(57)【要約】  本発明は、自己潤滑軸受のための装置（１）に関する。装置（１）は、軸受ハウジング（１２）内に位置付けられた第１の流体軸受要素（１３ａ）を備える流体軸受（１３）と、ポンプハウジング（２）内に位置付けられたピストン（３）と、を備えている。軸受ハウジング（１２）は軸受ハウジング開口部（１４）を備えている。ポンプハウジング（２）はポンプハウジング開口部（７）を備えている。第１の流体軸受要素（１３ａ）は、第１の流体軸受要素（１３ａ）から軸受ハウジング開口部（１４）を通ってピストン（３）にポンプハウジング開口部（７）を通って延在する接続手段（１５）によりピストン（３）に接続されている。ピストン（３）は、ポンプハウジング（２）内で往復運動するように構成されている。ポンプハウジング（２）は、第１の注入口（１０）により流体容器に接続されている。軸受ハウジング（１２）は、流体が軸受ハウジング（１２）を出ることを可能とするために第１の排出口（１９）を備えている。装置（１）は、ポンプハウジング（２）と軸受ハウジングとを流体接続する流体輸送手段をさらに備えている。軸受ハウジング（１２）又はポンプハウジング（２）の長手方向の移動は、ピストン（３）にポンプ送り動作を引き起こさせ、それにより、流体容器からの流体が、流体輸送手段を通じて流体軸受（１３）にポンプ送りされ、流体軸受（１３）を潤滑させる。
2015522774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己潤滑軸受のための装置（１）において、
前記装置（１）が、軸受ハウジング（１２）内に位置付けられた第１の流体軸受要素（１３ａ）を備える流体軸受（１３）と、ポンプハウジング（２）内に位置付けられたピストン（３）と、を備え；
前記軸受ハウジング（１２）が軸受ハウジング開口部（１４）を備え、前記ポンプハウジング（２）がポンプハウジング開口部（７）を備え、前記第１の流体軸受要素（１３ａ）が、前記第１の流体軸受要素（１３ａ）から前記軸受ハウジング開口部（１４）を通って前記ピストン（３）に前記ポンプハウジング開口部（７）を通って延在する接続手段（１５）により前記ピストン（３）に接続され；
前記ピストン（３）が、前記ポンプハウジング（２）内で往復運動するように構成され、前記ポンプハウジング（２）が、第１の注入口（１０）により流体容器に接続され；
前記軸受ハウジング（１２）が、流体が前記軸受ハウジング（１２）を出ることを可能とするために第１の排出口（１９）を備え、前記装置（１）が、前記ポンプハウジング（２）と前記軸受ハウジング（１２）とを流体接続する流体輸送手段をさらに備え、
前記軸受ハウジング（１２）又は前記ポンプハウジング（２）の長手方向の移動が、前記ピストン（３）にポンプ送り動作を引き起こさせ、それにより、前記流体容器からの流体が、前記流体輸送手段を通じて前記流体軸受（１３）にポンプ送りされ、前記流体軸受（１３）を潤滑させることを特徴とする自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項２】
前記ポンプハウジング（２）が支持構造体に取り付けられ、前記軸受ハウジング（１２）がテザーに取り付けられ、
前記軸受ハウジング（１２）の前記長手方向の移動が、前記軸受ハウジング（１２）に作用する前記テザーからの直線的な力によって引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項３】
前記軸受ハウジング（１２）が支持構造体に取り付けられ、前記ポンプハウジング（２）がテザーに取り付けられ、
前記ポンプハウジング（２）の前記長手方向の移動が、前記ポンプハウジング（２）に作用する前記テザーからの直線的な力によって引き起こされることを特徴とする請求項１に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項４】
液圧式アキュムレータが前記ポンプハウジング（２）に取り付けられ、前記液圧式アキュムレータが、圧力を受けて流体を貯蔵するように構成され、且つ前記ピストン（３）がポンプ送り動作を引き起こさないときに前記流体輸送手段を通じて前記流体軸受（１３）を潤滑させるように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項５】
前記ポンプハウジング（２）が、前記ピストン（３）が前記ポンプハウジング（２）内で移動するときに圧縮及び圧縮解除されるように構成された第１のバネ（４）をさらに備え、前記軸受ハウジング（１２）又は前記ポンプハウジング（２）が移動することをやめるときに前記バネが圧縮解除し、前記ピストン（３）を平衡位置に向かって移動させ、前記流体容器からの流体を前記ポンプハウジング（２）を通って前記軸受ハウジング（１２）にポンプ送りすることを引き起こし、前記流体軸受を潤滑させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項６】
