KR101226388B1 - 출구 압력이 선택 가능한 펌프 - Google Patents

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Abstract

두 개의 실시예가 제공된다. 제1 실시예에 있어서, 가변 용량 베인 펌프는 펌프 용량을 바꾸기 위해 움직일 수 있는 슬라이드 링을 갖고, 펌프는 적어도 선택된 두 개의 평형 압력에서 작동할 수 있다. 슬라이드 링은 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤에 의해 움직이며, 제어 피스톤은 펌프 케이스 상의 하우징 내에 수용되고, 두 제어면은 그 안에 가압 작동 유체가 수용되는 두 챔버를 형성하는 하우징과 협력한다. 가압 유체가 제1 챔버에만 공급된 때에는 펌프는 제1 평형 압력에서 작동하고, 가압 유체가 제2 챔버에도 공급된 때에는 펌프는 제2 평형 압력에서 작동한다. 챔버에 상응하는 영역이 다른 경우, 가압 유체를 제1 챔버에만, 제2 챔버에만 또는 두 챔버 모두에 공급함으로 세 개의 평형 압력을 선택할 수 있다. 제2 실시예에 있어서, 펌프는 적어도 두 개의 선택된 평형 압력 중 하나에서 작동하도록 제1 실시예와 유사하게 고정 용량 펌프는 펌프 하우징과 함께 챔버를 형성하는 두 개의 제어 면을 갖는 압력 릴리프 밸브를 갖는다.
펌프, 베인, 가변 용량, 평형 압력, 슬라이드 링, 리턴 스프링, 가압 유체

Description

출구 압력이 선택 가능한 펌프 {PUMP WITH SELECTABLE OUTLET PRESSURE}
본 발명은 가변 용량 베인 펌프 또는 고정 용량 펌프에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 적어도 두 개의 상이한 평형 압력이 선택될 수 있는 임의의 타입의 펌프에 관한 것이다.
가변 용량 베인 펌프는 널리 알려져 있고, 펌프의 편심을 바꾸고 이에 따라 펌프의 부피 용량을 바꾸기 위해 움직이는 슬라이드 링으로 알려진 링 형상의 용량 조정 요소를 특징으로 한다. 펌프가 자동차 엔진 윤활 시스템과 같이 실질적으로 일정한 유압 저항으로 시스템에 공급한다면, 펌프의 출력 부피의 변경은 펌프가 생성하는 압력의 변경과 동일하다.
펌프가 작동 속도 이상으로 작동할 수 있는 자동차 윤활 펌프와 같은 환경에서 펌프 용량을 변경할 수 있는 능력을 보유하는 것은 중요하다. 이러한 환경에서는, 펌프 출력으로부터 작동 유체(예를 들면 윤활 오일)의 피드백 공급을 채용하여, 슬라이드 링이나 직접 슬라이드 링의 외부에 대하여 작용하는 피스톤을 제어하여 일반적으로 리턴 스프링으로부터 편향에 대하여 용량을 감소하기 위하여 슬라이드 링을 이동시킨다.
피스톤 구성의 제어로, 펌프의 작동 속도가 증가하는 때와 같이 펌프 출구에 서의 압력이 증가하면, 리턴 스프링의 편향을 극복하기 위해 증가한 압력은 제어 피스톤에 가해지고 펌프의 용량을 감소시키기 위해 슬라이드 링을 이동시키며 이에 따라 펌프의 출구 부피와 출구 압력을 줄이게 된다.
이와 반대로, 펌프의 작동 속도가 감소하는 때와 같이 펌프 출력단에서의 압력이 감소하면, 제어 피스톤에 가해진 감소된 압력은 제어 피스톤에 의해 작용된 힘을 감소시키고, 리턴 스프링은 슬라이드 링을 이동시켜 펌프의 용량을 증가시킬 수 있으며 이로 인해 출구 부피와 펌프 압력을 증가시킨다. 이러한 방법으로, 펌프 출구에서 평형 압력은 얻어진다.
