DE10207118A1 - Lagermechanismus und Pumpe - Google Patents
Lagermechanismus und PumpeInfo
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Abstract
Ein Lagermechanismus hat eine Welle, die drehbar durch ein Lager gestützt ist, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt aufgenommen ist. Auf die Welle wird eine variierende Last im Ansprechen auf eine Gleitbewegung eines Paars Kolben aufgebracht, so dass sie in eine Richtung versetzt wird. Das Lager wird entsprechend dem Versatz der Welle versetzt, auf die die variierende Last aufgebracht wird. Der Lagermechanismus weist eine Vorspanneinrichtung auf. Die Vorspanneinrichtung spannt das Lager vor, so dass es ständig in Berührung mit zumindest einem Abschnitt einer inneren Umfangsfläche des zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts in der anderen Richtung ist, die von der Richtung verschieden ist, in die das Lager gemäß der variierenden Last versetzt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen
Lagermechanismus und eine Pumpe, die mit dem Lagermechanismus
versehen ist. Insbesondere betrifft diese Erfindung einen
Lagermechanismus und eine Pumpe, die mit dem Lagermechanismus
zum drehbaren Stützen einer mit einer variierenden Last
beaufschlagten Welle versehen ist.
Verschiedenartige Elektromotorpumpen sind bekannt. Eine
Elektromotorpumpe, die mit einem Paar Pumpenkolben versehen ist,
ist als ein Beispiel der Elektromotorpumpen in einer
Veröffentlichung des US Patents Nr. 5895207 (entsprechend einem
japanischen Patent Nr. 3078578) offenbart. Das Paar Pumpenkolben
ist entgegengesetzt zueinander um eine Pumpe exzentrisch zu
einer Rotorwelle angeordnet. Das Paar Pumpenkolben wird
gleitfähig gemäß einer Drehbewegung der Rotorwelle bewegt,
wodurch ein Volumen von jeder Fluidkammer, die durch jeden
Kolben definiert ist, variiert wird. Ein Fluid wird so in jede
Fluidkammer eingeführt oder aus dieser ausgestoßen.
Die Rotorwelle der Elektromotorpumpe, die in der vorstehend
genannten Veröffentlichung offenbart ist, betreibt das Paar
Pumpenkolben, wenn die Rotorwelle gedreht wird. Auf die
Rotorwelle wird daher die Reaktionslast von dem Paar
Pumpenkolben abwechselnd aufgebracht. Daher wird auf ein Lager,
das die Rotorwelle stützt, die Last ebenso aufgebracht.
Sogar wenn im Allgemeinen ein geringfügiger Zwischenraum
zwischen einem Pumpengehäuse, das das Lager stützt, und dem
Lager definiert ist, kann das Lager um den Zwischenraum in eine
Richtung der Last, die auf das Lager aufgebracht wird, versetzt
werden und kann mit dem Pumpengehäuse kollidieren. Insbesondere
wenn die Last auf das Lager von entgegengesetzten Seiten
abwechselnd aufgebracht wird, wie in der vorstehend genannten
Veröffentlichung offenbart ist, kann das Lager wiederholt mit
dem Pumpengehäuse kollidieren. Demgemäß kann ein Geräusch oder
eine Schwingung aufgrund der wiederholten Kollisionen des Lagers
mit dem Pumpengehäuse auftreten.
Um die vorstehend beschriebenen Nachteile zu bewältigen, wurden
einige Verfahren herkömmlicherweise verwendet, um den
Zwischenraum zwischen dem Lager und dem Pumpengehäuse zu
beseitigen. Beispielsweise kann der Zwischenraum zwischen dem
Lager und dem Pumpengehäuse durch Eingießen von Harz oder durch
Aufbringen einer Kraft von einem äußeren Umfang des Lagers oder
des Gehäuses in Richtung des Zwischenraums beispielsweise durch
Presseinstemmen oder Presspassen abgedichtet werden.
Jedoch ist gemäß dem vorhergehenden Verfahren des Eingießens von
Harz in den Zwischenraum ein Herstellungsprozess zum
Harzeingießen und zum Aushärten des Harzes zusätzlich
erforderlich. Wenn des weiteren das Lager an einem
Zentralabschnitt des Gehäuses positioniert ist, ist ein
Gießkreislauf zum Gießen des Harzes zu dem Lager von einem
äußeren Abschnitt des Gehäuses zusätzlich erforderlich. Gemäß
dem letztgenannten Verfahren des Aufbringens einer Kraft von dem
äußeren Umfang des Lagers oder des Gehäuses in Richtung des
Zwischenraums kann das Lager verformt werden, da auf dieses eine
unerwünschte Kraft aufgebracht wird. Daher kann das Lager nicht
gleichmäßig gedreht werden und eine unerwünschte Kraft kann auf
die Rotorwelle aufgebracht werden. Um diese Nachteile zu
bewältigen, kann es erforderlich sein, dass das Presseinstemmen
oder das Presspassen genau zum Schließen des Zwischenraums
eingesetzt wird und nicht zum Verformen des Lagers. Des weiteren
kann dies schwierige Zusammenbaubedingungen erforderlich machen
und kann niedrige Ergebnisverhältnisse verursachen. Daher können
die Herstellungskosten aufgrund beider Verfahren erhöht werden,
um das Geräusch oder die Schwingung zu verhindern.
Demgemäß sind noch gewisse Verbesserungen bezüglich
Bereitstellung eines Lagermechanismus und der Elektromotorpumpe
erforderlich, die ein Geräusch oder eine Schwingung aufgrund der
Kollisionen des Lagers mit dem Pumpengehäuse bei niedrigen
Kosten beschränken können.
Ein Lagermechanismus hat eine Welle, auf die eine variierende
Last aufgebracht wird, ein Lager, das an einem zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitt zum Stützen der Welle aufgenommen ist,
und eine Vorspanneinrichtung. Die Vorspanneinrichtung wird zum
Vorspannen des Lagers eingesetzt, so dass es ständig in
Berührung mit zumindest einem Abschnitt einer inneren
Umfangsfläche des zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts in einer
ersten Richtung ist, die von einer zweiten Richtung verschieden
ist, in der das Lager gemäß der variierenden Last versetzt wird.
Des weiteren hat gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung eine Pumpe, die mit einem
Lagermechanismus versehen ist, eine Rotorwelle, die durch ein
Paar Kolben geschoben wird, um das Lager zu versetzen, das die
Rotorwelle stützt. Das Lager ist durch die Vorspannkraft der
Vorspanneinrichtung in eine radiale Richtung vorgespannt, so
dass es ständig in Berührung mit jedem der Abschnitte des
zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts ist, so dass es versetzt
wird.
Des weiteren hat gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der
vorliegenden Erfindung eine Pumpe, die mit einem
Lagermechanismus versehen ist, ein Lager, das innerhalb des
Bereichs des Zwischenraums zwischen dem Lager und dem
zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt aufgrund der Vorspannkraft
der Vorspanneinrichtung in der Axialrichtung geneigt ist. Das
heißt, dass das Lager an dem zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitt aufgenommen ist, der eine Axialrichtung
hat, die relativ zu einer Axialrichtung des zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitts geneigt ist.
