JP2002538360A - 液圧式ポンプユニット - Google Patents
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- F04B11/005—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using two or more pumping pistons
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、液圧式ポンプユニット（１）であって、該液圧式ポンプユニット（１）が一平面に配置された複数のポンプエレメント（２）を備えており、これらのポンプエレメント（２）がそれぞれ１つのポンプシリンダ（３）と、該ポンプシリンダ（３）内で長手方向運動可能な１つのポンプピストン（４）とを備えており、複数の前記ポンプエレメント（２）の長手方向軸線（５）が共通の交点（６）で交差しており、前記液圧式ポンプユニット（１）がカム（１０）を有するカム駆動装置を備えており、該カム駆動装置が前記ポンプエレメント（２）に対して相対的に回転する際に、前記カム（１０）が前記ポンプピストン（４）にポンプ運動を伴う負荷を与えるようになっている形式のものに関する。液圧式ポンプユニットの均等な搬送と、液圧式ポンプユニットの極めて静かな運転性とを可能にするために、所定数のポンプピストン（４）が上死点（ＯＴ）に位置すると、同数のポンプピストン（４）が下死点（ＵＴ）に位置するように、カム（１０）の個数および角度間隔が、ポンプエレメント（２）の個数および角度間隔に調和されていることが提案される。
Description
【０００１】 本発明は、液圧式ポンプユニットであって、該液圧式ポンプユニットが一平面
に配置された複数のポンプエレメントを備えており、これらのポンプエレメント
がそれぞれ１つのポンプシリンダと、該ポンプシリンダ内で長手方向運動可能な
１つのポンプピストンとを備えており、複数のポンプエレメントの長手方向軸線
が共通の交点で交差しており、液圧式ポンプユニットがカムを有するカム駆動装
置を備えており、該カム駆動装置がポンプエレメントに対して相対的に回転する
際に、カムがポンプピストンにポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている
形式のものに関する。 さらに本発明は、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高圧ポンプ
に関する。 背景技術 このような形式の液圧式ポンプユニットはラジアルピストンポンプとも呼ばれ
る。有利には、この液圧式ポンプユニットは燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成する高圧ポンプとして使用される。しかも液圧式ポンプユニットの別の
使用形式も考えられる。 従来技術から、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットは、種々異なる構成
で公知である。たとえば２つのポンプエレメントが互いに１８０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニットが公知である。この公知の液圧式ポ
ンプユニットのポンプエレメントは、内側からカムシャフトによって作動され、
このカムシャフトはポンプエレメントの平面に対して垂直で、かつポンプエレメ
ントの長手方向軸線の交点を通って延びている。カムシャフトの外周面に互いに
１８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されており、これらのカムは、ポ
ンプエレメントに対して相対的にカムシャフトが回転する際に、ポンプエレメン
トにポンプ運動（吸込運動および吐出運動）を伴う負荷を与える。このような内
側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンは、ばねエレメントによ
って半径方向内側へ押圧され、カムシャフトのカムによってばねエレメントのば
ね力に対抗して外側へ押圧される。ポンプエレメントおよびカムが互いに１８０
°の角度間隔を有して配置されているので、両方のポンプエレメントは同時にカ
ムシャフトのカムによって作動される。両方のポンプエレメントのポンプ動作経
過曲線は重畳する。両方のポンプピストンは同時に吐出運動位置もしくは吸込運
動位置に存在する。両方のポンプピストンは同時に上死点もしくは下死点に達す
る。これによって公知の液圧式ポンプユニットの極めて不均等な搬送特性が生じ
る。 従来技術から、互いに１８０°もしくは９０°の角度間隔を有して配置されて
いる２つまたは４つのポンプエレメントを備えた、外側作動式の液圧式ポンプユ
ニットも公知である。このような液圧式ポンプユニットは、たとえば内周面に互
いに１８０°の角度間隔を有して配置されている２つのカムが形成されているか
、または互いに９０°の角度間隔を有して配置されている４つのカムが形成され
ているカムリングを備えている。ポンプエレメントに対する相対的なカムリング
の回転によって、ポンプピストンはカムによって負荷されポンプ運動が与えられ
る。このような外側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンがばね
エレメントによって半径方向外側へ押圧され、カムリングのカムによってばねエ
レメントの力に対抗して内側に押圧される。この公知の構成でも、ポンプエレメ
ント全体のポンプピストンが同時に吐出運動位置もしくは吸込運動位置に存在し
、ポンプピストン全体が同時に上死点もしくは下死点に達する。これによって、
この公知の液圧式ポンプユニットでも極めて不均等な搬送特性が生じる。 さらに従来技術から、３つのポンプエレメントが互いに１２０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニット構成が公知である。ポンプエレメン
トはカムシャフトを介して内側から作動され、カムシャフトの外周面に互いに１
８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されている。この公知の液圧式ポン
プユニットのポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は図５に示されている。ポ
ンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅのポンプピストンは部分的に同時に吐出運動位置（上
位領域９０）もしくは吸込運動位置（下位領域９１）に存在しているので、個々
のポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅの吐出経過線の重なり９２もしくは吸引経過線の
重なり９３が生じることになる。重なり９２，９３によって、この公知の液圧式
ポンプユニットでも、特にポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅが部分的にしか充填され
ない場合に、不均等な搬送特性が生じる。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の液圧式ポンプユニット
を改良して、特に部分的な充填の場合に作動液の均等な搬送が可能であるような
ものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、冒頭で述べた形式の液圧式
ポンプユニットから出発して、所定数のポンプピストンが上死点に位置すると、
同数のポンプピストンが下死点に位置するように、カムの個数および角度間隔が
、ポンプエレメントの個数および角度間隔に調和されている。 本発明から判るように、液圧式ポンプユニットに、偶数のポンプエレメントが
設けられている場合、特に均等な搬送特性を有しているので、それぞれ同数のポ
ンプエレメントが反対方向に作動可能で、常に同数のポンプエレメントが反対方
向の吐出位置もしくは吸引位置に存在する。 本発明の液圧式ポンプユニットでは、所定数のポンプピストンが、ポンプエレ
メントに対して相対的にカム駆動装置が回転する際に、吐出運動または吸込運動
