JPS60156982A - プランジヤポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、駆動軸の中心に対し対称的に配置しである
複数のプランジャによって作動するポンプに関するもの
である。

ポンプによって送られるべき媒体が、注油されるべき駆
動側から別々に供給さｎるというのが、この種のポンプ
の特徴である。

ポンプ送シさｎるべき媒体と潤滑剤とをこのように分離
できるということは、特種の媒体をポンプ送フする必要
があシ、従って潤滑油回路からの分離が絶対的に不可欠
である技術分野においてもまた、そのようなポンプを使
用し得るという利点をもたらす。

この発明の基礎をなす原則的な目的は、特にコンパクト
な構造を有し、極めて均一なポンプ出力をもたらし、振
動なしに確実に作動し、かつ、非常に経済的に製作でき
る複数のプランジャ、特に５つのプランジャによシ作動
するポンプを設けることである。

この目的を果すために、この発明によｎば。

ハウジングに対し固定させであるスリーブ内で、駆動軸
に対し平行の軸をもって案内さ扛、かつ偏心駆動装置に
よって作動させらｎる複数のプランジャと、ボング室装
置とを含むプランジャポンプが設けらｆＬ、このプラン
ジ−Ｖポンプは、プランジャと、そｎらのプランジャと
結合しているポンプ室とが、相互に対し直接隣接し、が
つ駆動軸に対し、更にまたポンプ胴体内の中央部に配置
しである吸込室に対し、同心的に配置しであること、お
よび共通の環状圧力室内に向って開放されているポンプ
室の高圧出口が、少くともはソ半径方向に延びているこ
とを特徴としている。

この装置においては、送シ出し率に関し、小数の比較的
大きなプランジャの代シに、いくつかの小さなプランジ
ャを用いること、およびポンプが比較的高速回転で作動
し、多数の小量のポンプ送ｐさｎる媒体が単位時間毎に
排出される結果、非常に均一な送ｐと、驚くほど静かで
無振動の運転ができるばかりでなく、また、駆動側に生
ずる荷重が理想的に分散させられ、七ｔによｐ費用有効
的な駆動部材を使用し得るということが特に重要である
。

駆動軸に対し、七ｎの軸を平行にして配置さｎてお夛、
かつ、ばね力によ多回転斜板に対し好ましくは引寄せら
ｎている個々のプランジャに対し１回転斜板音用いる場
合には、通常の回転斜板駆動装置で用いられる針軸受の
代シに、簡単な玉軸受を用いるのが有利であり、これは
。

かなシの費用節約となる。

この装置においては、回転斜板に属する玉軸受のポンプ
ｌｉｌ！１級が、プランジャを直接作動させる役目をす
る。プランジャと、玉軸受のリングとの間の操作で生ず
る回転離ｎプロセスが、円滑化および硬化効果に通じて
、こｎか所求の方法における操作および操作寿命を改善
する。

送るべき媒体が取る進路は、特に温水をポンプ送りする
場合に、キャビテーション問題を避けるために特に重要
である。この点に関し、粗目のフィルタと結合させであ
る中央部に配置した吸込連結部を設けたことが特に有利
である。

なぜならば、このようにすると入口（吸込）弁への非常
に短くて有利な流路が設けらｎるからである。ポンプ室
のはソ平面内に横たわっておシ、出口（圧力）弁の領域
間に延びている直線通路部分から成シ、かつ、中ぐシ工
程によシ簡単に製作できる周方向に延びた圧力室の配置
が、構造上重要である。

中央部に配置しである吸込連結部を使用することのもう
１つの重要な利点は、漏えい物が。

短かい連結ボアを介して吸込連結部の中へ簡単に戻せる
点にある。

すべての吸込弁は、短進路に関する流ｎの見地から特に
有利な効果を有する吸込連結部から同じ間隔を有してい
る。

機能上の見地からもまた特に有利であシ、かつ全体とし
て経済的な構造を生産しようとする努力にも関連するも
う１つの特別な特性は、２部分プランジャが、プランジ
ャのポンプ側部分よシ大きな径を有するプランジャの駆
動側部分と共に用いらするという点にある。このように
して駆動側においてはプランジャのための理想的な案内
面を、またポンプ側においては理想的な排出行程を得る
ことができる。