고정 용량 펌프는 원하지 않는 유동 부분을 펌프 입구와 같은 낮은 압력 공간으로 전환하여 펌프 출구에서의 압력을 제한하는 압력 릴리프 밸브에 의해 일반적으로 제어된다. 압력 릴리프 밸브 시스템은 종종 폐쇄된 결합 보어에 위치한 단순한 피스톤을 특징으로 한다. 보어 안의 피스톤 위치는 펌프 출구에서부터 펌프 입구와 같은 저압의 공간까지 이르는 통로가 개방 또는 폐쇄되었는지 여부를 결정한다. 피스톤의 표면은 펌프 출구로부터 가압된 작동 유체에 직접 또는 간접적으로 노출되어, 통로를 개방하는 방향으로 피스톤을 이동하려는 경향이 있다. 피스톤은 스프링에 의해 반대 방향으로 편향되어 있어, 스프링과 피스톤에 작용하는 가압 유체 사이의 힘의 평형은 보어 내의 피스톤의 평형 위치를 결정한다. 통로는 개방되기 시작하고 유동은 하나의 특정 압력 밸브에서 전환되기 시작한다.
앞서 설명한 두 펌프 유형에 모두에 있어서, 평형 압력은 작동 유체가 작용하는 제어 피스톤의 넓이, 펌프 출력단에서의 작동 유체 압력 및 리턴 스프링에 의 해 생성된 힘에 의해 결정된다.
종래, 평형 압력은 엔진의 예상 작동 범위에서 수용할 수 있는 압력을 선택하여, 예를 들면 엔진이 고속의 엔진 작동 속도에서 요구되는 것에 비해 낮은 작동 유체 압력을 갖는 저곳의 작동 속도에서도 무난히 작동할 수 있는 것과 같은 어느 정도 절충이 있었다. 엔진의 과도한 마모 또는 다른 손상을 피하기 위해, 엔진 설계자는 최악의 조건(높은 작동 속도)을 만족하는 펌프의 평형 압력을 선택한다. 따라서, 저속에서 펌프는 그 속도에 필요한 것보다 높은 압력에서 작동하게 되고, 에너지를 낭비하게 된다.
적당히 작은 펌프 하우징 내에서 적어도 두 개의 평형 압력을 제공할 수 있는 가변 용량 베인 펌프 또는 고정 용량 펌프가 요구된다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 적어도 하나의 단점을 제거하거나 완화하는 신규한 가변 용량 베인 펌프 또는 고정 용량 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 따르면, 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며, 내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과, 펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와, 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과, 펌프 케이싱 내의 제어 하우징과, 액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤과, 주어진 위치에 대하여 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하며, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체를 공급하거나 제거하는 각각의 갤러리에 각각의 챔버가 연결되고, 펌프의 평형 압력을 변경하기 위해서 하나 또는 두 개의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거될 수 있는 가변 용량 베인 펌프가 제공된다.
본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 펌프 출구를 저압 공간에 연결하는 통로를 갖는 펌프 케이싱 내의 보어와, 보어 안의 피스톤의 위치에 따라 통로를 개방하거나 폐쇄하는 피스톤과, 피스톤과 케이싱 사이에 작동하여 주어진 위치로 피스톤을 편향하는 리턴 스프링을 포함하며, 상기 피스톤은 각각의 제어면이 보어 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 두 개의 제어면을 갖고, 보어 내에서 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체를 공급하거나 제거하는 각각의 갤러리에 각각의 챔버가 연결되고, 펌프의 평형 압력을 변경하기 위해서 둘 중 하나 또는 두 개 모두의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거될 수 있는 고정 용량 펌프가 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면과 관련하여 예시적인 방법으로 설명될 것이다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 용량 베인 펌프의 정면도이다.
도2는 도1의 펌프의 측면도이다.
도3은 도2의 3-3선을 따라 얻어진 도1의 펌프의 단면도이다.
도4는 도1의 펌프에 사용된 듀얼 챔버 제어 피스톤이다.