を伴って負荷される。同時に同数のポンプピストンが反対方向のポンプ運動（吸
込運動もしくは吐出運動）で負荷される。たとえば所定数のポンプピストンが上
死点に位置しているポンプ運動時点を選択してみると、これと同時点で同数のポ
ンプピストンが下死点に位置している。 本発明の液圧式ポンプユニットは、特にポンプエレメントが部分的に燃料で充
填される場合、特に均等な搬送特性を有している。なぜならば液圧式ポンプユニ
ットの個々のポンプエレメントのポンプ動作経過曲線に重なりが生じないからで
ある。 本発明の液圧式ポンプユニットは、本発明の考えから逸脱することなしに、多
数の種々異なる実施例で実現される。したがってたとえばカム駆動装置のカムの
個数および角度間隔が可変である。同様に個々のポンプエレメントの個数および
角度間隔も可変である。実施例全般において考慮しなければならない点は、所定
数のポンプピストンが上死点に位置すると、同数のポンプピストンが下死点に位
置するように、カム駆動装置のカムの個数および角度間隔がポンプエレメントの
個数および角度間隔に調和されているということである。そのようにするだけで
、充填が部分的に行われる場合にも全てのポンプピストンの均等な搬送を達成す
ることができる。 本発明の有利な実施例によれば、カム駆動装置のカムが、ポンプピストンに、
内側からポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている。有利には、カム駆動
装置がカムシャフトとして形成されており、該カムシャフトがポンプエレメント
の位置する平面に対して垂直に位置していて、かつ交点を通って延びており、カ
ムシャフトの外周面にカムが形成されている。 本発明の有利な実施例によれば、カム駆動装置が、互いに１８０°の角度間隔
を有して配置された２つのカムを備えている。 有利には、液圧式ポンプユニットが、互いに９０°の角度間隔を有する２つの
ポンプエレメントを備えている。これとは選択的に提案されている実施形態によ
れば、ポンプユニットが、互いに９０°の角度間隔を有する４つのポンプエレメ
ントを備えている。これらの実施形態によれば、有利には、液圧式ポンプユニッ
トのそれぞれ一方のポンプエレメントのポンプ運動に、液圧式ポンプユニットの
他方のポンプユニットの反対方向のポンプ運動が補償手段として対抗している。
たとえば互いに１８０°の角度間隔を有する２つのポンプエレメントの両方が互
いに反対側で吐出運動位置に存在すると、これに対して互いに１８０°の角度間
隔を有していて吐出運動位置に存在する両方のポンプエレメントに対して９０°
の角度間隔を有する別の２つのポンプエレメントが互いに反対側で吸込運動位置
に存在する。互いに反対側の吐出運動もしくは吸込運動は相互的にそれぞれを補
償する。これによってこの実施形態に基づく液圧式ポンプユニットは、特にカム
駆動装置の回転数が高い場合、特に静かな運転性を有している。 本発明の別の有利な実施形態によれば、カム駆動装置が、互いに１２０°の角
度間隔を有して配置された３つのカムを備えている。 有利には、液圧式ポンプユニットが、互いに６０°の角度間隔を有する２つの
ポンプエレメントを備えいてる。別の実施形態によれば、液圧式ポンプユニット
が、互いに６０°の角度間隔を有する４つのポンプエレメントを備えている。さ
らに別の実施例によれば、液圧式ポンプユニットが、互いに６０°の角度間隔を
有する６つのポンプエレメントを備えている。 本発明の別の有利な改良形によれば、ポンプピストンが、作動液をポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部に吐出するようになっている。ポンプエレ
メントの、半径方向外側に位置する端部から、搬送される作動液は、液圧式ポン
プユニットの外側へ案内され、液圧式ポンプユニットの外側に位置する供給管路
を介して高圧アキュムレータに供給される。これによって高圧は液圧式ポンプユ
ニットのケーシングから、外側に位置する供給管路に移動される。ケーシングは
単に低圧に対して形成する必要しかなく、相応に安価に製作することができる。 液圧式ポンプユニットが、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高
圧ポンプとして使用されることがさらに提案されている。本発明の液圧式ポンプ
ユニットによれば、有利には、特に高圧ポンプとして使用する場合、均等な搬送
特性と極端に静かな運転性とを有している。 本発明のさらなる課題は、冒頭で述べたような形式の高圧ポンプを改良して、
作動液の均等な搬送が可能であるようなものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、冒頭で述べたような形式の
高圧ポンプから出発して、請求項１から１１までのいずれか１項記載の複数の液
圧式ポンプユニットが、全ての液圧式ポンプユニットのポンプエレメントに、同
一のカム駆動装置によってポンプ運動を伴う負荷が及ぼされるように、相前後し
て配置されている。 本発明の有利な改良形によれば、高圧ポンプの所定数のポンプピストンが上死
点に位置すると、同数のポンプピストンが下死点に位置するように、相対的に液
圧式ポンプユニットのポンプエレメントの個数および角度間隔と、液圧式ポンプ
ユニットの角度変位とが、カムの個数および角度間隔に調和されている。 本発明の有利な実施形態によれば、請求項３および請求項５に基づく２つの液
圧式ポンプユニットが、それぞれポンプエレメントの位置する平面が互いに平行
に延びるて、かつ液圧式ポンプユニットのポンプエレメントの交点が同一のカム
シャフト上に位置するにように、相前後して配置されている。 有利には、複数の液圧式ポンプユニットが重なり合うように相前後して配置さ
れている。選択的な実施形態によれば、液圧式ポンプユニットが１８０°の角度
変位で回動して、相前後して配置されている。
に配置された複数のポンプエレメントを備えており、これらのポンプエレメント
がそれぞれ１つのポンプシリンダと、該ポンプシリンダ内で長手方向運動可能な
１つのポンプピストンとを備えており、複数のポンプエレメントの長手方向軸線
が共通の交点で交差しており、液圧式ポンプユニットがカムを有するカム駆動装
置を備えており、該カム駆動装置がポンプエレメントに対して相対的に回転する
際に、カムがポンプピストンにポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている
形式のものに関する。 さらに本発明は、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高圧ポンプ
に関する。 背景技術 このような形式の液圧式ポンプユニットはラジアルピストンポンプとも呼ばれ
る。有利には、この液圧式ポンプユニットは燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成する高圧ポンプとして使用される。しかも液圧式ポンプユニットの別の
使用形式も考えられる。 従来技術から、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットは、種々異なる構成
で公知である。たとえば２つのポンプエレメントが互いに１８０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニットが公知である。この公知の液圧式ポ
ンプユニットのポンプエレメントは、内側からカムシャフトによって作動され、
このカムシャフトはポンプエレメントの平面に対して垂直で、かつポンプエレメ
ントの長手方向軸線の交点を通って延びている。カムシャフトの外周面に互いに
１８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されており、これらのカムは、ポ
ンプエレメントに対して相対的にカムシャフトが回転する際に、ポンプエレメン
トにポンプ運動（吸込運動および吐出運動）を伴う負荷を与える。このような内
側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンは、ばねエレメントによ
って半径方向内側へ押圧され、カムシャフトのカムによってばねエレメントのば
