KR20030044841A - 레이디얼 피스톤 펌프 - Google Patents

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KR20030044841A
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board
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KR1020020074788A
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랑요하네스
샤링어클라우스
벌라레트슈테판
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이나-쉐플러 카게
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Abstract

펌프 샤프트(2)용 편심 베어링 장치는, 계속해서 회전 가능하게 상기 샤프트와 결합된 편심 링(4) 및 상기 편심 링의 표면에 배치된 니들 베어링으로 이루어지며, 본 발명에 따른 방식에서는 하나의 스톱 디스크(12)가 니들 부시(9)의 주변 그루우브(13)내에서 지지되고, 상기 니들 부시에 이웃하는 보오드(11)에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 상기 스톱 디스크에는 축방향으로 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(15)가 제공되고, 상기 그루우브내에서는 케이지(6)가 가이드 된다.

Description

레이디얼 피스톤 펌프 {RADIAL PISTON PUMP}
본 발명은 종속 청구항 1, 5, 6, 7, 8 및 9의 전제부에 따른 레이디얼 피스톤 펌프에 관한 것이다.
왕복 피스톤 펌프의 상기와 같은 유형의 편심 베어링 장치는 독일 특허 출원 공개 명세서 제 198 39 430호에 공지되어 있다. 관련된 도 1이 보여주는 바와 같이, 상기 편심 베어링 장치는 하나의 샤프트 핀을 갖는 구동 샤프트를 포함하며, 상기 샤프트 핀상에 편심 베어링이 배치되어 있다. 편심 베어링은 니들 부시로 이루어지고, 상기 부시의 방사 방향 내부로 향하는 2개의 보오드는 상기 편심 링을 둘러싸며, 이와 같은 구성은 한 측면에서 편심 링과 보오드 사이에 있는 추가의 스톱 디스크를 통해서 이루어진다. 이 경우 케이지내에서 가이드 되는 베어링 니들은 니들 부시의 보오드와 스톱 디스크 사이에서 축방향으로 롤링되며, 이 때에는 니들 부시의 내부 표면 및 편심 링의 표면에 의해서 2개의 트랙이 형성된다. 상기 니들 부시의 표면에서는, 하우징내에서 길이로 이동 가능하게 지지된 펌프 플런저의 정면이 정지된다.
상기 경우에서의 단점은, 특히 베어링 회전수가 높은 경우에는 상기 편심 베어링의 먼지 부하에 대한 저항력이 약하다는 것이다.
본 발명의 과제는, 레이디얼 피스톤 펌프를 위한 개선된 편심 장치를 개발하는 것이다.
도 1은 펌프 샤프트상에 배치된 편심 베어링이다.
도 2, 3, 4, 5, 6 및 7은 상이한 실시 변형예로 도시된 편심 베어링이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 단부 섹션 2: 펌프 샤프트
3: 종축 4, 20, 24, 29, 32: 편심 링
5: 내부 트랙 6, 17: 케이지
7: 베어링 니들 8: 외부 트랙
9, 22: 니들 부시 10, 11: 보오드
12, 18, 23: 스톱 디스크 13: 주변 그루우브
14: 펌프 플런저
15, 16, 27, 28: 원형링 형태의 그루우브
19: 밀봉부 21, 34: 계단 형태의 홈
25, 26: 축방향 연장부 30, 31, 33, 35: 연장부
상기 과제는 본 발명에 따른 청구항 1의 특징부에 따라, 스톱 디스크가 니들부시의 주변 그루우브내에서 지지되고, 상기 니들 부시에 이웃하는 보오드에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 방사 방향 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브가 제공되며, 상기 그루우브내에서 케이지가 가이드 됨으로써 해결된다.
편심 베어링 장치의 본 발명에 따른 상기 형상은 먼지 및 오염 입자에 대해 훨씬 개선된 밀봉 효과를 가지는데, 그 이유는 편심 링, 스톱 디스크 및 베어링 케이지가 상호간의 위치에 의해서, 먼지 및 오염 입자가 베어링 내부로 침투하는 것을 저지하는 래버린스 시일로서 작용하기 때문이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속항에서 기술된다.
