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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schrägscheiben-Axialpumpe nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Insbesondere betrifft diese einen Schmiermechanismus
zum Schmieren der Gleitoberfläche
zwischen Teilen, die sich mit hoher Geschwindigkeit unter hohem
Druck in einer Schrägscheiben-Axialpume und dergleichen
drehen, sowie eine Ventilplatte, die in der Schrägscheiben-Axialpumpe verwendet
wird, und betrifft eine Ventilplatte, die an einem Abschnitt angeordnet
ist, an welchem ein Betriebsfluid von einem Saugpfad abgesaugt wird,
der bei einem Gehäuse
vorgesehen ist, und zwar in mehreren Zylindern, die drehbar in dem
Gehäuse
aufgenommen und so angetrieben werden, daß sie sich drehen, und das
Betriebsfluid von den Zylindern in einen Auslaßpfad ausgestoßen wird,
der in dem Gehäuse
vorgesehen ist, wobei die Beschickung und der Ausstoß des Betriebsfluids
in der Schrägscheiben-Axialpumpe
und dergleichen gesteuert werden.
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Ein
Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 14 53 459 B bekannt.
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Die
DE 66 09 466 U offenbart
eine Axialkolben-Hydraulik-Maschine
mit einer Schlitzsteuerung an der Stirnfläche eines rotierenden Zylinderkörpers, bei
der die feststehende Steuerfläche
mit einem Axialgleitlager mit hydrodynamisch erzeugter Tragkraft kombiniert
ist, das konzentrisch außerhalb
oder innerhalb der Steuerfläche
angeordnet ist. In bestimmten Ausführungsformen können ausgenommene
Nuten vorhanden sein.
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Es
ist ferner eine Schrägcheiben-Axialpumpe
im Stand der Technik bekannt, wie sie beispielsweise in der
JP 01130073 A beschrieben
ist.
8 ist eine seitliche
Querschnittsansicht der in dieser Veröffentlichung dargestellten
Schrägscheiben-Axialpumpe.
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Bei
der in 8 gezeigten Pumpe
ist eine Drehwelle 103, die in einem Gehäuse 101 angeordnet
ist, durch das Gehäuse 101 an
ihren beiden Enden über
Lager drehbar gehaltert, die aus einem Rollenlager 105 und
einem Nadellager 107 bestehen, wobei ein Ende der Drehwelle 103 mit
einer nicht dargestellten Antriebsquelle gekuppelt ist. Ein Zylinderblock 111,
der mehrere Zylinder 109 aufweist, steht mit der Drehwelle 103 über einen
Keil 113 so im Eingriff, daß der Zylinderblock 111 zusammen
mit der Drehwelle 103 gedreht werden kann, jedoch in Axialrichtung
gleiten kann. Die mehreren Zylinder 109, die bei dem Zylinderblock 111 vorgesehen
sind, sind um die Drehwelle 103 in annähernd gleichen Abständen herum
angeordnet, und ein Kolben 115 steht mit jeweils einem
der Zylinder 109 so im Eingriff, daß er sich gleitbeweglich hin-
und herbewegen kann.
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Weiterhin
ist eine ringförmige
Schrägscheibe 117 in
losem Eingriff mit der Drehwelle 103 vorgesehen. Die Schrägscheibe 117 weist
eine Seite auf, gegen welche ein Ende jeweils eines der Kolben 115 über ein
Gleitstück 119 anstößt, und
ihre andere Seite ist zylinderförmig
ausgebildet und stößt gegen
die zylindrische Oberfläche
eines Halters 121 an, der in dem Gehäuse 101 vorgesehen
ist. Die jeweiligen Gleitstücke 119 werden
durch die Schrägscheibe 117 über ringförmige Halter 123 gehaltert,
und ein Ende jedes Kolbens 15 ist schwenkbeweglich auf
dem Kugelabschnitt 119a jedes Gleitstücks 119 angebracht.
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Der
Außenumfang
der Schrägscheibe 117 ist mit
einem Plungerkolben 127 über einen Kupplungsarm 125 gekuppelt,
und die Schrägscheibe 117 kann innerhalb
eines bestimmten Bereichs in Bezug auf die Zentrumsaxiallinie der
Drehwelle 103 verkippt werden, wenn der Plungerkolben 127 betätigt wird.