ね力に対抗して外側へ押圧される。ポンプエレメントおよびカムが互いに１８０
°の角度間隔を有して配置されているので、両方のポンプエレメントは同時にカ
ムシャフトのカムによって作動される。両方のポンプエレメントのポンプ動作経
過曲線は重畳する。両方のポンプピストンは同時に吐出運動位置もしくは吸込運
動位置に存在する。両方のポンプピストンは同時に上死点もしくは下死点に達す
る。これによって公知の液圧式ポンプユニットの極めて不均等な搬送特性が生じ
る。 従来技術から、互いに１８０°もしくは９０°の角度間隔を有して配置されて
いる２つまたは４つのポンプエレメントを備えた、外側作動式の液圧式ポンプユ
ニットも公知である。このような液圧式ポンプユニットは、たとえば内周面に互
いに１８０°の角度間隔を有して配置されている２つのカムが形成されているか
、または互いに９０°の角度間隔を有して配置されている４つのカムが形成され
ているカムリングを備えている。ポンプエレメントに対する相対的なカムリング
の回転によって、ポンプピストンはカムによって負荷されポンプ運動が与えられ
る。このような外側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンがばね
エレメントによって半径方向外側へ押圧され、カムリングのカムによってばねエ
レメントの力に対抗して内側に押圧される。この公知の構成でも、ポンプエレメ
ント全体のポンプピストンが同時に吐出運動位置もしくは吸込運動位置に存在し
、ポンプピストン全体が同時に上死点もしくは下死点に達する。これによって、
この公知の液圧式ポンプユニットでも極めて不均等な搬送特性が生じる。 さらに従来技術から、３つのポンプエレメントが互いに１２０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニット構成が公知である。ポンプエレメン
トはカムシャフトを介して内側から作動され、カムシャフトの外周面に互いに１
８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されている。この公知の液圧式ポン
プユニットのポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は図５に示されている。ポ
ンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅのポンプピストンは部分的に同時に吐出運動位置（上
位領域９０）もしくは吸込運動位置（下位領域９１）に存在しているので、個々
のポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅの吐出経過線の重なり９２もしくは吸引経過線の
重なり９３が生じることになる。重なり９２，９３によって、この公知の液圧式
ポンプユニットでも、特にポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅが部分的にしか充填され
ない場合に、不均等な搬送特性が生じる。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の液圧式ポンプユニット
を改良して、特に部分的な充填の場合に作動液の均等な搬送が可能であるような
ものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、冒頭で述べた形式の液圧式
ポンプユニットから出発して、所定数のポンプピストンが上死点に位置すると、
同数のポンプピストンが下死点に位置するように、カムの個数および角度間隔が
、ポンプエレメントの個数および角度間隔に調和されている。 本発明から判るように、液圧式ポンプユニットに、偶数のポンプエレメントが
設けられている場合、特に均等な搬送特性を有しているので、それぞれ同数のポ
ンプエレメントが反対方向に作動可能で、常に同数のポンプエレメントが反対方
向の吐出位置もしくは吸引位置に存在する。 本発明の液圧式ポンプユニットでは、所定数のポンプピストンが、ポンプエレ
メントに対して相対的にカム駆動装置が回転する際に、吐出運動または吸込運動
を伴って負荷される。同時に同数のポンプピストンが反対方向のポンプ運動（吸
込運動もしくは吐出運動）で負荷される。たとえば所定数のポンプピストンが上
死点に位置しているポンプ運動時点を選択してみると、これと同時点で同数のポ
ンプピストンが下死点に位置している。 本発明の液圧式ポンプユニットは、特にポンプエレメントが部分的に燃料で充
填される場合、特に均等な搬送特性を有している。なぜならば液圧式ポンプユニ
ットの個々のポンプエレメントのポンプ動作経過曲線に重なりが生じないからで
ある。 本発明の液圧式ポンプユニットは、本発明の考えから逸脱することなしに、多
数の種々異なる実施例で実現される。したがってたとえばカム駆動装置のカムの
個数および角度間隔が可変である。同様に個々のポンプエレメントの個数および
角度間隔も可変である。実施例全般において考慮しなければならない点は、所定
数のポンプピストンが上死点に位置すると、同数のポンプピストンが下死点に位
置するように、カム駆動装置のカムの個数および角度間隔がポンプエレメントの
個数および角度間隔に調和されているということである。そのようにするだけで
、充填が部分的に行われる場合にも全てのポンプピストンの均等な搬送を達成す
ることができる。 本発明の有利な実施例によれば、カム駆動装置のカムが、ポンプピストンに、
内側からポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている。有利には、カム駆動
装置がカムシャフトとして形成されており、該カムシャフトがポンプエレメント
の位置する平面に対して垂直に位置していて、かつ交点を通って延びており、カ
ムシャフトの外周面にカムが形成されている。 本発明の有利な実施例によれば、カム駆動装置が、互いに１８０°の角度間隔
を有して配置された２つのカムを備えている。 有利には、液圧式ポンプユニットが、互いに９０°の角度間隔を有する２つの
ポンプエレメントを備えている。これとは選択的に提案されている実施形態によ
れば、ポンプユニットが、互いに９０°の角度間隔を有する４つのポンプエレメ
ントを備えている。これらの実施形態によれば、有利には、液圧式ポンプユニッ
トのそれぞれ一方のポンプエレメントのポンプ運動に、液圧式ポンプユニットの
他方のポンプユニットの反対方向のポンプ運動が補償手段として対抗している。
たとえば互いに１８０°の角度間隔を有する２つのポンプエレメントの両方が互
いに反対側で吐出運動位置に存在すると、これに対して互いに１８０°の角度間
隔を有していて吐出運動位置に存在する両方のポンプエレメントに対して９０°
の角度間隔を有する別の２つのポンプエレメントが互いに反対側で吸込運動位置
に存在する。互いに反対側の吐出運動もしくは吸込運動は相互的にそれぞれを補
償する。これによってこの実施形態に基づく液圧式ポンプユニットは、特にカム
駆動装置の回転数が高い場合、特に静かな運転性を有している。 本発明の別の有利な実施形態によれば、カム駆動装置が、互いに１２０°の角
度間隔を有して配置された３つのカムを備えている。 有利には、液圧式ポンプユニットが、互いに６０°の角度間隔を有する２つの
ポンプエレメントを備えいてる。別の実施形態によれば、液圧式ポンプユニット
が、互いに６０°の角度間隔を有する４つのポンプエレメントを備えている。さ
らに別の実施例によれば、液圧式ポンプユニットが、互いに６０°の角度間隔を
有する６つのポンプエレメントを備えている。 本発明の別の有利な改良形によれば、ポンプピストンが、作動液をポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部に吐出するようになっている。ポンプエレ
メントの、半径方向外側に位置する端部から、搬送される作動液は、液圧式ポン
プユニットの外側へ案内され、液圧式ポンプユニットの外側に位置する供給管路
を介して高圧アキュムレータに供給される。これによって高圧は液圧式ポンプユ
ニットのケーシングから、外側に位置する供給管路に移動される。ケーシングは