Die vorstehend genannten und zusätzliche Merkmale und
Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden genauen Beschreibung unter Berücksichtigung der
beigefügten Zeichnungen erkennbar.
Fig. 1 ist eine Draufsicht im Querschnitt, die einen relevanten
Abschnitt einer Pumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Pumpe entlang einer
Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Federscheibe
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 4 stellt ein Betriebsprinzip einer Pumpe gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel dar;
Fig. 5 ist eine Draufsicht im Querschnitt eines relevanten
Abschnitts einer Pumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die eine Federscheibe gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 7 ist eine Prinzipansicht, die einen Pumpenbetrieb gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die einen relevanten Abschnitt
einer Pumpe einschließlich einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
ersten abgewandelten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels
darstellt, bei der (a) eine geschnittene Draufsicht davon und
(b) eine Querschnittsansicht davon ist;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht ähnlich zu Fig. 8 gemäß einem
zweiten abgewandelten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels,
in der (a) eine geschnittene Draufsicht davon und (b) eine
Querschnittsansicht davon ist;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die ein erstes
abgewandeltes Beispiel einer Vorspanneinrichtung gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die ein zweites
abgewandeltes Beispiel der Vorspanneinrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, die ein drittes
abgewandeltes Beispiel der Vorspanneinrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel darstellt; und
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen relevanten
Abschnitt einer Pumpe darstellt, die mit einem vierten
abgewandelten Beispiel der Vorspanneinrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel versehen ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird eine Pumpe 10 durch einen DC-
Motor M als Elektromotor betrieben, der fest mit einem
Pumpenhauptkörper 11 verbunden ist. Der Pumpenhauptkörper 11 ist
mit einer ersten Lagerung 12 mit einem Grundabschnitt an einem
Ende versehen. Eine Aufnahmebohrung 13 mit einem Grundabschnitt
an einem Ende ist an dem Grundabschnitt der ersten Lagerbohrung
12 vorgesehen. Eine zweite Lagerbohrung 14 mit einem
Grundabschnitt an einem Ende (einem zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitt) ist an dem Grundabschnitt der
Aufnahmebohrung 13 vorgesehen. Alle Durchmesser der ersten
Lagerbohrung 12, der Aufnahmebohrung 13 und der zweiten
Lagerbohrung 14 werden in dieser Reihenfolge kleiner.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind eine erste
Kolbenaufnahmebohrung 15 und eine zweite Kolbenaufnahmebohrung
16 an Relativabschnitten einer inneren Umfangswand der
Aufnahmebohrung 13 definiert und erstrecken sich in rechte und
linke Richtungen (in Fig. 1) zueinander entgegengesetzt nach
außen. Die ersten und zweiten Kolbenaufnahmebohrungen 15 und 16
schneiden die Blattebene jeweils mit rechten Winkeln gemäß Fig.
2, so dass sie in Fig. 2 nicht dargestellt sind. Ein erster
Kolben 17 ist gleitfähig in der ersten Kolbenaufnahmebohrung 15
aufgenommen und ein zweiter Kolben 18 ist gleitfähig in der
zweiten Kolbenaufnahmebohrung 16 aufgenommen. Eine Fluidkammer
19 ist durch den ersten Kolben 17 dahinter (in der rechten Seite
der Fig. 1) definiert und eine Fluidkammer 20 ist durch den
zweiten Kolben 18 dahinter (in der linken Seite von Fig. 1)
definiert. Eine Rückstellfeder 21 ist in der Fluidkammer 19
angeordnet und eine Rückstellfeder 22 ist in der Fluidkammer 20
angeordnet. Daher wird dem ersten Kolben 17 ständig eine
Vorspannkraft der Rückstellfeder 21 in eine Richtung D
aufgebracht, insbesondere in Richtung einer Wellenmitte der
Aufnahmebohrung 13, und auf den zweiten Kolben 18 wird eine
Vorspannkraft der Rückstellfeder 22 in eine Richtung E
aufgebracht, insbesondere in eine Wellenmitte der
Aufnahmebohrung 13.
Eine Vertiefung 14a ist axial an einer inneren Umfangswand der
zweiten Lagerbohrung 14 definiert. Insbesondere schneidet die
axial definierte Vertiefung 14a die Wellenmitten der ersten und
zweiten Kolbenaufnahmebohrungen 14, 16 mit rechten Winkeln. Die
Vertiefung 14a ist an der linken Seite von Fig. 2 dargestellt.
Der DC-Motor M hat ein Motorgehäuse 23, das aus einer
Motoreinfassung und einem Endrahmen 24 ausgebildet ist, so dass
der DC-Motor M mit dem Pumpenhauptkörper 11 dadurch. verbunden
ist, dass das Motorgehäuse 23 und der Endrahmen 24 mit dem
Pumpenhauptkörper 11 mittels einer Schraube 25 fest verbunden
ist. Ein oberer Abschnitt einer Rotorwelle 26 des DC-Motors M
ist drehbar durch ein Lager 27 gestützt, das durch das
Motorgehäuse 23 gestützt ist. Ein Grundabschnitt der Rotorwelle
26 steht aus dem Endrahmen 24 vor und erstreckt sich zu der
zweiten Lagerbohrung 14 über die erste Lagerbohrung 12 und die
Aufnahmebohrung 13.
Der Grundabschnitt der Rotorwelle 26 ist mit einem Abschnitt 26a
mittleren Durchmessers an einer Position der ersten Lagerbohrung
12, mit einem exzentrischen Abschnitt 26b an einer Position der
Aufnahmebohrung 13 und mit einem Abschnitt 26c kleinen
Durchmessers an einer Position der zweiten Lagerbohrung 14
versehen. Der Abschnitt 26a mittleren Durchmessers ist mit einer
Wellenmitte G der Rotorwelle 26 koaxial und ist drehbar durch
ein Lager 28 gestützt, das an der ersten Lagerbohrung 12
angeordnet ist. Ein Zentralabschnitt des Endrahmens 24 ist in
Richtung des Pumpenhauptkörpers 11 gebogen, so dass er einen
feststehenden Zylinder 24a definiert. Daher ist das Lager 28 an
dem Pumpenhauptkörper 11 durch Anordnen des feststehenden
Zylinders 24a zwischen einem äußeren Laufring des Lagers 28 und
einer inneren Umfangswand der ersten Lagerbohrung 12 fixiert.