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Eine
Ventilplatte 129 ist zwischen dem Boden des Zylinderblocks 111 und
der Innenoberfläche des
Gehäuses 101 angeordnet,
und ein Sauganschluß 131 und
ein Ausstoßanschluß 133 sind
bei der Ventilplatte 129 vorgesehen. Der Zylinderblock 111 wird
in 8 in Richtung nach
links durch eine Schraubenfeder 135 gedrückt, die
um den Außenumfang
der Drehwelle 103 herumgewickelt ist, um hierdurch die
Bodenoberfläche
des Zylinderblocks 111 gegen die Innenoberfläche des
Gehäuses 101 über die
Ventilplatte 129 zu drücken.
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Pumpenkammern 110,
die in den jeweiligen Zylindern 109 in dem Zylinderblock 111 abgeteilt sind,
stehen selektiv in Verbindung mit einem Saugpfad 137 oder
einem Ausstoßpfad 139,
die in dem Gehäuse 101 vorgesehen
sind, über
die Saugöffnung 131 oder
die Ausstoßöffnung 133 der
Ventilplatte 129, wenn der Zylinderblock 111 durch
die Drehung der Drehwelle 103 gedreht wird.
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Wenn
bei der voranstehend geschilderten Anordnung die Drehwelle 103 zur
Drehung dadurch angetrieben wird, daß die nicht dargestellte Antriebsquelle
betätigt
wird, und nachdem der Neigungswinkel der Schrägscheibe 117 in Bezug
auf die Drehwelle 103 durch Betätigung des Plungerkolbens 127 geeignet
eingestellt wurde, wird der Zylinderblock 111 zusammen
mit der Drehwelle 103 so gedreht, daß die Kolben 115 in
den Zylindern 109 zusammen mit dem Zylinderblock 111 gedreht
werden. Da jeweils ein Ende der Kolben 115 gegen die Taumelscheibe 117 anstößt, die
in Bezug auf die Drehwelle 103 über die Gleitstücke 119 geneigt
angeordnet ist, führen
die Kolben 115 eine Hin- und Herbewegung in den Zylindern 109 durch,
wenn sie sich um die Drehwelle drehen. Bei einem Saughub, bei welchem
sich der Kolben 115 in 8 in
Richtung nach rechts bewegt, wird daher ein Betriebsfluid in die
Pumpenkammer 110 in dem Zylinder 109 von dem Saugpfad 137 durch
die Saugöffnung 131 der
Ventilplatte 129 angesaugt. Bei einem Ausstoßhub, bei
welchem sich der Kolben 115 in 8 in Richtung nach links bewegt, wird
das Betriebsfluid in der Pumpenkammer 110 unter Druck gesetzt,
und an den Ausstoßpfad 139 in dem
Gehäuse 101 über die
Ausstoßöffnung 133 der Ventilplatte 129 ausgestoßen.
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Bei
der Schrägscheiben-Axialpumpe
mit dem voranstehend geschilderten Aufbau wird zwar der Boden des
Zylinderblocks 111 gedreht, während er an der Ventilplatte 129 entlang
gleitet, wenn sich die Pumpe im Betrieb befindet, jedoch ist kein
Fluidzufuhrmechanismus zum Liefern eines Betriebsfluids zum Gleitabschnitt
vorgesehen, und wird der Gleitabschnitt nur in solchem Ausmaß geschmiert,
daß das Betriebsfluid,
welches sich am Boden des Gehäuses 101 im
Betrieb der Pumpe angesammelt hat, auf natürliche Weise dadurch dem Gleitabschnitt
zugeführt wird,
daß es
durch die Drehung des Zylinderblocks 110 dorthin nach oben
gespritzt wird. Das eine der Enden der Drehwelle 103, welches
in dem Gehäuse 101 aufgenommen
ist, wird durch das Gehäuse 101 über das
Nadellager 107 gehaltert, und das Betriebsfluid wird nicht
aktiv dem Nadellager 107 zugeführt, abgesehen von dem natürlichen
Fluß des
Betriebsfluids, welches sich in dem Gehäuse 101 angesammelt
hat.