前記第１のバネ（４）が、前記ポンプハウジング（２）内で前記ピストン（３）の上に配置され、それにより、前記バネが、前記ピストン（３）が頂端部（５）に向かって移動するときに圧縮されることを特徴とする請求項５に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項７】
前記第１のバネ（４）が、前記ポンプハウジング（２）内で前記ピストン（３）の下に配置され、それにより、前記バネが、前記ピストン（３）が底端部（６）に向かって移動するときに圧縮されることを特徴とする請求項５に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項８】
前記ポンプハウジング（２）の前記第１の注入口（１０）が、前記ポンプハウジング（２）の底端部（６）に位置付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項９】
前記ポンプハウジング（２）の前記第１の注入口（１０）が、前記ポンプハウジング（２）の頂端部（５）に位置付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１０】
第２の注入口（２５）が前記ポンプハウジング（２）の前記頂端部（５）に位置付けられていることを特徴とする請求項８に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１１】
前記第１の排出口（１９）が、前記軸受ハウジング開口部（１４）に位置付けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１２】
前記第１の排出口（１９）が、前記軸受ハウジング（１２）の頂部に位置付けられ、前記軸受ハウジング開口部（１４）が、前記流体容器に対してシールされていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１３】
前記流体軸受が、前記軸受ハウジング（１２）内に配置された第１の流体軸受要素（１３ａ）及び第２の流体軸受要素（１３ｂ）を備え、前記第１の流体軸受要素（１３ａ）及び前記第２の流体軸受要素（１３ｂ）が、前記接続手段（１５）により前記ピストン（３）に接続されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１４】
前記装置（１）が流体内に沈められ、前記流体容器が前記周囲の流体に接続されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１５】
前記装置（１）が流体内に沈められ、前記流体容器が、閉鎖潤滑システムを形成する、前記周囲の流体と異なる第２の流体を含んでいることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１６】
前記第２の流体が、前記周囲の流体よりも高い粘性を有していることを特徴とする請求項１５に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【請求項１７】
前記流体輸送手段が、接続手段（１５）として作用する中空ロッド（１６）又は前記ポンプハウジング（２）と前記軸受ハウジング（１２）とを接続する少なくとも１つの管を備えていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の自己潤滑軸受のための装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己潤滑軸受のための装置に関する。装置は、軸受ハウジング内に位置付けられた第１の流体軸受要素を備える流体軸受と、ポンプハウジング内に位置付けられたピストンと、を備えている。軸受ハウジングは、軸受ハウジング開口部を備えている。ポンプハウジングは、ポンプハウジング開口部を備えている。第１の流体軸受要素は、第１の流体軸受要素から軸受ハウジング開口部を通ってピストンにポンプハウジング開口部を通って延在する接続手段によりピストンに接続されている。ピストンは、ポンプハウジング内で往復運動するように構成されている。ポンプハウジングは、第１の注入口により流体容器に接続されている。軸受ハウジングは、流体が軸受ハウジングを出ることを可能とするために第１の排出口を備えている。
【背景技術】
【０００２】
一端に固定して取り付けられた器具、例えばワイヤ、ロッド又はテザーは、回転から生じる力に対して過敏である可能性があり、すなわち、器具は、ねじれに対して過敏であるといえる。このような器具は、装置に取り付けられなければならず、装置が回転することを可能にするとともに、器具上の力がゼロ又は器具への損傷を引き起こさないのに少なくとも十分小さいままとなる。このような装置は、通常、装置の少なくとも一部を回転させることを可能とするために軸受を備えている。
【０００３】