도5는 도1의 펌프의 슬라이드 링의 사시도이다.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 피스톤을 갖는 고정 용량 베인 펌프의 도면이다.
도7은 도6의 4-4선을 따라 얻어진 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 용량 베인 펌프는 일반적으로 도1 및 도2의 20으로 나타난다. 상기 실시예에 있어서, 펌프(20)는 펌프 덮개(도시 않음)와 적절한 개스킷으로 펌프(20)가 가압된 작동 유체를 공급하는 엔진에 밀폐된 전면(24)을 갖는 케이싱(22)을 포함한다.
실질적으로 통상적인 방법에 있어서, 펌프(20)를 작동하기 위하여 펌프(20)는 윤활 오일이 공급되는 엔진과 같은 적절한 방법에 의해 구동되는 구동축(28)을 포함한다. 구동축(28)이 회전함에 따라, 펌프 챔버(36)와 함께 위치한 펌프 로터(32)는 구동축과 함께 회전한다. 도3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 일련의 미끄러질 수 있는 펌프 베인(40)은 로터(32)와 함께 회전하고 각 베인(40)의 외측 단부는 슬라이드 링(44)의 내측 표면과 결합하여 일련의 작동 유체 챔버(48)를 한정한다.
슬라이드 링(44)의 중심이 펌프 로터(32)의 중심에 대해 편향되어 있고 각각의 슬라이드 링(44)과 펌프 로터(32)는 원형임에 따라, 챔버가 펌프 챔버 주위(36)를 회전하는 동안 펌프(20)의 저압 측에서는 부피가 증가하고 펌프(20)의 고압 측 에서는 부피가 감소하는 것과 같이 작동 유체 챔버(48)의 부피는 변한다. 작동 유체 챔버(48) 부피의 이러한 변화는 펌프(20)의 분출 작동을 유도한다.
펌프 로터(32)의 중심에 대하여 슬라이드 링(44)의 중심을 이동시킴에 따라(도면에 도시된 바와 같이 펌프(20)의 방향에 대하여 수직인 방향으로), 로터의 편심률은 변경될 수 있어 펌프(20)의 고압 측과 저압 측에서의 작동 유체 챔버(48) 부피의 변동률은 변화하며, 이에 따라 펌프의 용적 용량은 변화한다.
상술한 바와 같이, 제어 피스톤과 리턴 스프링을 제공하여 평형 출력 부피와 이와 관련된 평형 압력을 설정하기 위하여 가변 용량 베인 펌프의 슬라이드 링을 이동시키는 것은 통상적이다. 그러나, 도3 및 도4에 가장 잘 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 펌프는 듀얼 제어면 제어 피스톤(52)과 리턴 스프링(56)을 포함하여 슬라이드 링(44)을 제어한다.
펌프는 그 안에 제어 피스톤(52)과 리턴 스프링(56)이 수용되는 제어 피스톤 하우징(60)을 포함한다. 제어 피스톤 하우징(60)은 제어 피스톤(52)의 액추에이터 단부(68)가 그것을 통하여 연장되어 있는 내측 중심 보어(64)를 포함하고, 하우징(60)은 그 길이 방향을 따라 두 개의 상이한 직경을 갖는다. 제어 피스톤(52)은 하우징(60)의 두 개의 직경 중 하나에 각각 결합한 제1 및 제2 제어면(72,76)을 포함하여 하우징(60) 내에서 제1 및 제2 챔버를 각각 형성한다. 도1에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각 챔버(80,84)는 가압된 작동 유체가 그것을 통해 챔버(80,84)에 공급될 수 있는 각각의 갤러리(88,92)에 연결된다.
이용가능한 공간을 효율적으로 하기 위하여, 제어 피스톤(52)은 그 안에 리턴 스프링(56)이 수용되는 중심 보어를 포함하고, 제어 피스톤(52) 조립체와 리턴 스프링(56)은 프레스 끼워 맞춤이나 다른 방법에 의해 설치된 플러그(100)에 의해 제어 피스톤 하우징(60) 안에 유지된다. 리턴 스프링(56)은 플러그(100)와 제어 피스톤(56) 사이에서 작용하여 펌프 챔버(36) 밖으로 제어 피스톤(52)의 액추에이터 단부(68)를 편향시킨다.