따라서 청구항 2에서는, 스톱 디스크가 자유롭게 회전할 수 있거나 또는 니들 부시내에 고정적으로 배치되어 있는 것이 제안된다. 청구항 3에 따른 본 발명의 실시예에서는, 스톱 디스크에 마주 놓인 니들 부시의 보오드에 축방향 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브가 제공되고, 상기 그루우브내에서 케이지가 가이드 된다. 이와 같은 형상에 의해서도 또한 상기 관련 측면에서의 베어링의 밀봉 작용은 래버린스 형성에 의해 개선된다.
청구항 4에서는, 케이지가 원형링 형태의 그루우브 영역에서 종단면으로 볼 때 감소된 방사 방향 크기를 갖는다. 이와 같이 감소된 방사 방향 크기는 스톱 디스크 또는 보오드의 원형링 형태의 그루우브내에서 확대된 빈 공간을 만들어 주고, 상기 빈 공간은 지방 저장을 위해서 이용될 수 있다.
본 발명의 과제는 또한 제 2 독립 청구항 5에 따라, 편심 링의 2개의 정면에 계단 형태의 홈이 각각 하나씩 제공되고, 상기 홈 내부로 스톱 디스크 및 상기 디스크에 마주 놓인 니들 부시의 보오드가 결합됨으로써 해결된다. 이 경우에도 편심 링, 베어링 케이지 및 스톱 디스크의 본 발명에 따른 형상 및 위치에 의해서 래버린스 시일이 형성되고, 상기 시일은 오염 입자에 대한 베어링의 보호를 훨씬 더 개선시킨다.
본 발명의 과제는 제 3 독립 청구항 6에 따라, 스톱 디스크가 니들 부시의 주변 그루우브내에서 지지되고, 상기 부시의 이웃하는 보오드에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 한편으로는 케이지와 스톱 디스크 사이에 그리고 다른 한편으로는 케이지와 마주 놓인 보오드 사이에 연삭 작용하는 밀봉부가 배치됨으로써 해결된다.
본 발명의 과제는 제 4 독립 청구항 7에 따라, 스톱 디스크가 니들 부시의 주변 그루우브내에서 지지되고, 상기 부시의 이웃하는 보오드에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 상기 보오드의 축방향 연장부가 축방향 외부로 개방된 스톱 디스크의 원형링 형태의 그루우브 내부에 결합되며, 상기 스톱 디스크에 마주 놓인 편심 링의 정면에 축방향 외부로 개방된 원형링 형태의 그루우브가 제공되고, 상기 그루우브 내부로 보오드의 축방향 연장부가 결합됨으로써 해결된다.
본 발명의 과제는 특징부에 따른 전제부와 상호 작용하는 제 5 독립 청구항 8에 따라, 편심링의 양면에 있는 트랙과의 연결부에 방사 방향 외부로 향하는 연장부가 각각 하나씩 제공되고, 상기 연장부가 니들 부시의 각각 하나의 보오드에 의해 둘러싸여 있음으로써 해결된다. 이 경우에도 또한 편심 링의 연장부 및 니들 부시의 2개의 보오드의 래버린스 형성에 의해 작용력이 우수한 밀봉부가 형성된다.
마지막으로 본 발명의 과제는 또한 제 6 독립 청구항 9에 따라, 트랙과 연결된 편심 링의 한 측면에 방사 방향 외부로 향하는 연장부가 제공되고, 상기 연장부는 니들 부시의 보오드에 의해 둘러싸여 있는 한편, 편심 링의 마주 놓인 측면에는 계단 형태의 홈이 제공되고, 상기 홈 내부로 니들 부시의 보오드가 결합된다.
본 발명은 하기 실시예에서 자세히 설명된다.
