JP4728231B2

JP4728231B2 - ポンプ

Info

Publication number: JP4728231B2
Application number: JP2006517948A
Authority: JP
Inventors: ローゼンクランツケルスティン
Original assignee: LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: KR101106828B1; KR20060052708A; EP1642031B1; DE102004030475A1; EP1642031A1; JP2007506899A; CN100443724C; WO2005001290A1; US7534101B2; CN1816695A; DE502004002793D1; US20060251511A1; ATE352718T1; DE112004001631D2

Description

本発明は、ポンプ、殊に伝動装置用油供給装置のためのベーンポンプであって、ポンプケーシング及び該ポンプケーシング内に配置された回転ユニットを備えており、この場合に回転ユニットはとりわけ側板を有しており、該側板は、該側板と前記ポンプケーシングとの間に少なくとも一時的に軸方向の隙間が生じるように前記ポンプケーシングに配置されており、さらに前記ポンプケーシング内に軸を支承してあり、かつ前記ポンプケーシングの凹設部内で前記軸の周囲に半径方向軸シールリングを配置してある形式のものに関する。前記軸方向の隙間は、側板及びポンプケーシングに設けられたポンプ吸入領域とロータの領域で軸に沿って延びる漏れ油圧力領域との間を短絡している。

本発明の課題は、前記形式のポンプを改善して、前記欠点を避けることである。

前記課題を解決するために本発明では、ポンプ、殊に伝動装置用油供給若しくはギヤ装置用油供給装置のためのベーンポンプであって、ポンプケーシング及び該ポンプケーシング内に配置された回転ユニットを備えており、この場合に回転ユニットはとりわけ側板を有しており、該側板は、該側板と前記ポンプケーシングとの間に少なくとも一時的に軸方向の隙間が生じるように前記ポンプケーシングに配置されており、さらに前記ポンプケーシング内に軸を支承してあり、かつ前記ポンプケーシングの凹設部内で前記軸の周囲に半径方向軸シールリングを配置してあり、該半径方向軸シールリングは前記回転ユニットを周囲に対してシールするために半径方向でポンプケーシングを密閉しかつ第１のシールリップによって半径方向で軸を密閉しており、かつ前記半径方向軸シールリングは、軸とポンプケーシングとの間の半径方向の密閉部（第１の半径方向のシールリップ）に加えて、ポンプケーシングと側板との間の軸方向の密閉部を備えている。有利なポンプにおいては、軸方向の密閉部は軸方向の隙間を橋絡して、即ち架け渡し若しくはブリッジしている。

別の有利なポンプにおいては、軸方向の密閉部は第２の、軸方向に有効なシールリップによって形成されている。さらに別の有利なポンプにおいては、第２のシールリップは、半径方向軸シールリングの半径方向外側に位置するシール部分（ケーシングに対する密閉部）に配置されている。

本発明に基づくポンプにおいて有利には、半径方向軸シールリングは、半径方向外側に位置するシール部分若しくはシール脚部をポンプの内部と逆の側に、即ち外側に向けて配置されている。

さらに別の有利なポンプにおいては、側板は軸方向でスペーサ部材若しくは支持リングを介してポンプケーシングに支承されている。本発明に基づくポンプの有利な実施態様では、第２の軸方向のシールリップは、軸に接触しないように該軸の手前で終わって、即ち該軸に対して半径方向の間隔を置いて形成されている。このことは、該シールリップが軸シールに用いられるものではなく、ケーシングと側板との間の隙間の橋絡、ひいては密閉に用いられていることを意味する。

本発明に基づくポンプの別の実施態様では、側板はシール装置を有しており、該シール装置はポンプケーシングをばね弾性的に押圧し、換言すればポンプケーシングにばね弾性的に圧着されていて、従ってポンプの静止状態、即ち無圧状態では（ばね力若しくは弾性作用によって）軸方向の隙間を拡大している。ポンプの有利な実施態様では、軸方向の密閉部は、構成部分の製作誤差によって異なる隙間を橋絡するようになっている。別の有利なポンプにおいては、軸方向の密閉部は、ポンプの漏れ油圧力領域を吸入圧力領域に対して密閉している。これによって利点として、ポンプの漏れ油圧力領域と吸入圧力領域との間の短絡はすでにポンプの始動若しくはスタートに際して避けられ、その結果、特に低温の際の吸引力低下若しくは吸入遅れは避けられる。