도시된 실시예에 사용된 제어 피스톤(52)의 액추에이터 단부(68)의 슬라이드 링(44)에의 결합은 특히 유용하다. 제어 피스톤(52)과 슬라이드 링(44) 간의 훌륭한 결합은 이들 요소 간의 백래시를 실질적으로 피하는 것을 확실히 하기 위해 요구되는 것은 잘 알려져 있으며, 그렇지 않으면 펌프(20)는 평형 압력 지점 근처에서 바람직하지 않은 "헌팅(hunting)"을 겪게 된다. 또한, 슬라이드 링(44)과 제어 피스톤(52) 간의 결합은 이용 불가능하거나 다른 엔진 부품을 위해 필요한 공간이 요구되지 않는 방법에 의해 이루어져야 한다. 그러나, 이러한 훌륭한 결합을 제공하는 것은 상당한 가공 및/또는 조립 노동 경비를 초래한다.
펌프(20)에서, 슬라이드 링(44)은 기계 가공을 필요로 하지 않는 공지된 방법인 소결 및 사이징 공정에 의해 성형되고, 이러한 공정은 일반적으로 +/-0.025mm 정도의 공차로 수행된다. 도5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 슬라이드 링(44)은 그 높이가 상술한 +/- 0.025mm 내에서 제어될 수 있는 슬롯(104)과 함께 성형된다.
제어 피스톤(52)은 통상적인 방법으로 가공되어 하우징(60)의 내부에 맞는 형상이 제공되고, 액추에이터 단부(68)는 도시된 바와 같이 최소한의 백래시를 갖는 슬롯(104)의 높이 내에서 맞도록 가공된 좁은 스템의 단부에서 디스크 형상의 버튼으로 피스톤(52) 위에 성형된다. 그러나, 디스크 형상 버튼과 좁은 스템의 직경은 의도적으로 슬롯(104)의 상응하는 폭보다 어느 정도 작게 성형되어, 상술한 백래시와 달리 허용될 수 있는, 조립 중에 발생할 수 있는 제어 피스톤(52)과 슬라이드 링(44) 간의 횡방향 오정렬을 조정한다.
슬롯(104)과 제어 피스톤(52)의 버튼 형상 액추에이터 단부(68)의 결합은 이러한 형상의 펌프(20) 조립을 비용 효율적이 되도록 하고, 제어 피스톤(52)과 슬라이드 링(44)을 결합하기 위한 핀, 써클립 또는 기타 결합 장치가 불필요하게 되어 부품 비용 및 조립 비용을 절감한다.
명백하게, 펌프(20)의 출구에서부터 하나의 챔버(80,84)까지 가압된 작동 유체의 피드백 공급을 제공함으로써 펌프(20)는 통상적인 방법으로 작동하여 평형 압력을 얻는다. 예를 들면, 가압된 작동 유체는 갤러리(92)를 통해 챔버(84)에 공급되고, 공급된 유체 압력으로 인해 생성된 챔버(84)의 상응하는 영역에 대한 힘은 리턴 스프링(52)의 힘을 극복할 수 있어 펌프 챔버(36)로부터 바깥쪽으로 액추에이터(68)를 후퇴시켜 용량을 감소하기 위하여 슬라이드 링(44)을 이동시킨다. 또는 반대로, 리턴 스프링(52)의 힘이 공급된 작동 유체의 챔버(84)의 상응하는 영역에 대한 압력에 의해 생성된 힘을 극복할 수 있어, 슬라이드 링(44)을 이동시켜 펌프(20) 용량을 증가시키면서 제어 피스톤(52)의 액추에이터(68)를 펌프 공동(36) 안으로 연장한다.