도 1에는 본 발명에 따른 레이디얼 피스톤 펌프의 편심 장치가 도시되어 있으며, 상기 장치에서 단부 섹션(1)을 갖는 펌프 샤프트(2)는 상기 샤프트의 종축(3)을 중심으로 회전한다. 펌프 샤프트(2)의 단부 섹션(1)상에서는 파워 결합 방식 또는 형상 결합 방식에 따라 편심 링(4)이 지지되며, 상기 편심 링의 표면은 케이지(6)내에서 가이드 되는 베어링 니들(7)을 위한 내부 트랙(5)을 형성한다. 관련 외부 트랙(8)은 니들 부시(9)에 의해서 조정되고, 상기 니들 부시의 각각의 단부에는 방사 방향 내부로 향하는 보오드(10 및 11)가 제공된다. 좌측 보오드(10)는, 상기 보오드가 편심 링(4)의 정면을 부분적으로 커버하도록 형성된 방사 방향 연장부를 갖는다. 편심 링(4)과 보오드(11) 사이에 있는 우측 빈 공간에는 스톱 디스크(12)가 존재하고, 상기 스톱 디스크의 표면은 니들 부시(9)의 주변 그루우브(13)내에 배치되어 있다. 이 경우 자유롭게 회전할 수 있을 뿐만 아니라 그루우브(13)내에 고정 배치될 수도 있는 스톱 디스크(12)의 방사 방향 연장부의 치수는, 상기 연장부가 편심 링(4)의 정면을 부분적으로 커버하도록 결정된다. 상기 스톱 디스크는 내부로 향하는 니들 부시(9)의 보오드에 의해 지지된다. 이와 같은 방식으로 콤팩트하고 분실 불가능하며, 축방향으로 짧게 형성되는 편심 유닛이 형성되며, 상기 유닛은 펌프 샤프트(2)의 회전시에 니들 부시(9)의 표면에 인접하는 펌프 플런저(14)의 상하 움직임이 이루어지게끔 한다.
도 1이 또 보여주는 바와 같이, 스톱 디스크(12) 뿐만 아니라 니들 부시(9)의 보오드(10)에도 또한 축방향으로 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(15 및 16)가 제공되며, 상기 그루우브내에서 베어링 케이지(6)가 가이드 된다. 편심 링(4), 케이지(6) 및 스톱 디스크(12) 그리고 보오드(10, 11) 및 상기 보오드의 그루우브(15 및 16)가 본 발명에 따라 배치됨으로써, 오염 입자가 베어링 내부로 침투하는 것을 어렵게 하는 래버린스 시일이 형성된다. 오염 입자의 침투는 기껏해야 스톱 디스크(12)와 편심 링(4)의 정면 사이에, 및 보오드(10)와 편심 링(4)의 정면 사이에 있는 작은 축방향 갭을 통해서만 가능하다는 것을 도면을 통해 알 수 있으며, 이 경우 상기 오염 입자는 베어링 케이지(6)상에 부딪히게 된다. 즉, 외부 트랙 영역(8)까지는 진행할 수 없다.
도 2에 도시된 편심 베어링에는 케이지(17)가 설치되는데, - 하기와 같은 차이점을 제외하고는 베어링 구조가 동일함 - 상기 케이지는 원형링 형태의 그루우브(15 및 16) 영역이 감소된 횡단면을 갖는다는 점에서 도 1에 따른 케이지(6)와 구별된다. 이와 같은 방식에 의해, 윤활재 저장 공간으로서 바람직하게 이용될 수 있는 추가의 저장 공간이 얻어진다.
도 3에 도시된 편심 베어링 장치는 마찬가지로 니들 부시(9)의 주변 그루우브(13)내에 배치된 스톱 디스크(18)를 포함하며, 상기 스톱 디스크는 자유롭게 회전할 수 있거나 또는 고정 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 방식에서는, 한편으로는 스톱 디스크(18)와 케이지(6) 사이에서 뿐만 아니라 니들 부시(9)의 보오드(10)와 케이지(6) 사이에서도, 그리고 다른 한편으로는 연삭 밀봉부(19)가 각각 하나씩 사용되며, 상기 밀봉부는 베어링을 외부로뿐만 아니라 내부로도 완전히 밀봉시킨다.