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Wenn
daher die Pumpe mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, werden
die Gleitoberflächen zwischen
dem Boden des Zylinderblocks 111 und der Ventilplatte 129 sowie
dem Nadellager 107 unzureichend geschmiert. Daher tritt
die Schwierigkeit auf, daß diese
Abschnitte schnell verschleißen
und nicht ordnungsgemäß arbeiten,
ihre Lebensdauer wesentlich verringert wird, anomale Geräusche hervorgerufen
werden, und diese Geräusche
in unzuträglicher Weise
zunehmen, da diese Abschnitte irgendwann trockenlaufen.
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Wenn
die Schrägscheiben-Axialpumpe
als Pumpe zum Liefern von Kraftstoff an Einspritzvorrichtungen einer
Kraftstoffeinspritz- Brennkraftmaschine verwendet
wird, verdampft der in der Pumpe verbleibende Kraftstoff infolge
der Wärme
der Brennkraftmaschine, wenn die Pumpe anhält. Wenn daher die Pumpe wieder
in Betrieb genommen wird, so ist es wahrscheinlich, daß sie trockenläuft.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Lösung der voranstehend geschilderten,
beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten, und in der
Bereitstellung einer Schrägscheiben-Axialpumpe,
die einen Schmiermechanismus aufweist, und einer Ventilplatte, die
eine ausreichende Schmierung durchführen kann, selbst wenn sich
die Pumpe mit hoher Geschwindigkeit dreht, oder selbst wenn die
Pumpe erneut in Betrieb genommen wird, nachdem sie angehalten wurde,
wobei ein Trockenlaufen der Pumpe vermieden wird.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Bevorzugte
Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einer
Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Schrägscheiben-Axialpumpe
zur Verfügung
gestellt, die einen Schmiermechanismus aufweist, ein Gehäuse, eine
in dem Gehäuse
angeordnete Drehwelle, die von dem Gehäuse an ihren beiden Enden über Lager
drehbeweglich gehaltert wird, und durch eine Antriebsquelle zur
Drehung versetzt werden kann, eine Schrägscheibe, die in dem Gehäuse angeordnet
ist, und dadurch befestigt ist und gehaltert wird, daß sie in
Bezug auf die Zentrumsaxiallinie der Drehwelle geneigt angeordnet
ist, einen Zylinderblock, der so an der Drehwelle angebracht ist,
daß er
in Axialrichtung der Drehwelle gleitbeweglich ist, und zusammen
mit der Drehwelle gedreht wird, und der mehrere Zylinder aufweist,
die jeweils in sich eine abgeteilte Pumpenkammer aufweisen, mehrere
Kolben, bei denen jeweils ein Ende gleitbeweglich mit dem Zylinder
im Eingriff steht, und das andere Ende mit einem Gleitstück gekuppelt
ist, welches an die Schrägscheibe
anstößt, einen
Saugpfad, der in dem Gehäuse
vorgesehen ist, um ein Betriebsfluid den Pumpenkammern in den jeweiligen Zylindern
von außen
her zuzuführen,
einen Ausstoßpfad,
der in dem Gehäuse
vorgesehen ist, um das Betriebsfluid aus den Pumpenkammern in den
jeweiligen Zylindern nach außen
auszustoßen,
eine Ventilplatte, die so angeordnet ist, daß eine Endoberfläche gegen
die Innenoberfläche
des Gehäuses
anstößt, und
die andere Endoberfläche
gegen den Boden des Zylinderblocks anstößt, wodurch die Drehwelle dazu veranlaßt wird,
dort hindurchzuragen, und mit einer Saugöffnung und einer Ausstoßöffnung versehen
ist, um den Saugpfad und den Ausstoßpfad dazu zu veranlassen,
selektiv in Verbindung mit den Pumpenkammern in den jeweiligen Zylindern
zu gelangen, und eine Schmiervorrichtung zum Liefern von Schmieröl zu jenem
Abschnitt, an welchem die Ventilplatte in Berührung mit dem Boden des Zylinderblocks
steht.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht die Schmiervorrichtung aus einem Schmierloch,
welches so ausgebildet ist, daß es durch
die Ventilplatte hindurchgeht, wobei ein Ende des Schmierlochs mit
