in 1 bis 5 dargestellt, umfasst die Pumpenvorrichtung M gemäß einer Ausführungsform ein äußeres Element 10, ein Zwischenelement 20, ein erstes Gehäuseelement 30, ein zweites Gehäuseelement 40, ein erstes Pumpenelement 50, ein zweites Pumpenelement 60, drei Bolzen B zur Befestigung, sechs Positionierungsstifte P1, P2 und P3 und ein Dichtungselement Sr. Die Positionierungsstifte P1, P2 und P3 sind alle gleich. Hier wird ein Gehäuse H durch das äußere Element 10, das Zwischenelement 20, das erste Gehäuseelement 30 und das zweite Gehäuseelement 40 gebildet. Wie in 3 gezeigt, wird ein Durchgangselement durch das äußere Element 10, das mit einem geeigneten Objekt A verbunden ist, und das Zwischenelement 20, das zwischen dem äußeren Element 10 und dem ersten Gehäuseelement 30 angeordnet ist, gebildet. Darüber hinaus ist die Pumpenvorrichtung M in das anwendbare Objekt A eingebaut und wird durch eine Rotationswelle RS, die in dem anwendbaren Objekt A aufweisen ist und sich um eine Achse S dreht, rotierend angetrieben, um Pumpvorgänge durchzuführen.
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Das äußere Element 10 befindet sich an einer Endseite E1 des Gehäuses H und ist im Wesentlichen scheibenförmig geformt, wobei ein Metallmaterial wie Stahl, Gusseisen, Sinterstahl und eine Aluminiumlegierung verwendet wird, und umfasst, wie in 1 bis 4 gezeigt, einen Anschlussabschnitt 11, einen Flanschabschnitt 12, ein Einführungsloch 13, eine Verbindungsfläche 14, ein erstes Ansaugrohr 15, ein erstes Auslassrohr 16, ein zweites Ansaugrohr 17 und ein zweites Auslassrohr 18.
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Wie in 3 dargestellt, ist der Einsetzteil 11 säulenförmig ausgebildet, um in eine Aussparung A1 des anwendbaren Objekts A eingesetzt zu werden, und enthält eine Ringnut 11a zum Einsetzen des Dichtungselements Sr an der äußeren Umfangsfläche. Der Flanschabschnitt 12 enthält drei kreisförmige Löcher 12a, durch die Schrauben b hindurchgehen, so dass der Flanschabschnitt 12 mit einer Endfläche A2 des anwendbaren Objekts A verbunden und durch die Schrauben b befestigt und fixiert wird. Das Einführungsloch 13 fungiert als Lagerloch, durch das die Drehwelle RS hindurchgeht und das ein Ende davon trägt. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Verbindungsfläche 14 als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, die mit einer Verbindungsfläche 21 des Zwischenelements 20 zu verbinden ist, und umfasst zwei Positionierungslöcher 14a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P1 und drei Schraubenlöcher 14b zum Anschrauben der Bolzen B.
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Das erste Ansaugrohr 15 weist an seiner Spitze einen ersten Einlass 15a auf. Außerdem ist ein erster Ansaugkanal 15b definiert, der einen Durchgang im ersten Ansaugrohr 15 umfasst und sich vom ersten Einlass 15a zur Verbindungsfläche 14 öffnet. Das erste Auslassrohr 16 weist an seiner Spitze einen ersten Auslass 16a auf. Darüber hinaus ist ein erster Auslasskanal 16b definiert, der einen Durchgang im ersten Abflussrohr 16 umfasst und sich vom ersten Auslass 16a zur Verbindungsfläche 14 öffnet. Das zweite Ansaugrohr 17 weist an seiner Spitze einen zweiten Einlass 17a auf. Außerdem ist ein zweiter Ansaugkanal 17b vorgesehen, der einen Durchgang in dem zweiten Ansaugrohr 17 umfasst und sich vom zweiten Einlass 17a zur Verbindungsfläche 14 hin öffnet. Das zweite Auslassrohr 18 weist an seiner Spitze einen zweiten Auslass 18a auf. Darüber hinaus ist ein zweiter Auslasskanal 18b definiert, der einen Durchgang im zweiten Auslassrohr 18 umfasst und sich vom zweiten Auslass 18a zur Verbindungsfläche 14 öffnet.
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Hier fungieren der erste Ansaugkanal 15b, der erste Auslasskanal 16b, der zweite Ansaugkanal 17b und der zweite Auslasskanal 18b als die durch das Gehäuse H definierten internen Kanäle. Außerdem sind der erste Einlass 15a und der zweite Einlass 17a, die als Einlässe dienen, und der erste Auslass 16a und der zweite Auslass 18a, die als Auslässe dienen, so ausgebildet, dass sie sich an einer Endseite E1 des Gehäuses H (äußere Element 10) in Richtung der Achse S öffnen.
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Das Zwischenelement 20 ist im Wesentlichen scheibenförmig geformt, wobei ein Metallmaterial wie Stahl, Gusseisen, Sinterstahl und eine Aluminiumlegierung verwendet wird, und umfasst, wie in 4, 5 und 8 gezeigt, Verbindungsflächen 21 und 22, ein Einführungsloch 23, einen ersten Ansaugdurchgang 24a und eine erste Ansaugöffnung 24b, einen ersten Auslassdurchgang 25a und eine erste Auslassöffnung 25b, einen zweiten Ansaugdurchgang 26, einen zweiten Auslassdurchgang 27 und drei kreisförmige Löcher 28, durch die die Bolzen B geführt werden. Hier fungieren der erste Ansaugkanal 24a, der erste Ausstoßkanal 25a, der zweite Ansaugkanal 26 und der zweite Ausstoßkanal 27 als die durch das Gehäuse H definierten Innenkanäle.
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Die Verbindungsfläche 21 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 14 des äußeren Elements 10 verbunden zu werden, und umfasst zwei Positionierungslöcher 21a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P1. Die Verbindungsfläche 22 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 31 des ersten Gehäuseteils 30 verbunden zu werden, und umfasst zwei Positionierungslöcher 22a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P2. Das Einführungsloch 23 ist als kreisförmiges Loch ausgebildet, das auf der Achse S zentriert ist, um den berührungslosen Durchgang der Drehwelle RS zu ermöglichen.
