JP2003514173A - ラジアルピストンポンプ - Google Patents
ラジアルピストンポンプInfo
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Abstract
Description
ある。下部吸込式ラジアルピストンポンプとも称されるこのようなラジアルピス
トンポンプは吸込室を有し、少なくとも1つのピストンを駆動するための回転駆
動可能な偏心輪がこの吸込室内に配置されている。さらにこのラジアルピストン
ポンプは入口制御要素を有し、この入口制御要素は吸込室とシリンダボアとの間
の連絡路をピストン位置に基づいて開放または閉鎖する。偏心輪を担持する駆動
軸になお同軸で、吸込流に影響するディスクが配置されている。ディスクの直径
は、吸込室を半径方向で限定する壁とディスクとの間に比較的小さな間隙が存在
するように選定されており、こうして−ディスクの全周にわたって見て−絞り間
隙が形成されている。
って引き起こされる不平衡を相殺もしくは補償する釣合い要素を有する。しかし
この公知ポンプは下部吸込式ではない。すなわち、吸込室をも形成する空間内に
偏心輪と補償重りが配置されてはいない。
ある冒頭に指摘した種類のラジアルピストンポンプを提供することである。
このポンプは、吸込口を有する吸込室と、ラジアルピストンポンプの少なくとも
1つのピストンを駆動するための、吸込室内に配置された回転駆動可能な偏心輪
とを有する。さらにポンプはピストンを案内するシリンダボアと入口制御要素と
を有し、この入口制御要素は吸込室とシリンダボアとの間の連絡路をピストン位
置に基づいて開放または閉鎖する。本発明によればこのラジアルピストンポンプ
は、偏心輪用釣合い要素が偏心輪と同期して吸込室内で回転し、吸込口と入口制
御要素との間に液圧抵抗が形成されているように、または入口制御要素に達する
媒体流が影響を受けないように、釣合い要素が吸込室内に配置されておりおよび
/またはその輪郭が形成されていることを特徴としている。意外なことに、吸込
媒体に影響を及ぼすのに前記DE3231878C1号で提案されたような円形
ディスクを使用する必要のないことが判明した。意外なことに、吸込室の壁とで
周方向密封間隙を形成しない釣合い要素が吸込媒体流の調節を可能とし、ラジア
ルピストンポンプの吐出し量特性が変更可能であることも判明した。釣合い要素
が吸込室内にどのように配置されているのかに応じて、入口制御要素に達する媒
体流は絞られまたは実質的に支障なく流れることができる。例えば釣合い要素と
入口制御要素および/または吸込口との間の距離が比較的小さく選定されると、
低下する吐出し量特性を実現することができる。それに対してこの距離が十分に
大きく選定されると、入口制御要素に達する媒体流は実質的に影響を受けない。
つまり本発明によるラジアルピストンポンプは場合によっては、ほとんど変化の
ない吐出し量特性を有するが、しかし、偏心輪によって引き起こされる不平衡を
補償する利点を提供する。しかし先に触れたように、入口制御要素に達する媒体
流は釣合い要素の輪郭によって影響を及ぼすこともできる。例えば、入口制御要
素および/または吸込口の領域でこれから大きな距離を有するように釣合い要素
を半径方向で先細にすることもでき、これにより媒体流は影響を受けないままと
なる。
いる。吸込絞り式ラジアルピストンポンプは、駆動軸もしくは偏心輪の特定回転
数に至るまで上昇吐出し量特性を有し、限界回転数とも称されるこの特定回転数
以降水平な吐出し特性を有する利点を提供する。この有利な効果を失わないよう
にするために、特に吸込絞り式ラジアルピストンポンプにおいて、入口制御要素
に達する媒体流が実質的に影響を受けないように釣合い要素は吸込室内に配置さ
れておりおよび/またはその輪郭が形成されている。つまり、本発明による釣合
い要素でもって下部で吸い込む吸込絞り式ラジアルピストンポンプを提供するこ
とが可能であり、このポンプは振動がごく少なくまたは振動せず、なおかつ、影
響されない吐出し量特性を有し、つまり、設定可能な限界回転数以降実質的に水
平な吐出し量特性を有する。このラジアルピストンポンプは特に、自動車の走行
装置に積極的に影響を及ぼす液圧設備に供給するのに使用される。