Der exzentrische Abschnitt 26b hat eine Wellenmitte H, die von
der Wellenmitte G der Rotorwelle 26 verschieden ist, so dass sie
auf eine exzentrische Weise im Ansprechen auf die Drehung der
Rotorwelle 26 gedreht wird. Ein Lager 29, das an der
exzentrischen Welle 26b fixiert ist, wird somit exzentrisch mit
der exzentrischen Welle 26b gedreht. Wie in Fig. 1 dargestellt
ist, werden der erste und der zweite Kolben 17 und 18 zu einem
äußeren Laufring des Lagers 29 durch die Vorspannkraft der
Rückstellfedern 21 beziehungsweise 22 gleitfähig geschoben.
Daher führt der erste und der zweite Kolben 17 und 18 eine hin-
und hergehende Bewegung in die rechte und linke Richtung (in
Fig. 1) gegen die Vorspannkraft jeder Vorspannfeder 21 und 22
gemäß der exzentrischen Bewegung des Lagers 29 durch. Das heißt,
dass jeder erste und zweite Kolben 17 und 18 eine Kolbenbewegung
durchführt. Der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers ist bezüglich
der Wellenmitte G der Rotorwelle 26 koaxial und ist drehbar
durch das Lager 30 gestützt, das an der zweiten Lagerbohrung 14
angeordnet ist. Eine Grundfläche eines äußeren Laufrings des
Lagers 30 ist durch eine Federscheibe bzw. Wellenscheibe 31
gestützt, die an dem Grundabschnitt der zweiten Lagerbohrung 14
angeordnet ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat die Federscheibe 31 einen
Plattenabschnitt 32 (Positionsfestlegungseinrichtung) mit einer
ringförmigen Struktur mit einem wellenförmigen Querschnitt. Der
Plattenabschnitt 32 der Federscheibe 31 stützt eine Kraft in
eine Druckkraftrichtung, die auf das Lager 30 aufgebracht wird,
und legt eine Axialposition des Lagers 30 fest beziehungsweise
ermittelt diese. Ein Federelement 33 (Vorspanneinrichtung)
erstreckt sich an einem Abschnitt eines äußeren Umfangs des
Plattenabschnitts 32. Das Federelement 33 besteht aus einer
Basisplatte 33a und einem elastischen Stück 33b, dessen vorderer
Endabschnitt in Richtung der Basisplatte 33a gebogen ist. Die
Basisplatte 33a ist in die Vertiefung 14a eingesteckt, wenn die
Federscheibe 31 an dem Grundabschnitt der zweiten Lagerbohrung
14 angeordnet ist. Das elastische Stück 33b ist zwischen dem
äußeren Laufring des Lagers 30 und der inneren Umfangswand der
zweiten Lagerbohrung 14 angeordnet, wenn das Lager 30 an der
zweiten Lagerbohrung 14 angeordnet ist. Daher ist das Lager 30
in einem Zustand gestützt, bei dem das Lager 30 zu der inneren
Umfangswand der zweiten Lagerbohrung 14 an einer
entgegengesetzten Seite zu dem Federelement 30 geschoben wurde.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist das Federelement 33 in die Vertiefung 14a
eingesetzt, die rechtwinklig mit der Wellenmitte der ersten und
zweiten Kolbenaufnahmebohrung 15 und 16 geschnitten ist. Daher
wird dem Lager 30 eine elastische Kraft des elastischen Stücks
33b in einer Richtung aufgebracht, die mit einem rechten Winkel
mit der Wellenmitte der ersten und zweiten Kolbenaufnahmebohrung
15 und 16 geschnitten ist.
Wenn die Pumpe 10 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau
zusammengebaut wird, wird zunächst die Drehwelle 26, die mit den
Lagern 28, 29, 30 versehen ist, und die Federscheibe 31 in der
ersten Lagerbohrung 12, der Aufnahmebohrung 13 und der zweiten
Lagerbohrung 14 angeordnet. Für diesen Fall wird die Basisplatte
33a in die Vertiefung 14a gepasst. Das Motorgehäuse 23 und der
Endrahmen 24 werden dann an dem Pumpenkörper 11 durch die
Schraube 25 befestigt. Die ersten und zweiten Kolben 17, 18
werden in den ersten und zweiten Kolbenaufnahmebohrungen 15, 16
angeordnet.
Als nächstes wird ein Betrieb der Pumpe 10 mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
Ein Zwischenraum ist zwischen dem Lager 30 und der zweiten
Lagerbohrung 14 definiert. Obwohl der Zwischenraum sehr klein
ist, wie zum Beispiel einige Mikrometer, ist der Zwischenraum in
Fig. 4 vergrößert, um die Beschreibung klarer zu machen.
Wenn die Pumpe 10 sich in einem nicht aktiven Zustand befindet,
wird auf das Lager 30 eine Vorspannkraft (die elastische Kraft)
des elastischen Stücks 33b des Federelements 33 aufgebracht. Die
Vorspannkraft des elastischen Stücks 33b wird auf das Lager 30
in eine Richtung F (in eine nach oben gerichtete Richtung in
Fig. 4) aufgebracht, wie in Fig. 4(b) dargestellt ist. Die
Richtung F schneidet die Richtungen der ersten und zweiten
Kolben 17 und 18 unter rechten Winkeln, die an der Rotorwelle 26
wirken, schneidet diese insbesondere unter rechten Winkeln
bezüglich der Richtungen D und E, so dass das Lager 30 versetzt
wird.
Wenn andererseits die Pumpe 10 aktiviert wird, wird die
Rotorwelle 26 gedreht. Die exzentrische Welle 26b und das Lager
29, das dadurch gestützt wird, werden auf exzentrische Weise mit
einer Mitte an der Wellenmitte G der Rotorwelle 26 im Ansprechen
auf die Drehung der Rotorwelle 26 gedreht. Die ersten und
zweiten Kolben 17 und 18 werden somit gleitfähig in den ersten
und zweiten Kolbenaufnahmebohrungen 15 beziehungsweise 16
entsprechend der exzentrischen Bewegung des Lagers 29 bewegt.
Daher werden die jeweiligen Volumina der Fluidkammern 19 und 20
variiert.