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Der erste Ansaugkanal 24a wird durch Aussparung der Verbindungsfläche 21 in Richtung der Achse S gebildet und steht im montierten Zustand mit dem ersten Ansaugkanal 15b in Verbindung. Die erste Ansaugöffnung 24b ist ein Bereich zum Ansaugen des Fluids in Richtung der Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 und ist um das Einführungsloch 23 herum als Durchgangsloch mit halbmondförmigem Umriss ausgebildet, um der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) des ersten Pumpenelements 50 zugewandt zu sein, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H gerichtet ist.
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Der erste Auslasskanal 25a wird durch Aussparung der Verbindungsfläche 21 in Richtung der Achse S gebildet und steht im montierten Zustand mit dem ersten Auslasskanal 16b in Verbindung. Die erste Auslassöffnung 25b ist ein Bereich zum Ablassen des unter Druck stehenden Fluids aus der Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 und ist um das Einführungsloch 23 herum als Durchgangsloch mit halbmondförmigem Umriss ausgebildet, das der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) des ersten Pumpenelements 50 zugewandt ist, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H gerichtet ist.
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Der zweite Ansaugkanal 26 ist in einem Bereich außerhalb des ersten Pumpenelements 50 in radialer Richtung senkrecht zur Achse S ausgebildet und wird durch einen von der Verbindungsfläche 21 in Richtung der Achse S zurückgesetzten Aussparungskanal 26a und einen bogenförmigen Durchgangskanal 26b gebildet. Der zweite Ansaugkanal 26 steht dann im montierten Zustand mit dem zweiten Ansaugdurchgang 17b in Verbindung. Der zweite Auslasskanal 27 ist in einem Bereich außerhalb des ersten Pumpenelements 50 in der radialen Richtung senkrecht zur Achse S ausgebildet und wird durch einen Aussparungskanal 27a, der von der Verbindungsfläche 21 in der Richtung der Achse S zurückgesetzt ist, und einen bogenförmigen Durchgangskanal 27b gebildet. Der zweite Auslassdurchgang 27 steht im montierten Zustand mit dem zweiten Auslassdurchgang 18b in Verbindung.
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Das erste Gehäuseelement 30 hat eine mit einem Boden versehene zylindrische Form und besteht aus einem Metallmaterial wie Stahl, Gusseisen, Sinterstahl und einer Aluminiumlegierung und umfasst, wie in den 4 bis 7 und 9 gezeigt, Verbindungsflächen 31 und 32, ein Einführungsloch 33, eine Pumpengehäusekammer 34, einen zweiten Ansaugkanal 35, einen zweiten Auslasskanal 36 und drei kreisförmige Löcher 37, durch die die Bolzen B hindurchgehen. Hier fungieren der zweite Ansaugkanal 35 und der zweite Auslasskanal 36 als die durch das Gehäuse H definierten internen Kanäle.
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Die Verbindungsfläche 31 ist als kreisförmige ebene Fläche rechtwinklig zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 22 des Zwischenelements 20 verbunden zu werden, und umfasst zwei Positionierungslöcher 31a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P2. Die Verbindungsfläche 32 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 41 des zweiten Gehäuseteils 40 verbunden zu werden, und umfasst zwei Positionierungslöcher 32a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P3. Das Einführungsloch 33 ist als kreisförmiges Loch ausgebildet, das auf der Achse S zentriert ist, um den berührungslosen Durchgang der Drehwelle RS zu ermöglichen.
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Die Pumpengehäusekammer 34 ist ein Bereich, der das erste Pumpenelement 50 drehbar aufnimmt und durch eine innere Umfangsfläche 34a, die den ersten Außenrotor 52 des ersten Pumpenelements 50 trägt, und eine Sperrwand 34b definiert ist, die ringförmig um das Einführungsloch 33 ausgebildet ist und zwischen dem ersten Pumpenelement 50 und dem zweiten Pumpenelement 60 sperrt. Die innere Umfangsfläche 34a ist als eine zylindrische Fläche ausgebildet, die auf einer ersten vorgespannten Achse S1 parallel zur Achse S zentriert ist und eine äußere Umfangsfläche 52c des ersten Außenrotors 52 gleitend abstützt. Die Sperrwand 34b ist so ausgebildet, dass sie die Endflächen 51b und 52b des ersten Pumpenelements 50 in engen Kontakt bringt und die Endflächen 51b und 52b gleitend abstützt und die Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 und die Pumpenkammer des zweiten Pumpenelements 60 vollständig isoliert, so dass die jeweiligen Pumpvorgänge nicht beeinflusst werden.
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Der zweite Ansaugkanal 35 ist als bogenförmiger Durchgang in einem Bereich um das erste Pumpenelement 50 in radialer Richtung senkrecht zur Achse S ausgebildet, d.h. im äußeren Bereich um die Pumpengehäusekammer 34. Der zweite Ansaugkanal 35 steht dann im montierten Zustand mit dem zweiten Ansaugkanal 26 (Durchgangskanal 26b) in Verbindung. Der zweite Auslasskanal 36 ist als bogenförmiger Durchgang in einem Bereich um das erste Pumpenelement 50 in der radialen Richtung senkrecht zur Achse S, d.h. im äußeren Bereich um die Pumpengehäusekammer 34, ausgebildet. Der zweite Auslasskanal 36 steht dann im montierten Zustand mit dem zweiten Auslasskanal 27 (Durchgangskanal 27b) in Verbindung.
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Das zweite Gehäuseelement 40 befindet sich an der anderen Endseite E2 des Gehäuses H und ist in einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Form ausgebildet, die den gleichen Außendurchmesser wie das erste Gehäuseelement 30 hat, wobei ein Metallmaterial wie Stahl, Gusseisen, Sinterstahl und eine Aluminiumlegierung verwendet wird, und wie in 4 bis 7 und 10 dargestellt ist, umfasst eine Verbindungsfläche 41, eine äußere Endfläche 42, ein Einführungsloch 43, eine Pumpengehäusekammer 44, einen zweiten Ansaugkanal 45a und eine zweite Ansaugöffnung 45b, einen zweiten Auslasskanal 46a und eine zweite Auslassöffnung 46b sowie drei kreisförmige Löcher 47, durch die die Bolzen B geführt werden. Der zweite Ansaugkanal 45a und der zweite Auslasskanal 46a fungieren hier als die durch das Gehäuse H definierten internen Kanäle.