し、釣合い要素の厚さが半径方向外側で減少していることを特徴としている。こ
のように構成される釣合い要素は入口制御要素に至る吸込媒体流に実質的に影響
しないことが判明した。
偏心輪からずらして配置されたディスクを設けておくこともできる。つまり釣合
い要素が質量要素を有し、この質量要素は偏心輪によって引き起こされる不平衡
が補償されるように偏心輪に割当てられている。
い要素が配置されている。偏心輪は駆動軸と一体に構成しておくことができる。
その際、釣合い要素の中心軸線は駆動軸の長手軸と一致しない。
両方の釣合い要素は、偏心輪に関して、偏心輪から派生する不平衡を補償する偶
力が駆動軸の回転時に形成されているように向けられている。偏心輪中心平面の
外側で不平衡による傾動モーメントも補償されているように両方の釣合い要素は
配置されかつその質量に関して構成されている。
ある。換言するなら、2つの釣合い要素の少なくとも一方が駆動軸に嵌着され、
釣合い要素が開口部を有し、この開口部の内径は釣合い要素が駆動軸上で強固に
保持されるように選定されている。
おり、他方の釣合い要素が駆動軸に取付可能である。これらの構成は、特に、偏
心輪の輪郭に嵌着されるDUブシュと鋼ブシュとを偏心輪が有する場合に予定さ
れている。鋼ブシュは、少なくとも1つのピストンのピストンヘッドと協動する
。釣合い要素が駆動軸に取付可能であることによって、主に焼入れされるこの鋼
ブシュと内側にあるDUブシュは最初に偏心輪に嵌着することができ、次に釣合
い要素を駆動軸に取付けることができる。釣合い要素は、鋼ブシュとDUブシュ
が偏心輪から滑り落ちることのないように駆動軸に取付けられている。
挿通されており、このハブからディスク切片が派生している。ディスク切片の代
わりに円形ディスクを設けておくこともできる。このディスクもしくはディスク
切片は、ハブの中心軸線に関してずれを有する補償重りとして役立つ。
を限定する側壁に当接するように、釣合い要素の軸方向長さは設計されている。
これにより駆動軸は軸方向で固定される。それとともに個別のスラストプレート
は省くことができる。
の自由端で第2ポンプ、特にベーンポンプのロータと協動する。つまり駆動軸は
ラジアルピストンポンプも第2ポンプも駆動する。
の凹部を有し、この凹部が潤滑溝を形成することを特徴としている。つまり釣合
い要素は同時にいわゆるスラストプレートとして役立ち、釣合い要素と吸込室を
限定する壁との間に潤滑膜が形成される。
制御稜と、ピストン壁に設けられた少なくとも1つの開口部とを含む。つまり入
口制御要素は好ましくは吸込室内にある。ピストン位置に応じてこの開口部は制
御稜によって覆われまたは開放され、この開口部を通して媒体の吸込みを行うこ
とができ、こうして媒体がシリンダに流入し、さらなるピストン運動時に再びシ
リンダから押し出される。
2が配置されている。図示実施例ではポンプケーシング1内に第2ポンプ3が配
置されており、このポンプはベーンポンプ4として構成しておくことができる。
ラジアルピストンポンプ2は駆動軸5を有する。ベーンポンプはやはり駆動要素
6を有する。好ましくは、両方の駆動要素5、6が共通する駆動軸7によって形
成されており、この駆動軸に駆動トルクが導入可能である。各ポンプ2、3が吸
込口8もしくは8’と圧力口9もしくは9’とを有する。両方の吸込口8、8’
はポンプケーシング1内で共通する接続通路8’’にまとめておくことができる
。その場合両方のポンプ2、3は共通するリザーバから圧送することができる。
ックにおいて単数または複数のピストン11がシリンダボア12に通されている
。シリンダボア12は駆動軸7から離れた方のその末端がプラグ13で閉鎖され
る。プラグ13に、またはシリンダボア12の壁に、圧力口9’を続けることが
でき、この圧力口にさらに出口制御要素14を割当てておくことができる。鍋状
ピストン11のピストンヘッド15の内面でばね要素16の一端が支えられてい
る。ばね要素16は他端がプラグ13に当接しており、ピストン11は駆動軸7
の方向に押しやられる。ピストンヘッド15の外面に作用する偏心輪17は駆動
軸7を介して回転駆動され、こうしてピストン11をシリンダボア内で摺動させ
る。偏心輪17は駆動軸7と一体に構成しておくことができ、または捩り剛性を