このプランジャの好ましい実施例においては。

プランジャの前部、すなわちポンプ側部分は、後部の金
属部分に連結してあシ、特に接着してある固形磁器体か
ら成っている。

この接着結合は、好ましくは、通常ｇθ℃まで上がる運
転温度以下の温度で行わｎるが、この運転温度にはソ対
応する温度が、接着硬化温度として選ばｎる。

この発明の更にもう１つの特性によれば、駆動室内へ延
入しているプランジャ間の自由スペース内に冷却装置が
設けである。この冷却装置り、そｎ自体密閉構造になっ
ていて、送らｎるべき特定の媒体がその上に作用するよ
うになっている。

この冷却装置は、なるべく雪から成っている方がよくて
、この管は、吸込連結部の領域から回転斜板の領域内へ
延入しておｐ、送らγムるべき媒体の一部がこの管を通
流する。

このようにして、注油すべき駆動ゾーンと、ポンプ操作
ゾーンとの正確な分離にもか＼わらず、熱を分散させる
ためにポンプ送夕する媒体を使用することができる。

この発明のもう１つの実施例によれば、プラーが駆動軸
に対し平行に延びるのではなく、その代りに駆動軸に対
し垂直に延びるようにすることもできる。この実施例に
おいては、駆動装置の高速回転と共に、比較的小さな複
数のプランジャが使用されることもまた重要である、な
ぜならば、この発明のすべての実施例は、理想的に分散
さ扛た小さな力で操作するという原則を保持するからで
あり、このような方法においてのみ、上述の利点を達成
し得るので１ハかつまた。温度の妨害増大なしに高速回
転を使用し得るからである。

半径方向実施例の重要な利点は、ポンプを非常にコンパ
クトに作ることができて、フランジによ逆駆動原動機に
連結した場会に、特定の原動機の外形内に納まるので、
常に全体として非常にコンパクトな原動機／ポンプユニ
ットが得らｎることである。

さて、以下この発明を添付図面を参照しながらくわしく
説明する。

第１図に見らｎるように、や＼なべ形をした駆動ハウジ
ング／を設けるが、この駆動ハウジンクのベース部は、
プランジャのための開口を有しておシ、かつ、実際のポ
ンプ集合体ｊのための取付は面を形成している。

実際の駆動原動機に而している側で、ハウジングｌは、
安定した終端壁３によシ密閉しであるが、この終端壁３
は好ましくは、導熱性の低い材料よシ形成して％駆動原
動機の熱をできるだけハウジング／から離しておく方が
よい。

ハウジング／および終端壁３は、ねじで相互に対し連結
しである。更に、ハウジングのフランジ状端部弘の領域
には、ねじ付きボルトのためのボアが設けてあり、こ扛
によって全体のポンプユニットヲ駆動原動機へ固定する
ことができる。

ポンプの円周は、好ましくは、関連原動（幾の周円と同
じか、またはより小さい方がよい。更に、連結部は、ポ
ンプが標準（ノルマ）ｗ、動機に固着できるように設計
するのが有利である。

端壁３にはスラスト軸受ｔが取付けてあって、端壁３と
原動機軸７との間にはシールｔが設けである。ｇｓ軸７
が回転斜板２にはめ込んであるが５回転斜板りは普通の
方法でつシ合いおもり／θを備えている。焼結または鍛
造部よフ成る回転斜板りは、玉軸受／／を支持しておシ
、その玉軸受の１つのり／グｔコは１回転斜板りと連結
させであるが、他方のリング／、３は、プランジャ間ダ
と協力する。

す／グｌコは、原動機の回転速度で回転するが、リング
ｔ３は単にプランジャ間ダに対し回転離れ運動を行うだ
けである。

玉軸受ｌ／は、市販の、従って安価な玉軸受であること
を指摘しておく必要がある。

軸受リング／３と、プランジャＩＱとの間に生ずる回転
離ｎ効果の結果、軸受リングｔａがなめらかしＤ、すな
わち、短かい操作期間の後、粗荒な軸受リングさえもな
めらか罠なって硬化するので、はとんど摩耗のない組合
わせが生ずる。

プランジャ／４４は、２部分型構造になっていて、駆動
ハウジングの領域に配置しである金属部分Ａｔ、および
実際の排出安素を形成する固形磁器部分／６より成って
いる。こｎら２つのグランジャ部分／３．／Ａは、なる
べく相互に対し接着はせておく方がよい。

