JPH09112459A - ポンプ - Google Patents

ポンプ

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JPH09112459A
JPH09112459A JP8239258A JP23925896A JPH09112459A JP H09112459 A JPH09112459 A JP H09112459A JP 8239258 A JP8239258 A JP 8239258A JP 23925896 A JP23925896 A JP 23925896A JP H09112459 A JPH09112459 A JP H09112459A
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pressure
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Thomas Nied-Menninger
ニード・メニンガー トーマス
Gerhard Overdiek
オーヴァーディーク ゲアハルト
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Le-Ku Fuaarutsuoiku Hidorauriku & Co KG GmbH
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
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LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C15/062Arrangements for supercharging the working space

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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入領域に負圧が生じることのないポンプを
構成する。 【解決手段】 吸入領域(29)の与圧のために、消費
装置から返送される、圧力を受けた状態の流体が利用さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費装置に流体を
供給するためのポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】ここで言及される種類のポンプの場合に
は、吸入領域に負圧が生じる可能性があるという問題を
はらんでいる。この負圧の故にキャビテーションが発生
し、そのキャビテーションが、一方では大きな騒音を発
生させ、且つ他方では破損の原因となり得る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの不都合のないポンプを構成することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、吸入領域の与圧(Aufladung)のために、消費装置か
ら返送される、圧力を受けた状態の流体が利用されるポ
ンプが提案される。ポンプの吸入領域が、消費装置から
返送される、圧力を受けた状態にある流体によって与圧
されることにより、すなわち、当該吸入領域に過圧の流
体が供給されることにより、キャビテーション作用を確
実に防止することができる。
【0005】本発明は、例えばローラー型回転ポンプ、
羽根型回転ポンプ、及び歯車回転ポンプに使用可能であ
る。本発明の次のような実施形態が有利である。すなわ
ち、当該実施形態では、消費装置から返送された流体
が、ポンプの吸入室に対して開いている排出口を有する
圧力室へ送り込まれる。この排出口の横断面は、流体を
導くダクトの横断面よりも小さい。この構成によって、
導かれた流体は、前記排出口を通って流れ出る際に加速
される。従って、比較的に大きな速度で吸入室へ流れ込
む流体が、吸入室にある流体を連行してポンプの吸入領
域に供給することができる。
【0006】さらに、ポンプの次のような実施形態が有
利である。すなわち、当該実施形態では、吸入室の横断
面が前記排出口の横断面より大きい。流体によるエネル
ギー変換によって、高い速度で前記排出口から流れ出す
流体によって、吸入室内の圧力が高められる。この高め
られた圧力が、ポンプの吸入領域におけるキャビテーシ
ョンを防止することに寄与する。
【0007】最後に、さらに、ポンプの次のような実施
形態が有利である。すなわち、当該実施形態では、ポン
プの吸入領域を吸入接続部から区切る壁部分が設けられ
ている。この壁領域によって、一方では、吸入接続部か
ら吸入領域への流れが影響を受ける。例えば、貫流する
流体の流れが加速される。また他方では、この壁領域に
よって、ポンプの停止状態でポンプ室が空になることを
防止可能であり、その結果、ポンプのより良い始動挙動
が生じる。
【0008】別の構成は、その他の従属項に記載されて
いる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明を、以下に図面をもとにし
て詳細に説明する。本発明は、歯車ポンプ、ローラ型回