dem Saugpfad in Verbindung steht, und das andere Ende zur Endoberfläche der Ventilplatte
hin offen ist, die gegen den Boden des Zylinderblocks anstößt.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Ventilplatte ein Zentrumsloch auf, so daß die Drehwelle
hier durchragen kann, einen äußeren Umfangsstegabschnitt,
der entlang der Außenumfangskante
der Endoberfläche der
Ventilplatte vorspringt, und gegen den Boden des Zylinderblocks
anstößt, einen
Dichtungsstegabschnitt, der auf der Endoberfläche zwischen dem Zentrumsloch
und dem Außenumfangsstegabschnitt vorgesehen
ist, wobei die Saugöffnung
und die Ausstoßöffnung so
ausgebildet sind, daß sie
durch den Dichtungsstegabschnitt hindurchgehen, um den Saugpfad
bzw. den Ausstoßpfad
mit den jeweiligen Pumpenkammern in den Zylindern zu verbinden,
wobei eine ringförmige
Nut zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist, und das andere Ende
des Schmierlochs sich zur ringförmigen
Nut hin öffnet.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Ventilplatte ein Zentrumsloch auf, damit
die Drehwelle dort hindurchgehen kann, einen Außenumfangsstegabschnitt, der entlang
der Außenumfangskante
der Endoberfläche der
Ventilplatte vorspringt, die gegen den Boden des Zylinderblocks
anstößt, einen
Dichtungsstegabschnitt, der auf der Endoberfläche zwischen dem Zentrumsloch
und dem äußeren Umfangsstegabschnitt
vorgesehen ist, wobei die Saugöffnung
und die Ausstoßöffnung so
ausgebildet sind, daß sie durch
den Dichtungsstegabschnitt hindurchgehen, um den Saugpfad bzw. den
Ausstoßpfad
mit der jeweiligen Pumpkammer in den Zylindern zu verbinden, wobei
eine ringförmige
Nut zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist, und das andere Ende
des Schmierlochs zum Außenumfangsstegabschnitt
hin offen ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Ventilplatte ein Zentrumsloch auf, damit
die Drehwelle dort hindurchragen kann, einen Außenumfangsstegabschnitt, der entlang
der Außenumfangskante
der Endoberfläche der
Ventilplatte vorspringt, die gegen den Boden des Zylinderblocks
anstößt, zumindest
einen ausgenommenen Abschnitt, der bei dem Außenumfangsstegabschnitt vorgesehen
ist, einen Dichtungsstegabschnitt, der auf der Endoberfläche zwischen
dem Zentrumsloch und dem Außenumfangsstegabschnitt vorgesehen
ist, wobei die Saugöffnung
und die Ausstoßöffnung so
ausgebildet sind, daß sie
durch den Dichtungsstegabschnitt hindurchragen, um den Saugpfad
bzw. den Ausstoßpfad
mit den jeweiligen Pumpenkammern in den Zylindern in Verbindung
zu bringen, wobei eine ringförmige
Nut zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist, und das andere Ende
des Schmierloches sich zur ausgenommenen Nut hin öffnet.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Lagerschmierpfad bei dem Gehäuse so vorgesehen,
daß ein
Betriebsfluid dem Lager zugeführt
wird, um ein Ende der Drehwelle in der Nähe der Ventilplatte von dem
Saugpfad in dem Gehäuse
zu haltern.
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Gemäß einer
weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Ventilplatte
vorgesehen, die einen ringförmigen
Körper
aufweist, und weist die Ventilplatte ein Zentrumsloch auf, einen
Außenumfangsstegabschnitt,
der auf einer Endoberfläche
des ringförmigen
Körpers
entlang der Außenumfangskante
des Körpers
vorgesehen ist, einen Dichtungsstegabschnitt, der auf der Endoberfläche des
ringförmigen
Körpers
zwischen dem Zentrumsloch und dem Außenumfangsstegabschnitt angeordnet
ist, eine bogenförmige
Saugöffnung
und eine bogenförmige Ausstoßöffnung,
die so ausgebildet sind, daß sie durch
den Dichtungsstegabschnitt hindurchragen, eine kreisförmige Nut,
die zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist, sowie ein Schmierloch,
welches so ausgebildet ist, daß es
durch die ringförmige
Nut hindurchgeht.