Der erste Kolben 17 wird in eine Richtung der Fluidkammer 19
bewegt und der zweite Kolben 18 wird in eine Richtung der
Wellenmitte G der Rotorwelle 26 in einem Zustand bewegt, bei dem
der exzentrische Abschnitt 26b an einer am weitesten
rechtsgelegenen Seite positioniert ist, wie durch eine
durchgezogene Linie in Fig. 1 dargestellt ist. Das Volumen der
Fluidkammer 19 wird daher verringert und das Volumen der
Fluidkammer 20 wird daher vergrößert. Daher wird der
hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 größer als derjenige in
der Fluidkammer 20. Eine Druckdifferenz zwischen dem
hydraulischen Druck in der Fluidkammer 19 und demjenigen in der
Fluidkammer 20 wird auf den exzentrischen Abschnitt 26b von dem
ersten Kolben 17 aufgebracht. Das heißt, dass die Rotorwelle 26
dadurch ausgelenkt wird, dass auf sie eine Last in die Richtung
D von dem ersten Kolben 17 aufgebracht wird. Die Rotorwelle 26
ist drehbar an einem oberen Ende durch das Lager 27 und an einem
unteren Ende durch das Lager 30 gestützt. Die Last wird an dem
exzentrischen Abschnitt 26b, der näher an dem oberen Ende als
der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers angeordnet ist. Wenn
daher auf die Rotorwelle 26 die Last aufgebracht wird, werden
der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers und das Lager 30 in
dieselbe Richtung zu der Richtung D bewegt, in welche der
Rotorwelle 26 die Kraft aufgebracht wird, insbesondere werden
sie in Richtung des zweiten Kolbens 18 bewegt, der in Fig. 4
nicht dargestellt ist, so dass sie so positioniert werden, wie
in Fig. 4(a) dargestellt ist. Für diesen Fall wird das Lager 30
daher durch die Vorspannkraft des Federelements 33 in Richtung F
geschoben, die sich unter einem rechten Winkel mit der Richtung
D schneidet, in die das Lager 30 bewegt wird. Das Lager 30 wird
daher drehbar in Berührung mit dem inneren Umfang der zweiten
Lagerbohrung 14 bewegt, während es sich um den Abschnitt 26c
kleinen Durchmessers dreht, so dass es von einer in Fig. 4(b)
dargestellten Position zu einer in Fig. 4(a) dargestellten
anderen Position bewegt.
Der hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 wird verringert und
der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 wird erhöht im
Ansprechen auf die Gleitbewegung des ersten und des zweiten
Kolbens 17 und 18, wenn die Rotorwelle 26 weitergehend gedreht
wird. Während jedoch der hydraulische Druck in der Fluidkammer
19 höher als der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 ist,
wird auf die Rotorwelle 26 eine Last von dem ersten Kolben 17
aufgebracht. Daher werden der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers
und das Lager 30 an der in Fig. 4(a) dargestellten Position
gehalten. Wenn der hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 dann
dem hydraulischen Druck in der Fluidkammer 20 gleich wird, wird
das Lager 30 drehbar in Berührung mit dem inneren Umfang des
zweiten Lagers 14 bewegt, während es sich an dem Abschnitt 26c
kleinen Durchmessers dreht, so dass sich es von der in Fig. 4(a)
dargestellten Position zu der in Fig. 4(b) dargestellten
Position bewegt.
Wenn der hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 niedriger als
der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 entsprechend einer
weitergehenden Drehung der Rotorwelle 26 wird, wird auf die
Rotorwelle 26 eine Last in Richtung E von dem zweiten Kolben 18
aufgebracht und wird diese in eine entgegengesetzte Richtung zu
der Auslenkrichtung in einem Zustand, bei dem auf die Rotorwelle
26 die Last in Richtung D aufgebracht wird, ausgelenkt. Daher
werden der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers und das Lager 30
in die gleiche Richtung zu der Richtung E bewegt, in die auf die
Rotorwelle 26 die Last aufgebracht wird, insbesondere werden sie
in Richtung des ersten Kolbens 17 bewegt, der in Fig. 4 nicht
dargestellt ist, so dass sie positioniert werden, wie in Fig.
4(c) dargestellt ist. Für diesen Fall wurde das Lager 30 durch
die Vorspannkraft des Federabschnitts 33 in Richtung F
geschoben, die unter einem rechten Winkel mit der Richtung E
geschnitten ist, in die das Lager 30 bewegt wird. Daher wird das
Lager 30 drehbar in Berührung mit dem inneren Umfang der zweiten
Lagerbohrung 14 bewegt, während es sich an dem Abschnitt 26c
kleinen Durchmessers dreht. Das Lager 30 wird somit von der in
Fig. 4(b) dargestellten Position zu der in Fig. 4(c)
dargestellten Position bewegt.
Der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 wird entsprechend
einer weitergehenden Drehung der Rotorwelle 26 erhöht. Wenn
jedoch die Rotorwelle 26 bewegt wird, so dass sie an der am
weitesten links gelegenen Seite positioniert ist, wie durch eine
unterbrochene Linie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der
hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 verringert und wird der
hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 erhöht. Während jedoch
der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 höher wurde als der
hydraulische Druck in der Fluidkammer 19, wird auf das Lager 30
die Last in Richtung E von dem zweiten Kolben 18 aufgebracht, so
dass es an der in Fig. 4(c) dargestellten Position gehalten
wird.
Wenn der hydraulische Druck in der Fluidkammer 20 niedriger als
der hydraulische Druck in der Fluidkammer 19 wird, wird auf die
Rotorwelle 26 eine Last in Richtung D von dem ersten Kolben 17
aufgebracht. Daher werden der Abschnitt 26c kleinen Durchmessers
und das Lager 30 in die gleiche Richtung zu der Richtung D
bewegt, in die auf die Rotorwelle 26 die Last aufgebracht wird,
werden insbesondere in Richtung des zweiten Kolbens 18 bewegt,
der in Fig. 4 nicht dargestellt ist, so dass sie positioniert
werden, wie in Fig. 4(a) dargestellt ist. Für diesen Fall wurde
das Lager 30 durch die Vorspannkraft des Federabschnitts 33 in
Richtung F geschoben. Daher wird das Lager 30 drehbar in
Berührung mit dem inneren Umfang der zweiten Lagerbohrung 14
bewegt, während es sich an dem Abschnitt 26c kleinen
Durchmessers dreht. Das Lager 30 wird daher von der in Fig. 4(c)
dargestellten Position zu der in Fig. 4(a) dargestellten
Position über die in Fig. 4(b) dargestellte Position bewegt.
Der hydraulische Druck in jeder Fluidkammer 19 und 20 wird dann
wiederholt im Ansprechen auf eine weitergehende Drehung der
Rotorwelle 26 geändert, so dass das Fluid wiederholt in jede
Fluidkammer 19 und 20 eingeführt wird und von diesen ausgestoßen
wird, um den Pumpenbetrieb durchzuführen. Daher wird das Lager
30 abwechselnd in die Richtungen D und E im Ansprechen auf die
Variation der auf die Rotorwelle 26 aufgebrachten Last versetzt,
so dass es an entweder der Position, die in Fig. 4(a)
dargestellt ist, oder der Position, die in Fig. 4(c) dargestellt
ist, gelegen ist. Wenn das Lager 30 bewegt wird, wie in Fig. 4
dargestellt ist, wird das Lager 30 ständig in Berührung mit
einem Abschnitt des inneren Umfangs der zweiten Lagerbohrung 14
geschoben. Das heißt, dass das Lager 30 drehbar bewegt wird,
während es den Abschnitt 26c kleinen Durchmessers dreht und es
ständig die in Fig. 4(b) dargestellte Position durchlaufend
versetzt wird.