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Die Verbindungsfläche 41 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 32 des ersten Gehäuseteils 30 verbunden zu werden, und enthält zwei Positionierungslöcher 41a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P3. Die äußere Endfläche 42 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet und enthält drei Ausnehmungen 42a, die die Sitzflächen für die Bolzen B um die kreisförmigen Löcher 47 herum bilden. Das Einführungsloch 43 ist als kreisförmiges Loch ausgebildet, das auf der Achse S zentriert ist, damit die Drehwelle RS berührungslos hindurchgeführt werden kann.
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Die Pumpengehäusekammer 44 ist ein Bereich, der das zweite Pumpenelement 60 drehbar aufnimmt und durch eine innere Umfangsfläche 44a, die den zweiten Außenrotor 62 des zweiten Pumpenelements 60 trägt, und eine innere Wandfläche 44b definiert ist, die ringförmig um das Einführungsloch 43 ausgebildet ist und die zweite Endfläche (Endflächen 61b und 62b) des zweiten Pumpenelements 60 trägt. Die innere Umfangsfläche 44a ist als zylindrische Fläche ausgebildet, die auf einer zweiten vorgespannten Achse S2 parallel zur Achse S zentriert ist und eine äußere Umfangsfläche 62c des zweiten Außenrotors 62 gleitend abstützt. Hier ist, wie in 6, 7, 9 und 10 gezeigt, die zweite vorgespannte Achse S2 um die Achse S an einer Position angeordnet, die von der ersten vorgespannten Achse S1 um 180 Grad getrennt ist. Die Innenwandfläche 44b ist als ebene Fläche ausgebildet, um die Endflächen 61b und 62b des zweiten Pumpenelements 60 in engen Kontakt zu bringen und die Endflächen 61b und 62b gleitend zu unterstützen.
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Wie in 10 dargestellt, ist der zweite Ansaugkanal 45a als bogenförmiger Aussparungskanal in einem Bereich um das zweite Pumpenelement 60 in radialer Richtung senkrecht zur Achse S, d.h. im äußeren Bereich um die Pumpengehäusekammer 44, ausgebildet. Dann steht der zweite Ansaugkanal 45a mit dem zweiten Ansaugkanal 35 im montierten Zustand in Verbindung. Die zweite Ansaugöffnung 45b ist ein Bereich zum Ansaugen des Fluids in Richtung der Pumpenkammer des zweiten Pumpenelements 60 und ist, wie in 11 gezeigt, um das Einführungsloch 43 herum so geformt, dass sie einen halbmondförmigen Umriss hat, wobei die innere Wandfläche 44b ausgehöhlt ist, um der zweiten Endfläche (Endflächen 61b und 62b) des zweiten Pumpenelements 60 zugewandt zu sein, die zur anderen Endseite E2 des Gehäuses H gerichtet ist.
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Wie in 10 dargestellt, ist der zweite Auslasskanal 46a als bogenförmiger Aussparungskanal in einem Bereich um das zweite Pumpenelement 60 in radialer Richtung senkrecht zur Achse S, d.h. im äußeren Bereich um die Pumpengehäusekammer 44, ausgebildet. Dann steht der zweite Auslasskanal 46a im montierten Zustand mit dem zweiten Auslasskanal 36 in Verbindung. Die zweite Auslassöffnung 46b ist ein Bereich zum Ablassen des unter Druck stehenden Fluids aus der Pumpenkammer des zweiten Pumpenelements 60 und ist, wie in 11 gezeigt, um das Einführungsloch 43 herum so geformt, dass sie einen halbmondförmigen Umriss hat, wobei die innere Wandfläche 44b ausgehöhlt ist, um der zweiten Endfläche (Endflächen 61b und 62b) des zweiten Pumpenelements 60 zugewandt zu sein, die zur anderen Endseite E2 des Gehäuses H gerichtet ist.
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Das erste Pumpenelement 50 ist in der Pumpengehäusekammer 34 des ersten Gehäuseteils 30 angeordnet, um Pumpvorgänge zum Ansaugen, Unterdrucksetzen und Ausstoßen des Fluids auszuüben, und ist durch den ersten inneren Rotor 51 und den ersten äußeren Rotor 52 konfiguriert, wie in 4, 5 und 7 gezeigt.
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Der erste Innenrotor 51 ist als Außenzahnrad ausgebildet, das ein Zahnprofil auf der Grundlage einer Trochoidkurve aufweist, wobei ein Metallmaterial wie Stahl und Sinterstahl verwendet wird, und umfasst eine Endfläche 51a als erste Endfläche, die zur einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S gerichtet ist, eine Endfläche 51b, die zur anderen Endseite E2 gerichtet ist, und ein Montageloch 51c zum Einsetzen der Drehwelle RS. Dann dreht sich der erste innere Rotor 51 zusammen mit der Drehwelle RS in einer Richtung (Pfeilrichtung R) um die Achse S.
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Der erste Außenrotor 52 ist als Innenzahnrad ausgebildet, das ein Zahnprofil aufweist, das mit dem ersten Innenrotor 51 kämmen kann, wobei ein Metallmaterial wie Stahl und Sinterstahl verwendet wird, und umfasst eine Endfläche 52a als erste Endfläche, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S gerichtet ist, eine Endfläche 52b, die zu der anderen Endseite E2 gerichtet ist, und eine zylindrische Außenumfangsfläche 52c, die auf der ersten vorgespannten Achse S1 zentriert ist, um von der Innenumfangsfläche 34a des ersten Gehäuseteils 30 gleitend getragen zu werden.
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Dann dreht sich der erste Außenrotor 52 in der gleichen Richtung wie der erste Innenrotor 51 um die erste vorgespannte Achse S1 mit einer geringeren Geschwindigkeit als der erste Innenrotor 51, während er mit der Drehung des ersten Innenrotors 51, der sich um die Achse S in einer Richtung (Pfeilrichtung R) dreht, gekoppelt ist. Da der erste innere Rotor 51 und der erste äußere Rotor 52 teilweise miteinander kämmen, finden die Pumpvorgänge des Ansaugens, des Druckaufbaus und des Ablassens kontinuierlich in der dazwischen definierten Pumpenkammer statt.
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Das zweite Pumpenelement 60 ist in der Pumpengehäusekammer 44 des zweiten Gehäuseteils 40 angeordnet, um Pumpvorgänge zum Ansaugen, Unterdrucksetzen und Ausstoßen des Fluids auszuüben, und ist durch den zweiten inneren Rotor 61 und den zweiten äußeren Rotor 62 konfiguriert, wie in 4, 5 und 7 gezeigt.
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Der zweite Innenrotor 61 ist als Außenzahnrad ausgebildet, das ein Zahnprofil auf der Grundlage einer Trochoidkurve aufweist, wobei ein Metallmaterial wie Stahl und Sinterstahl verwendet wird, und umfasst eine Endfläche 61a, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S gerichtet ist, eine Endfläche 61b, die zu der anderen Endseite E2 gerichtet ist, und ein Montageloch 61c zur Montage der Drehwelle RS. Dann dreht sich der zweite innere Rotor 61 zusammen mit der Drehwelle RS in einer Richtung (Pfeilrichtung R) um die Achse S.
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Der zweite Außenrotor 62 ist als Innenzahnrad ausgebildet, das ein Zahnprofil aufweist, das mit dem zweiten Innenrotor 61 kämmen kann, wobei ein Metallmaterial wie Stahl und Sinterstahl verwendet wird, und umfasst eine Endfläche 62a, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S gerichtet ist, eine Endfläche 62b als zweite Endfläche, die zu der anderen Endseite E2 gerichtet ist, und eine zylindrische Außenumfangsfläche 62c, die auf der zweiten vorgespannten Achse S2 zentriert ist, um von der Innenumfangsfläche 44a des zweiten Gehäuseteils 40 gleitend getragen zu werden.
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Während er mit der Drehung des zweiten inneren Rotors 61, der sich um die Achse S in einer Richtung (Pfeilrichtung R) dreht, gekoppelt ist, dreht sich der zweite äußere Rotor 62 in der gleichen Richtung wie der zweite innere Rotor 61 um die zweite vorgespannte Achse S2 mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweite innere Rotor 61. Da der zweite innere Rotor 61 und der zweite äußere Rotor 62 teilweise miteinander kämmen, finden die Pumpvorgänge des Ansaugens, der Druckbeaufschlagung und des Ablassens kontinuierlich in der dazwischen definierten Pumpenkammer statt.
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Hier haben das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 die gleiche Form. Das heißt, der erste innere Rotor 51 und der zweite innere Rotor 61 sind gleich, und der erste äußere Rotor 52 und der zweite äußere Rotor 62 sind gleich. Auf diese Weise werden das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 nicht versehentlich zusammengebaut, und die gemeinsame Verwendung von Teilen trägt auch zur Kostensenkung bei.
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Nachfolgend werden die Pumpvorgänge in einem Zustand, in dem die Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform an dem betreffenden Objekt A montiert ist, kurz beschrieben. Darüber hinaus sind in dem Zustand, in dem die Pumpenvorrichtung M an dem betreffenden Objekt A montiert ist, das erste Ansaugrohr 15 und das zweite Ansaugrohr 17 mit Einleitungsleitungen (nicht dargestellt) zum Einleiten von Öl als Fluid verbunden, und das erste Auslassrohr 16 und das zweite Auslassrohr 18 sind mit Zuführungsleitungen (nicht dargestellt) zum Zuführen des Öls zu jeweiligen Versorgungszielen verbunden.
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Wenn sich die Rotationswelle RS in diesem Zustand in eine Richtung (Pfeilrichtung R) dreht, führen das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 kontinuierlich die Pumpvorgänge des Ansaugens, der Druckbeaufschlagung und des Ablassens unabhängig voneinander durch, und das Öl wird kontinuierlich angesaugt, unter Druck gesetzt und abgelassen. Das heißt, wie in 12 gezeigt, wird das Öl, das vom ersten Einlass 15a des ersten Ansaugrohr 15 einströmt, von der ersten Ansaugöffnung 24b durch die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a in die Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 gesaugt. Dann wird, wie in 13 gezeigt, das von dem ersten Pumpenelement 50 unter Druck gesetzte und aus der ersten Auslassöffnung 25b ausgestoßene Öl von dem ersten Auslass 16a durch die ersten Auslassdurchgänge 25a und 16b zu einem vorbestimmten Zufuhrziel geleitet.
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Wie in 14 dargestellt, wird das vom zweiten Einlass 17a dem zweiten Ansaugrohr 17 einströmende Öl von der zweiten Saugöffnung 45b durch die zweiten Saugkanäle 17b, 26, 35 und 45a in die Pumpenkammer des zweiten Pumpenelements 60 gesaugt. Dann wird, wie in 15 gezeigt, das von dem zweiten Pumpenelement 60 unter Druck gesetzte und aus der zweiten Auslassöffnung 46b ausgestoßene Öl von dem zweiten Auslass 18a durch die zweiten Auslasskanäle 46a, 36, 27 und 18b zu einem vorbestimmten Zufuhrziel geleitet.