信頼性音叉に高めるために、なるべくならば波形保持リ
ングを金属プランジャ部分の凹部内にさし込んでおくと
％　２つの部分の連結に対する機械的信頼性が一段と増
大する。駆動側における金属部分の横断面は、磁器部分
１６の横断面よシ大きい。このようにして、関連スリー
ブ／７内におけるプランジャ部分／Ｓの信頼し得る比較
的大きな領域案内が達成できるが、スリーブ／７は。

なるべくハウジング／と一体型構造に形成する方がよい
。プランジャ／４は、コイルばねＪにょシ玉軸受リング
／Ｊに対し引寄せておく。すなわち、ばね〃は、プラン
ジャ／４１の戻り運動を保証している。ばね哩は、ハウ
ジング／と、リングによりプランジャ部分／Ｓに固着さ
せである支持リングとの間に入ｎである。

ハウジングｌのベース壁Ｊと、各プランジャ部分／Ｓと
の間には低圧シール／ｌが設けである。

プランジャ部分／Ａｒと、ガイドスリーブ１７との間の
狭いスペースは、ボア／？を介してハウジングの内部ス
ペースと連絡させである。

更に、ハウジングｌは、少くとも１つの充てんプラグ２
／およびドレンプラグ−を備えているが、こｎらのプラ
グは、そｎぞｎハウジング／上の上部および下部側に設
けである。ドレンプラグ２コは、磁気性になっているか
、または磁気−要素に連結させであるので、摩耗から生
ずる金属粒子は、このプラグ〃で保持することができ。

したがって、軸受の摩耗の状態を指示することもできる
。

ハウジング／は、非常に簡単に製作できるが、こｎは、
グランジャ用の案内ボアを、多スピンドルヘッドにより
１工程で生産でき、全体として小量の回転加工しか要し
ないからである。

実際のポンプ部分！は、ねじ付ぎポルトｋにより、駆動
ハウジングに対し軸方向にクランプ−締めしておく。

７ポンプ胴体２＋と、ハウジングｌとの間には。

ささえおよび案内スリーブが同軸に設けである。

第１案内兼隔てスリーブコは、ハウジングのベース壁λ
に直接隣接していて、低圧シール／ざ−に接触している
。プランジャ／４１の大径部分／３が、このスリーブＪ
内に係合している。このグランジャ部分を取巻いている
環状室は、ボア、２６ｆｉｃ介して外側に向って開いて
いる。

高圧および低圧シール２９％３０ｆ収容している一内側
に配置したスリーブ、２ｇｆ取巻くもう１つのリング、
スリーブユクが、スリーブＪとポンプ胴体ユ９との間に
配置しである。こｔらのシール啄。

３０の間には、半径方向通路３／が形成してあって、内
部に配置したスリーブ２ｇと、外側に配置したースリー
ブ２りとの間の環状室３λ内へ通じている。

環状室３コは、ボア３３ヲ介して吸込室３グと連通して
いる。一端におけるそ扛の端面によυ、ポンプ室３６に
境を接しているもう１つのスリーブ３５が、ポンプ胴体
、２＋内の磁器プランジャ／６の入口−領域内に配置し
である。入口弁３７および出口弁３ｇが、在来の方法で
各ポンプ室と組合わせである。

吸込室３グが中心に配置しであるので、入口弁への連結
線は対称的に、かつ同等に構成するこ−とができる。

吸込室３μは密閉板３９ＶＣよって閉じであるが、この
密閉板３９には吸込連結部グＯが形成しである。

密閉板３ｑは、ねじ付きボルト刀により、ポンプ胴体２
９に対しクランプ締めしてあり、こｔらの−ねじ付きボ
ルト２Ｊは、同軸状に組立てた諸要素を全体的に軸方向
にフラング締めしている。

周方向に延びている圧力ボアｌＩ／が、個々のポンプ室
３乙の高圧出口と連通している。

第２図は、中央連結部功に河するポンプ室の一対称的配
置を示しておｐ、更に第２図からはまた。それぞ扛のね
じ伺きグランを介して個々の弁に容易Ｋ［近し得ること
もわかる。ハウジングｌにリブを備えることによ多、熱
の発散を改善することができる。