有して駆動軸に嵌着することができる。偏心輪17に取付けられた中間ブシュ1
8、例えばDUブシュは焼入れ鋼ブシュ19によって取り囲まれており、ピスト
ンヘッド15の外面は鋼ブシュ19の外面と協動する。DUブシュの場合、中間
ブシュ18の偏心輪17に対接する内面に好ましくはテフロン(登録商標)被覆が
設けられている。中間ブシュ18がDUブシュとして構成されている場合、ラジ
アルピストンポンプ2の運転時ブシュが偏心輪17上を滑動する一方、鋼ブシュ
19は静止している。
ている。この吸込室は環状室として構成しておくことができ、半径方向では周壁
21によって、また軸方向では側壁22、23によって限定される。吸込室20
の段の数に応じて周壁21は複数の部分壁21a、21b、21cによって形成
される。吸込室20内に第1、第2釣合い要素24、25もあり、釣合い要素は
偏心輪の回転によって引き起こされる不平衡を補償しなければならない。両方の
釣合い要素24、25は偏心輪17と同期して一緒に回転し、補償偏心輪として
構成しておくことができる。補償偏心輪の両方のカム24’、25’、つまり釣
合い要素と、偏心輪17のカムは、それらが実質的に逆方向に延びるように向け
られている。
第1釣合い要素24は駆動軸7に押付けられている。釣合い要素24、25は中
間ブシュ18と鋼ブシュ19が偏心輪17から滑り落ちることのないように偏心
輪17の側面17’に当接しているのがわかる。さらに釣合い要素24、25は
、その外面が少なくとも部分的に吸込室20の側壁22、23で支えられるよう
な軸方向長さを有する。こうして駆動軸7は軸方向で固定され、その他では滑り
支承され、そのケーシング貫通部26では軸封リング27によって取り囲まれて
いる。この軸封リングは通路28を介して吸込室20に接続されている。
合い要素がハブ29を有し、ハブの内径diは、好ましくは、ハブを駆動軸7に
押付けることができるように選定されている。釣合い要素24がさらにディスク
切片30を含み、この切片は補償重りとして役立ちかつカム24’を形成する。
入口制御要素31と吸込口8’(図1)とに対接する側32で釣合い要素は半径
方向外側に斜面33を有し、これによりディスク切片30の厚さDは半径方向外
側で減少している。
こともできる。このハブは実質円形のディスク34に結合されており、もしくは
ディスク34を有し、ハブ29の中心軸線とディスク34の中心軸線が一致して
おらず、これによりカム24’が形成され、このカムは好ましくはハブ29の周
壁から張り出す。つまり両方の実施事例において釣合い要素24は、補償重りと
して役立つカム24’を含む偏心輪形状を有する。
御要素31からも吸込口8’からも軸方向距離を有する。この距離をどのように
選定するのかに応じて、吸込口8’から入口制御要素31へと送られる媒体流が
多かれ少なかれ影響を受ける。図1に見られるようにごく大きな距離が選定され
ると、媒体流は吸込口8’から実質的に妨げられることなく入口制御要素31に
達することができる。つまり釣合い要素24は吸込口8’と入口制御要素31と
の間の吸込領域に液圧抵抗を実質的に形成しない。この効果は斜面33によって
なお促進される。しかし、斜面33を釣合い要素24にのみ設け、カム24’と
入口制御要素31もしくは吸込口8’との間の軸方向距離を比較的小さく選定す
ることも予定することができる。さらに、ディスク34もしくはディスク切片3
0の厚さDも変更することができる。つまり、釣合い要素24を吸込室内にどの
ように配置しおよび/または輪郭(斜面33、厚さD)付与するのかに応じて、
吸込口8’と入口制御要素31との間に液圧抵抗は形成することができる。しか
し、吸込口8’から入口制御要素31への媒体流が実質的に影響を受けないよう
に釣合い要素を吸込室20内に配置しもしくはそのように輪郭付与することも可
能である。つまり釣合い要素24の配置もしくは輪郭付与によってラジアルピス
トンポンプ2の吐出し量特性曲線は変更することができる。図1の実施例でなお
明らかとなるように、ハブ29が偏心輪17に当接し、補償重り、つまりカム2
4’は偏心輪17から距離を置いて配置されている。しかし補償重りが偏心輪1
7に隣接した配置も考えられよう。
の制御稜はシリンダブロック10に設けられ、吸込室20に至るその出口領域3