単に低圧に対して形成する必要しかなく、相応に安価に製作することができる。 液圧式ポンプユニットが、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高
圧ポンプとして使用されることがさらに提案されている。本発明の液圧式ポンプ
ユニットによれば、有利には、特に高圧ポンプとして使用する場合、均等な搬送
特性と極端に静かな運転性とを有している。 本発明のさらなる課題は、冒頭で述べたような形式の高圧ポンプを改良して、
作動液の均等な搬送が可能であるようなものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、冒頭で述べたような形式の
高圧ポンプから出発して、請求項１から１１までのいずれか１項記載の複数の液
圧式ポンプユニットが、全ての液圧式ポンプユニットのポンプエレメントに、同
一のカム駆動装置によってポンプ運動を伴う負荷が及ぼされるように、相前後し
て配置されている。 本発明の有利な改良形によれば、高圧ポンプの所定数のポンプピストンが上死
点に位置すると、同数のポンプピストンが下死点に位置するように、相対的に液
圧式ポンプユニットのポンプエレメントの個数および角度間隔と、液圧式ポンプ
ユニットの角度変位とが、カムの個数および角度間隔に調和されている。 本発明の有利な実施形態によれば、請求項３および請求項５に基づく２つの液
圧式ポンプユニットが、それぞれポンプエレメントの位置する平面が互いに平行
に延びるて、かつ液圧式ポンプユニットのポンプエレメントの交点が同一のカム
シャフト上に位置するにように、相前後して配置されている。 有利には、複数の液圧式ポンプユニットが重なり合うように相前後して配置さ
れている。選択的な実施形態によれば、液圧式ポンプユニットが１８０°の角度
変位で回動して、相前後して配置されている。
【０００２】 次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。 図１および図２には、全体を符号１で示した液圧式ポンプユニットが示されて
いる。この液圧式ポンプユニット１はラジアルピストンポンプとして構成されて
いる。この液圧式ポンプユニットはたとえば燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成するための高圧ポンプ１８（図３参照）として使用される。液圧式ポン
プユニット１は、一平面に配置されている２つのポンプエレメント２を備えてい
る。各ポンプエレメント２はポンプシリンダ３と、該ポンプシリンダ内で長手方
向運動可能なポンプピストン４とを備えている。これらのポンプエレメント２の
長手方向軸線５は交点６で交差する。 ポンプピストン４は作動液たとえば燃料をポンプエレメント２の、半径方向外
側に位置する端部に搬送する。ポンプピストン４はばねエレメント７によって交
点６に向かって半径方向内側へ押圧される。この押圧された位置で、ポンプエレ
メント２のポンプ室８はその最大容積を有している。ポンプ室８は調量ユニット
１４からの燃料で充填されている。ポンプ室８は圧力弁１１と接続管片１２とを
介して液圧式ポンプユニット１の外側へ通じている。 この液圧式ポンプユニット１は内側作動式である。液圧式ポンプユニット１は
、ポンプエレメント２の平面に対して垂直で、かつポンプエレメント２の長手方
向軸線５の交点６を通って延びるカムシャフト９を備えている。詳しく述べると
、カムシャフト９の長手方向軸線２６が交点６を通って延びている。カムシャフ
ト９の外周面に２つのカム１０が形成されており、カムシャフト９がポンプエレ
メント２に対して相対的に回転すると、カム１０はポンプピストン４を順次負荷
して半径方向外側に向かう吐出運動を与える。 吐出運動の枠内で、ポンプエレメント２のポンプピストン４は、ばねエレメン
ト７の力に対抗して下死点（ＵＴ）から上死点（ＯＴ）まで半径方向外側へ押圧
される。これによってポンプ室８の容積が減少されて、ポンプ室に存在する燃料
が圧縮され、この燃料は高圧下で圧力弁１１と接続管片１２とを介して液圧式ポ
ンプユニット１から外側へ搬送される。接続管片１２に供給管路１３が接続され
ており、この供給管路１３を介して搬送された燃料はたとえばコモンレールシス
テムの高圧アキュムレータ１５に案内される。 一方のポンプピストン４が吐出運動を行っている間に他方のポンプピストン４
が上死点（ＯＴ）から下死点（ＵＴ）への吸込運動を行う。吸込運動の枠内で、
ポンプピストン４は調量ユニット１４から供給された燃料をポンプ室８に吸込み
、次いでこの燃料は後続の吐出運動の際に、高圧アキュムレータ１５に搬送され
る。 液圧式ポンプユニット１のこれら２つのポンプエレメント２は互いに９０°の
角度間隔を有している。詳しく述べると、２つのポンプエレメント２の長手方向
軸線５は互いに９０°の角度間隔を有している。ポンプエレメント２に対して約
１３５°の角度間隔で、調量ユニット１４の流入口１６と還流口１７とが配置さ
れている。２つのカム１０は互いに約１８０度の角度間隔を有してカムシャフト
９の外周面に配置されている。カム１０の個数および角度間隔は、一方のポンプ
ピストン４が上死点（ＯＴ）に位置すると、他方のポンプピストン４が下死点（
ＵＴ）に位置するように（図４参照）、ポンプエレメント２の個数および角度間
隔に調和されている。これによって本発明の液圧式ポンプユニット１の均等な搬
送特性と極めて静かな運動性とが、カムシャフト９の回転数が高い場合でも得ら
れる。 図３には、本発明の高圧ポンプ１８を用いてコモンレールシステムのための高
圧を形成するための回路図が示されている。高圧ポンプ１８は図１および図２に
基づく液圧式ポンプユニット１として形成されており、この図３では単に記号で
示されている。 搬送ポンプ１９はフィルタ２１を介して燃料タンク２０から燃料を吸込み、こ
の燃料を調量ユニット１４とカスケードオーバーフロー弁２４との手前に搬送す
る。調量ユニット１４は比例弁として形成されていて、かつ燃料を引き続き高圧
ポンプ１８に案内する。調量ユニット１４の閉鎖状態では、調量ユニット１４を
通る漏れがゼロ搬送絞り２２を介して搬送ポンプ１９によって吸引される。搬送
ポンプ１９から搬送された燃料の一部を、排気絞り２３と直列回路（カスケード
オーバーフロー弁２４と潤滑絞り２５とから成る）とから形成される並列回路に
案内する管路が、搬送ポンプ１９と調量ユニット１４との間に分岐している。カ
スケードオーバーフロー弁２４によって燃料圧は一定値に制御することができる
。過剰の燃料は搬送ポンプ１９の流入口に供給される。排気絞り２３および潤滑
絞り２５からの燃料は単に潤滑および冷却するためにカムシャフト９の支承部に
供給され、次いで再び燃料タンク２０に戻される。 図４には、図１および図２に示した実施例に基づく本発明の液圧式ポンプユニ
ット１の両方のポンプエレメント２のポンプ動作経過曲線が示されている。個々
のポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は判りやすくするためにＡおよびＢで
示されている。ポンプ動作経過曲線Ａが上死点（ＯＴ）に位置する時点では、ポ
ンプ動作経過曲線Ｂが下死点（ＵＴ）に位置することが明らかである。一方のポ
ンプエレメント２が吐出運動していると、他方のポンプエレメント２が吸込運動
している。カムシャフト９の回転によって、両方のポンプエレメント２が互いに
逆の作業運動を伴って負荷される。
いる。この液圧式ポンプユニット１はラジアルピストンポンプとして構成されて
いる。この液圧式ポンプユニットはたとえば燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成するための高圧ポンプ１８（図３参照）として使用される。液圧式ポン
プユニット１は、一平面に配置されている２つのポンプエレメント２を備えてい
る。各ポンプエレメント２はポンプシリンダ３と、該ポンプシリンダ内で長手方
向運動可能なポンプピストン４とを備えている。これらのポンプエレメント２の
長手方向軸線５は交点６で交差する。 ポンプピストン４は作動液たとえば燃料をポンプエレメント２の、半径方向外
側に位置する端部に搬送する。ポンプピストン４はばねエレメント７によって交
点６に向かって半径方向内側へ押圧される。この押圧された位置で、ポンプエレ