Folgende Wirkungen können durch die Pumpe 10 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist es vorzuziehen, dass das Federelement 33 vorgesehen sein
kann, um das Lager 30 vorzuspannen, so dass es ständig in
Berührung mit einem der Abschnitte des inneren Umfangs der
zweiten Lagerbohrung 14 steht. Das Lager 30 kann aufgrund eines
Zwischenraums zwischen dem Lager 30 und dem Abschnitt 26c
kleinen Durchmessers versetzt werden. Jedoch wird das Lager 30
ständig drehbar in Berührung mit dem inneren Umfang der zweiten
Lagerbohrung 14 versetzt, so dass das Lager 30 nicht mit der
zweiten Lagerbohrung 14 kollidiert. Daher kann auch dann ein
Geräusch oder eine Schwingung aufgrund der Kollisionen
beschränkt werden, wenn der Zwischenraum zwischen dem Lager 30
und dem Abschnitt 26c kleinen Durchmessers aufgrund. einfacher
und kostengünstiger Zusammenbauverfahren definiert ist.
Des weiteren ist es vorzuziehen, dass das Lager 30 durch die
Vorspannkraft des Federelements 30 in Richtung F, die die
Richtungen D und E unter rechten Winkeln schneidet, in die auf
das Lager 30 die Kraft durch die Kolbenbewegung der ersten und
zweiten Kolben 17, 18 aufgebracht wird, vorgespannt werden kann.
Die Vorspannkraft des Federelements 33 ist nahezu ungeachtet der
Kraft zum Versetzen des Lagers 30 voreingestellt. Daher kann die
Vorspannkraft des Federelements 33 auch dann klein sein, wenn
die Kraft zum Versetzen des Lagers 30 im Ansprechen auf das
Variieren der Last groß ist. Daher kann die Vorspanneinrichtung
einfacher aufgebaut und zusammengebaut werden, so dass das
Geräusch oder die Schwingung bei niedrigen Kosten im
Wesentlichen verhindert werden kann.
Des weiteren ist es vorzuziehen, dass die Basisplatte 33a des
Federelements 33 in die Vertiefung 14a eingepasst werden kann,
und das elastische Stück 33b davon das Lager 30 vorspannt. Daher
kann das einfach aufgebaute Federelement 33 einfach in der
Vertiefung 14a angeordnet werden, so dass das Geräusch oder die
Schwingung bei niedrigen Kosten im Wesentlichen verhindert
werden kann.
Des weiteren ist es vorzuziehen, dass das Federelement 33
einstückig mit der Federscheibe 31 angrenzend an das Lager 30
zum Festlegen beziehungsweise Ermitteln der Axialposition der
Rotorwelle 26 ausgebildet werden kann. Daher kann das
Federelement 33 einfach in der Vertiefung 14a durch ein
einfaches Zusammenbauverfahren ohne Hinzufügen anderer Bauteile,
insbesondere ohne Vermehren der Herstellungsprozesse zum
Zusammenbauen, angeordnet werden kann.
Des weiteren ist es vorzuziehen, dass die Federscheibe 31, die
einstückig mit dem Federelement 33 ausgebildet ist, als der
Plattenabschnitt 32 zum Ermitteln beziehungsweise Festlegen der
Axialposition der Rotorwelle 26 eingesetzt wird. Der
Plattenabschnitt 32 wurde herkömmlicherweise als die
Federscheibe für die Pumpe eingesetzt. Das heißt, dass das
Federelement 33 (die Vorspanneinrichtung) zum Vorspannen des
Lagers 30 einstückig mit dem Plattenabschnitt 32 nur durch
Hinzufügen einer einfachen Auslegungsabwandlung unter
Berücksichtigung der herkömmlichen Federscheibe ausgebildet
werden kann. Daher kann das Geräusch oder die Schwingung bei
niedrigen Kosten ohne Vermehren der Zusammenbauprozesse
verringert werden.
Als nächstes wird ein Lagermechanismus und die Pumpe gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Der Lagermechanismus an dem Grundabschnitt der
Drehwelle 26 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist von
demjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden und
der andere Aufbau gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der
gleiche wie derjenige gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Daher wird der Lagermechanismus an dem Grundabschnitt der
Drehwelle 26 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter
Bezugnahme auf die Fig. 5, 6, 7 beschrieben. Elemente gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel, die denjenigen gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel gleich sind, werden mit gleichen
Bezugszeichen bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist eine Grundfläche des äußeren
Laufrings des Lagers 30, das den Abschnitt 26c kleinen
Durchmessers der Drehwelle 26 stützt, durch eine Federscheibe 41
(die Vorspanneinrichtung und die
Positionsfestlegungseinrichtung) gestützt, die an dem
Grundabschnitt der zweiten Lagerbohrung 14 angeordnet ist. Die
Federscheibe 41 ist mit einem Plattenabschnitt 42 in einer
ringförmigen Gestalt mit einem wellenförmigen Querschnitt
versehen. Der Plattenabschnitt 42 beschränkt die Axialbewegung
der Drehwelle 26 durch axiales Vorspannen des Lagers 30.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, hat der Plattenabschnitt 42 der
Federscheibe 41 eine verschiedene radiale Breite in
Umfangsrichtung. Genauer gesagt ist der Plattenabschnitt 42 mit
einer Plattenbreite A, die eine minimale Breite davon ist, und
einer Plattenbreite B versehen, die eine maximale Breite davon
ist. Die Plattenbreite A und die Plattenbreite B sind an axial
entgegengesetzten Positionen des Plattenabschnitts 42 in einer
vorbestimmten radialen Richtung davon angeordnet und sind
einander entgegengesetzt. Die Plattenbreite A ist an einer
unteren Seite des Plattenabschnitts 42 in Fig. 6 dargestellt und
die Plattenbreite B ist an einer oberen Seite davon in Fig. 6
dargestellt. Die Plattenbreite des Plattenabschnitts 42
vergrößert sich allmählich in eine Richtung von der
Plattenbreite A zu der Plattenbreite B und verringert sich
allmählich in der anderen Richtung von der Plattenbreite B zu
der Plattenbreite A. Daher ist die Last, die axial auf das Lager
30 entsprechend einer axialen Vorspannkraft der Federscheibe 41
aufgebracht wird, zu einer Versatzlast festgesetzt. Das heißt,
dass eine verschiedene Last auf das Lager 30 in eine
Umfangsrichtung des Lagers 30 aufgebracht wird. Die
Plattenbreite B ist mit einem Vorsprung 42a
(Eingriffseinrichtung) versehen, der in radiale Richtung des
Plattenabschnitts 42 an einem Abschnitt der Plattenbreite B mit
der maximalen Breite vorsteht. Der Vorsprung 42a steht im
Eingriff mit der Vertiefung 14a, die axial an der inneren
Umfangsfläche der zweiten Lagerbohrung 14 zum Ermitteln
beziehungsweise Festlegen einer Position der Federscheibe 41 in
eine Umfangsrichtung davon definiert ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird auf das Lager 30 die
Versatzlast durch die Federscheibe 41 axial aufgebracht, so dass
sie innerhalb eines Bereichs des Zwischenraums zwischen dem
Lager 30 und der zweiten Lagerbohrung 14 geneigt ist. Das Lager
30 wird daher in der zweiten Lagerbohrung 14 untergebracht,
wobei eine axiale Richtung relativ zu der axialen Richtung der
zweiten Lagerbohrung 14 geneigt ist. Daher wird ein
Teilabschnitt des oberen Randabschnitts des äußeren Laufrings
des Lagers 30 zu der inneren Umfangswand der zweiten
Lagerbohrung 14 geschoben und gelangt in Berührung damit. Ein
Teilabschnitt des unteren Randabschnitts des äußeren Laufrings
des Lagers 30, der an einer axial entgegengesetzten Seite davon
angeordnet ist, wird ebenso zu der inneren Umfangswand der
zweiten Lagerbohrung 14 geschoben und gelangt in Berührung
damit. Die radiale Bewegung des Lagers 30 in der zweiten
Lagerbohrung 14 wird daher durch die Neigung des Lagers 30
beschränkt. Daher wird auch dann verhindert, dass das Lager 30
mit der zweiten Lagerbohrung 14 kollidiert, wenn die variierende
Last im Ansprechen auf die Gleitbewegung der ersten und zweiten
Kolben 17, 18 auf die Drehwelle 26 aufgebracht wird. Daher wird
das Geräusch oder die Schwingung aufgrund der Kollisionen
verhindert.