次に本発明を図面に基づき説明する。図面において、
図１は、本発明に基づくポンプの静止状態での部分断面図であり、
図２は、本発明に基づくポンプの運転状態での部分断面図である。

図１には、本発明に基づくポンプの一部分の断面を示してある。ポンプは静止状態にある。ポンプケーシング１内で軸３は滑り軸受５に支承されている。ポンプケーシング１はさらに凹設部７を有しており、該凹設部内には半径方向軸シールリング９を収容してある。半径方向軸シールリング９は断面Ｌ字形の支持体１１を有しており、該支持体は例えば金属製の材料から成形されていてよい。支持体１１の１つの脚部は弾性的なシール層１３によって取り囲まれており、該シール層はポンプケーシング１に対して密閉されている。軸３の表面にシール部分１５を密着させてあり、該シール部分は第１の１つの若しくは実施例では複数のシールリップ（１６）を有しており、該シールリップは回転する軸３上を滑動するようになっている。シール部分１５のシールリップは、ばね部材１７のばね力によって追加的に軸３の表面に押圧されている。シール部分１５は断面Ｌ字形の支持体１１の別の脚部に配置されている。

ポンプはさらに側板１９を有しており、該側板は回転ユニット（図示省略）の内部を軸方向で閉鎖しており、回転ユニットはロータ、該ロータの半径方向のスリット内に半径方向移動可能に配置されたベーン（羽根）、カムリング及び後側の圧力板若しくは後側のカバーから成っている。側板１９は凹設部２１内にシール部材２３を備えており、該シール部材は側板の所定の領域にわたって延びていて、ケーシング１の中間容積２５（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２７９９０Ａ１号明細書、参照）の領域を半径方向及び軸方向で密閉している。ポンプの静止状態では、シール部材２３の弾性的なばね力は相応のばね力作用を生ぜしめて、側板１９をケーシング１から押し離しており、その結果軸方向の隙間２７を形成している。軸方向の隙間２７はポンプの静止状態では、スペーサ部材２９の箇所でも中断若しくは遮断されることのない程度に大きくなっている。

半径方向軸シールリング９の組み込み状態は、軸シールリングの通常の使用状態と異なっており、即ちシールリングは軸シールリングの通常の使用状態に対して１８０°旋回させて組み込まれており、従ってシール作用のある両方の脚部１３，１５はポンプの内部から離れる方向に向けられ、即ち外部に向けられている。半径方向軸シールリング９は本発明に基づき付加的な第２のシールリップ３１を有しており、該シールリップはシール部分１３に一体的に射出成形されていて、ポンプケーシング１と側板１９との間の軸方向の隙間２７を橋絡（ブリッジ）して、即ち隙間の幅にわたって延びて密閉している。第２のシールリップ３１による密閉は、領域３３に漏れ油圧力が作用していることに基づき必要であり、漏れ油圧力は、ベーンポンプの圧力室からロータと側板との間の漏れ隙間を経て流れる圧力油によって生ぜしめられる。これに対して隙間２７内にはポンプの吸入圧力が作用しており、吸入圧力は領域３３内の漏れ油圧力より低くなっている。ポンプ始動に際しては、側板１９とポンプケーシング１との間に構成部分の製作誤差に依存して異なる大きさの隙間２７が生じている。該隙間２７は、側板及びポンプケーシングに設けられたポンプ吸入室（図示省略）と、ロータの領域で軸に沿ってロータ内部へ延びる漏れ油圧力領域３３との間の接続を生ぜしめてしまうことになる。このような接続は、例えば温度の低い場合に吸入損失をもたらすことになるので、半径方向軸シールリング９の軸方向のシールリップ３１によって遮断されており、その結果、吸入損失は避けられている。異なるポンプの異なる製作誤差に対応して、軸方向のシールリップの異なる変位量を必要とする。軸方向のシールリップの形状は、あらゆる製作誤差に際してシール機能を保証できるように、即ち隙間を確実に覆って（ブリッジして）密閉できるように選ばれている。中間容積２５の機能は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００２７９９０Ａ１号明細書に記載してある。