5でシリンダボア12を取り囲んでいる。さらに、ピストン11のピストン壁に
設けられる少なくとも1つの開口部36が入口制御要素31に割当てられている
。つまり、吸込口8’から吸込室20を介してピストン室37に至る連絡路がピ
ストン位置に応じて開放または閉鎖できることが明らかとなる。開口部36がい
かなる開度を有し、開口部がピストンヘッド15からいかなる距離に配置されて
いるのかに応じて、制御稜36’によって相応する開口断面積が形成され、ラジ
アルピストンポンプ2は吸込絞り式に構成しておくこともできる。つまり吸込絞
りは好ましくは入口制御要素31によって実現される。図1から明らかなように
、複数の開口部36をピストン壁に設けておくことも当然に可能である。
挿通され、第2ポンプ3に至るまで延長して構成されている。その自由端38で
駆動軸7はベーンポンプ4のここでは図示しないロータに結合されており、この
ロータは回転駆動することができる。ベーンポンプでは、圧力領域から漏れ油が
流れ出て例えば軸通路39に溜まることが知られている。この吐出し媒体は加圧
下にあるので軸通路39内で駆動軸7に沿って釣合い要素24の方向に移動する
ことがある。しかしこの漏れ油用に特別の(図示しない)排出通路を設けておく
こともでき、この排出通路は吸込室20の側壁23に注ぐ。
を有し、この凹部は好ましくはこの側面41の部分長T全体にわたって延設され
ている。こうしてベーンポンプ4の軸通路39に溜まる吐出し媒体は溝として構
成されるこの凹部40内で半径方向外方に移動し、こうしてラジアルピストンポ
ンプ2の吸込室20内に達することができる。同時に、この側面41と側壁23
との間に潤滑油も用意される。補償重りが−先に触れたように−偏心輪17に隣
接している場合、中空円筒体として構成されるハブ29の側壁23に対接する底
面に凹部40を設けておくことができる。
する偏心輪17用の釣合い部として役立つことがわかる。さらに、本発明による
釣合い要素24でもってラジアルピストンポンプ2の吐出し量特性は影響を及ぼ
すことができる。ディスク34もしくはディスク切片30の特殊な輪郭付与によ
って、例えば斜面33と厚さDとによって、吐出し量特性は影響を及ぼすことが
できる。本願の文脈において「影響を及ぼす」とは、吸込口8’と入口制御要素
31との間に液圧抵抗が形成されているか、または入口制御要素31と吸込口8
’との間で媒体流が影響を受けないことのいずれかのことである。偏心輪17の
側面17’と吸込室20の側壁23との間の距離にハブ29の軸方向長さを調整
すれば駆動軸7の軸方向固定にとって十分である。つまりハブ29の軸方向長さ
とディスク34もしくはディスク切片30の厚さDは異なるものとすることがで
きる。さらに、潤滑溝として役立つ凹部40を通して、ベーンポンプ4に由来す
る潤滑油は排出することができる。つまり本発明による釣合い要素24は多重機
能を有する。
のない明示的提案である。本出願人は、これまで明細書および/または図面に開
示された特徴以外になお他の特徴を請求することを留保する。
対象がさらに構成されることを示唆しており、帰属する従属請求項の特徴に対し
て独自の対象的保護を目指すことを放棄したものと理解されるべきではない。
有する自立的発明を形成する。
多くの変更や変更態様が可能であり、特に、例えば一般的説明や実施形態および
特許請求の範囲に述べられかつ図面に含まれた個々の特徴もしくは要素もしくは
操作工程を組合せまたは変更することによって発明的でありまた組合せ可能な特
徴によって新規な対象または新規な操作工程もしくは操作工程系列をもたらすよ
うな変種、要素、組合せおよび/または材料も、それらが製造方法、検査方法お
よび作業方法に関係する限りで、可能である。
Claims (14)
- 【請求項1】 吸込口を有する吸込室と、 ラジアルピストンポンプの少なくとも1つのピストンを駆動するための、吸込
室内に配置された回転駆動可能な偏心輪と、 ピストンを案内するシリンダボアと、 吸込室とシリンダボアとの間の連絡路をピストン位置に基づいて開放し閉鎖す
る入口制御要素と、を有するラジアルピストンポンプにおいて、 偏心輪(17)用の少なくとも1つの釣合い要素(24、25)が偏心輪(1