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Gemäß einer
weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Ventilplatte
vorgesehen, die einen ringförmigen
Körper
aufweist, der mit einem Zentrumsloch versehen ist, und weist die
Ventilplatte einen Außenumfangsstegabschnitt
auf, der auf einer Endoberfläche
des ringförmigen
Körpers
entlang dessen Außenumfangskante
vorgesehen ist, ein Schmierloch, welches so ausgebildet ist, daß es durch
den Außenumfangsstegabschnitt
hindurchgeht, einen Dichtungsstegabschnitt, der auf der Endoberfläche zwischen
dem Zentrumsloch und dem Außenumfangsstegabschnitt
vorgesehen ist, eine bogenförmige
Saugöffnung
und eine Ausstoßöffnung;
die so bei dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen sind, daß sie dort
hindurchragen, und eine ringförmige
Nut, die zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist.
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Gemäß einer
weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilplatte
zur Verfügung
gestellt, welche einen ringförmigen
Körper
aufweist, der mit einem Zentrumsloch versehen ist, und weist die
Ventilplatte einen Außenumfangsstegabschnitt
auf, der auf einer Endoberfläche
des ringförmigen
Körpers
entlang dessen Außenumfangskante vorgesehen
ist, eine ausgenommene Nut, die bei dem Außenumfangsstegabschnitt vorgesehen
ist, ein Schmierloch, welches so ausgebildet ist, daß es durch
die ausgenommene Nut ragt, einen Dichtungsstegabschnitt, der auf
der Endoberfläche
zwischen dem Zentrumsloch und dem Außenumfangsstegabschnitt vorgesehen
ist, eine bogenförmige
Saugöffnung
und eine Ausstoßöffnung,
die so ausgebildet sind, daß sie
durch den Dichtungsstegabschnitt hindurchgeht, sowie eine ringförmige Nut,
die zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt
und dem Dichtungsstegabschnitt vorgesehen ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine seitliche Längsschnittansicht
einer Schrägscheiben-Axialpumpe
mit einem Schmiermechanismus gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Aufsicht auf eine
Ventilplatte der Pumpe;
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3 eine Längsseiten-Querschnittsansicht eines
Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte;
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4 eine Aufsicht auf die
Ventilplatte gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine Längsseiten-Querschnittsansicht eines
Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte;
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6 eine Aufsicht auf die
Ventilplatte gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine Längsseiten-Querschnittsansicht eines
Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte; und
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8 eine Längsseiten-Querschnittsansicht einer
konventionellen Schrägscheiben-Axialpumpe mit
einem Schmiermechanismus.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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Die 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform
einer Schrägscheiben-Axialpumpe
mit einem Schmiermechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei 1 eine Längsquerschnitts-Seitenansicht
der Pumpe ist, 2 eine
Aufsicht auf eine Ventilplatte, und 3 eine
Längsschnitt-Seitenansicht eines
Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte ist.
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In 1 ist eine Drehwelle 3 in
einem Gehäuse 1 aufgenommen,
und ist ein Ende der Drehwelle 3 drehbeweglich durch das
Gehäuse 1 über ein Lager
wie beispielsweise ein Kugellager 5 oder dergleichen gehaltert,
und ist das andere der Drehwelle 3 drehbeweglich durch
das Gehäuse über ein
Lager wie beispielsweise ein Nadellager 7 oder dergleichen gehaltert.
Das eine Ende der Drehwelle 3 ist mit einer Eingangswelle 11 über eine
Magnetkupplung 9 gekuppelt, und die Eingangswelle 11 ist
mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle gekuppelt, beispielsweise
einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und dergleichen.
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Ein
Zylinderblock 15, der mehrere Zylinder 13 aufweist,
steht im Eingriff mit der Drehwelle 3 über einen Keil 17,
so daß der
Zylinderblock 15 zusammen mit der Drehwelle 3 gedreht
wird, jedoch in Axialrichtung gleitbeweglich ist. Mehrere der in
dem Zylinderblock 15 vorgesehenen Zylinder 13 sind
um die Drehwelle 3 herum in annähernd gleichen Abständen angeordnet,
und ein Kolben 21 steht im Eingriff mit jedem der Zylinder 13 so,
daß er
sich gleitbeweglich hin- und herbewegen kann.
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Eine
ringförmige
Schrägscheibe 23 steht
in losem Eingriff mit der Drehwelle 3, und ist an dem Gehäuse 1 befestigt
und wird durch dieses gehalten in einem solchen Zustand, daß sie in
Bezug auf die Zentrumsaxiallinie der Drehwelle 3 an dem
Außenumfang
geneigt angeordnet ist. Ein Ende jedes Kolbens 21 stößt gegen
eine Seite der Schräglscheibe 23 über ein
Gleitstück 25 an,
und jedes Gleitstück 25 ist
gleitbeweglich auf der einen Seite der Schrägscheibe 23 durch
einen ringförmigen
Gleitstückhalter 27 gehaltert.