Die Vertiefung 14a ist in eine Richtung definiert, die unter
rechten Winkeln mit den Richtungen geschnitten ist, in die die
Kolbenaufnahmebohrungen 15, 16 sich erstrecken. Auf das Lager 30
wird ein im Wesentlichen maximaler Wert F1 der Versatzlast und
ein im Wesentlichen minimaler Wert F2 davon aufgebracht. Der im
Wesentlichen maximale Wert F1 und der im Wesentlichen minimale
Wert F2 sind jeweils durch eine Seite des Lagers 30 in die
radiale Richtung gestützt, die im Wesentlichen unter rechten
Winkeln mit den Richtungen D und E geschnitten sind, und durch
die andere Seite davon. Die Versatzlast, die auf das Lager 30
aufgebracht wird, wird auf eine vorbestimmte Weise in seine
Umfangsrichtung verteilt. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, werden
die Berührabschnitte des Lagers 30 aufgrund seiner Neigung
relativ zu der inneren Umfangswand der zweiten Lagerbohrung 14
durch die eine Seite des Lagers 30 in der radialen Richtung
gehalten, die im Wesentlichen unter rechten Winkeln mit den
Richtungen D und E geschnitten sind, und die andere Seite davon
behalten, um die Bewegung des Lagers 30 zu beschränken. Das
heißt, dass die Neigungsrichtung des Lagers 30 in einer Richtung
zum einfachen Beschränken des Versatzes des Lagers 30 aufgrund
der auf die Drehwelle 26 aufgebrachten variierenden Last
erhalten wird, um die Beschränkung der Bewegung des Lagers 30
sicherzustellen.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Geräusch oder
die Schwingung aufgrund der Kollisionen des Lagers 30 bei
niedrigen Kosten ohne Hinzufügen anderer Bauteile beschränkt
werden.
Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann
wie folgt abgewandelt werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 kann ein Metallstück 35, das aus
einer viereckigen Platte mit einem im wesentlichen U-förmigen
Aufbau besteht, als die Vorspanneinrichtung als Ersatz für das
Federelement 33 der Federscheibe 31 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel eingesetzt werden. Für diesen Fall ist es
vorzuziehen, dass die herkömmliche Federscheibe 36 für die
Rotorwelle 26 vorgesehen ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist eine Vertiefung 34a, die radial
länger als die Vertiefung 14a ist, in der inneren Umfangswand
der zweiten Lagerbohrung 14 definiert. Eine Feder 37 und ein
Kolben 38 sind als die Vorspanneinrichtung in der Vertiefung 34a
als Ersatz für das Federelement 33 der Federscheibe 31 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel angeordnet. Das Lager 30 wird durch
den Kolben 38 unter Unterstützung durch eine Vorspannkraft der
Feder 37 geschoben.
Des weiteren kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das
Federelement 33 der Federscheibe 31 von dem Plattenabschnitt 32
getrennt sein, so dass das Federelement 33 als die
Vorspanneinrichtung in der Vertiefung 14a unabhängig von der
Federscheibe 36 angeordnet ist.
Des weiteren kann das Federelement 33 als die
Vorspanneinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine
andere Feder einschließlich herkömmlicher Federn, konischer
Scheibenfedern und einer Spiralfeder sein.
Des weiteren kann ein Fluiddruck als die Vorspanneinrichtung als
Ersatz für das Federelement 33 der Federscheibe 31 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist das Federelement 33 als die Vorspanneinrichtung einstückig
mit der Federscheibe 31 ausgebildet. Jedoch kann die
Vorspanneinrichtung für einen Abstandhalter angrenzend an das
Lager 30 zum Festlegen der Axialposition des Lagers 30
vorgesehen sein. Für diesen Fall kann die Vorspanneinrichtung
durch einfache Zusammenbauverfahren ohne Hinzufügen von
Herstellungsprozessen zum Zusammenbauen vorgesehen sein.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann
wie folgt abgewandelt werden.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Federscheibe 41
mit dem Plattenabschnitt 42 versehen, der die verschiedene
radiale Breite in Umfangsrichtung hat. Daher ist die Last, die
axial auf das Lager 30 aufgebracht wird, festgesetzt, so dass
sie die Versatzlast ist. Jedoch kann die Federscheibe 46, wie in
Fig. 10 dargestellt ist, als Ersatz für die Federscheibe 41
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden. Die
Federscheibe 46 ist mit einem Plattenabschnitt 47 versehen, der
eine verschiedene axiale Höhe in Umfangsrichtung hat. Daher ist
die Last, die axial auf das Lager 30 von dem Plattenabschnitt 47
aufgebracht wird, als eine Versatzlast festgesetzt. Genauer
gesagt ist der Plattenabschnitt 47 mit einer Höhe H1, die eine
minimale Höhe des Plattenabschnitts 47 ist, und einer Höhe H2,
die eine maximale Höhe davon ist, versehen, die beide an axial
entgegengesetzten Abschnitten des Plattenabschnitts 47
angeordnet sind und einander entgegengesetzt sind. Die Höhe H1
ist an einer linken Seite in Fig. 10 dargestellt und die Höhe H2
ist an einer rechten Seite in Fig. 10 dargestellt. Ein
Abschnitt, der die Höhe H1 und die Höhe H2 verbindet, hat einen
wellenförmigen Querschnitt. Daher kann der Lagermechanismus, der
wie vorstehend beschrieben abgewandelt ist, die gleichen
Wirkungen wie diejenigen erzielen, die durch den
Lagermechanismus gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielt
werden.