メント２のポンプ室８はその最大容積を有している。ポンプ室８は調量ユニット
１４からの燃料で充填されている。ポンプ室８は圧力弁１１と接続管片１２とを
介して液圧式ポンプユニット１の外側へ通じている。 この液圧式ポンプユニット１は内側作動式である。液圧式ポンプユニット１は
、ポンプエレメント２の平面に対して垂直で、かつポンプエレメント２の長手方
向軸線５の交点６を通って延びるカムシャフト９を備えている。詳しく述べると
、カムシャフト９の長手方向軸線２６が交点６を通って延びている。カムシャフ
ト９の外周面に２つのカム１０が形成されており、カムシャフト９がポンプエレ
メント２に対して相対的に回転すると、カム１０はポンプピストン４を順次負荷
して半径方向外側に向かう吐出運動を与える。 吐出運動の枠内で、ポンプエレメント２のポンプピストン４は、ばねエレメン
ト７の力に対抗して下死点（ＵＴ）から上死点（ＯＴ）まで半径方向外側へ押圧
される。これによってポンプ室８の容積が減少されて、ポンプ室に存在する燃料
が圧縮され、この燃料は高圧下で圧力弁１１と接続管片１２とを介して液圧式ポ
ンプユニット１から外側へ搬送される。接続管片１２に供給管路１３が接続され
ており、この供給管路１３を介して搬送された燃料はたとえばコモンレールシス
テムの高圧アキュムレータ１５に案内される。 一方のポンプピストン４が吐出運動を行っている間に他方のポンプピストン４
が上死点（ＯＴ）から下死点（ＵＴ）への吸込運動を行う。吸込運動の枠内で、
ポンプピストン４は調量ユニット１４から供給された燃料をポンプ室８に吸込み
、次いでこの燃料は後続の吐出運動の際に、高圧アキュムレータ１５に搬送され
る。 液圧式ポンプユニット１のこれら２つのポンプエレメント２は互いに９０°の
角度間隔を有している。詳しく述べると、２つのポンプエレメント２の長手方向
軸線５は互いに９０°の角度間隔を有している。ポンプエレメント２に対して約
１３５°の角度間隔で、調量ユニット１４の流入口１６と還流口１７とが配置さ
れている。２つのカム１０は互いに約１８０度の角度間隔を有してカムシャフト
９の外周面に配置されている。カム１０の個数および角度間隔は、一方のポンプ
ピストン４が上死点（ＯＴ）に位置すると、他方のポンプピストン４が下死点（
ＵＴ）に位置するように（図４参照）、ポンプエレメント２の個数および角度間
隔に調和されている。これによって本発明の液圧式ポンプユニット１の均等な搬
送特性と極めて静かな運動性とが、カムシャフト９の回転数が高い場合でも得ら
れる。 図３には、本発明の高圧ポンプ１８を用いてコモンレールシステムのための高
圧を形成するための回路図が示されている。高圧ポンプ１８は図１および図２に
基づく液圧式ポンプユニット１として形成されており、この図３では単に記号で
示されている。 搬送ポンプ１９はフィルタ２１を介して燃料タンク２０から燃料を吸込み、こ
の燃料を調量ユニット１４とカスケードオーバーフロー弁２４との手前に搬送す
る。調量ユニット１４は比例弁として形成されていて、かつ燃料を引き続き高圧
ポンプ１８に案内する。調量ユニット１４の閉鎖状態では、調量ユニット１４を
通る漏れがゼロ搬送絞り２２を介して搬送ポンプ１９によって吸引される。搬送
ポンプ１９から搬送された燃料の一部を、排気絞り２３と直列回路（カスケード
オーバーフロー弁２４と潤滑絞り２５とから成る）とから形成される並列回路に
案内する管路が、搬送ポンプ１９と調量ユニット１４との間に分岐している。カ
スケードオーバーフロー弁２４によって燃料圧は一定値に制御することができる
。過剰の燃料は搬送ポンプ１９の流入口に供給される。排気絞り２３および潤滑
絞り２５からの燃料は単に潤滑および冷却するためにカムシャフト９の支承部に
供給され、次いで再び燃料タンク２０に戻される。 図４には、図１および図２に示した実施例に基づく本発明の液圧式ポンプユニ
ット１の両方のポンプエレメント２のポンプ動作経過曲線が示されている。個々
のポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は判りやすくするためにＡおよびＢで
示されている。ポンプ動作経過曲線Ａが上死点（ＯＴ）に位置する時点では、ポ
ンプ動作経過曲線Ｂが下死点（ＵＴ）に位置することが明らかである。一方のポ
ンプエレメント２が吐出運動していると、他方のポンプエレメント２が吸込運動
している。カムシャフト９の回転によって、両方のポンプエレメント２が互いに
逆の作業運動を伴って負荷される。
【図１】 本発明の液圧式ポンプユニットの有利な１実施例を示す断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿った、液圧式ポンプユニットの横断面図である。
【図３】 本発明の高圧ポンプによる、コモンレースシステムの高圧形成を示す回路図で
ある。
ある。
【図４】 図１および図２に示した液圧式ポンプユニットのポンプエレメントのポンプ動
作経過を示す線図である。
作経過を示す線図である。
【図５】 従来技術から公知の液圧式ポンプユニットのポンプエレメントのポンプ動作経
過を示す線図である。
過を示す線図である。
１ 液圧式ポンプユニット、 ２ ポンプエレメント、 ３ ポンプシリンダ
、 ４ ポンプピストン、 ５ 長手方向軸線、 ６ 交点、 ７ ばねエレメ
ント、 ８ ポンプ室、 ９ カムシャフト、 １０ カム、 １１ 圧力弁、
１２ 接続管片、 １３ 供給管路、 １４ 調量ユニット、 １５ 高圧ア
キュムレータ、 １６ 流入口、 １７ 還流口、 １８ 高圧ポンプ、 １９
搬送ポンプ、 ２０ 燃料タンク、 ２１ フィルタ、 ２２ ゼロ搬送絞り
、 ２３ 排気絞り、 ２４ カスケードオーバーフロー弁、 ２５ 潤滑絞り
、 ２６ 長手方向軸線
、 ４ ポンプピストン、 ５ 長手方向軸線、 ６ 交点、 ７ ばねエレメ
ント、 ８ ポンプ室、 ９ カムシャフト、 １０ カム、 １１ 圧力弁、
１２ 接続管片、 １３ 供給管路、 １４ 調量ユニット、 １５ 高圧ア
キュムレータ、 １６ 流入口、 １７ 還流口、 １８ 高圧ポンプ、 １９
搬送ポンプ、 ２０ 燃料タンク、 ２１ フィルタ、 ２２ ゼロ搬送絞り
、 ２３ 排気絞り、 ２４ カスケードオーバーフロー弁、 ２５ 潤滑絞り
、 ２６ 長手方向軸線
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月２０日（２０００．１２．２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】 本発明は、液圧式ポンプユニットであって、該液圧式ポンプユニットが一平面
に配置された複数のポンプエレメントを備えており、これらのポンプエレメント
がそれぞれ１つのポンプシリンダと、該ポンプシリンダ内で長手方向運動可能な
１つのポンプピストンとを備えている形式のものに関する。複数のポンプエレメ
ントの長手方向軸線が共通の交点で交差している。液圧式ポンプユニットがカム
を有するカム駆動装置を備えており、カム駆動装置がポンプエレメントに対して
相対的に回転する際に、カムがポンプピストンにポンプ運動を伴う負荷を及ぼす
。所定数のポンプピストンが上死点に位置すると、同数のポンプピストンが下死
点に位置するように、カムの個数および角度間隔が、ポンプエレメントの個数お
よび角度間隔に調和されている。 さらに本発明は、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高圧ポンプ
に関する。 背景技術 このような形式の液圧式ポンプユニットはラジアルピストンポンプとも呼ばれ
る。有利には、この液圧式ポンプユニットは燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成する高圧ポンプとして使用される。しかも液圧式ポンプユニットの別の
使用形式も考えられる。 従来技術から、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットは、種々異なる構成
で公知である。たとえば２つのポンプエレメントが互いに１８０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニットが公知である。この公知の液圧式ポ