回転することに適している軸受装置の例は、流体軸受を備えている。このような装置の建造は、複雑であり、且つ軸受のために潤滑を提供するための外部動力源に依存する可能性がある。外部動力源を有することは、複雑性及び軸受装置のためのコストを増大させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第１８１６３４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改良された軸受装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、上述された問題を回避する、自己潤滑軸受のための独創的な装置を提供することである。この目的は、軸受ハウジングの長手方向の移動がピストンにポンプ送り動作を引き起こさせ、それにより、流体容器からの流体が中空ロッドを通じて流体軸受にポンプ送りされ、流体軸受を潤滑させる、請求項１の特徴部分の特性によって達成される。
【０００７】
本発明は、自己潤滑軸受のための装置に関する。装置は、軸受ハウジング内に位置付けられた第１の流体軸受要素を備える流体軸受と、ポンプハウジング内に位置付けられたピストンと、を備えている。軸受ハウジングは軸受ハウジング開口部を備え、ポンプハウジングはポンプハウジング開口部を備えている。第１の流体軸受要素は、第１の流体軸受要素から軸受ハウジング開口部を通ってピストンにポンプハウジング開口部を通って延在する接続手段によりピストンに接続されている。ピストンは、ポンプハウジング内で往復運動するように構成されている。ポンプハウジングは、第１の注入口により流体容器に接続されている。軸受ハウジングは、流体が軸受ハウジングを出ることを可能にする第１の排出口を備えている。装置は、ポンプハウジングと軸受ハウジングとを流体接続する流体輸送手段をさらに備えている。軸受ハウジング又はポンプハウジングの長手方向の移動は、ピストンにポンプハウジング内でポンプ送り動作を引き起こさせ、それにより、流体容器からの流体は、流体輸送手段を通じて流体軸受にポンプ送りされ、流体軸受を潤滑させる。
【０００８】
本発明による装置の１つの利点は、装置が、回転に弱いかまたはねじれに弱い器具を接続するためのより容易な方式を可能にすることである。回転に弱いか又はねじれに弱い器具は、器具がねじれ力に過敏であることを意味する。ねじれ力は、望ましくない器具のねじれを生じさせ、それにより、器具を損傷させるかまたは破損させる。装置の軸受ハウジングは、装置の長手軸線に対して垂直な方向において第１の流体軸受要素周りに３６０°回転するように構成されている。これは、軸受ハウジングが、通常、接続された器具を回転させ且つねじれさせるねじれ力を受けることを意味する。代わりに、軸受ハウジングが、ねじれ力に起因して回転し、取り付けられた器具をより小さいねじれ力にさらす。装置は、流体軸受の減少された摩擦を可能にし、それにより、軸受ハウジングが第１の流体軸受要素周りにより容易に回転することを導く。
【０００９】
装置は、流体内に沈められ、流体容器が周囲の流体を含んでもよい。装置は、水上で使用されるように構成されてもよい。このケースでは、独立した流体容器が装置に接続されるために必要となる。
【００１０】
流体軸受は、軸受ハウジング又はポンプハウジングが長手方向の力にさらされるときに軸受ハウジング又はポンプハウジングが長手方向において上方及び下方双方に移動するように構成されることにより、自己潤滑される。第１の流体軸受要素が接続手段によりピストンに接続されるので、ピストンは、軸受ハウジング又はポンプハウジングが長手方向において上及び／又は下に移動するときに往復運動する。ピストンの往復運動は、流体容器から流体輸送手段を通じて流体軸受に流体をポンプ送りするポンプ送り動作を引き起こす。流体は、ポンプ作用によって容器からポンプハウジング内に、且つさらに流体輸送手段を通じて軸受ハウジングに吸い込まれる。流体輸送手段は、例えばポンプハウジングと軸受ハウジングとを接続する中空ロッド又は少なくとも１つの管を備えている。中空ロッドを使用する場合、ロッドは接続手段として作用する。中空ロッドは、流体が中空ロッドを通って輸送されることを可能にする少なくとも１つの注入口及び１つの排出口を備えている。流体輸送手段のために少なくとも１つの管を使用する場合、接続手段は、第１の流体軸受要素とピストンとを接続する中実のロッドであってもよい。中空ロッド及び少なくとも１つの管の組み合わせも考えられる。
【００１１】
ポンプハウジングは支持構造体に取り付けられてもよく、軸受ハウジングはテザーに取り付けられてもよい。そして、軸受ハウジングの長手方向の移動は、軸受ハウジングに作用するテザーからの直線的な力によって引き起こされる。あるいは、軸受ハウジングが支持構造体に取り付けられてもよく、ポンプハウジングがテザーに取り付けられてもよい。そして、ポンプハウジングの長手方向の移動は、ポンプハウジングに作用するテザーからの直線的な力によって引き起こされる。装置は、スイベルとして機能するように形成されてもよく、それにより、接続された器具の回転及び並進移動双方を可能にする。スイベル装置の１つのタイプは、本発明による装置のポンプハウジングを支持構造体に且つ軸受ハウジングをテザーに又は軸受ハウジングを支持構造体に且つポンプハウジングをテザーに固定することによって形成されてもよい。用途に応じて、テザーは、より大きく又はより小さくねじれに弱い可能性があり、テザーの望ましくないねじれは、テザーの損傷を引き起こす可能性がある。テザーは、テザーに取り付けられた機械から生じる長手方向の力に耐えるように構成されてもよい。機械の移動は、テザーを長手方向に移動させ、それにより、軸受ハウジングを移動させる。