Wie in Fig. 11 dargestellt ist, kann eine gemeinsame
Federscheibe 48 als Ersatz für die Federscheibe 41 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden. Die Federscheibe
48 ist mit einem Vorsprung versehen, der in einer vorbestimmten
radialen Richtung der Federscheibe 48 vorsteht. Der Vorsprung
ist nach innen gebogen, so dass er einen gestauchten Abschnitt
47 zum Erhöhen des Wertes des Elastizitätskoeffizienten des nach
innen gebogenen Abschnitts der Federscheibe 48 definiert. Daher
ist eine Last, die axial auf das Lager 30 von der Federscheibe
48 aufgebracht wird, als eine Versatzlast festgesetzt. Der
gestauchte Abschnitt 47 kann durch Biegen eines Vorsprungs, der
nach innen in radiale Richtung vorsteht, in eine äußere Richtung
definiert werden. Alternativ kann die Federscheibe 48 mit einem
Plattenstück an einer vorbestimmten Position in Radialrichtung
zum Festsetzen der Last, die axial auf Lager 39 von der
Federscheibe 48 aufgebracht wird, als die Versatzlast verbunden
werden. Daher kann der Lagermechanismus, der wie vorstehend
beschrieben abgewandelt ist, die gleichen Wirkungen wie
diejenigen erzielen, die durch den Lagermechanismus gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Wie in Fig. 12 dargestellt ist, kann die Federscheibe 48 mit
einer Rippe 40, die an einer vorbestimmten Position in radiale
Richtung fixiert ist und in eine axiale Richtung davon angehoben
ist, versehen werden, so dass der Wert des
Elastizitätskoeffizienten des angehobenen Abschnitts der
Federscheibe 48 erhöht wird. Daher wird eine Last, die axial auf
das Lager 30 im Ansprechen auf die Vorspannkraft der
Federscheibe 48 aufgebracht wird, als eine Versatzlast
festgesetzt. Daher kann der Lagermechanismus, der wie vorstehend
beschrieben abgewandelt ist, die gleichen Wirkungen wie
diejenigen erzielen, die durch den Lagermechanismus gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Wie in Fig. 13 dargestellt ist, kann eine verschiedene axiale
Höhe in Umfangsrichtung vorgesehen werden, wobei einem
Grundabschnitt 51 eine Last von der Federscheibe 48 axial
aufgebracht wird, so dass ein elastischer Verformungsbetrag der
Federscheibe 48 geändert wird. Daher wird eine verschiedene Last
axial auf das Lager 30 aufgebracht und kann als eine Versatzlast
festgesetzt werden. Daher kann der Lagermechanismus, der wie
vorstehend beschrieben abgewandelt ist, die gleichen Wirkungen
wie diejenigen erzielen, die durch den Lagermechanismus gemäß
dem zweien Ausführungsbeispiel erzielt werden.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine wellenförmige
Feder als die Vorspanneinrichtung eingesetzt. Jedoch kann eine
konische Scheibenfeder als Ersatz für die wellenförmige Feder
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt werden.
Gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die
Vorspanneinrichtung für das Lager 30 vorgesehen, das die
Drehwelle 26 stützt, auf die die variierende Last aufgebracht
wird. Jedoch kann die Vorspanneinrichtung auch für die Lager 27
und 28 ebenso wie für das Lager 30 vorgesehen werden.
Des weiteren ist gemäß dem ersten und dem zweiten
Ausführungsbeispiel die Drehwelle 26 an sowohl dem oberen
Abschnitt als auch dem unteren Abschnitt durch die Lager 27
beziehungsweise 30 gestützt. Jedoch kann die Drehwelle 26
lediglich an dem oberen Abschnitt durch das Lager 27 gestützt
werden, ohne dass es an dem unteren Abschnitt durch das Lager 30
gestützt wird. Für diesen Fall kann die Vorspanneinrichtung für
die Lager 27 und 28 ebenso wie für das Lager 30 vorgesehen sein.
Des weiteren stützen gemäß dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel die Lager die Drehwelle 26, auf die die
variierende Last von dem ersten und zweiten Kolben 17, 18
aufgebracht wird, die im Wesentlichen auf einer geraden Linie
positioniert sind. Jedoch können die Lager die Drehwelle 26
stützen, auf die die variierende Last in verschiedene Richtungen
aufgebracht wird. Beispielsweise kann die Rotorwelle 26
betriebsfähig mit drei Kolben um die Drehwelle 26 bei Abständen
von 120° verbunden sein.
Des weiteren wird gemäß dem ersten und dem zweiten
Ausführungsbeispiel der Lagermechanismus für die Pumpe 10
angewendet. Jedoch kann der Lagermechanismus über andere
Vorrichtungen angewendet werden, die Lager haben, auf die die
variierende Last aufgebracht wird.
Die Prinzipien, bevorzugte Ausführungsbeispiele und die
Betriebsart der vorliegenden Erfindung wurden in der
vorangehenden Beschreibung beschrieben. Jedoch ist die
Erfindung, für die Schutz beansprucht wird, nicht auf das
besondere offenbarte Ausführungsbeispiel zu beschränken. Des
weiteren ist das hier beschriebene Ausführungsbeispiel eher als
darstellend als beschränkend zu betrachten. Abwandlungen und
Änderungen können von anderen durchgeführt werden, und
Äquivalente können eingesetzt werden, ohne von dem Grundgedanken
der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist es
ausdrücklich beabsichtigt, dass alle Abwandlungen, Änderungen
und Äquivalente, die innerhalb des Anwendungsbereichs der
vorliegenden Erfindung gemäß den Ansprüchen liegen, hierdurch
umfasst werden.
Somit hat der Lagermechanismus die Welle, die drehbar durch das
Lager gestützt ist, das in dem zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitt aufgenommen ist. Auf die Welle wird eine
variierende Last im Ansprechen auf eine Gleitbewegung des Paars
Kolben aufgebracht, so dass sie in eine Richtung versetzt wird.
Das Lager wird entsprechend dem Versatz der Welle versetzt, auf
die die variierende Last aufgebracht wird. Der Lagermechanismus
weist des weiteren die Vorspanneinrichtung auf. Die
Vorspanneinrichtung spannt das Lager vor, so dass es ständig in
Berührung mit zumindest einem Abschnitt der inneren
Umfangsfläche des zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts in der
anderen Richtung ist, die von der Richtung verschieden ist, in
die das Lager gemäß der variierenden Last versetzt wird.
Claims (18)
1. Lagermechanismus mit:
einer Welle, auf die eine variierende Last aufgebracht wird;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt zum Stützen der Welle aufgenommen ist; und
einer Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Lagers, so dass es ständig in Berührung mit zumindest einem Abschnitt der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts in einer ersten Richtung ist, die von einer zweiten Richtung verschieden ist, in welche das Lager gemäß der variierenden Last versetzt wird.
einer Welle, auf die eine variierende Last aufgebracht wird;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt zum Stützen der Welle aufgenommen ist; und
einer Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Lagers, so dass es ständig in Berührung mit zumindest einem Abschnitt der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Lageraufnahmeabschnitts in einer ersten Richtung ist, die von einer zweiten Richtung verschieden ist, in welche das Lager gemäß der variierenden Last versetzt wird.