ンプユニットのポンプエレメントは、内側からカムシャフトによって作動され、
このカムシャフトはポンプエレメントの平面に対して垂直で、かつポンプエレメ
ントの長手方向軸線の交点を通って延びている。カムシャフトの外周面に互いに
１８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されており、これらのカムは、ポ
ンプエレメントに対して相対的にカムシャフトが回転する際に、ポンプエレメン
トにポンプ運動（吸込運動および吐出運動）を伴う負荷を与える。このような内
側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンは、ばねエレメントによ
って半径方向内側へ押圧され、カムシャフトのカムによってばねエレメントのば
ね力に対抗して外側へ押圧される。ポンプエレメントおよびカムが互いに１８０
°の角度間隔を有して配置されているので、両方のポンプエレメントは同時にカ
ムシャフトのカムによって作動される。両方のポンプエレメントのピストン動作
経過線は重畳する。両方のポンプピストンは同時に吐出運動位置もしくは吸込運
動位置に存在する。両方のポンプピストンは同時に上死点もしくは下死点に達す
る。これによって公知の液圧式ポンプユニットの極めて不均等な搬送特性が生じ
る。 従来技術から、互いに１８０°もしくは９０°の角度間隔を有して配置されて
いる２つまたは４つのポンプエレメントを備えた、外側作動式の液圧式ポンプユ
ニットも公知である。このような液圧式ポンプユニットは、たとえば内周面に互
いに１８０°の角度間隔を有して配置されている２つのカムが形成されているか
、または互いに９０°の角度間隔を有して配置されている４つのカムが形成され
ているカムリングを備えている。ポンプエレメントに対する相対的なカムリング
の回転によって、ポンプピストンはカムによって負荷されポンプ運動が与えられ
る。このような外側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンがばね
エレメントによって半径方向外側へ押圧され、カムリングのカムによってばねエ
レメントの力に対抗して内側に押圧される。この公知の構成でも、ポンプエレメ
ント全体のポンプピストンが同時に吐出運動位置もしくは吸込運動位置に存在し
、ポンプピストン全体が同時に上死点もしくは下死点に達する。これによって、
この公知の液圧式ポンプユニットでも極めて不均等な搬送特性が生じる。 さらに従来技術から、３つのポンプエレメントが互いに１２０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニット構成が公知である。ポンプエレメン
トはカムシャフトを介して内側から作動され、カムシャフトの外周面に互いに１
８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されている。この公知の液圧式ポン
プユニットのポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は図５に示されている。ポ
ンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅのポンプピストンは部分的に同時に吐出運動位置（上
位領域９０）もしくは吸込運動位置（下位領域９１）に存在しているので、個々
のポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅの吐出経過線の重なり９２もしくは吸引経過線の
重なり９３が生じることになる。重なり９２，９３によって、この公知の液圧式
ポンプユニットでも、特にポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅが部分的にしか充填され
ない場合に、不均等な搬送特性が生じる。 欧州特許公開第０５１７９９１号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
１３７３７号明細書およびドイツ連邦共和国特許第１５０３３５６号明細書から
、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットが公知である。これら公知の液圧式
ポンプユニットは、複数のポンプエレメントが同時に吸込段階または吐出段階に
位置し、ポンプエレメントのポンプ動作経過曲線が重畳領域を有するような数の
ポンプエレメントを備えている。これによって吸込制御された液圧式ポンプユニ
ットでは、吸込段階の間にポンプエレメントの不均等な充填が生ぜしめられ、ひ
いては吐出段階の間に不均等な搬送が生ぜしめられ得る。なぜならばこれらのポ
ンプユニットは製作技術的な理由から完全には同一に形成されていないからであ
る。これによって液圧式ポンプユニットの出力および騒音発生に不都合が生じる
。さらに従来技術に対する参照として、米国特許第２４２３７０１号明細書およ
び米国特許第５７０１８７３号明細書が挙げられる。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の液圧式ポンプユニット
を改良して、特に部分的な充填の場合に作動液の均等な搬送が可能であるような
ものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、駆動装置が互いに１８０°
の角度間隔を有して配置された２つのカムを備えており、液圧式ポンプユニット
が互いに９０°の角度間隔を有して配置された２つのポンプエレメントを備えて
いる。 この課題を解決するための本発明の別の装置によれば、駆動装置が互いに１２
０°の角度間隔を有して配置された３つのカムを備えており、液圧式ポンプユニ
ットが互いに６０°の角度間隔を有して配置された２つのポンプエレメントを備
えている。 本発明によれば、液圧式ポンプユニットは、偶数のポンプエレメントを備えて
いる場合、特に均等な搬送特性を有しているので、それぞれ同数のポンプエレメ
ントが反対方向に作動可能で、常に同数のポンプエレメントが反対方向の吐出位
置もしくは吸引位置に存在する。 本発明の液圧式ポンプユニットでは、所定数のポンプピストンが、ポンプエレ
メントに対して相対的にカム駆動装置が回転する際に、吐出運動または吸込運動
を伴って負荷される。同時に同数のポンプピストンが反対方向のポンプ運動（吸
込運動もしくは吐出運動）で負荷される。たとえば所定数のポンプピストンが上
死点に位置しているポンプ運動時点を選択してみると、これと同時点で同数のポ
ンプピストンが下死点に位置している。 本発明の液圧式ポンプユニットは、特にポンプエレメントが部分的に燃料で充
填される場合、特に均等な搬送特性を有している。なぜならば液圧式ポンプユニ
ットの個々のポンプエレメントのピストン動作経過線に重なりが生じないように
なっているからである。 本発明の有利な改良形によれば、カム駆動装置のカムがポンプユニットに、内
側からポンプ運動を伴う負荷を及ぼしている。有利には、カム駆動装置がカムシ
ャフトとして形成されており、カムシャフトがポンプエレメントの位置する平面
に対して垂直に位置していて、かつ交点を通って延びており、カムシャフトの外
周面にカムが形成されている。 本発明の別の有利な改良形によれば、ポンプピストンが、作動液をポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部に吐出するようになっている。ポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部から、搬送される作動液は、液圧式ポンプ
ユニットの外側へ案内され、液圧式ポンプユニットの外側に位置する供給管路を
介して高圧アキュムレータに供給することができる。これによって高圧は液圧式
ポンプユニットのケーシングから、外側に位置する供給管路に移動される。ケー
シングは単に低圧に対して形成する必要しかなく、相応に安価に製作することが
できる。 液圧式ポンプユニットが、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高
圧ポンプとして使用されることがさらに提案されている。本発明の液圧式ポンプ