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Eine
Ventilplatte 31 ist zwischen dem Boden des Zylinderblocks 15 und
der Innenoberfläche
des Gehäuses 1 angeordnet,
und in der Ventilplatte 31 sind eine Saugöffnung 33 und
eine Ausstoßöffnung 35 vorgesehen.
Der Zylinderblock 15 wird in Richtung nach links in 1 durch eine Schraubenfeder 37 gedrückt, die
um den Außenumfang
der Drehwelle 3 herumgewickelt ist, so daß die Bodenoberfläche des Zylinderblocks 15 gegen
die Inneoberfläche
des Gehäuses über die
Ventilplatte 31 gedrückt
wird. Pumpenkammern 14, die in den jeweiligen Zylindern 13 in dem
Zylinderblock 15 abgeteilt vorgesehen sind, werden selektiv
in Verbindung mit einem Saugpfad 39 oder einem Ausstoßpfad 41 gebracht,
die in dem Gehäuse 1 vorgesehen
sind, über
die Saugöffnung 33 oder
die Ausstoßöffnung 35 der
Ventilplatte 31, wenn der Zylinderblock 15 durch
die Drehung der Drehwelle 3 gedreht wird.
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Der
Saugpfad 39 steht mit einem Ölsumpf 45 in Verbindung,
der in dem Gehäuse 1 an
dem Ende der Drehwelle 3 vorgesehen ist, welche durch das Nadellager 7 drehbeweglich
gehaltert wird, über
einen Lagerschmierpfad 43, der in dem Gehäuse 1 ausgebildet
ist, und ein Teil eines Betriebsfluids wird von dem Saugpfad 39 dem Ölsumpf 45 über den
Lagerschmierpfad 43 zugeführt, um das Nadellager 7 zu
schmieren.
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Wie
in 3 gezeigt ist, weist
das Nadellager 7 mehrere nadelförmige Rollen 47 auf,
die zwischen der Drehwelle 3 und einem Außenring 49 in gleichen
Abständen
angeordnet sind, und es ist der Außenring 49 an dem
Gehäuse 1 über einen
Abstreifring 51 befestigt.
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Wie
aus 2 hervorgeht, weist
die Ventilplatte 31 einen ringförmigen Körper auf, der mit einem Zentrumsloch 31a versehen
ist, durch welches die Drehwelle 3 drehbeweglich hindurchragt,
mit der Saugöffnung 33 und
der Ausstoßöffnung 35.
Der ringförmige
Körper
weist einen Außenumfangsstegabschnitt 31b auf,
der entlang der Außenumfangskante
zumindest einer Endoberfläche
des Körpers vorspringt,
einen Dichtungsstegabschnitt 31c, der zwischen dem Zentrumsloch 31a und
dem Außenumfangsstegabschnitt 31b vorgesehen
ist, sowie eine ringförmige
Nut 31d, die zwischen dem Außenumfangsstegabschnitt 31b und
dem Dichtungsstegabschnitt 31c vorgesehen ist. Bei dem
Dichtungsstegabschnitt 31c sind die Saugöffnung 33 und
die Ausstoßöffnung 35 bogenförmig ausgebildet,
symmetrisch in Bezug auf das Zentrum des ringförmigen Körpers, so daß die Saugöffnung 39 und
die Ausstoßöffnung 41 mit
den Pumpenkammern 14 in dem jeweiligen Zylinder 13 in
Verbindung gebracht werden können.
Wenn bei dieser Anordnung die Ventilplatte 31 in Bezug
auf den Boden des Zylinderblocks 15 gleitet, wird das aus
der Saugöffnung 33 und
der Ausstoßöffnung 35 über den
Gleitabschnitt austretende Betriebsfluid durch den Dichtungsstegabschnitt 31c abgedichtet.
Zumindest eine ausgenommene Nut 31e ist bei dem Außenumfangsstegabsschnitt 31b vorgesehen.
Bei dem in der Figur dargestellten Beispiel sind mehrere ausgenommene
Nuten 31e in Umfangsrichtung in im wesentlichen gleichen Abständen so
vorgesehen, daß die
Außenumfangstegabschnitte 31b und
die ausgenommenen Nuten 31e abwechselnd angeordnet sind.