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Die Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform umfasst das Gehäuse H, das die Einführungslöcher 13, 23, 33 und 43 definiert, durch die die sich um die vorbestimmte Achse S drehende Rotationswelle RS eingeführt wird, die Fluideinlässe (15a und 17a) und -auslässe (16a und 18a), die sich an der einen Endseite E1 in Richtung der Achse S öffnen, und die internen Durchgänge, die den Durchgang des Fluids ermöglichen; und das erste Pumpenelement 50, das in der Nähe der einen Endseite E1 angeordnet ist, und das zweite Pumpenelement 60, das neben dem ersten Pumpenelement 50 angeordnet ist, um von der Drehwelle RS innerhalb des Gehäuses H in Drehung versetzt zu werden. Die internen Kanäle umfassen die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a, die vom Einlass (15a) zum ersten Ansauganschluss 24b führen, der der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) des ersten Pumpenelements 50 zugewandt ist, die zu der einen Endseite E1 gerichtet ist; die ersten Auslasskanäle 26a und 16b, die vom ersten Auslassanschluss 26b, der der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) zugewandt ist, zum Auslass (16a) führen; die zweiten Ansaugkanäle 17b, 26, 35 und 45a, die vom Einlass (17a) zum zweiten Ansauganschluss 45b, der der zweiten Endfläche (Endflächen 61b und 62b) des zweiten Pumpenelements 60 zugewandt ist, über den Umfang des ersten Pumpenelements 50 führen; und die zweiten Auslasskanäle 46a, 36, 27 und 18b, die vom zweiten Auslassanschluss 46b, der der zweiten Endfläche (Endflächen 61b und 62b) zugewandt ist, zum Auslass (18a) über den Umfang des ersten Pumpenelements 50 führen.
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Das heißt, unter der Voraussetzung, dass die Einlässe (15a und 17a) und die Auslässe (16a und 18a) an der einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S, die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a und die ersten Auslasskanäle 26a und 16b so ausgebildet sind, dass sie direkt von dem Einlass (15a) und dem Auslass (16a) zu der ersten Ansaugöffnung 24b und der ersten Auslassöffnung 25b führen, die der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) zugewandt sind, die zu der einen Endseite E1 gerichtet ist. Auf diese Weise können die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a und die ersten Auslasskanäle 26a und 16b als Innenkanäle gemeinsam nahe der Achse S angeordnet werden, verglichen mit einem Fall, in dem die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a und die ersten Auslasskanäle 26a und 16b so ausgebildet sind, dass sie einen Umweg um das erste Pumpenelement 50 machen. Dadurch können die zweiten Ansaugkanäle 17b, 26, 35 und 45a und die zweiten Auslasskanäle 46a, 36, 27 und 18b, die zu dem zweiten Pumpenelement 60 führen, so angeordnet werden, dass sie um das erste Pumpenelement 50 herumführen, und sie können gemeinsam so angeordnet werden, dass sie nahe an der Achse S liegen, wodurch insbesondere die Außendurchmesser des ersten Gehäuseteils 30 und des zweiten Gehäuseteils 40, die das Gehäuse H bilden, reduziert werden können. Die Außendurchmesser des äußeren Elements 10 und des Zwischenelements 20 sind so ausgebildet, dass sie aufgrund der Beschränkungen des anwendbaren Objekts A größer als die Außendurchmesser des ersten Gehäuseelements 30 und des zweiten Gehäuseelements 40 sind, aber wenn das anwendbare Objekt keine Beschränkung hat, können die Außendurchmesser gleich oder äquivalent zu den Außendurchmessern des ersten Gehäuseelements 30 und des zweiten Gehäuseelements 40 sein, um das Gehäuse H als Ganzes kompakt zu machen.
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In der obigen Ausführungsform ist die zweite Endfläche des zweiten Pumpenelements 60 die Endflächen 61b und 62b, die zur anderen Endseite E2 gegenüber der einen Endseite E1 in Richtung der Achse S gerichtet sind, der zweite Ansaugkanal 45a ist so ausgebildet, dass er um das zweite Pumpenelement 60 herumführt, um mit der zweiten Ansaugöffnung 45b zu kommunizieren, und der zweite Auslasskanal 46a ist so ausgebildet, dass er um das zweite Pumpenelement 60 herumführt, um mit der zweiten Auslassöffnung 46b zu kommunizieren. Dementsprechend sind die erste Ansaugöffnung 24b und die erste Auslassöffnung 25b des ersten Pumpenelements 50 und die zweite Ansaugöffnung 45b und die zweite Auslassöffnung 46b des zweiten Pumpenelements 60 in Richtung der Achse S voneinander getrennt angeordnet, so dass gegenseitige Pumpvorgänge verhindert werden können, um die Funktionssicherheit zu verbessern.
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In der obigen Ausführungsform umfassen die Einlässe den ersten Einlass 15a und den zweiten Einlass 17a, und die Auslässe umfassen den ersten Auslass 16a und den zweiten Auslass 18a. Die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a sind so ausgebildet, dass sie vom ersten Einlass 15a zur ersten Ansaugöffnung 24b führen, die ersten Auslasskanäle 25a und 16b sind so ausgebildet, dass sie von der ersten Auslassöffnung 25b zum ersten Auslass 16a führen, die zweiten Ansaugkanäle 17b, 26, 35 und 45a sind so ausgebildet, dass sie vom zweiten Einlass 17a zur zweiten Ansaugöffnung 45b führen, und die zweiten Auslasskanäle 46a, 36, 27 und 18b sind so ausgebildet, dass sie von der zweiten Auslassöffnung 46b zum zweiten Auslass 18a führen. Dementsprechend kann das von dem ersten Pumpenelement 50 und das von dem zweiten Pumpenelement 60 abgegebene Fluid an unterschiedliche Förderziele geleitet werden. In einer Konfiguration mit einem Einlass und einem Auslass können das vom ersten Pumpenelement 50 geförderte Fluid und das vom zweiten Pumpenelement 60 geförderte Fluid einem einzigen Förderziel zugeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Durchflussmenge des zu fördernden Fluids zu erhöhen und gleichzeitig eine Vergrößerung des Durchmessers der Pumpenvorrichtung zu vermeiden und eine Verringerung der Gesamtgröße zu erreichen.
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Darüber hinaus umfasst das Gehäuse H in der obigen Ausführungsform das äußere Element 10 und das Zwischenelement 20, das mit dem entsprechenden Objekt A als Durchgangselement verbunden wird, das erste Gehäuseelement 30 und das zweite Gehäuseelement 40. Somit kann die Pumpenvorrichtung M auf verschiedene anwendbare Objekte angewandt werden, indem nur das äußere Element 10 geändert wird, um dem anwendbaren Objekt A zu entsprechen.