ユニットによれば、有利には、特に高圧ポンプとして使用する場合、均等な搬送
特性と極端に静かな運転性とを有している。 本発明の課題を解決する別の手段によれば、本発明に基づく複数の液圧式ポン
プユニットが、同一のカム駆動装置によって全ての液圧式ポンプユニットのポン
プエレメントにポンプ運動を伴う負荷が及ぼされるように、相前後して配置され
ている。 本発明の有利な実施形態によれば、２つの液圧式ポンプユニットが、ポンプエ
レメントの位置する平面が互いに平行に延びていて、かつ液圧式ポンプユニット
のポンプエレメントの交点が同一のカムシャフト上に位置するように、相前後し
て配置されている。 有利には、液圧式ポンプユニットが重なり合うように相前後して配置されてい
る。選択的な実施形態によれば、液圧式ポンプユニットが１８０°の角度変位で
回動して、相前後して配置されている。
に配置された複数のポンプエレメントを備えており、これらのポンプエレメント
がそれぞれ１つのポンプシリンダと、該ポンプシリンダ内で長手方向運動可能な
１つのポンプピストンとを備えている形式のものに関する。複数のポンプエレメ
ントの長手方向軸線が共通の交点で交差している。液圧式ポンプユニットがカム
を有するカム駆動装置を備えており、カム駆動装置がポンプエレメントに対して
相対的に回転する際に、カムがポンプピストンにポンプ運動を伴う負荷を及ぼす
。所定数のポンプピストンが上死点に位置すると、同数のポンプピストンが下死
点に位置するように、カムの個数および角度間隔が、ポンプエレメントの個数お
よび角度間隔に調和されている。 さらに本発明は、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高圧ポンプ
に関する。 背景技術 このような形式の液圧式ポンプユニットはラジアルピストンポンプとも呼ばれ
る。有利には、この液圧式ポンプユニットは燃料駆動式の内燃機関のための噴射
圧を形成する高圧ポンプとして使用される。しかも液圧式ポンプユニットの別の
使用形式も考えられる。 従来技術から、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットは、種々異なる構成
で公知である。たとえば２つのポンプエレメントが互いに１８０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニットが公知である。この公知の液圧式ポ
ンプユニットのポンプエレメントは、内側からカムシャフトによって作動され、
このカムシャフトはポンプエレメントの平面に対して垂直で、かつポンプエレメ
ントの長手方向軸線の交点を通って延びている。カムシャフトの外周面に互いに
１８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されており、これらのカムは、ポ
ンプエレメントに対して相対的にカムシャフトが回転する際に、ポンプエレメン
トにポンプ運動（吸込運動および吐出運動）を伴う負荷を与える。このような内
側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンは、ばねエレメントによ
って半径方向内側へ押圧され、カムシャフトのカムによってばねエレメントのば
ね力に対抗して外側へ押圧される。ポンプエレメントおよびカムが互いに１８０
°の角度間隔を有して配置されているので、両方のポンプエレメントは同時にカ
ムシャフトのカムによって作動される。両方のポンプエレメントのピストン動作
経過線は重畳する。両方のポンプピストンは同時に吐出運動位置もしくは吸込運
動位置に存在する。両方のポンプピストンは同時に上死点もしくは下死点に達す
る。これによって公知の液圧式ポンプユニットの極めて不均等な搬送特性が生じ
る。 従来技術から、互いに１８０°もしくは９０°の角度間隔を有して配置されて
いる２つまたは４つのポンプエレメントを備えた、外側作動式の液圧式ポンプユ
ニットも公知である。このような液圧式ポンプユニットは、たとえば内周面に互
いに１８０°の角度間隔を有して配置されている２つのカムが形成されているか
、または互いに９０°の角度間隔を有して配置されている４つのカムが形成され
ているカムリングを備えている。ポンプエレメントに対する相対的なカムリング
の回転によって、ポンプピストンはカムによって負荷されポンプ運動が与えられ
る。このような外側作動式の液圧式ポンプユニットでは、ポンプピストンがばね
エレメントによって半径方向外側へ押圧され、カムリングのカムによってばねエ
レメントの力に対抗して内側に押圧される。この公知の構成でも、ポンプエレメ
ント全体のポンプピストンが同時に吐出運動位置もしくは吸込運動位置に存在し
、ポンプピストン全体が同時に上死点もしくは下死点に達する。これによって、
この公知の液圧式ポンプユニットでも極めて不均等な搬送特性が生じる。 さらに従来技術から、３つのポンプエレメントが互いに１２０°の角度間隔を
有して配置されている液圧式ポンプユニット構成が公知である。ポンプエレメン
トはカムシャフトを介して内側から作動され、カムシャフトの外周面に互いに１
８０°の角度間隔を有して２つのカムが配置されている。この公知の液圧式ポン
プユニットのポンプエレメントのポンプ動作経過曲線は図５に示されている。ポ
ンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅのポンプピストンは部分的に同時に吐出運動位置（上
位領域９０）もしくは吸込運動位置（下位領域９１）に存在しているので、個々
のポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅの吐出経過線の重なり９２もしくは吸引経過線の
重なり９３が生じることになる。重なり９２，９３によって、この公知の液圧式
ポンプユニットでも、特にポンプエレメントＣ，Ｄ，Ｅが部分的にしか充填され
ない場合に、不均等な搬送特性が生じる。 欧州特許公開第０５１７９９１号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３
１３７３７号明細書およびドイツ連邦共和国特許第１５０３３５６号明細書から
、冒頭で述べた形式の液圧式ポンプユニットが公知である。これら公知の液圧式
ポンプユニットは、複数のポンプエレメントが同時に吸込段階または吐出段階に
位置し、ポンプエレメントのポンプ動作経過曲線が重畳領域を有するような数の
ポンプエレメントを備えている。これによって吸込制御された液圧式ポンプユニ
ットでは、吸込段階の間にポンプエレメントの不均等な充填が生ぜしめられ、ひ
いては吐出段階の間に不均等な搬送が生ぜしめられ得る。なぜならばこれらのポ
ンプユニットは製作技術的な理由から完全には同一に形成されていないからであ
る。これによって液圧式ポンプユニットの出力および騒音発生に不都合が生じる
。さらに従来技術に対する参照として、米国特許第２４２３７０１号明細書およ
び米国特許第５７０１８７３号明細書が挙げられる。 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の液圧式ポンプユニット
を改良して、特に部分的な充填の場合に作動液の均等な搬送が可能であるような
ものを提供することである。 この課題を解決するための本発明の装置によれば、駆動装置が互いに１８０°
の角度間隔を有して配置された２つのカムを備えており、液圧式ポンプユニット
が互いに９０°の角度間隔を有して配置された２つのポンプエレメントを備えて
いる。 この課題を解決するための本発明の別の装置によれば、駆動装置が互いに１２
０°の角度間隔を有して配置された３つのカムを備えており、液圧式ポンプユニ
ットが互いに６０°の角度間隔を有して配置された２つのポンプエレメントを備
えている。 本発明によれば、液圧式ポンプユニットは、偶数のポンプエレメントを備えて
いる場合、特に均等な搬送特性を有しているので、それぞれ同数のポンプエレメ
ントが反対方向に作動可能で、常に同数のポンプエレメントが反対方向の吐出位
置もしくは吸引位置に存在する。 本発明の液圧式ポンプユニットでは、所定数のポンプピストンが、ポンプエレ
メントに対して相対的にカム駆動装置が回転する際に、吐出運動または吸込運動