그러나, 다른 챔버(80,84)에 가압된 작동 유체를 선택적으로 공급함으로써 제2 평형 압력이 선택된다. 예를 들면, 엔진 제어 시스템에 의해 제어되는 솔레노 이드 작동 밸브는 갤러리(88)를 통해 챔버(80)에 가압된 작동 유체를 공급하며 챔버(80)의 상응하는 영역에 대한 가압된 작동 유체에 의해 생성된 힘은 챔버(84) 내에서 가압된 작동 유체에 의해 생성된 힘에 더해지며, 이에 따라 그렇지 않은 경우보다 슬라이드 링(44)을 더 멀리 이동시켜 펌프(20)의 새롭고 낮은 평형 압력을 설정한다.
실시예와 같이 펌프(20)의 높은 작동 속도에서, 가압된 작동 유체는 챔버(84)로만 공급되고 슬라이드 링(44)은 높은 작동 속도에서 허용되는 제1 평형 압력을 생성하는 펌프 용량을 나타내는 위치로 이동한다.
펌프(20)가 저속에서 구동되는 경우, 제어 메커니즘은 가압된 작동 유체를 챔버(80)에도 공급하여 슬라이드 링(44)을 이동시켜 제1 평형 압력보다 낮은 펌프(20)의 제2 평형 압력을 설정한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 제어 피스톤을 갖는 고정 용량 펌프는 일반적으로 도6의 120으로 나타난다. 상기 실시예에서, 펌프(120)는 펌프 덮개(도시 않음)와 적절한 개스킷으로 펌프(120)가 가압된 작동 유체를 공급해주는 엔진(도시 않음)에 밀폐된 하우징(124)을 포함한다.
펌프(120)는 통상적인 설계의 내측 로터(128)와 외측 로터(132)를 포함한다. 내측 로터는 엔진의 적절한 구동축에 결합하고 회전하여 외측 로터(132) 역시 회전이 유발된다. 이러한 로터의 펌프 작용은 공지되었고 UK 특허 596379호에 설명되어있다. 작동 유체는 펌프 흡입구 공간(148)로부터 로터날에 의해 형성된 챔버 안으로 빨려 들어오고, 높은 압력에서 펌프 배출구 공간(152)으로 배출된다.
상술한 바와 같이, 펌프 배출 유동의 원하지 않는 부분을 펌프 흡입구와 같은 저압 구간으로 전환하기 위하여 피스톤과 리턴 스프링을 포함하는 단순 압력 릴리프 밸브를 제공하는 것은 통상적이며, 이러한 밸브는 리턴 스프링과 피스톤의 유효 가압 공간 간의 힘의 균형에 따른 하나의 평형 압력을 갖는다. 그러나, 도7에 가장 잘 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 펌프(120)는 듀얼 제어면 피스톤(136)을 포함한다.
펌프(120)는 그 안에 피스톤(136)과 리턴 스프링(140)이 수용되는 하우징(124) 내에 보어를 포함한다. 피스톤(136)은 하우징(124)의 피스톤 보어 안에서 두 개의 상응하는 직경에 딱 맞물리는 길이를 따라 두 개의 상이한 직경을 가지며, 이에 따라 챔버(168)가 형성된다. 피스톤(136)의 단부 면(176)은 펌프 출구 챔버(152) 안의 가압된 작동 유체에 노출되고, 피스톤(136)의 제어면(180)은 가압된 작동 유체가 공급되거나 공급되지 않을 수 있는 챔버(168)에 노출된다.
이용 가능한 공간의 효율적인 사용을 위해, 피스톤(136)은 그 안에 리턴 스프링이 수용된 중심 보어를 포함하고, 피스톤 조립체(136) 및 리턴 스프링(140)은 플러그(144)에 의해 하우징(124)의 피스톤 보어 안에 유지된다. 리턴 스프링(140)은 플러그(144)와 피스톤(136) 사이에서 작동하여 가압된 작동 유체에 의해 적어도 하나의 면(176,180)에 가해진 힘에 대하여 피스톤(136)을 편향시킨다.
챔버(172)는 하우징(124)의 피스톤 보어 내에서 피스톤(136)과 플러그(144) 사이에 형성된다. 챔버(172)와 펌프 흡입구 공간(148)을 연결하기 위하여 구멍(164)이 제공되어 저압의 작동 유체가 피스톤(136) 운동을 조정하는데 필요한 만 큼 챔버(172)에 유입되고 유출되는 것이 가능하다.
피스톤(136)에 의해 통로(156)가 막히지 않도록 피스톤(136)이 스프링(140)의 편향력에 대해 충분히 멀리 이동한 때, 하우징(124)은 작동 유체가 펌프 배출구 공간(152)로부터 펌프 흡입구 공간(148)으로 유출하는 것을 가능하게 하는 통로(156)를 포함한다.
챔버(168)와 펌프 배출구로부터 직접적 또는 간접적으로 가압된 작동 유체를 챔버(168)에 공급하거나 또는 펌프 유입구나 엔진 내의 다른 곳으로부터 저압의 작동 유체를 챔버(168)에 공급하는 외부의 제어 시스템(도시 않음)을 연결하기 위하여 구멍(160)이 제공된다.
펌프(120)는 두 개의 모드로 작동 가능하다. 제1 모드에 있어서, 챔버(168)는 저압 작동 유체가 공급되고 피스톤(136)의 면(180)에는 힘이 가해지지 않는다. 피스톤(136)이 통로(156)를 막지 않기에 충분한 만큼 이동하기 위해서, 피스톤(136)의 면(176)에 대해서만 작용하는 펌프 유출구 압력은 리턴 스프링 힘을 극복하기 위해서 상대적으로 높은 값까지 상승해야 한다. 제2 모드에 있어서, 챔버(168)는 가압된 작동 유체가 공급되고, 따라서 이미 면(176)에 작용하는 힘과 더해져서 피스톤의 면(180)에 힘이 가해지며 두 힘은 리턴 스프링(140)에 대하여 같은 방향으로 작용한다. 이 모드에 있어서, 압력은 더 넓은 전체 표면적에 대하여 작용하기 때문에, 리턴 스프링의 힘을 극복하고 이에 따라 통로(156)를 막지 않기 위하여 상대적으로 낮은 값까지만 오르는 것이 필요하다.
명백하게, 펌프(120)는 외부의 제어 시스템의 상태에 따라 두 개의 평형 압 력 중 하나에서 작동할 수 있다. 이러한 펌프 시스템의 장점은 엔진의 효율적인 윤활을 위해 높은 압력이 필요로 하지 않는 때처럼 엔진이 저속에서 작동하는 때에 외부의 제어 시스템이 낮은 평형 압력을 선택할 수 있고, 이로 인해 에너지를 절약할 수 있다. 엔진이 효율적인 윤활을 위해 높은 압력이 필요한 고속에서는, 제어 시스템은 높은 평형 압력을 선택할 수 있다. 이러한 펌프 시스템의 또 다른 장점은 가압된 작동 유체가 챔버(168)에 공급될 수 없는 것처럼 외부의 제어 시스템 안에서 고장이 있는 경우, 펌프는 두 평형 압력 중 높은 값으로 복귀하여 모든 속도에서 엔진의 효율적인 윤활을 유지한다.
도시된 실시예에서 챔버(80,84)(또는 챔버(152,168))는 가압 유체 공급에 의해 생성된 힘들이 함께 더해져서 리턴 스프링(56)(또는 140)의 힘에 대하여 작동하도록 설계되어 있지만, 원한다면 하나의 챔버에서 가압된 작동 유체에 의해 발생된 힘이 다른 챔버에서 가압된 작동 유체에 의해 발생한 힘과 리턴 스프링(56)(또는 140)의 힘에 대하여 작동하도록 제어 피스톤(52)(또는 136)과 하우징(60)(또는 124)의 설계를 바꾸는 것은 당업자에게 자명하다. 본 발명의 범위 내에서 이러한 대안은 가능하다.
챔버(80,84)(또는 152,168)에 상응하는 공간이 다른 경우, 세 개의 다른 평형 압력점이 사이에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 챔버(84)에 상응하는 영역이 챔버(80)에 상응하는 영역에 비해 넓다면, 제1 평형 압력을 선택하기 위해서는 챔버(80)에만, 제2 평형 압력을 선택하기 위해서는 챔버(84)에만, 제3 평형 압력을 선택하기 위해서는 두 개의 챔버(80,84) 모두에 가압된 작동 유체를 공급할 수 있 다.
원하는 만큼 추가적인 평형 압력을 갖도록, 제어 피스톤(52)과 하우징(60)은 필요한 만큼 하나 이상의 추가적인 챔버를 형성하도록 제조될 수 있는 것은 당업자에게 자명하다.
상기 설명한 본 발명의 실시예는 예시적인 것이며, 여기 첨부한 청구항에 의해 한정되는 본 발명의 법위를 벗어나지 않는 범위에서 당업자에 의해 변경 및 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (14)

  1. 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며,
    내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과,
    펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와,
    상기 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과,
    펌프 케이싱 내의 제어 하우징과,
    액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤으로서, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 각각의 챔버는 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 연결되는, 제어 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 상기 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있으며,
    가압 유체가 공급되면, 각 챔버는 다른 챔버에 의해 생성된 힘에 추가되는 힘을 생성하여 리턴 스프링의 편향력에 대항하여 작용하는
    가변 용량 베인 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    리턴 스프링은 제어 하우징과 함께 장착되고, 제어 하우징과 제어 피스톤 사이에서 슬라이드 링을 편향시키도록 작동하는
    가변 용량 베인 펌프.
  3. 삭제
  4. 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며,
    내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과,
    펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와,
    상기 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과,
    펌프 케이싱 내의 제어 하우징과,
    액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤으로서, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 각각의 챔버는 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 연결되는, 제어 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 상기 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있으며,
    펌프가 작동중일 때에는 두 개의 챔버 중 제1 챔버에 가압 유체가 공급되고, 두 개의 챔버 중 제2 챔버에는 제어 시스템의 신호에 대응하여서만 가압 유체가 공급되는
    가변 용량 베인 펌프.
  5. 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며,
    내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과,
    펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와,
    상기 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과,
    펌프 케이싱 내의 제어 하우징과,
    액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤으로서, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 각각의 챔버는 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 연결되는, 제어 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 상기 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있으며,
    슬라이드 링과 결합하도록, 제어 피스톤의 액추에이터 단부는 슬라이드 링의 슬롯에 수용되는 디스크 형상이고, 디스크의 높이는 슬라이드 링과 제어 피스톤 사이의 백래시를 억제하기 위해 슬롯과 결합하기에 딱 맞는 공차를 가지며, 디스크의 직경은 슬롯의 폭보다 작아서 슬라이드 링과 제어 피스톤의 횡방향 오정렬에 대한 허용차를 제공하는
    가변 용량 베인 펌프.
  6. 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며,
    내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과,
    펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와,
    상기 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과,
    펌프 케이싱 내의 제어 하우징과,
    액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤으로서, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 각각의 챔버는 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 연결되는, 제어 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 상기 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있으며,
    각 챔버는 가압 유체가 작용할 수 있는 다양한 크기의 영역을 갖는
    가변 용량 베인 펌프.
  7. 제6항에 있어서,
    가압 유체의 공급이 두 개의 챔버 중 하나 또는 모두에 적용될 수 있어서 펌프를 위한 세 개의 평형 압력을 선택할 수 있는
    가변 용량 베인 펌프.