しかしガから、駆動室から熱を抽出し得る特別の冷却装
置をこの装置について使用できることは重、要であｐ、
かつ事実、送ら几ている媒体を冷却媒体として用いてい
る。この目的のために、図示の実施例によｎば、中央管
１２が設けであるが、この管グコは、吸込室３グから玉
軸受／ｌのり／グ／Ｊの領域まで延びていて、この端部
領域内で密閉しである。この管グーと、ハウジングのベ
ースコおよびポンプ胴体２４＋との間にはシールが設け
である。管ｌＩ２は、吸込室３１Ｉ内で概ね円錐状に拡
大させてあシ、このような形状になっている結果として
、ポンプ送シさｎている媒体のいくらかは、管４／コの
中へ、および管心から、すなわち管り２′（ｉ−通して
流入したυ流出したシするので、駆動ハウジングの領域
内で、所求の冷却効果が得られる。送らｎる媒体の一部
が通流しなけｎはならない冷却装置の他の適当な形状が
あれば、管要素侵の代シにそれを使用することもできる
。

冷却装置を通して送られる媒体の約７０％に比例する流
ｎで、はとんどの場合に所求の冷却効果が達成さｎる。

この発明によるポンプは、なるべく奇数のプランジャを
備えている方がよい。このポンプは、高速、例えば毎分
−１？００回転以上で駆動し得られ、かつ、例えばグな
いしｊキロワットの駆動力が、いかなる熱問題も起さず
に卒直に使用できることは重要なことである。

駆動ハウジングの連結フランジは、なるべく熱交換器と
して構成するのがよく、その目的のためには、少くとも
１つの鋼管をこの連結フランジの中へ挿入することがで
きる。

