JP6347911B2 - 潤滑システム - Google Patents

Description

本発明は、潤滑油の流れを圧送するためのポンプを備える潤滑システムに関するものである。本発明はまた、かかる潤滑システムを備える、内燃機関または歯車装置に関するものである。

潤滑システムは、今日ではあらゆる自動車で用いられているとともに、例えば内燃機関または歯車装置といった潤滑されるべき構成要素に、潤滑油を供給するのに役立っている。ここで、最適な潤滑効果を得ることができるようにするためには、一方では連続的な注油がとても重要であり、のみならず他方では要求に応じた注油がとても重要である。仮に、例えば高過ぎる圧力で潤滑油の流れが潤滑システムに送り出されると、潤滑効果が犠牲になる。このため、例えばベーンポンプ又は振り子スライダーポンプといった制御可能な潤滑油ポンプがしばしば用いられる。しかしながら、制御可能な潤滑油ポンプの制御は、別個の圧力センサー及び制御装置によって、それ故に比較的面倒且つ費用のかかる態様で、しばしば行われる。

特許文献１から、体積流量調整式一工程ベーンポンプが知られており、かかるベーンポンプでは、カムリングとハウジングの側壁との間の絞り間隙断面によって、カムリングの両側の調整室において圧力の増加が発生する。これによって、反応が早い調整および重大でない振動を伴う、構造的に簡単なポンプ構造が達成される。

ドイツ出願公開ＤＥ１０２００５０５０２１６Ａ１号

本発明は、構造的に簡単且つ好ましい価格で体積流量調節が行われる、潤滑システムのための改善された実施形態を提供するという課題に関するものである。

本発明によれば、この課題は独立請求項の主題によって解決される。有利な実施形態は従属請求項の主題である。

本発明は、潤滑油の流れを圧送するための制御可能なポンプと、潤滑油タンクと、少なくとも１つの潤滑されるべき構成要素と、規定された体積流量、すなわち潤滑油の流れを通過を可能とする、通過させる量に関して調整することで、そこで発生する圧力差に関して調整可能な絞りと、を備え、絞りでの圧力差に応じてポンプの圧送量を調整するために構成されたポンプ用調整装置が設けられた潤滑システムを提供するという概念に基づいている。これによって、構造的に極めて簡単な方法で、絞りの調整によって、ポンプの圧送量を制御することが可能となる。仮に、例えば調整可能な絞りでの通過量が減少すると、不変のポンプの圧送量によって、絞りでの圧力差の増大を招く、絞りの上流の圧力が増大する。ポンプ用調整装置も設けられている管路における圧力の増大によって、圧力差の上昇が顕著になると、ポンプ用調整装置における圧力の増大により、ポンプ用調整装置のピストンが移動するとともに、その結果ポンプの圧送量を減少させる。類似したやり方では、このことも逆に機能する。すなわち、絞りで差圧が落ちると、例えば絞りが開くことによって、ポンプの圧送量の増大が引き起こされる。この場合は、圧力がポンプ用調整装置で落ち、その結果バネがピストンを押し戻し、その結果、ポンプへの接続によってその圧送量を増大させる。それ故に、調整可能な絞りによって、構造的に簡単な方法で、ポンプの圧送量を制御／調整することができる。絞りそれ自体は、例えばエンジン制御装置によって制御され、それ故に、対応する潤滑の要求に適合される。

一般に、絞りを、２つのスイッチング位置を有する切換可能な弁として、又は、比例弁として構成することができる。特に、比例弁によって、絞りを流れる体積流量を、特に正確な方法で制御することができるとともに、潤滑されるべき構成要素の対応する要求に適合させることができる。

本発明では、絞りはピストンを有する調整装置を備えている。ここで、シリンダー内で並進するように移動可能となるように、ピストンが取り付けられるとともに、ピストンには、調整室において広がっている流体圧に抗して、バネによる先行応力がかけられている。ここで、流体圧が低下した場合、バネが、ピストンの後退をもたらすとともに、それ故に、例えば５Ｌ／ｍｉｎといった所定の通過量まで絞りの調整をもたらす。絞りの所定の通過量は、潤滑されるべき構成要素の効率的な潤滑を保証する。ポンプの調整装置もまた同様に構成されており、これにより、ポンプの調整装置もまた、調整室における圧力が落ちた場合にポンプの圧送量の増大をもたらすバネを備えている。ここで、両バネはフェイルセーフ機能に役立つ。