  8. 펌프의 용량을 변경하기 위해 이동가능한 슬라이드 링을 갖고 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 가변 용량 베인 펌프이며,
    내부에 펌프 챔버를 갖는 펌프 케이싱과,
    펌프 챔버 내에 회전 가능하게 장착된 베인 펌프 로터와,
    상기 펌프 챔버 내에서 베인 펌프 로터를 둘러싸며 펌프 용량을 변경하기 위하여 펌프 챔버 내에서 이동가능한 슬라이드 링과,
    펌프 케이싱 내의 제어 하우징과,
    액추에이터 단부와 두 개의 제어면을 갖는 제어 피스톤으로서, 상기 제어 피스톤은 액추에이터 단부가 슬라이드 링에 결합하고 각 제어면이 제어 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 제어 하우징 내에서 수용되고, 각각의 챔버는 제어 하우징 내에서 제어 피스톤을 움직이기 위하여 각각의 챔버에 가압 유체가 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 연결되는, 제어 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 슬라이드 링을 편향시키기 위하여 슬라이드 링과 상기 케이싱 사이에서 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있으며,
    제어 피스톤은 적어도 세 개의 제어면을 갖고, 제어 피스톤은 적어도 세 개의 챔버가 형성되도록 제어 하우징 내에 수용되고, 각각의 챔버는 각각의 갤러리에 연결가능하고, 가압 유체의 공급은 펌프의 평형 압력을 변형하기 위해 하나 이상의 챔버에 적용될 수 있거나 제거될 수 있는
    가변 용량 베인 펌프.
  9. 듀얼 면 제어 피스톤을 갖고, 적어도 두 개의 선택된 평형 압력에서 작동 가능한 고정 용량 펌프이며,
    펌프 흡입구와 펌프 배출구를 갖는 고정 용량 펌프 기구와,
    두 개의 제어면을 갖는 피스톤으로서, 상기 피스톤은 각 제어면이 하우징 내에서 각각의 챔버를 형성하도록 펌프 하우징 내에 수용되고, 하우징 내에서 피스톤을 움직이기 위해 가압 유체가 각각의 챔버에 공급되거나 제거되는 각각의 갤러리에 각각의 챔버가 연결되고, 상기 피스톤은 그 위치에 의해 통로가 막혔는지 또는 막히지 않았는지를 결정하도록 하우징 내에 배치되고, 통로는 막히지 않았을 때 작동 유체가 펌프 출구로부터 저압 공간으로 배출될 수 있도록 하는, 피스톤과,
    주어진 위치를 향해 피스톤을 편향시키기 위해 피스톤과 케이싱 사이에 작동하는 리턴 스프링을 포함하고,
    펌프의 평형 압력을 변경하기 위해 두 개의 챔버 중 하나로의 가압 유체의 공급이 적용되거나 또는 제거될 수 있는
    고정 용량 펌프.
  10. 제9항에 있어서,
    가압 유체가 공급되면, 각 챔버는 다른 챔버에 의해 생성된 힘에 추가되는 힘을 생성하여서 리턴 스프링의 편향력에 대항하여 작용하는
    고정 용량 펌프.
  11. 제9항에 있어서,
    펌프가 작동중일 때에는 두 개의 챔버 중 제1 챔버에 가압 유체가 공급되고, 두 개의 챔버 중 제2 챔버에는 제어 시스템의 신호에 대응하여서만 가압 유체가 공급되는
    고정 용량 펌프.
  12. 제9항에 있어서,
    각 챔버는 가압 유체가 작용할 수 있는 다양한 크기의 영역을 갖는
    고정 용량 펌프.
  13. 제12항에 있어서,
    가압 유체의 공급은 두 개의 챔버 중 하나 또는 모두에 공급되어서 펌프를 위한 세 개의 평형 압력을 선택할 수 있는
    고정 용량 펌프.
  14. 제9항에 있어서,
    피스톤은 적어도 세 개의 제어면을 갖고, 상기 피스톤은 적어도 세 개의 챔버가 형성되도록 하우징 내에 수용되고, 각각의 챔버는 각각의 갤러리에 연결가능하고, 가압 유체의 공급은 펌프의 평형 압력을 변형하기 위해 하나 이상의 챔버에 적용되거나 또는 제거될 수 있는
    고정 용량 펌프.
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