7)と同期して吸込室(20)内で回転し、 吸込口(8’)と入口制御要素(31)との間に液圧抵抗が形成されているよ
うに、または入口制御要素(31)に達する媒体流が影響を受けないように、釣
合い要素(24、25)が吸込室(20)内に配置されておりおよび/またはそ
の輪郭が形成されていることを特徴とするラジアルピストンポンプ。 - 【請求項2】 ラジアルピストンポンプが吸込絞り式であることを特徴とす
る、請求項1記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項3】 釣合い要素(24、25)が入口制御要素(31)および/
または吸込口(8’)から離間していることを特徴とする、請求項1記載のラジ
アルピストンポンプ。 - 【請求項4】 釣合い要素(24、25)が入口制御要素(31)に対接す
るその側面(32)に斜面(33)を有することにより、釣合い要素(24、2
5)の厚さ(D)が半径方向外側で減少していることを特徴とする、請求項1か
ら3のいずれか1項記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項5】 釣合い要素(24、25)が、カム(24’、25’)を形
成する補償重りを含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項記載の
ラジアルピストンポンプ。 - 【請求項6】 偏心輪(17)と釣合い要素(24、25)が、吸込室(2
0)内で回転する駆動軸(7)に配置されていることを特徴とする、請求項1か
ら5のいずれか1項記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項7】 第2釣合い要素(25)が偏心輪(17)と同期して回転す
ることを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項記載のラジアルピストンポ
ンプ。 - 【請求項8】 2つの釣合い要素(24、25)の少なくとも一方が駆動軸
(7)に取付可能、好ましくは押付可能であることを特徴とする、請求項1から
7のいずれか1項記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項9】 釣合い要素(24、25)の一方が駆動軸(7)と一体に構
成されており、他方の釣合い要素が駆動軸(7)に取付可能、好ましくは押付可
能であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項記載のラジアルピス
トンポンプ。 - 【請求項10】 第1釣合い要素(24)がハブ(29)を有し、このハブ
からカム(24’)が派生していることを特徴とする、請求項1から9のいずれ
か1項記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項11】 一方の末端で偏心輪(17)の側面(17’)に当接しか
つ他方の末端で吸込室(20)を限定する側壁(23)に当接するように、釣合
い要素(24)の軸方向長さ、特にハブ(29)の長さが設計されていることを
特徴とする、請求項1から10のいずれか1項記載のラジアルピストンポンプ。 - 【請求項12】 駆動軸(7)が、吸込室(20)を限定する側壁(23)
に挿通され、その自由端(38)で第2ポンプ(3)、特にベーンポンプ(4)
のロータを駆動することを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項記載の
ラジアルピストンポンプ。 - 【請求項13】 釣合い要素(24)が、側壁(23)に対接するその側面
(41)に、半径方向外方に延びる凹部(40)を有し、この凹部が潤滑溝を形
成することを特徴とする、請求項1から12のいずれか1項記載のラジアルピス
トンポンプ。 - 【請求項14】 入口制御要素(31)が、シリンダボア(12)の出口領
域(35)にある1つの制御稜(36’)と、ピストン壁に設けられた少なくと
も1つの開口部(36)とを含むことを特徴とする、請求項1から13のいずれ
か1項記載のラジアルピストンポンプ。
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