を伴って負荷される。同時に同数のポンプピストンが反対方向のポンプ運動（吸
込運動もしくは吐出運動）で負荷される。たとえば所定数のポンプピストンが上
死点に位置しているポンプ運動時点を選択してみると、これと同時点で同数のポ
ンプピストンが下死点に位置している。 本発明の液圧式ポンプユニットは、特にポンプエレメントが部分的に燃料で充
填される場合、特に均等な搬送特性を有している。なぜならば液圧式ポンプユニ
ットの個々のポンプエレメントのピストン動作経過線に重なりが生じないように
なっているからである。 本発明の有利な改良形によれば、カム駆動装置のカムがポンプユニットに、内
側からポンプ運動を伴う負荷を及ぼしている。有利には、カム駆動装置がカムシ
ャフトとして形成されており、カムシャフトがポンプエレメントの位置する平面
に対して垂直に位置していて、かつ交点を通って延びており、カムシャフトの外
周面にカムが形成されている。 本発明の別の有利な改良形によれば、ポンプピストンが、作動液をポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部に吐出するようになっている。ポンプエレ
メントの半径方向外側に位置する端部から、搬送される作動液は、液圧式ポンプ
ユニットの外側へ案内され、液圧式ポンプユニットの外側に位置する供給管路を
介して高圧アキュムレータに供給することができる。これによって高圧は液圧式
ポンプユニットのケーシングから、外側に位置する供給管路に移動される。ケー
シングは単に低圧に対して形成する必要しかなく、相応に安価に製作することが
できる。 液圧式ポンプユニットが、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高
圧ポンプとして使用されることがさらに提案されている。本発明の液圧式ポンプ
ユニットによれば、有利には、特に高圧ポンプとして使用する場合、均等な搬送
特性と極端に静かな運転性とを有している。 本発明の課題を解決する別の手段によれば、本発明に基づく複数の液圧式ポン
プユニットが、同一のカム駆動装置によって全ての液圧式ポンプユニットのポン
プエレメントにポンプ運動を伴う負荷が及ぼされるように、相前後して配置され
ている。 本発明の有利な実施形態によれば、２つの液圧式ポンプユニットが、ポンプエ
レメントの位置する平面が互いに平行に延びていて、かつ液圧式ポンプユニット
のポンプエレメントの交点が同一のカムシャフト上に位置するように、相前後し
て配置されている。 有利には、液圧式ポンプユニットが重なり合うように相前後して配置されてい
る。選択的な実施形態によれば、液圧式ポンプユニットが１８０°の角度変位で
回動して、相前後して配置されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 9/04 【要約の続き】 れていることが提案される。
Claims (17)
- 【請求項１】 液圧式ポンプユニット（１）であって、該液圧式ポンプユニ
ット（１）が一平面に配置された複数のポンプエレメント（２）を備えており、
これらのポンプエレメント（２）がそれぞれ１つのポンプシリンダ（３）と、該
ポンプシリンダ（３）内で長手方向運動可能な１つのポンプピストン（４）とを
備えており、複数の前記ポンプエレメント（２）の長手方向軸線（５）が共通の
交点（６）で交差しており、前記液圧式ポンプユニット（１）がカム（１０）を
有するカム駆動装置を備えており、該カム駆動装置が前記ポンプエレメント（２
）に対して相対的に回転する際に、前記カム（１０）が前記ポンプピストン（４
）にポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている形式のものにおいて、 所定数のポンプピストン（４）が上死点（ＯＴ）に位置すると、同数のポンプ
ピストン（４）が下死点（ＵＴ）に位置するように、カム（１０）の個数および
角度間隔が、ポンプエレメント（２）の個数および角度間隔に調和されているこ
とを特徴とする、液圧式ポンプユニット。 - 【請求項２】 カム駆動装置のカム（１０）が、ポンプピストン（４）に、
内側からポンプ運動を伴う負荷を及ぼすようになっている、請求項１記載の液圧
式ポンプユニット。 - 【請求項３】 カム駆動装置がカムシャフト（９）として形成されており、
該カムシャフト（９）がポンプエレメント（２）の位置する平面に対して垂直に
位置していて、かつ前記交点（６）を通って延びており、カムシャフト（９）の
外周面にカム（１０）が形成されている、請求項２記載の液圧式ポンプユニット
。 - 【請求項４】 カム駆動装置が互いに１８０°の角度間隔を有して配置され
た２つのカム（１０）を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載の
液圧式ポンプユニット。 - 【請求項５】 液圧式ポンプユニット（１）が、互いに９０°の角度間隔を
有する２つのポンプエレメント（２）を備えている、請求項４記載の液圧式ポン
プユニット。 - 【請求項６】 液圧式ポンプユニット（１）が、互いに９０°の角度間隔を
有する４つのポンプエレメント（２）を備えている、請求項４記載の液圧式ポン
プユニット。 - 【請求項７】 カム駆動装置が、互いに１２０°の角度間隔を有して配置さ
れた３つのカム（１０）を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載
の液圧式ポンプユニット。 - 【請求項８】 液圧式ポンプユニット（１）が、互いに６０°の角度間隔を
有する２つのポンプエレメント（２）を備えいてる、請求項１から３までのいず
れか１項記載の液圧式ポンプユニット。 - 【請求項９】 液圧式ポンプユニット（１）が、互いに６０°の角度間隔を
有する４つのポンプエレメント（２）を備えている、請求項７記載の液圧式ポン
プユニット。 - 【請求項１０】 液圧式ポンプユニット（１）が、互いに６０°の角度間隔
を有する６つのポンプエレメント（２）を備えている、請求項７記載の液圧式ポ
ンプユニット。 - 【請求項１１】 ポンプピストン（４）が、作動液をポンプエレメント（２
）の半径方向外側に位置する端部に吐出するようになっている、請求項１から１
０までのいずれか１項記載の液圧式ポンプユニット。 - 【請求項１２】 液圧式ポンプユニット（１）が、燃料駆動式の内燃機関の
ための噴射圧を形成する高圧ポンプ（１８）として形成されている、請求項１か
ら１１までのいずれか１項記載の液圧式ポンプユニット。 - 【請求項１３】 燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する高圧ポン
プ（１８）において、 請求項１から１１までのいずれか１項記載の複数の液圧式ポンプユニット（１
）が、同一のカム駆動装置によって全ての液圧式ポンプユニット（１）のポンプ
エレメント（２）にポンプ運動を伴う負荷が及ぼされるように、相前後して配置
されていることを特徴とする、燃料駆動式の内燃機関のための噴射圧を形成する
高圧ポンプ。 - 【請求項１４】 高圧ポンプ（１８）の所定数のポンプピストン（４）が上
死点（ＯＴ）に位置すると、同数のポンプピストン（４）が下死点（ＵＴ）に位
置するように、相対的に液圧式ポンプユニット（１）のポンプエレメント（２）
の個数および角度間隔と、前記液圧式ポンプユニット（１）の角度変位とが、カ
ム（１０）の個数および角度間隔に調和されている、請求項１３記載の高圧ポン
プ。 - 【請求項１５】 請求項３および請求項５に基づく２つの液圧式ポンプユニ
ット（１）が、それぞれのポンプエレメント（２）の位置する平面が互いに平行
に延びて、かつ液圧式ポンプユニット（１）のポンプエレメント（２）の交点（
６）が同一のカムシャフト（９）上に位置するように、相前後して配置されてい
る、請求項１４記載の高圧ポンプ。 - 【請求項１６】 前記液圧式ポンプユニット（１）が重なり合うように相前
後して配置されている、請求項１５記載の高圧ポンプ。 - 【請求項１７】 前記液圧式ポンプユニット（１）が１８０°の角度変位で
回動して相前後して配置されている、請求項１５記載の高圧ポンプ。
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