転ポンプ、及び羽根型回転ポンプに関する。以下では、
純粋に例として羽根型回転ポンプが記述される。しか
し、ここで述べられる、羽根型回転ポンプの吸入領域の
与圧手段は、ローラ型回転ポンプ及び歯車ポンプの場合
にも投入可能である。
【0010】図1に示される羽根型回転ポンプ1は、ロ
ーター3を有する。ローター3の周囲壁部には、放射方
向に延びるスリット5が設けられており、当該スリット
5が放射方向に可動の羽根7を受容する。
【0011】ローター3は、輪郭リング9(Konturrin
g)内に回転可能に配置されている。輪郭リング9の内
面11は、互いに向き合って位置し且つこの場合には同
一に形成されている2つの運搬室13及び15が形成さ
れるように形成されている。それらの運搬室13及び1
5は、ほぼ三日月形である。輪郭リング9の内部でロー
ター3が回転する際には、前記スリット内の羽根が出入
する。その結果、運搬室13及び15に吸入領域及び加
圧領域が形成される。ローター3の回転の際には、ここ
に、向き合って位置する2つの吸入領域17及び19、
並びに、向き合って位置する2つの加圧領域21及び2
3が生じる。それらの、図1に示された配置は、ロータ
ーの反時計周りの回転の際に与えられる。
【0012】輪郭リング9は、ポンプケーシング25に
挿着されており、当該ポンプケーシング25の内部に吸
入接続部27が開口する。吸入接続部27には、タンク
へ通じる連結部が接続されている。当該タンクへは、消
費装置から返送される、おそらくわずかに圧力を受けた
状態の流体が導入される。当該吸入接続部は、輪郭リン
グ9を実際的に完全に取り囲む吸入室29と連通してい
る。吸入室29は、ポンプの吸入領域17及び19と流
体結合している。吸入室29は、吸入接続部27と反対
の側の端部で、パッキングパッド31によって閉鎖され
る。パッキングパッドを挟んで反対側には、圧力室33
が位置する。当該圧力室33は、一方ではケーシング2
5によって、他方では輪郭リング9によって限定され、
且つ吸入室29への排出口35を有する。圧力室33に
は、還流接続部37が開口しており、当該還流接続部3
7を介して、圧力を受けた状態の流体が消費装置から羽
根型回転ポンプ1へ達する。還流接続部の横断面は、排
出口35の横断面よりはるかに大きい。
【0013】図1より、圧力室33と吸入接続部27と
の間に壁部分39が位置することがわかる。当該壁部分
39は、吸入接続部27から吸入室29へ流れる流体を
わきへそらす。また、必要な場合には、当該壁部分39
が還流接続部37または圧力室33と吸入室29との間
の移行領域において横断面を先細りさせ、その結果、還
流接続部37から吸入室29へ流れる流体が加速され
る。
【0014】排出口35から流れ出る流体、詳しくは作
動液は、吸入接続部の領域にある作動液を連行する。す
なわち、消費装置から直接にポンプへ返送される、過圧
を受けた状態の流体が、そのエネルギーを、吸入接続部
から連行される流体へ伝える。
【0015】排出口35の直後の吸入室29の横断面が
当該排出口自体の横断面より大きいので、吸入室におい
てエネルギー変換が行われ、そのエネルギー変換によっ
て吸入室29内の圧力が高められ、高められた圧力が吸
入領域17及び19内にまで作用し、その結果、羽根型
回転ポンプ1が流体を少ないキャビテーションで吸入す
ることができる。
【0016】羽根型回転ポンプの変形された実施形態を
図2に示す。ここで、同一部分には同一の符号が付され
ている。それによって、そのかぎりでは、符号の詳しい
記述は行わない。
【0017】ここで示される実施形態の場合にも、羽根
型回転ポンプ1は、輪郭リング9の内部に回転可能に装
着されたローター3を有する。双方のポンプ部分の吸入
領域17及び19は破線で概略を示されており、その加
圧領域21及び23も同様である。より見やすくするた
めに、ここには羽根7が図示されていない。
【0018】ここで示された実施形態の場合には、還流
接続部37が、輪郭リング9に対して距離をおいて配置
された圧力室33に開口しており、当該圧力室33が排
出口35a及び35bによって吸入接続部27に対して
開いている。排出口35a及び35bの横断面は、還流
接続部37の横断面よりはるかに小さい。従って、還流
接続部37を通って圧力室33へ送られた流体は、還流
接続部37において与えられている速度よりもはるかに
大きい速度で排出口35a及び35bを通って流れ出
る。
【0019】高い速度で吸入接続部27へ流れ込む流体
は、吸入接続部27にある流体を連行し、かつエネルギ
ーをこの流体に伝える。壁部分39によって、両方の流
体の最善の混合が生じ、その結果、過圧を受けた状態で
還流接続部37を通って供給される流体のエネルギーが
吸入接続部27にある流体に最適に伝わる。
【0020】排出口35a及び35bは次のように配置
され且つ形成されている。すなわち、排出口35a及び
35bから流れ出る流体が排出口35a及び35bの向
い側に位置する吸入接続部の境界壁41に当たってはね
かえってエネルギー損失を起こさないように配置され、
かつ形成されている。境界壁41は、図面の面に対して
垂直に延在する、タンクへ通じる管接続部の一部分であ
る。
【0021】また、壁部分39が、吸入接続部27を吸
入室29への移行領域において狭くする。その結果、こ