このようにして、原動機によシ発生させらｎる熱を、伝
動器から離隔させておくという利点が達成さｎる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、５つのプランジャで操作するこの発明による
ポンプの部分断面切欠図、そして第２図は、プランジャ
装置を示すためにポンプの半分を切欠して示した第１図
のポンプの端面図である。 なお２図において、／・・・駆動ハウジング、３・・・
安定終端壁、７・・・駆動軸、り・・・回転斜板、　／
／・・・玉軸受、／コ、１３・・・リング、／！；、／
ｌ、・・・プランジャ部分、　／７・・・スリーブ、〃
・・・ドレングラブ、コ３・・・ボルト、２９・・・ポ
ンプ胴体、２ｇ・・・圧力スリーブ。 コ９・・・シール、３．２・・・環状室、３３・・・％
３’ｌ・・・吸込室。 ３３・・・スリーブ、３６・・・ポンプ室、３７・・・
入口−ｙｐ、、ｙｇ・・・出口弁、３り・・・密閉板、
ｅｏ・・・吸込連結部、Ｑ・・・管。 特許出願人　スペックーコルベンプムベンーフアプリク
オットー　スペック　カーゲー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ハウジングに対し固定しであるスリーブ内で、
   駆動軸に対し軸を平行にして案内さｎｌかつ偏心駆動装
   置を介して作動させられる複数のプランジャと、ポンプ
   室装置とを含むプランジャポンプであって、プランジャ
   （ｌｊ）、（／Ａ）％および前記グランジャ（イ）、＠
   ）と連合しているポンプ室部）が、相互に対し直接隣接
   し、かつ駆動軸（７）に対し、更にまたポンプ胴体（ト
   ）内の中央部に配置した吸込室（３りに対し、同心に配
   置しであること、および共通の圧力室内に向って開いて
   いる前記ポンプ室（３ｔ）の高圧出口が、少くともはソ
   半径方向に延びていることを特徴とするプランジャポン
   プ。 （２、特許請求の範囲第１項によるプランジャポンプで
   あって、前記プランジャ（ｉｔ）、（１６）を駆動する
   前記偏心駆動装置が回転斜板駆動装置を含み、前記回転
   斜板駆動装置が、前記回転斜板（り）と、前記プランジ
   ャ（ｌｊ）、（／ｌ）との間に設けた軸受（／／）、特
   に玉軸受、すベシ軸受、ころ軸受または針軸受を備えて
   いて、前記軸受の一方のリング（／、２）は、前記回転
   斜板（り）と連結させであるが、他方のリング（／、Ｃ
   は、前記プランジャ（ｌｊ）、（／２）のための作動部
   材を形成し、前記プランジャ（ｌよ）、　（＃：）が。 ばねのパイアスカによシ前記作動部材に接触しているこ
   とを特徴とするプランジャポンプ。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項によるプラン
   ジャポンプであって、各プランジャが２部分型構造にな
   っていて、駆動側に配置しである金属プランジャ部分（
   ｌりと、前記それぞｎのポンプ室（３６）と連合した磁
   器部分（１６）とより成シ、前記両部分とも、好ましく
   は相互に対し接着させてあシ、かつ、前記金属部分の横
   断面が、前記磁器部分の横断面よシ大きくなっているこ
   とを特徴とするプランジャポンプ。 （４）特許請求の範囲第１項よシ第３項のいずれか１つ
   によるプランジャポンプであって、前記金属プランジャ
   部分（／ｊ）が、前記駆動ハウジングと一体型に形成し
   たスリーブ（／７）内で。 また、前記磁器プランジャ部分（１６）は、前記駆動ハ
   ウジング（１）と、前記ポンプ胴体（２りとの間に固定
   した少くとも１つのスリーブ４２ｇ）（３ｊ）内で案内
   さｎ、前記金属プランジャ部分（／ｊ）の領域内には少
   くとも１つの低圧シール（／ざ）が、また、前記磁器プ
   ランジャ部分（／ｌ）の領域内には少くとも１つの高圧
   シール（２２）が設けであることを特徴とするプランジ
   ャポンプ。 （５）特許請求の範囲第１項よシ第４項のいず牡か１つ
   Ｋよるプランジャポンプであって、前記吸込室（３のが
   、一端面の中央部に配置した吸込連結部〔俊〕ヲ備えて
   おること、およびこの吸込連結部（Ｕ）が、特に、連合
   粗目フィルタを備えた板（３り）で形成してあシ、かつ
   前記板が、前記ポンプ胴体に対し密閉状に引寄せらｎて
   いることを特徴とするプランジャポンプ。 （５）特許請求の範囲第１項よシ第５項のいずれか１つ
   によるプランジャポンプであって、前記グランジャ（／
   ｓ）、　（／ｌ）に対し同軸に配置した大口弁（３７）
   が各々前記吸込連結部（４Ｉ０）から同一間隔を有して
   いること、および、前記中央吸込室（３≠）と、前記ポ
   ンプ胴体（Ｊ）および前記ハウジング（１）の間で前記
   プランジャ案内スリーブを取巻いている前記環状室（３
   ２）との間に、漏えい帰戻短路（３３）が設けであるこ
   とを特徴とするプランジャポンプ。 （７）特許請求の範囲第１項より第６項のいず乳か１つ
   によるプランジャポンプであって、前記出口弁（３ｇ）
   が各々ねじ付きプラグを介して外側から接近できること
   、および、前記入口および出口弁（ｊ７）、（３ｒ）の
   軸が、各場合において相互に対し直角に延びていること
   を特徴・とするプランジャポンプ。 （８）特許請求の範囲第１項よシ第７項のいず牡か１つ
   によるプランジャポンプであって、前記ポンプ胴体（λ
   りから前記偏心駆動装置の付近まで延びておシ、かつポ
   ンプ送シすべき媒体よりの作動ｆ：特に受ける冷却装置
   （ｌＡ２）が、前記プランジャ（／Ｊ）、（／６）の内
   側で半径方向に配置した自由スペース内に設けであるこ
   とを特徴とするプランジャポンプ。 （９）特許請求の範囲第８項によるプランジャポンプで
   あって、前記冷却装置（侵）が、前記ポンプ胴体（２り
   の前記吸込室（３り内に向って開いていて、前記偏心駆
   動装置の領域内でそれの反対端部が密閉しである管を含
   むことを特徴とするプランジャポンプ。 αＯ特許請求の範囲第１項より第９項のいすｎか１つに
   よるプランジャポンプであって、前記プランジャのため
   に設けた前記スリーブ部分を介して、対称的に配置した
   複数のねじ付きファスナ（２３）によｐ、前記ポンプ胴
   体（評）が前記ハウジング（１）に対して引寄せられて
   いることを特徴とするプランジャポンプ。 ０］）特許請求の範囲第１項によるプランジャポンプで
   あって、磁気軸受密閉プラグ（、Ｚ２）、または磁気要
   素を備えた軸受密閉プラグが、前記伝動ハウジング（１
   ）のベーズに設けであることを特徴とするプランジャポ
   ンプ。 Ｏａ　特許請求の範囲第１項によるプランジャポンプで
   あって、前記伝動ハウジングの前記フランジ状終端壁〔
   ３〕が、供給および排出連結部を有する熱交換装置とし
   て構成してあり、かつ特に、一体的な鋼管金偏えている
   ことを特徴とするプランジャポンプ。