2. Lagermechanismus gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf die Welle die variierende Last in zwei Richtungen
aufgebracht wird, die zueinander entgegengesetzt auf einer im
wesentlichen geraden Linie sind, und wobei die
Vorspanneinrichtung das Lager in der ersten Richtung vorspannt,
die im Wesentlichen rechtwinklig von der zweiten Richtung
geschnitten wird, in welche das Lager gemäß der variierenden
Last versetzt wird.
3. Lagermechanismus gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung einstückig mit einer
Positionsfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer axialen
Position der Welle ausgebildet ist.
4. Lagermechanismus gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung getrennt von einer
Positionsfestlegungseinrichtung ausgebildet ist und eine
Basisplatte sowie ein elastisches Stück aufweist.
5. Lagermechanismus gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsfestlegungseinrichtung eine Federscheibe aufweist,
die mit einem im Wesentlichen ringförmigen Plattenabschnitt mit
einer Wellengestalt in dessen Querschnitt und einem vorstehenden
Abschnitt, der in einer axialen Richtung des im Wesentlichen
ringförmigen Plattenabschnitts vorsteht, zum Erzeugen einer
Vorspannkraft in Richtung einer axialen Mitte des im
Wesentlichen ringförmigen Plattenabschnitts versehen ist.
6. Lagermechanismus gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vorspringende Abschnitt eine Basisplatte und ein elastisches
Stück aufweist.
7. Lagermechanismus gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung ein Metallstück aufweist, das aus einer
viereckigen Platte besteht, die in den zylindrischen
Lageraufnahmeabschnitt eingesetzt ist, und einen gebogenen
Abschnitt zum Vorspannen des Lagers in Richtung seiner axialen
Mitte hat.
8. Lagermechanismus gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung einen Kolben aufweist, der in den
zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt eingesetzt ist und durch
eine Feder zum Vorspannen des Lagers in Richtung seiner axialen
Mitte unterstützt wird.
9. Lagermechanismus gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung eine verschiedene Last auf das Lager in
eine Umfangsrichtung davon aufbringt, um das Lager in seine
axiale Richtung vorzuspannen.
10. Lagermechanismus gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung eine Positionsfestlegungseinrichtung
aufweist, die das Lager in die axiale Richtung zum Festlegen
einer axialen Position der Welle über das Lager vorspannt.
11. Lagermechanismus gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsfestlegungseinrichtung mit einer maximalen
Plattenbreite und einer minimalen Plattenbreite zum Aufbringen
der verschiedenen Last auf das Lager in dessen Umfangsrichtung
versehen ist, um das Lager in seine axiale Richtung
vorzuspannen.
12. Lagermechanismus gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung eine Eingriffseinrichtung aufweist, die
mit dem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt zum Festlegen einer
Position der Vorspanneinrichtung in eine Umfangsrichtung davon
eingreift.
13. Lagermechanismus gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsfestlegungseinrichtung mit einer minimalen Höhe und
einer maximalen Höhe zum Aufbringen der Last auf das Lager auf
die verschiedenen Arten in seine Umfangsrichtung versehen ist,
um das Lager in die axiale Richtung vorzuspannen.
14. Lagermechanismus gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsfestlegungseinrichtung mit einem gestauchten
Abschnitt an einer vorbestimmten Position in einer radialen
Richtung der Vorspanneinrichtung zum Aufbringen der Last auf das
Lager auf die verschiedenen Arten in Umfangsrichtung davon
versehen ist, um das Lager in axiale Richtung vorzuspannen.
15. Lagermechanismus gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsfestlegungseinrichtung mit einem axial vorstehenden
Abschnitt an einer vorbestimmten Position in radiale Richtung
der Vorspanneinrichtung zum Aufbringen der Last des Lagers auf
die verschiedenen Weisen in Umfangsrichtung davon versehen ist,
um das Lager in axiale Richtung vorzuspannen.
16. Lagermechanismus gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorspanneinrichtung einen Grundabschnitt der zweiten
Lagerbohrung mit einer ungleichmäßigen axialen Höhe in einer
Umfangsrichtung zum Aufbringen der Last auf das Lager auf die
verschiedenen Weisen in Umfangsrichtung davon aufweist, um das
Lager in axiale Richtung vorzuspannen.
17. Pumpe, die mit einem Lagermechanismus versehen ist, mit:
einer Rotorwelle, die einen exzentrischen Abschnitt hat, der durch einen elektrischen Motor drehbar ist;
einem Paar Kolben, die betriebsfähig mit dem exzentrischen Abschnitt verbunden sind und durch eine exzentrische Bewegung des exzentrischen Abschnitts hin- und herbewegbar sind;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt (14) zum Stützen der Rotorwelle aufgenommen ist, und
einer Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Lagers in eine erste Richtung, die im Wesentlichen mit einem rechten Winkel von einer zweiten Richtung geschnitten wird, in die sich das Paar Kolben erstreckt.
einer Rotorwelle, die einen exzentrischen Abschnitt hat, der durch einen elektrischen Motor drehbar ist;
einem Paar Kolben, die betriebsfähig mit dem exzentrischen Abschnitt verbunden sind und durch eine exzentrische Bewegung des exzentrischen Abschnitts hin- und herbewegbar sind;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt (14) zum Stützen der Rotorwelle aufgenommen ist, und
einer Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Lagers in eine erste Richtung, die im Wesentlichen mit einem rechten Winkel von einer zweiten Richtung geschnitten wird, in die sich das Paar Kolben erstreckt.
18. Pumpe, die mit einem Lagermechanismus versehen ist, mit:
einer Rotorwelle, die einen exzentrischen Abschnitt hat, der durch einen elektrischen Motor drehbar ist;
einem Paar Kolben, die betriebsfähig mit dem exzentrischen Abschnitt verbunden sind und durch eine exzentrische Bewegung des exzentrischen Abschnitts hin- und herbewegbar sind;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt zum Stützen der Rotorwelle aufgenommen ist, und
einer Vorspanneinrichtung zum Aufbringen einer in Umfangsrichtung davon verschiedenen Last auf das Lager zum Vorspannen des Lagers in seine axiale Richtung.
einer Rotorwelle, die einen exzentrischen Abschnitt hat, der durch einen elektrischen Motor drehbar ist;
einem Paar Kolben, die betriebsfähig mit dem exzentrischen Abschnitt verbunden sind und durch eine exzentrische Bewegung des exzentrischen Abschnitts hin- und herbewegbar sind;
einem Lager, das in einem zylindrischen Lageraufnahmeabschnitt zum Stützen der Rotorwelle aufgenommen ist, und
einer Vorspanneinrichtung zum Aufbringen einer in Umfangsrichtung davon verschiedenen Last auf das Lager zum Vorspannen des Lagers in seine axiale Richtung.
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