こに、いわば混合室が形成される。狭くなることによっ
て、貫流する流体が加速される。壁部分39の端部のす
ぐ後ろで、吸入室29の横断面が拡大される。その結
果、ここで、エネルギー変換に基づいて圧力が高められ
る。この高められた圧力に基づいて、過圧の流体が吸入
領域17及び19へもたらされる。
【0022】羽根型回転ポンプ1の、図2に示された実
施形態は、以下のことを特徴とする。すなわち、壁部分
39が、ローター3を収容している、ポンプの内室を、
還流接続部37から及び吸入接続部27から区切ってい
る。その結果、羽根型回転ポンプ1の停止状態で、空に
なることが確実に防止される。従って、前記ローター
は、ポンプの停止の後も完全に流体中に沈められてお
り、それ故に最善の始動挙動を示す。換言すれば、羽根
型回転ポンプ1が始動時に空転せず、遅滞なく流体の運
搬を始めることが保障される。ただし以下のことが重要
である。吸入接続部27と吸入室29との間の連通部、
並びに、羽根型回転ポンプ1の作業圧力側と連通され
た、腎臓形の加圧領域21及び23の圧力排出部が、オ
イル収集室が生じる程度に上方に位置するように配置さ
れている。当該オイル収集室にあるオイルはポンプの始
動特性を改善する。
【0023】図1及び図2についての記載から、以下の
ことが容易にわかる。すなわち、ここで言及された種類
の従来のポンプの場合に慣例であろうと、また例えば操
舵補助システムのための羽根型回転ポンプの場合に流れ
制御弁が用いられていようと、羽根型回転ポンプ1は流
れ制御弁を持たない。類似の構造の、ここでは詳細に述
べられていないローラ型回転ポンプ及び歯車ポンプも同
様に流れ制御弁をもたない。このような流れ制御弁は、
組み立てに経費がかかり、高い製造コストを引き起こ
す。そのうえ、流れ制御弁を備えるポンプの吸入室の与
圧は、流れ制御弁が働いており、且つ流体をポンプの加
圧側から直接にポンプの吸入領域へ戻すときにだけ保証
される。
【0024】従って、比較的に、図1及び図2に基づい
て記述されたポンプの構造は、はるかに簡単にされてい
る。それに加えて、吸入領域の与圧は、消費装置から、
圧力を受けた状態の流体が戻されるとき常に保証されて
いる。
【0025】以上のように、図1及び図2に基づいて記
述されたポンプは、非常に簡単な構造を特徴とする。消
費装置の、圧力を受けた状態の流体を使って、吸入領域
を与圧することによって、ポンプの吸入領域でのキャビ
テーションが高い確実性をもって防止される。その結
果、騒音の発生および損耗を大きく低下させ、かつポン
プの回転数限界を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】切開かれた羽根型回転ポンプの第一の実施形態
の平面図である。
【図2】切開かれた羽根型回転ポンプの第二の実施形態
の平面図である。
【符号の説明】
1 ポンプ 27 吸入接続部 29 吸入室 33 圧力室 35;35a;35b 排出口 39 壁部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント デンフェルト ドイツ連邦共和国 デー・61350 バート ホンブルク ゲッツェンミューレンヴェ ーク 11 (72)発明者 トーマス ニード・メニンガー ドイツ連邦共和国 デー・61250 ウージ ィンゲン ランドラート・ベックマン・シ ュトラーセ 41 (72)発明者 ゲアハルト オーヴァーディーク ドイツ連邦共和国 デー・61381 フリー ドリヒスドルフ グラディオーレンヴェー ク 15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 消費装置に流体を供給するためのポンプ
    において、吸入領域(29)の与圧のために、消費装置
    から返送される、圧力を受けた状態の流体が利用される
    ことを特徴とするポンプ。
  2. 【請求項2】 消費装置から返送された流体が圧力室
    (33)へ導入され、圧力室(33)がポンプ(1)内
    の吸入室(29)に対して開いている排出口(35;3
    5a;35b)を有し、排出口(35;35a;35
    b)の横断面が前記流体を導くダクトの横断面よりも小
    さいことを特徴とする、請求項1に記載のポンプ。
  3. 【請求項3】 吸入室(29)が吸入接続部(27)に
    流体結合しており、吸入接続部(27)を介して、流体
    がタンクから吸入されることを特徴とする、請求項1あ
    るいは請求項2に記載のポンプ。
  4. 【請求項4】 吸入室(29)の横断面が排出口(3
    5;35a;35b)の横断面より大きいことを特徴と
    する、上記請求項の一つに記載のポンプ。
  5. 【請求項5】 圧力室の排出口(35a;35b)が吸
    入接続部(27)に直接に開口していることを特徴とす
    る、上記請求項の一つに記載のポンプ。
  6. 【請求項6】 ポンプ(1)の吸入領域(29)を吸入
    接続部(27)から区切る壁部分(39)が設けられて
    いることを特徴とする、上記請求項の一つに記載のポン
    プ。
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