Weiterhin ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel die
andere Endoberfläche
des ringförmigen
Körpers
entsprechend zur voranstehend geschilderten einen Endoberfläche angeordnet.
Da jedoch die andere Endoberfläche
der Ventilplatte 31 nicht gleitet, sind die ringförmige Nut 31d,
die ausgenommene Nut 31e des Außenumfangsstegabschnitts 31c und
dergleichen nicht notwendigerweise bei der anderen Endoberfläche vorgesehen.
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Weiterhin
ist der ringförmige
Körper
mit einem Schmierloch 31f versehen, welches durch seine beiden
Endoberflächen
hindurchragt, und als Schmiervorrichtung dient, um das Betriebsfluid
dem Außenumfangsstegabschnitt 31b,
dem Dichtungsstegabschnitt 31c und der ringförmigen Nut 31d zuzuführen. Bei
dieser Ausführungsform öffnet sich
ein Ende des Schmierloches 31f zur ringförmigen Nut 31d hin,
und sein anderes Ende steht in Verbindung mit dem Saugpfad 39 über einen
Fluidpfad 53.
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Nachstehend
wird der Betriebsablauf bei dieser Ausführungsform geschildert.
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Wenn
die Drehwelle durch die nicht dargestellte Antriebsquelle zu einer
Drehung angetrieben wird, dreht sich der Zylinderblock 15 zusammen
mit der Drehwelle 3 so, daß sich die Kolben 21 in
den Zylindern 13 zusammen mit dem Zylinderblock 15 drehen.
Da die einen Enden der Kolben 21 gegen die Schrägscheibe 23 anstoßen, die
an dem Gehäuse 1 befestigt
ist und durch dieses gehaltert wird, und zwar in dem Zustand, in
welchem sie in Bezug auf die Zentrumsaxiallinie der Drehwelle 3 geneigt
angeordnet ist, führen
die Kolben 21 eine Hin- und Herbewegung in dem Zylinder 13 durch,
wenn sie sich um die Drehwelle 3 herum drehen. Bei einem
Saughub, bei welchem sich der Kolben 21 in 1 in Richtung nach rechts bewegt, steht
daher die Pumpenkammer 14 in dem Zylinder 13 mit
der Saugöffnung 33 der Ventilplatte 31 in
Verbindung, wenn sich der Zylinderblock 15 dreht, so daß das Betriebsfluid
in der Pumpenkammer 14 in dem Zylinder 13 von
dem Saugpfad 39 in dem Gehäuse 1 über die
Saugöffnung 33 der
Ventilplatte 31 eingesaugt wird. Bei einem Ausstoßhub, bei
welchem sich der Kolben 21 in 1 in Richtung nach links bewegt, wird
infolge der Tatsache, daß die
Pumpenkammern 14 mit der Ausstoßöffnung 35 der Ventilplatte 31 in
Verbindung stehen, das Betriebsfluid in der Pumpenkammer 14 unter Druck
gesetzt, und zum Ausstoßpfad 41 in
dem Gehäuse 1 über die
Ausstoßöffnung 35 der
Ventilplatte 31 ausgestoßen.
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Wenn
das Betriebsfluid den Pumpenkammern 14 zugeführt und
wieder von diesen ausgestoßen
wird, wird das Betriebsfluid, welches aus der Saugöffnung 33 und
der Ausstoßöffnung 35 über den Gleitabschnitt
zwischen dem Boden des Zylinderblocks 15, der gedreht wird,
und der Ventilplatte 31 austritt, durch den Dichtungsstegabschnitt 31c der Ventilplatte 31 abgedichtet.
Weiterhin wird ein Anteil des Betriebsfluids in dem Saugpfad 39 des
Gehäuses 1 in
die ringförmige
Nut 31d auf der Oberfläche der
Ventilplatte 31 durch den Fluidpfad und das Schmierloch 31f in
der Ventilplatte 31 eingegeben, und von dort dem Außenumfangsstegabschnitt 31b und
dem Dichtungsstegabschnitt 31c zugeführt, um diese Stegabschnitte 31b und 31c sowie
den Boden des Zylinderblocks 15 zu schmieren. Selbst wenn
daher die Pumpe erneut in Betrieb gesetzt wird, nachdem sie angehalten
wurde, ist der Gleitabschnitt zwischen der Ventilplatte 31 und
dem Zylinderblock 15 ausreichend geschmiert, so daß sicher
verhindert werden kann, daß die
Pumpe in einem trockengelaufenen Zustand betrieben wird, was beim
Stand der Technik auftreten konnte.