図２は、ポンプを運転状態で断面して示している。シールすべき隙間２７は、ポンプ運転状態では回転ユニットの後側の圧力が回転ユニット、ひいては側板１９をポンプケーシング１内のスペーサ部材２９に向けて押圧することによって減少される。これによって、全周にわたって延びる閉じたスペーサ部材（スペーサリング）２９は、漏れ油圧力領域３３と吸入圧力領域との間を密閉している。前記圧力、即ち回転ユニットの後側の圧力によって、複合部材から成るシール部材２３も相応に圧縮され、その結果、隙間２７は減少される。回転ユニット及び側板１９に作用する前記圧力の大きさに応じて、側板１９は、支持リングとも称されるスペーサ部材２９を支点としてたわめられ、従って隙間２７の幅は変化させられる。隙間２７の幅の変化によって、半径方向軸シールリング９の弾性の第２のシールリップ３１は変位させられるものの、領域３３内の漏れ油圧力によって押し離されないようになっており、即ち軸方向のシールリップ３１は、生じている差圧力によって外側へ折り返されないようになっている。

別の手段として、半径方向軸シールリング及び軸方向でシールする付加的なＯ・リングを用いることも可能である。ここでは軸方向のシールリップを備えた半径方向軸シールリングは有利であり、それというのは２つの機能、即ち半径方向のシール機能及び軸方向のシール機能を有する唯一の部品で構成できるからである。軸方向のシールリップの別の変化例も可能である。

本発明に基づくポンプの静止状態での部分断面図本発明に基づくポンプの運転状態での部分断面図

符号の説明

１ポンプケーシング、３軸、５滑り軸受、７凹設部、９半径方向軸シールリング、１１支持体、１３シール層、１５シール部分、１６シールリップ、１７ばね部材、１９側板、２１凹設部、２３シール部材、２５中間容積、２７隙間、２９スペーサ部材、３１シールリップ

Claims

ポンプであって、ポンプケーシング（１）及び該ポンプケーシング内に配置された回転ユニットを備えており、この場合に回転ユニットは側板（１９）を有しており、該側板（１９）は該側板と前記ポンプケーシング（１）との間に軸方向の隙間（２７）が生じるように前記ポンプケーシング（１）に配置されており、さらに前記ポンプケーシング（１）内に軸（３）を支承してあり、かつ前記ポンプケーシングの凹設部（７）内で前記軸（３）の周囲に半径方向軸シールリング（９）を配置してあり、該半径方向軸シールリングは前記回転ユニットを周囲に対してシールするために半径方向でポンプケーシング（１）を密閉しかつ第１のシールリップ（１６）によって半径方向で軸（３）を密閉している形式のものにおいて、
半径方向軸シールリング（９）は、軸（３）とポンプケーシング（１）との間の半径方向の密閉部に加えて、ポンプケーシング（１）と側板（１９）との間の軸方向の密閉部を備えており、軸方向の密閉部は第２のシールリップ（３１）によって形成されていることを特徴とする、ポンプ。
軸方向の密閉部は軸方向の隙間（２７）を橋絡している請求項１に記載のポンプ。
第２のシールリップ（３１）は、半径方向軸シールリング（９）の半径方向外側に位置するシール部分（１３）に配置されている請求項１に記載のポンプ。
半径方向軸シールリング（９）は、半径方向外側に位置するシール部分（１３）をポンプの内部と逆の側に向けて配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載のポンプ。
側板（１９）は軸方向でスペーサ部材（２９）を介してポンプケーシング（１）に支承されている請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプ。
軸方向のシールリップ（３１）は、軸（３）に接触しないように該軸の手前で終わっている請求項１から５のいずれか１項に記載のポンプ。
軸方向の密閉部は、構成部分の製作誤差によって異なる隙間（２７）を橋絡するようになっている請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプ。