(57)【要約】  本発明は、容積測定的ポンプ又はモータのための偏心駆動機構に関し、この偏心駆動機構は以下のａ）〜ｃ）の特徴を含む。すなわち、ａ）クランクギヤのシャフト（Ｗ）回転可能に固定された少なくとも１つのストローク部材（６，６’）を含み、ストローク部材（６，６’）は、シャフトの軸（ＸＸ）に対して偏心的な少なくとも１つのストロークベアリング（ＨＬ）を有し、ｂ）ストロークベアリング（ＨＬ）が、ストローク部材（ＨＧ）を、回転運動に関与しないカップリング部材（ＫＧ）に連結し、前記部材は、少なくとも１つのピストンシリンダユニットの振動吐出し駆動機構のための、少なくとも１つの圧力部材（ＤＧ）に、横方向ベアリング（ＱＬ）により連結されており、ｃ）潤滑流体のための少なくとも１つの圧力供給源（ＤＱ）を含み、圧力供給源（ＤＱ）は、出力側にて、横方向ベアリング（ＱＬ）に、チャネルシステムを介して接続されており、ｄ）チャネルシステムが、圧力供給源（ＤＱ）に接続された連結チャネル（ＫＡ）から開始し、第１のチャネル（Ｋ１）（ストローク部材（ＨＧ）を通ってストロークベアリング（ＨＬ）に延在する）と、前記ストロークベアリングからカップリング部材（ＫＧ）を通って横方向ベアリング（ＱＬ）に延在する少なくとも１つの第２のチャネル（Ｋ２）とを含む。
2007526958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積を測定するように動作するポンプ又はモータのための、以下のａ）〜ｄ）の特徴を含む偏心駆動機構であって、
ａ）少なくとも１つのストローク部材（ＨＧ）が設けられ、ストローク部材（ＨＧ）が、クランク機構のシャフト（Ｗ）に回転可能に固定され、且つ、前記シャフトの軸（ＸＸ）に対して偏心的な少なくとも１つのストロークベアリング（ＨＬ）を有し、
ｂ）ストロークベアリング（ＨＬ）が、ストローク部材（ＨＧ）を、回転運動に関与しないカップリング部材（ＫＧ）に連結し、カップリング部材（ＫＧ）は、少なくとも１つのピストンシリンダユニットの振動吐出し駆動機構のための、少なくとも１つの圧力部材（ＤＧ）に対して横方向ベアリング（ＱＬ）により連結されており、
ｃ）少なくとも１つの圧力供給源（ＤＱ）が潤滑流体のために設けられ、圧力供給源（ＤＱ）は、出力側にて、横方向ベアリング（ＱＬ）に対して通路システムを介して接続されており、
ｄ）前記通路システムが、圧力供給源（ＤＱ）に接続された連結通路（ＫＡ）から開始し、前記通路システムが、ストローク部材（ＨＧ）を通ってストロークベアリング（ＨＬ）まで延在する第１の通路（Ｋ１）と、このストロークベアリングからカップリング部材（ＫＧ）を通って横方向ベアリング（ＱＬ）に延在する少なくとも１つの第２の通路（Ｋ２）とを含む偏心駆動機構において、
ｅ）潤滑流体を少なくとも１つの第２通路（Ｋ２）にさらに導き入れるための中空の空間構造が、ストロークベアリング（ＨＬ）の領域にて、ストローク部材（ＨＧ）に関連したベアリング面（Ｌ１）内に設けられ、この中空の空間構造が、第１通路と第２通路との間を潤滑流体が流れることを、ストロークベアリング（ＨＬ）又は横方向ベアリング（ＱＬ）における潤滑流体が低圧相のときのみの各場合に可能にする構造及び／又は範囲を、ベアリング面（Ｌ１）内に、且つ、ストローク部材（ＨＧ）の周囲方向に少なくともほぼ有することを特徴とする駆動機構。
【請求項２】
前記中空空間構造がストローク部材（ＨＧ）のベアリング面（Ｌ１）に配置されており、前記中空空間構造が、偏心駆動機構の低圧相に相当する、ストローク部材（ＨＧ）の周方向セクション（ＵＮ）の少なくとも一部にわたって延在し、且つ、このベアリング面（Ｌ１）の縁から少なくとも断面方向に或る間隔を有して延在する境界部を有することを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。
【請求項３】
前記中空空間構造が、延在範囲が最大でもストローク部材の半円周部に相当する溝（ＨＫＮ）の形態である少なくとも１つの中空空間を有することを特徴とする請求項２に記載の駆動機構。
【請求項４】
前記中空空間構造が、ストローク部材（ＨＧ）の周方向及び／又は軸方向にて互いに対してずらされた複数の中空空間を含み、当該複数の中空空間が、潤滑流体システムに、互いに又は別個に接続されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の駆動機構。
【請求項５】
前記中空空間構造が、ストローク部材（ＨＧ）の低圧相に相当するストローク部材（ＨＧ）の周方向セクション（ＵＮ）の、回転方向に対する前端及び／又は後端を境界とし、前記前端から前側の周方向角度間隔（ａｖ）を、及び／又は、前記後端から後側の周方向角度間隔（ａｈ）を有して画成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動機構。
【請求項６】
前記中空空間構造の前側の周方向角度間隔（ａｖ）及び／又は後側の周方向角度間隔（ａｈ）の角度が最大でも約１０度であることを特徴とする請求項５に記載の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容積測定的に動作するポンプ又はモータのための、本件の請求項１の冒頭に記載された特徴を有する偏心駆動機構に関する。このような駆動機構は先行技術において知られている。
【背景技術】
【０００２】
ストローク部材であって、クランク機構のシャフトに、ストローク部材のストロークベアリングがシャフト軸に対して偏心した状態で回転可能であるように固定されて連結されたストローク部材が、例えば、慣用のクランクシャフトのクランクスピゴットとして形成されることができ、カップリング部材はコンロッドとして形成されることができ、圧力部材は、ピストンピンによりコンロッドに枢動可能に連結されたピストンとして形成されることができる。クランクスピゴット／コンロッドベアリングと、ピストンピンベアリングとは、共に、ハブに対して或る程度の横方向並進移動の自由を有する支持体、すなわち、横方向ベアリングを形成する。そして、横方向ベアリングに潤滑流体を供給するために、通路又はボアシステムを設けることが考えられる。この通路又はボアシステムは、圧力供給源から開始し、クランクシャフト及びコンロッドを通ってピストンピンまで延在する。この潤滑流体の供給は、また、クランクスピゴット／コンロッドベアリングまで、すなわち、ストロークベアリングを経て延在する。低圧相における潤滑流体の供給及び分与のために（次に高圧相にてベアリング面間の相対回転運動中に潤滑膜が流体力学的に形成されるように）、十分に大きい寸法の溝状切欠きが、ベアリングを取り囲むベアリング面に、知られた方法で設けられている。
【０００３】
しかし、それぞれの高圧相においては、少なくとも連続的相対回転運動に加えて、横方向ベアリングのベアリング面間で、静止相より振動状態が優勢であり、実際、十分に支持的な流体力学的潤滑膜の形成を可能にしない。従って、これらの領域において、低圧相中に十分な潤滑緩衝剤をベアリングギャップ内に導入すること（これは、横方向ベアリングと連通して機能するストロークベアリングを介して行われる）だけが重要なのではなく、この緩衝剤が高圧相にて過度に迅速に流出することを許容しないことも重要である。このような流出は、ストロークベアリングを介して生じることがある。ストロークベアリングのベアリング面における上述の切欠きに関し、既存の偏心駆動機構は、潤滑圧力のこのような望ましい維持に関する改良を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、偏心駆動機構であって、ベアリングに関して効率的且つ確実な潤滑及び潤滑圧の維持を特徴とする偏心駆動機構を提供することにある。この目的を達成するための方法は、請求項１に記載された特徴により決定される。この解決方法のこれらの特徴の組合せに関し、横方向ベアリングと潤滑流体供給通路システムとの流れの接続が、高圧相において毎回、ストロークベアリングの非溝付き(non-interrupted)ベアリン
グ面により閉鎖され、これにより、潤滑流体の不都合なリターンフローが防止されることが、特に重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特に強調されるべきことは、高圧ポンプ及びこれに対応したモータであって、明確なクランクシャフトの代わりに、１つ又は複数の偏心ディスク及び対応する偏心カムトラックを有する高圧ポンプ及びモータを用いて、これらのカムトラック上に配置された圧力部材に対して純粋に直進的なスライド移動をさせることにより、本発明が、確実なスライド潤
滑と、それにより、適切な機械効率を有する高圧動作とを可能にすることである。
【０００６】
本発明のさらなる重要な展開は、中空の空間構造が、ストローク部材のベアリング面に配置され、偏心駆動機構の低圧相に相当する、ストローク部材の周方向セクションの少なくとも一部にわたって延在し、且つ、このベアリング面の縁から少なくとも断面方向(section-wise)に或る間隔を有して延在する境界部を有するということにある。このようにして、潤滑流体の逆流を防止する、中空空間構造の特に有効なシールが得られる。同じ最適化プロセスが、さらなる展開例にて提供され、この例において、中空空間構造は、延在範囲が最大でもストローク部材の半円周部分に相当する溝の形態である、少なくとも１つの中空空間を有する。
【０００７】
幾つかの用途において、別のさらなる展開例が考えられる。この例によれば、中空空間構造は、ストローク部材の周方向及び／又は軸方向にて互いにずらして配置された複数の中空空間構造を含み、これらの中空空間構造は、各々、潤滑流体システムと連通している。これは、潤滑流体流のための比較的大きい断面をもたらすことと、不都合な逆流を確実にシールすることとを同時に可能にする。
【０００８】
同様に重要な本発明の概念のさらなる展開例は、中空空間構造が、低圧相に相当するストローク部材の周方向セクションの前端及び／又は後端（回転方向に対して）から、前側の周方向角度間隔及び／又は後側の周方向角度間隔を有して画成されていることである。これは、幾つかの用途において、横方向ベアリングへの潤滑流体供給の開始又は終了の位相を好都合にずらすことを可能にする。このようにして、作用媒体の圧縮率により生じ得る時間依存性の圧力勾配の位相ずれ及び／又は変化のいずれにも対応することができる。これに関し、偏心駆動機構の幾何学的死点又は戻り点に対する、正の角度間隔及び負の角度間隔の両方を考えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ここで、本発明を、図面に概略的に示された実施形態に関してさらに説明する。
図１及び図２に示されているラジアルピストンマシンは、シャフト（Ｗ）により駆動されるシリンダ‐ピストンユニット（Ｚ１）〜（Ｚ５）を有する５シリンダポンプであり、これらの５つのシリンダ‐ピストンユニットは、シャフト（Ｗ）の軸（Ｘ−Ｘ）に対して同心状に分布して配置され、且つ、シャフトの周囲にわたり均等に分布されている。偏心駆動機構（詳細は後に示す）が、中央ハウジング（ＧＺ）内に配置されている。駆動トルクは、モータ（図示せず）から、スタブシャフト（ＷＳ）を介して伝達される。
【００１０】
図３及び図４に示されている偏心駆動機構は、ストローク部材（ＨＧ）を含む。ストローク部材は、シャフト（Ｗ）に、回転可能であるように固定されて連結されており、且つ、シャフトの軸（ＸＸ）に対して偏心ストロークベアリング（ＨＬ）を有する。ストロークベアリング（ＨＬ）は、ストローク部材（ＨＧ）をカップリング部材（ＫＧ）に連結している。カップリング部材（ＫＧ）は回転運動に関与せずに、ピストンシリンダユニットの振動吐出し駆動機構(oscillating delivery drive)のための圧力部材に、横方向ベアリング（ＱＬ）を介して関連している。この好ましい適用例において、ストローク部材は、回転可能であるようにシャフト（Ｗ）に固定されて配置された、又はシャフト（Ｗ）と一体に形成された、簡単な偏心ディスクである。ストローク部材は、その外周にベアリング面（Ｌ１）を形成し、ベアリング面（Ｌ１）は、カップリング部材の対応する円筒状ベアリング面（Ｌ２）の内側に配置され、これにより、ストロークベアリング（ＨＬ）を形成する。従って、この構造は、複数シリンダの構造であるにも関わらず、明確なクランクシャフトを全く有さない。
【００１１】
この例において、圧力部材は、移動可能にハウジング（ＧＨ）内に取り付けられた、シ
ャフトに対して半径方向のスリーブとして形成され、このスリーブ内に、動作圧力により動作するピストン（ＫＯ）が配置されている。このピストンが、圧力部材の下端面を大きい力で押す。圧力部材の下端面は、この例において、カップリング部材（ＫＧ）の平坦な着座面（Ｆ１）に対して、実質的に、又はほぼ平坦である。ベアリング面としての、面（Ｆ１）と面（Ｆ２）とが、共に横方向ベアリング（ＱＬ）を形成している。これらの面は、互いに対して直進的にスライド移動されるだけである。必要であれば、ピストンの自体の下端面が、横方向ベアリングの上記ベアリング面を形成することができる。
【００１２】
さらに、潤滑流体のための圧力供給源（ＤＱ）が設けられており、圧力供給源（ＤＱ）は、出力側にて、チャネルシステムにより横方向ベアリング（ＱＬ）に接続されている。この通路システムは、第１の通路（Ｋ１）（圧力供給源（ＤＱ）に接続された連結通路（ＫＡ）から開始し、ストローク部材（ＨＧ）を通ってストロークベアリング（ＨＬ）に延在する）と、このストロークベアリングからカップリング部材（ＫＧ）を通って横方向ベアリング（ＱＬ）に延在する、少なくとも１つの第２の通路（Ｋ２）とを含む。
【００１３】
ストロークベアリング（ＨＬ）の領域に、潤滑流体を少なくとも１つの第２通路（Ｋ２）にさらに導き入れるための中空の空間構造が、ストローク部材（ＨＬ）に関連したベアリング面（Ｌ１）内に設けられている。この中空の空間構造は、第１通路と第２通路との間を潤滑流体が流れることを、ストロークベアリング（ＨＬ）及び横方向ベアリング（ＱＬ）における潤滑流体が低圧相のときのみの各場合に可能にする構造及び／又は範囲を、ベアリング面（Ｌ１）内に、且つ、ストローク部材（ＨＧ）の周囲方向に少なくともほぼ有する。こうして、この設計又は構造はスライド弁制御として機能し、高圧相における横方向ベアリングの潤滑流体の不都合な戻り流(return flow)を防止し、低圧相においては
、横方向ベアリングのギャップに潤滑流体を十分に充填することを保証する。
【００１４】
詳細には、偏心駆動機構は、ストローク部材（ＨＧ）のベアリング面（Ｌ１）に、中空の空間構造を有する。この中空空間構造は、偏心駆動機構の低圧相に相当するストローク部材（ＨＧ）の周方向セクション（ＵＮ）の少なくとも一部にわたって延在し、且つ、このベアリング面（Ｌ１）の縁から少なくとも断面方向(section-wise)に或る間隔を有して延在する境界部を有する。この構造は、逆流防止作用を高める。この実施形態において、偏心駆動機構は、中空空間構造が、溝の形状を有する少なくとも１つの中空空間（ＨＫＮ）（延在範囲が、最大でもストローク部材の半円周部）を有するように設計されている。必要であれば、中空空間構造は、周方向に、及び／又は軸方向に互いに対してずらされた複数の中空空間を含むことができる。これは、潤滑流体流のための比較的大きい断面を設けることと、不都合な逆流を生じないための確実なシールをもたらすこととを同時に可能にする。
【００１５】
また、中空空間構造は、低圧相に相当するストローク部材（ＨＧ）の周方向セクション（ＵＮ）の前端及び／又は後端（回転方向に対して）から、前側の周方向角度間隔ａｖ又は後側の周方向角度間隔ａｈを有して画成されるようにつくられることができる。これは、横方向ベアリングへの潤滑流体供給の開始又は終了の位相をずらすことを可能にする。このような位相ずれの大きさは、概して、便宜上、約±１０度の値に制限される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好ましい適用例としてのラジアルピストンマシンを半径方向から見た図である。
【図２】本発明の好ましい適用例としてのラジアルピストンマシンを軸方向から見た図である。
【図３】図１及び図２に示されたポンプの偏心駆動機構の、主要シャフトを横切る方向における拡大部分断面図である。
【図４】偏心駆動機構の軸方向における部分断面図であり、半径方向に配置された圧力部材の一部、並びに、関連するピストン及びシリンダを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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