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Da
ein Anteil des Betriebsfluids in dem Saugpfad 39 dem Ölsumpf 45 über den
Lagerschmierpfad 43 zugeführt wird, und von dort an das
Nadellager 7 geliefert wird, wird auch das Nadellager ausreichend geschmiert,
so daß ein
Betrieb des Nadellagers 7 im trockenen Zustand verhindert
wird.
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Aus
den voranstehenden Ausführungen
wird deutlich, daß selbst
dann, wenn die Pumpe nach einem Halt erneut in Betrieb gesetzt wird,
das Auftreten anomaler und starker Geräusche verhindert werden kann,
was beim Stand der Technik infolge des Trockenlaufens auftrat, und
so kann auch die Verringerung der Lebensdauer vermieden werden,
die durch abnormen Verschleiß des
Gleitabschnitts hervorgerufen wurde.
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AUSFÜHRUNGSFORM 2
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Die 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 4 eine
Aufsicht auf eine Ventilplatte gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist, und 5 eine Längsquerschnitts-Seitenansicht
eines Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte ist. Die Anordnung und der Betriebsablauf dieser
Ausführungsform
sind im wesentlichen ebenso wie bei der ersten Ausführungsform,
abgesehen davon, daß ein
Schmierloch 31f' nicht
bei der ringförmigen
Nut vorgesehen ist, wie bei der in 2 gezeigten
ersten Ausführungsform,
sondern bei der ausgenommenen Nut 31e der Außenumfangsnut 31b angeordnet
ist. Bei dieser Ausführungsform
kann der Außenumfangsstegabschnitt 31b ausreichend
und sicher dadurch geschmiert werden, daß das Betriebsfluid in der
ausgenommenen Nut 31e der Außenumfangsnut 31b zugeführt wird.
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AUSFÜHRUNGSFORM 3
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Die 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 6 eine
Aufsicht auf eine Ventilplatte bei dieser Ausführungsform ist, und 7 eine Längsschnitt-Seitenansicht eines
Abschnitts in der Nähe
der Ventilplatte ist. Die Anordnung und der Betriebsablauf bei dieser Ausführungsform
sind im wesentlichen ebenso wie bei der ersten Ausführungsform,
jedoch mit der Ausnahme, daß ein
Schmierloch 31f'' nicht bei der
ringförmigen
Nut 31d wie bei der ersten Ausführungsform von 2 vorgesehen ist, sondern bei der Außenumfangsnut 31b angeordnet
ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform
kann der Außenumfangsstegabschnitt 31b besser
und sicherer dadurch geschmiert werden, daß das Betriebsfluid direkt
der entsprechenden Gleitoberfläche
zugeführt
wird.
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Wie
voranstehend geschildert kann gemäß der vorliegenden Erfindung
die Gleitoberfläche
zwischen der Ventilplatte und dem Boden des Zylinderblocks sicher
und ausreichend dadurch geschmiert werden, daß aktiv das Betriebsfluid dem
Abschnitt zugeführt
wird, an welchem die Ventilplatte in Berührung mit dem Zylinderblock
steht, und zwar durch die Schmiervorrichtung, selbst wenn die Pumpe
sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, oder sich die Pumpe dreht,
nachdem sie vorher angehalten wurde. Das Auftreten anomaler, zu
starker Geräusche
infolge einer unzureichenden Schmierung kann daher dadurch unterdrückt werden,
daß ein
Trockenlaufzustand verhindert wird, und es kann auch die Verringerung
der Lebensdauer der Vorrichtung dadurch unterdrückt werden, daß anomaler
Verschleiß vermieden
wird.
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Da
das Betriebsfluid aktiv dem Lager zugeführt wird, welches die Drehhalterung
des Endes der Drehwelle in der Nähe
der Ventilplatte übernimmt, und
zwar von dem Saugpfad in dem Gehäuse über den
Lagerschmierpfad, kann darüber
hinaus auch das Lager sicher und ausreichend geschmiert werden.