도 4에 도시된 베어링 장치는, 외부 표면 양면에 서로 마주 보는 계단 형태의 홈(21)을 구비하고, 상기 홈 내부로 스톱 디스크(18) 또는 니들 부시(9)의 보오드(10)가 결합되도록 구성된 편심 링(20)을 특징으로 한다. 이와 같은 방식에 의해서도 또한, 스톱 디스크(18) 또는 보오드(10)와 편심 링(20) 사이에 형성된 래버린스에 의해 밀봉 효과가 개선될 수 있다.
도 5에는 니들 부시(22)가 도시되어 있는데, 상기 니들 부시의 주변 그루우브(13)내에는 스톱 디스크(23)가 배치되어 있고, 상기 스톱 디스크에는 축방향으로 외부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(27)가 제공되며, 상기 그루우브 내부로 니들 부시(22)의 보오드(11)의 축방향 연장부(25)가 결합된다. 마주 놓인 측면에서는 편심 링(24)에 축방향으로 외부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(28)가 제공되고, 상기 그루우브 내부로도 또한 니들 부시(22)의 보오드(10)의 축방향 연장부(26)가 결합된다. 이와 같은 방식에 의해서도 또한, 본 발명에 따른 장치에 의해 바람직하게 밀봉되는 분실 불가능한 유닛이 형성된다.
도 6에 도시된 편심 베어링은, 본 발명에 따른 방식으로 마주 보는 양 정면에 축방향 외부로 향하는 연장부(30 및 31)를 갖는 편심 링(29)을 포함하고, 상기 연장부는 니들 부시(9)의 보오드(10 및 11)에 의해서 둘러싸여 있다. 상기 2개의축방향 연장부(30 및 31) 사이에서는 베어링 니들(7) 및 케이지(6)로 이루어진 니들 림(rim)이 롤링된다.
도 7에 도시된 니들 부시(9)는, 축방향 외부로 향하는 편심 링(32)의 연장부(33)가 주변 그루우브(13)내에서 자유롭게 회전 가능하게 가이드 되는 것을 특징으로 한다. 편심 링(32)은 마주 보는 측면에 계단 형태의 홈(34)을 구비하며, 상기 홈 내부로 니들 부시(9)의 보오드(10)가 결합됨으로써, 결과적으로 상기와 같은 경우에도 또한 상기 편심 베어링 장치의 양호한 밀봉이 이루어진다.
본 발명에 의해, 레이디얼 피스톤 펌프를 위한 편심 장치가 개선되었다.

Claims (9)

  1. 계속해서 회전되도록 배치된 편심 링(4, 20, 24)과 섹션(1)을 결합시키는 회전하는 펌프 샤프트(2) 및 상기 편심 링(4, 20, 24)의 표면에 배치된 니들 베어링을 포함하는 레이디얼 피스톤 펌프로서,
    상기 니들 베어링은 방사 방향 내부로 향하는 보오드(10, 11)를 구비한 니들 부시(9, 22)로 이루어지고, 상기 니들 부시 사이에서는 케이지(6, 17)내에서 가이드 되는 베어링 니들(7)이 롤링되며, 상기 베어링 니들의 외부 트랙(8)은 상기 니들 부시(9, 22)의 내부 표면에 의해서 형성되고, 상기 베어링 니들의 내부 트랙(5)은 상기 편심 링(4, 20, 24)의 표면에 의해서 형성되며, 상기 니들 부시(9, 22)의 보오드(11)와 편심 링(4, 20, 24) 사이에 있는 한 면에는 스톱 디스크(12, 18, 23)가 배치되어 있고, 상기 스톱 디스크가 편심 링(4, 20, 24)을 방사 방향으로 커버함으로써, 결과적으로 분실 불가능한 유닛이 형성되고, 펌프 하우징내에 배치된, 펌프 샤프트(2)에 대해 방사 방향으로 뻗는 적어도 하나의 펌프 플런저(14)의 정면이 상기 니들 부시(9, 22)상에서 지지되도록 구성된 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    상기 스톱 디스크(12)가 니들 부시(9)의 주변 그루우브(13)내에서 지지되고, 상기 니들 부시에 이웃하는 보오드(11)에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 축방향으로 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(15)가 상기 스톱 디스크에 제공되고, 상기 그루우브내에서 케이지(6, 17)가 가이드 되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱 디스크(12, 18, 23)는 자유롭게 회전 가능하거나 또는 고정 배치되는 것을 특징으로 하는 니들 베어링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱 디스크(12)에 마주 놓인 니들 부시(9)의 보오드(10)에는 축방향으로 내부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(16)가 제공되고, 상기 그루우브내에서 케이지(6, 17)가 가이드 되는 것을 특징으로 하는 니들 베어링.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 케이지(17)가 원형링 형태의 그루우브(15, 16) 영역에서는 종단면으로 볼 때 감소된 방사 방향 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 니들 베어링.
  5. 제 1 항의 전제부에 따른 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    편심 링(20)의 2개의 정면에 계단 형태의 홈(21)이 각각 하나씩 제공되고, 상기 홈 내부로 스톱 디스크(18) 및 상기 디스크에 마주 놓인 니들 부시(9)의 보오드(10)가 결합되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
  6. 제 1 항의 전제부에 따른 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    스톱 디스크(18)가 니들 부시(9)의 주변 그루우브(13)내에서 지지되고, 상기 부시의 이웃하는 보오드(11)에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 한편으로는 케이지(6)와 스톱 디스크(18) 사이에 그리고 다른 한편으로는 케이지(6)와 마주 놓인 보오드(10) 사이에 연삭 작용하는 밀봉부(19)가 배치되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
  7. 제 1 항의 전제부에 따른 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    스톱 디스크(23)가 니들 부시(22)의 주변 그루우브(13)내에서 지지되고, 상기 부시의 이웃하는 보오드(11)에 의해서 방사 방향으로 둘러싸여 있으며, 상기 보오드의 축방향 연장부(25)가 축방향 외부로 개방된 스톱 디스크(23)의 원형링 형태의 그루우브(27) 내부에 결합되며, 상기 스톱 디스크(23)에 마주 놓인 편심 링(24)의 정면에 축방향 외부로 개방된 원형링 형태의 그루우브(28)가 제공되고, 상기 그루우브 내부로 보오드(10)의 축방향 연장부(26)가 결합되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
  8. 계속해서 회전되도록 배치된 편심 링과 섹션(1)을 결합시키는 회전하는 펌프 샤프트(2) 및 상기 편심 링의 표면에 배치된 니들 베어링을 포함하는 레이디얼 피스톤 펌프로서,
    상기 니들 베어링은 방사 방향 내부로 향하는 보오드(10, 11)를 구비한 니들부시(9)로 이루어지고, 상기 니들 부시 사이에서는 케이지(6)내에서 가이드 되는 베어링 니들(7)이 롤링됨으로써, 결과적으로 분실 불가능한 유닛이 형성되며, 상기 베어링 니들의 외부 트랙(8)은 상기 니들 부시(9)의 내부 표면에 의해서 형성되고, 상기 베어링 니들의 내부 트랙(5)은 상기 편심 링의 표면에 의해서 형성되도록 구성된 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    상기 트랙(5)에 연결된 편심 링(29)의 양면에 방사 방향 외부로 향하는 연장부(30, 31)가 각각 하나씩 제공되고, 상기 연장부는 니들 부시(9)의 각각 하나의 보오드(10, 11)에 의해서 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
  9. 제 8 항의 전제부에 따른 레이디얼 피스톤 펌프에 있어서,
    트랙(5)에 연결된 편심 링(32)의 한 측면에 방사 방향 외부로 향하는 연장부(33)가 제공되고, 상기 연장부는 니들 부시(9)의 보오드(11)에 의해 둘러싸여 있는 한편, 편심 링(32)의 마주 놓인 측면에는 계단 형태의 홈(34)이 제공되고, 상기 홈 내부로 니들 부시(9)의 보오드(10)가 결합되는 것을 특징으로 하는 레이디얼 피스톤 펌프.
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