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Bei der obigen Ausführungsform umfasst das äußere Element 10 die Einlässe (erste Einlässe 15a und 17a), die Auslässe (erste Auslässe 16a und 18a), einen Teil des ersten Ansaugkanals (15b), einen Teil des ersten Auslasskanals (16b), einen Teil des zweiten Ansaugkanals (17b) und einen Teil des zweiten Auslasskanals (18b). Das Zwischenelement 20 umfasst die erste Ansaugöffnung 24b, die erste Auslassöffnung 25b, einen Teil des ersten Ansaugkanals (24a), einen Teil des ersten Auslasskanals (25a), einen Teil des zweiten Ansaugkanals (26) und einen Teil des zweiten Auslasskanals (27). Das erste Gehäuseelement 30 umfasst das Einführungsloch 33, die Sperrwand 34b, die zwischen dem ersten Pumpenelement 50 und dem zweiten Pumpenelement 60 sperrt, einen Teil des zweiten Ansaugkanals (35) und einen Teil des zweiten Auslasskanals (36). Das zweite Gehäuseelement 40 umfasst das Einführungsloch 43, die zweite Ansaugöffnung 45b, die zweite Auslassöffnung 46b, einen Teil des zweiten Ansaugkanals (45a) und einen Teil des zweiten Auslasskanals (46a). Wenn der erste Ansaugdurchgang, der erste Auslassdurchgang, der zweite Ansaugdurchgang und der zweite Auslassdurchgang auf diese Weise als die inneren Durchgänge für das Gehäuse H ausgebildet sind, teilen sich das äu-ßere Element 10, das Zwischenelement 20, das erste Gehäuseelement 30 und das zweite Gehäuseelement 40 jeweils einen Teil der inneren Durchgänge, so dass die inneren Durchgänge leicht ausgebildet werden können.
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In der obigen Ausführungsform sind das erste Gehäuseelement 30 und das zweite Gehäuseelement 40 in zylindrischen Formen mit Boden ausgebildet, die den gleichen Außendurchmesser haben und die Einführungslöcher 33 und 43 definieren. So kann das erste Pumpenelement 50 vorläufig an das erste Gehäuseteil 30 und das zweite Pumpenelement 60 vorläufig an das zweite Gehäuseteil 40 montiert werden, was zu einer Verringerung der Größe beiträgt, und dann kann die gesamte Montagearbeit durchgeführt werden, um die Montagearbeit reibungslos durchzuführen. Da das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 die gleiche Form haben, werden das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 nicht versehentlich zusammengebaut, und die gemeinsame Verwendung von Teilen trägt auch zur Kostensenkung bei.
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Ferner umfasst das erste Pumpenelement 50 in der obigen Ausführungsform den ersten inneren Rotor 51, der sich um die Achse S dreht, und den ersten äußeren Rotor 52, der sich in Verbindung mit dem ersten inneren Rotor 51 um die erste vorgespannte Achse S1 parallel zur Achse S dreht. Das zweite Pumpenelement 60 umfasst den zweiten inneren Rotor 61, der sich um die Achse S dreht, und den zweiten äußeren Rotor 62, der sich in Verbindung mit dem zweiten inneren Rotor 61 um die zweite vorgespannte Achse S2 parallel zur Achse S dreht. Die erste vorgespannte Achse S1 und die zweite vorgespannte Achse S2 sind um 180 Grad versetzt um die Achse S angeordnet. Demnach saugen das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 das Fluid nicht in Bereichen an, die aneinander angrenzen, und können insbesondere verhindern, dass der lokale Verschleiß des Lagers bei einer hohen Drehzahl beschleunigt wird. Da der Förderdruck des ersten Pumpenelements 50 auf die eine Seite der Rotationswelle RS und der Förderdruck des zweiten Pumpenelements 60 auf die andere Seite der Rotationswelle RS wirkt, kann zudem verhindert werden, dass in dem die Rotationswelle RS aufnehmenden Lagerbereich ungleichmäßiger Verschleiß oder ähnliches auftritt, wodurch die Funktionssicherheit verbessert wird. Darüber hinaus sind der erste Ansauganschluss 24b und der erste Auslassanschluss 25b des ersten Pumpenelements 50 und der zweite Ansauganschluss 45b und der zweite Auslassanschluss 46b des zweiten Pumpenelements 60 um die Achse S winkelversetzt und können gemeinsam so angeordnet werden, dass sie sich nicht gegenseitig behindern. So können, wie oben beschrieben, die ersten Ansaugkanäle 15b und 24a, die ersten Auslasskanäle 25a und 16b, die zweiten Ansaugkanäle 17b, 26, 35 und 45a und die zweiten Auslasskanäle 46a, 36, 27 und 18b um die Achse S nahe zueinander gebracht und gemeinsam angeordnet werden, was zu einer Reduzierung der Gesamtgröße beiträgt.
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Wie oben beschrieben, ist die Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform einfach und kompakt aufgebaut und hat eine verbesserte Funktionssicherheit.
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16 bis 19 zeigen eine Pumpenvorrichtung M2 gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung, die die gleiche ist wie die obige Ausführungsform, außer dass das Durchgangselement (das äußere Element 10 und das dazwischenliegende Element 20) der Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform so geändert ist, dass es an einem anwendbaren Objekt T angebracht wird.
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Die Pumpenvorrichtung M2 gemäß dieser Ausführungsform umfasst ein Durchgangselement 110, ein erstes Gehäuseelement 30, ein zweites Gehäuseelement 40, ein erstes Pumpenelement 50, ein zweites Pumpenelement 60, drei Bolzen B zur Befestigung, vier Positionierungsstifte P2 und P3 sowie ein Dichtungselement Sr2 .
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Das Durchgangselement 110 ist an einer Endseite E1 eines Gehäuses H2 angeordnet und im Wesentlichen scheibenförmig aus einem Metallmaterial wie Stahl, Gusseisen, Sinterstahl und einer Aluminiumlegierung geformt und umfasst einen Anschlussabschnitt 111, einen Flanschabschnitt 112, ein Einführungsloch 113, eine Verbindungsfläche 114, einen ersten Einlass 115a und einen ersten Ansaugkanal 115b und eine erste Ansaugöffnung 115c, einen ersten Auslass 116a und einen ersten Auslasskanal 116b und eine erste Auslassöffnung 116c, einen zweiten Einlass 117a und einen zweiten Ansaugkanal 117b und einen zweiten Auslass 118a und einen zweiten Auslasskanal 118b. Hier ist das Durchgangselement 110 so geformt, dass es denselben Außendurchmesser wie die Außendurchmesser des ersten Gehäuseelements 30 und des zweiten Gehäuseelements 40 hat, mit Ausnahme des Flanschabschnitts 112.
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Der Anschlussabschnitt 111 ist säulenförmig ausgebildet, um in eine Aussparung T1 des zu verwendenden Objekts T eingepasst zu werden, und enthält eine ringförmige Nut 111a zum Einpassen des Dichtungselements Sr2 an der äußeren Umfangsfläche. Der Flanschabschnitt 112 enthält drei kreisförmige Löcher 112a, durch die Schrauben b hindurchgehen, so dass der Flanschabschnitt 112 mit einer Endfläche T2 des anwendbaren Objekts T verbunden und durch die Schrauben b befestigt und fixiert wird. Das Einführungsloch 113 ist als kreisförmiges Loch ausgebildet, das auf der Achse S zentriert ist, damit die Drehwelle RS berührungslos hindurchgehen kann. Die Verbindungsfläche 114 ist als kreisförmige ebene Fläche senkrecht zur Achse S ausgebildet, um mit der Verbindungsfläche 31 des ersten Gehäuseteils 30 verbunden zu werden, und umfasst zwei Positionierungslöcher 114a zum Einsetzen der Positionierungsstifte P2 und drei Schraubenlöcher 114b zum Anschrauben der Bolzen B.
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Der erste Einlass 115a ist so angeschlossen, dass er einem ersten Einführungskanal T3 des anwendbaren Objekts T gegenüberliegt. Der erste Ansaugkanal 115b steht vom ersten Einlass 115a mit der ersten Ansaugöffnung 115c in Verbindung, die sich zur Verbindungsfläche 114 öffnet. Die erste Ansaugöffnung 115c ist ein Bereich zum Ansaugen des Fluids in Richtung der Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 und ist um das Einführungsloch 113 herum geformt, um einen halbmondförmigen Umriss zu bilden, indem die Verbindungsfläche 114 so ausgespart wird, dass sie der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) des ersten Pumpenelements 50 zugewandt ist, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H2 gerichtet ist.
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Der erste Auslass 116a ist so angeschlossen, dass er einem ersten Zuführungsdurchgang T4 des anwendbaren Objekts T gegenüberliegt. Der erste Auslassdurchgang 116b steht vom ersten Auslass 116a mit der ersten Auslassöffnung 116c in Verbindung, die sich zur Verbindungsfläche 114 öffnet. Die erste Auslassöffnung 116c ist ein Bereich zum Ablassen des unter Druck stehenden Fluids aus der Pumpenkammer des ersten Pumpenelements 50 und ist um das Einführungsloch 113 herum geformt, um einen halbmondförmigen Umriss zu bilden, indem die Verbindungsfläche 114 so ausgespart wird, dass sie der ersten Endfläche (Endflächen 51a und 52a) des ersten Pumpenelements 50 zugewandt ist, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H2 gerichtet ist.
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Der zweite Einlass 117a ist so angeschlossen, dass er einem zweiten Einführungskanal T5 des zu verwendenden Objekts T gegenüberliegt. Der zweite Ansaugkanal 117b steht vom zweiten Einlass 117a mit dem zweiten Ansaugkanal 35 in Verbindung, der sich zur Verbindungsfläche 114 und zur Verbindungsfläche 31 des ersten Gehäuseteils 30 hin öffnet. Der zweite Auslass 118a ist so angeschlossen, dass er einem zweiten Zuführungsdurchlass T6 des betreffenden Objekts T gegenüberliegt. Der zweite Auslass 118b steht vom zweiten Auslass 118a mit dem zweiten Auslassdurchlass 36 in Verbindung, der sich zur Verbindungsfläche 114 und zur Verbindungsfläche 31 des ersten Gehäuseteils 30 hin öffnet.
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Hier fungieren der erste Ansaugkanal 115b, der erste Auslasskanal 116b, der zweite Ansaugkanal 117b und der zweite Auslasskanal 118b als die durch das Gehäuse H2 definierten internen Kanäle. Darüber hinaus sind der erste Einlass 115a und der zweite Einlass 117a, die als Einlässe dienen, und der erste Auslass 116a und der zweite Auslass 118a, die als Auslässe dienen, so ausgebildet, dass sie sich an einer Endseite E1 des Gehäuses H2 (Durchgangselement 110) in Richtung der Achse S öffnen.
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Bei der Pumpenvorrichtung M2 gemäß dieser Ausführungsform kann im Vergleich zur Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform die Anzahl der Teile, aus denen das Gehäuse H2 besteht, reduziert und der Außendurchmesser des Gehäuses H2 verringert werden, um den Aufbau einfach und kompakter zu gestalten, und ähnlich wie bei der Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform ist es möglich, die Funktionssicherheit zu verbessern.
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In der Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform ist die zweite Endfläche, der die zweite Ansaugöffnung und die zweite Auslassöffnung des zweiten Pumpenelements 60 zugewandt sind, die Endflächen 61b und 62b, die zur anderen Endseite E2 gegenüber der einen Endseite E1 des Gehäuses H in Richtung der Achse S gerichtet sind, und in dem zweiten Gehäuseteil 40 führt der zweite Ansaugkanal 45a um das zweite Pumpenelement 60 herum, um mit der zweiten Ansaugöffnung 45b zu kommunizieren, und der zweite Auslasskanal 46a führt um das zweite Pumpenelement 60 herum, um mit der zweiten Auslassöffnung 46b zu kommunizieren. Die Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise können die Endflächen 61a und 62a, die zu der einen Endseite E1 des Gehäuses H gerichtet sind, als zweite Endfläche des zweiten Pumpenelements 60 verwendet werden, und die zweite Ansaugöffnung und die zweite Auslassöffnung können auf der Seite der Verbindungsfläche 32 des ersten Gehäuseteils 30 definiert sein.
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In der Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform umfasst das Zwischenelement 20 den ersten Ansaugkanal 24a als Teil des ersten Ansaugkanals und den ersten Auslasskanal 25a als Teil des ersten Auslasskanals. Die Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Das Zwischenelement kann eine Konfiguration aufweisen, die den ersten Ansaugdurchgang 24a und den ersten Ausstoßdurchgang 25a nicht enthält und bei der der erste Ansaugdurchgang 15b und der erste Ausstoßdurchgang 16b des äußeren Elements 10 direkt mit der ersten Ansaugöffnung 24b bzw. der ersten Ausstoßöffnung 25b des Zwischenelements in Verbindung stehen.
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In den Pumpenvorrichtungen M und M2 gemäß den obigen Ausführungen haben das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 die gleiche Form, und das erste Gehäuseelement 30 und das zweite Gehäuseelement 40 sind mit einem Boden versehen und zylindrisch geformt, die den gleichen Außendurchmesser haben und die Einführungslöcher 33 und 43 definieren. Die Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Falls erforderlich, können das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60 Rotoren unterschiedlicher Form und unterschiedlichen Typs sein und unterschiedliche Außendurchmesser haben, und es können ein erstes Gehäuseelement und ein zweites Gehäuseelement verwendet werden, die unterschiedliche Außendurchmesser bilden.
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In der Pumpenvorrichtung M gemäß der obigen Ausführungsform aufweisen das äu-ßere Element 10 und das dazwischenliegende Element 20 die Einführungslöcher 13 und 23. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Einführungslöcher 13 und 23 können eliminiert werden, solange die Drehwelle RS zuverlässig auf der Seite des anwendbaren Objekts A gelagert ist. In der Pumpenvorrichtung M2 gemäß der obigen Ausführungsform umfasst das zweite Gehäuseelement 40 die Pumpengehäusekammer 44. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es kann ein zweites Gehäuseelement verwendet werden, in dem die Pumpengehäusekammer 44 eliminiert und geschlossen ist.
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In der obigen Ausführungsform sind das erste Pumpenelement 50 und das zweite Pumpenelement 60, die aus einem trochoidverzahnten Innenrotor und einem Außenrotor bestehen, als das erste Pumpenelement und das zweite Pumpenelement dargestellt. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und Pumpenelemente einschließlich Flügelradrotoren und andere Verdrängungsrotoren können verwendet werden, solange der Rotortyp Pumpwirkungen auf das Fluid ausübt.
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In der obigen Darstellung ist ein Gleitteil, ein Antriebssystem oder ein Funktionsteil eines Motors, der an einem Kraftfahrzeug oder ähnlichem montiert ist, als das anwendbare Objekt dargestellt, auf das die Pumpenvorrichtung gemäß der Offenbarung angewendet wird. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auf Getriebe und andere Schmiereinrichtungen sowie auf Fluideinrichtungen, die andere Flüssigkeiten als Öl (Schmieröl und Hydrauliköl) verwenden, angewendet werden.
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Wie oben beschrieben, ist die Pumpenvorrichtung gemäß der Offenbarung aufgrund ihrer einfachen und kompakten Bauweise und ihrer verbesserten Funktionssicherheit nicht nur für die Ölversorgung von Fahrzeugen, sondern auch für Ölausrüstungen in anderen Bereichen oder für Ausrüstungen, die andere Fluide fördern, geeignet.
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Referenz-Zeichenliste
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- A, T
- anwendbares Objekt
- RS
- Rotationswelle
- S
- Achse
- M
- Pumpenvorrichtung
- H
- Gehäuse
- E1
- eine Stirnseite des Gehäuses in axialer Richtung
- E2
- die andere Endseite des Gehäuses in axialer Richtung
- 10
- äußeres Element (Durchgangsteil, Gehäuse)
- 13
- Einführungsloch
- 15a
- erster Einlass
- 15b
- erster Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Ansaugkanals)
- 16a
- erster Auslass
- 16b
- erster Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Auslasskanals)
- 17a
- zweiter Einlass
- 17b
- zweiter Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Ansaugkanals)
- 18a
- zweiter Auslass
- 18b
- zweiter Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Auslasskanals)
- 20
- zwischenliegendes Glied (Durchgangsglied, Gehäuse)
- 23
- Einführungsloch
- 24a
- erster Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Ansaugkanals)
- 24b
- erster Sauganschluss
- 25a
- erster Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Auslasskanals)
- 25b
- erste Auslassöffnung
- 26
- zweiter Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Ansaugkanals)
- 27
- zweiter Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Auslasskanals)
- 30
- erstes Gehäuseteil (Gehäuse)
- 33
- Einführungsloch
- 34b
- Sperrwand
- 35
- zweiter Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Ansaugkanals)
- 36
- zweiter Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Auslasskanals)
- 40
- zweites Gehäuseteil (Gehäuse)
- 45a
- zweiter Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Ansaugkanals)
- 45b
- zweiter Sauganschluss
- 46a
- zweiter Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Auslasskanals)
- 46b
- zweiter Auslassanschluss
- 50
- erstes Pumpenelement
- 51
- erster innerer Rotor
- 51a
- Endfläche (erste Endfläche)
- 52
- erster Außenrotor
- S1
- erste vorgespannte Achse
- 52a
- Endfläche (erste Endfläche)
- 60
- zweites Pumprnelement
- 61
- zweiter innerer Rotor
- 61b
- Endfläche (zweite Endfläche)
- 62
- zweiter Außenrotor
- S2
- zweite vorgespannte Achse
- 62b
- Endfläche (zweite Endfläche)
- M2
- Pumpenvorrichtung
- H2
- Gehäuse
- 110
- Durchgangselement (Gehäuse)
- 113
- Einführungsloch
- 115a
- erster Eingang
- 115b
- erster Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Ansaugkanals)
- 115c
- erster Sauganschluss
- 116a
- erster Auslass
- 116b
- erster Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des ersten Auslasskanals)
- 116c
- erste Auslassöffnung
- 117a
- zweiter Eingang
- 117b
- zweiter Ansaugkanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Ansaugkanals)
- 118a
- zweiter Auslass
- 118b
- zweiter Auslasskanal (interner Kanal, ein Teil des zweiten Auslasskanals)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008163925 [0004]
- JP 2006161616 [0004]