本発明のさらなる重要な特徴および利点は、従属請求項から、図面から、及び、図面を用いた図の関連する説明から明らかになる。

先に述べた及び以下でさらに詳細に説明される特徴は、個々に示された組合せのみならず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の組合せにおいて又は単独でも用いることができることが分かる。

本発明の好ましい一例としての実施形態は、図面で示されるとともに、以下の説明に置いてさらに詳細に説明され、そこにおいて、同一の参照番号は、同一の又は同様の又は機能的に同一の構成要素を参照する。

ここでは、各々図式的に示される。

調整可能な絞りを備える、本発明に係る潤滑システムを示す図である。 調整可能な絞りの詳細図である。

図１に示すように、本発明に係る潤滑システム１は、潤滑油の流れを圧送するための、制御可能なポンプ２と、潤滑油タンク３と、特に内燃機関または歯車装置である、少なくとも１つの潤滑されるべき構成要素４と、を備えている。以下では、常に潤滑システム１に関して言及する。勿論、潤滑システム１を通常、流体システムとして構成することができるとともに、それに応じて他の流体を収容することもできる。ここで、潤滑油の流れの量を制限するために、ポンプ２と潤滑されるべき構成要素４との間で且つ同時にポンプ２の下流に、通過させる量に関して調整することで、そこで発生する圧力差に関して調整可能な絞り５が配置されている。絞り５での差圧に応じて開閉するポンプ用調整装置６もまた設けられている。好ましい中間の開位置も勿論考えられ、それによってポンプ２の圧送量を減少させ又は個々に増大させる。ここで、ポンプ用調整装置６は、バネ７によって先行応力をかけられ、バネで力を加えられたピストン８を備えることができる。

その結果、構造的に極めて簡単な方法で、絞り５の調整によって、ポンプ２の圧送量を制御することが可能となる。仮に、例えば調整可能な絞り５での通過量が減少すると、絞り５での圧力差の増大を招く、絞り５の上流の圧力が増大する。ポンプ用調整装置６も設けられている管路１１における圧力の増大によって、圧力差の上昇が顕著になると、ポンプ用調整装置６における圧力の増大により、ポンプ用調整装置６のピストン８が移動するとともに、その結果ポンプ２の圧送量を減少させる。ここで、ポンプ用調整装置６は、管路１１によって、一方では絞り５の上流で、又、他方では絞り５の下流で、潤滑システム１に組み込まれる。類似したやり方では、このことも逆に機能する。すなわち、絞り５で差圧が落ちると、例えば絞り５が開くことによって、ポンプ２の圧送量の増大が引き起こされる。この場合は、圧力がポンプ用調整装置６で落ち、その結果バネ７がピストン８を押し戻し、その結果、ポンプ２への接続によってその圧送量を増大させる。ここでは、ポンプ用調整装置６とポンプ２との間の接続を、例えばアクチュエータ１５とすることができる。それ故に、調整可能な絞り５によって、構造的に簡単な方法で、ポンプ２の圧送量を制御／調整することができる。

一般に、絞り５を、２つのスイッチング位置を有する切換可能な弁として、又は、比例弁として構成することができる。特に、比例弁によって、絞り５を流れる体積流量を、特に正確な方法で制御することができるとともに、潤滑されるべき構成要素４の対応する要求に適合させることができる。

図２を見れば、絞り５がピストン１３を有する絞り用調整装置１２を備えていることが分かる。ここで、シリンダー内で並進するように移動可能となるように、ピストン１３を取り付けることができるとともに、ピストン１３に、調整室１４'において広がっている流体圧に抗して、バネ７'による先行応力をかけることができる。ここで、流体圧が低下した場合、バネ７'が、ピストン１３の後退をもたらすとともに、それ故に、例えば５Ｌ／ｍｉｎといった所定の通過量まで絞り５の調整をもたらす。絞り５の所定の通過量は、潤滑されるべき構成要素４の効率的な潤滑を保証する。ポンプ２の調整装置６もまた同様に構成されており、これにより、ポンプ２の調整装置６もまた、調整装置６の調整室１４における圧力が落ちた場合に、ポンプ２の圧送量の増大をもたらすそのバネ７を備えている。ここで、両バネ７、７'はフェイルセーフ機能に役立つ。

絞り５によって調整可能な体積流量を、例えば５Ｌ／ｍｉｎと３０Ｌ／ｍｉｎとの間にすることができる。勿論、フィルタ９をポンプ２の上流と潤滑油タンク３の下流との間に設けることができる。ポンプ２は、例えばベーンポンプとして、又は、振り子スライダーポンプとして構成することができ、その場合には、ピストン８がローターの偏心を調整し、それ故に圧送量を調整する。

図２を見れば、絞り５を、調整装置１２を備える詳細な図で見ることができる。ここで、絞り５を、専ら２つの位置の間（例えば５Ｌ／ｍｉｎと３０Ｌ／ｍｉｎといった２つの通過量の間）で調整可能とすることも考えられる。第１位置では、それに応じてピストン１３が突出して管路１１に入り込む一方、第２位置では、ピストン１３が引き抜かれる。絞り用調整装置１２の制御／調整は、例えば電子制御装置ＥＣＵ１０によって、行うことができる。電子制御装置ＥＣＵ１０が故障した場合、バネ７'がピストン１３の規定された位置を提供するとともに、それ故に絞り５を通る規定された通過量を提供する。絞り用調整装置１２は、電気的に操作することが可能である。

ポンプ２の調整装置６を通って繋がる管路１１によって、絞り５の両面が互いに接続されている。それ故に、絞りの開きを少なくするにつれて、圧力が絞り５の入力側で増大し、その結果、ポンプ用調整装置６の調整室１４においても圧力が上昇する。このことは、ピストン８の移動をもたらすとともに、それ故にポンプ動作および圧力調整の減少をもたらす。それ故に、図に示す潤滑システム１によれば、独立した且つ比較的簡単な体積流量の調整が可能になる。

Claims (7)

1. 潤滑油の流れを圧送するための、その圧送量に関して制御可能なポンプ(2)と、
   潤滑油タンク(3)と、
   内燃機関または歯車装置である、潤滑されるべき構成要素(4)と、
   上記潤滑油の流れの量を制限するために、上記ポンプ(2)と潤滑されるべき上記構成要素(4)との間で且つ上記ポンプ(2)の下流に位置するように管路(11)に設けられた絞り(5)であって、当該絞り(5)を通過させる量を調整することで、当該絞り(5)で発生する圧力差を調整可能な絞り(5)と、
   上記管路(11)に設けられ、上記絞り(5)での上記圧力差に応じて上記ポンプ(2)の圧送量を調整するために構成されたポンプ用調整装置(6)と、
   上記潤滑油タンク(3)の下流で且つ上記ポンプ(2)の上流に位置するフィルタ(9)と、
   を備え、
   上記絞り(5)は、ピストン(13)を有し且つ電子制御装置(10)によって制御される絞り用調整装置(12)を備え、
   上記絞り用調整装置(12)は、上記ピストン(13)が上記管路(11)に入り込む第１位置と当該管路(11)から引き抜かれる第２位置との間で移動可能となるように上記電子制御装置(10)によって制御される潤滑システム(1)。
2. 請求項１記載の潤滑システムにおいて、
   上記絞り(5)は、２つのスイッチング位置を有する切換可能な弁として、又は、比例弁として構成されていることを特徴とする潤滑システム。
3. 請求項１又は２記載の潤滑システムにおいて、
   上記絞り(5)は、約５Ｌ／ｍｉｎと約３０Ｌ／ｍｉｎとの間で、規定された潤滑油の通過量が生じるように調整可能であることを特徴とする潤滑システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の潤滑システムにおいて、
   上記ポンプ用調整装置(6)は、一方では上記絞り(5)の上流で、また、他方では上記絞り(5)の下流で、当該潤滑システム(1)に組み込まれていることを特徴とする潤滑システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の潤滑システムにおいて、
   上記ポンプ用調整装置(6)は、上記ポンプ(2)の圧送量を制御する、ピストン(8)が設けられた調整室(14)を備えており、
   上記絞り(5)での圧力差が高い場合には、上記ポンプ用調整装置(6)が、上記ポンプ(2)の圧送量を減少させるとともに、圧力差が低い場合には、上記ポンプ(2)の圧送量を増加させることを特徴とする潤滑システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の潤滑システムにおいて、
   上記ポンプ(2)は、ベーンポンプとして、又は、振り子スライダーポンプとして構成されていることを特徴とする潤滑システム。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の潤滑システム(1)を備える、内燃機関または歯車装置。
   

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