【００１２】
テザー、従って装置に取り付けることができる機械の一例は、潮流から電気エネルギーを生成するための水中カイトである。カイトは、特許文献１に開示され、特許文献１は、その全体を参照することによって本明細書に組み込まれる。カイトに取り付けられたテザーがねじれると、カイトの速度は減少され、それにより、エネルギー生成の減少を導く。
【００１３】
液圧式アキュムレータが、ポンプハウジングに取り付けられ、液圧式アキュムレータは、圧力を受けて流体を貯蔵するように構成され、且つピストンが往復運動しないときに中空ロッドを通じて流体軸受を潤滑させるように構成される。
【００１４】
機械の移動は断続的である可能性があり、ポンプ送り動作が軸受ハウジング又はポンプハウジングの長手方向の移動がない期間中に止まるので、流体軸受の潤滑が連続的でないことを導く。この問題を克服するために、液圧式アキュムレータが、ポンプハウジング内に取り付けられ、ポンプハウジング内において、圧力を受ける流体がピストンの通常のポンプ送り動作中に蓄積されることができる。圧力を受ける流体は、軸受ハウジング又はポンプハウジングの長手方向の移動がない場合に流体軸受を潤滑させるために使用される。アキュムレータは、圧力を受けて流体を貯蔵し且つ所定の条件が満たされると流体を解放することに適しているのであれば、どのような種類であってもよい。所定の条件は、軸受ハウジング内の圧力が境界圧力以下であること、又は軸受ハウジングもしくはポンプハウジングの長手方向の移動が所定の期間行われないことである。液圧式アキュムレータは、ピストンを第１の流体軸受要素に接続する流体輸送手段を通じて流体を流体軸受に提供するか、又は流体を軸受ハウジングに直接提供するように構成されている。あるいは、液圧式アキュムレータが、アキュムレータに加圧流体を提供する外部ポンプに接続されてもよい。
【００１５】
ポンプハウジングは、ピストンがポンプハウジング内で往復運動するときに圧縮及び圧縮解除されるように構成された第１のバネをさらに備えてもよい。軸受ハウジングが移動することをやめると、バネが圧縮解除し、このことは、ピストンを平衡位置に向かって後方に移動させる。これは、流体を流体容器からポンプハウジングを通って軸受ハウジングにポンプ送りすることを引き起こし、流体軸受を潤滑させる。
【００１６】
バネの１つの目的は、バネが圧縮されたときに、ピストンをポンプハウジング内の平衡位置に向かって後方に導くことである。これは、軸受ハウジングがゆっくり移動するとき又は軸受ハウジングに作用する力がピストンをポンプハウジング内の終端位置に固定させるときに有用である。また、バネは、軸受ハウジングによって引き起こされる急な移動を吸収するためにポンプハウジング内に配置されている。バネは、圧縮して軸受ハウジングによって引き起こされるいくらかの力を吸収し、ポンプハウジングが損傷することを防止する。バネ定数は、バネが衝撃を吸収するのに十分な弾性を有するが、ピストンが通常稼働中に移動することを妨げないような弾性を有するように選択される。
【００１７】
第１のバネは、ポンプハウジング内でピストンの上に配置されている。それにより、第１のバネは、ピストンが頂端位置に向かって移動するときに圧縮される。あるいは、第１のバネは、ポンプハウジング内でピストンの下に配置されてもよい。それにより、第１のバネは、ピストンが底端位置に向かって移動するときに圧縮されてもよい。ピストンのいずれかの側においてポンプハウジング内に第１のバネ及び第２のバネ双方を有し、それにより、両側バネ効果を有することも可能である。第１のバネ及び第２のバネは、例えばカップバネ、コイルバネ又はトーションバネであってもよい。第１のバネ及び第２のバネは、エラストマーによって形成されてもよい。バネの位置付けは、ポンプハウジング又は軸受ハウジングが基礎に取り付けられるかどうかに依存してもよく、これは、ポンプハウジングの方向付けに影響を与えるためである。
【００１８】
ポンプハウジングの第１の注入口は、ポンプハウジングの底端部に位置付けられてもよい。あるいは、ポンプハウジングの第１の注入口は、ポンプハウジングの頂端部に位置付けられてもよい。ポンプハウジングが１つのみの注入口を備える場合、注入口は、ポンプハウジングにおける底端部又は頂端部のどちらかに位置決めされてもよい。第１の注入口の位置は、ポンプハウジングの動作の所望のタイプに依存してもよく、且つバネの位置付けに依存して選択されてもよい。
【００１９】
第２の注入口は、ポンプハウジングの頂部に位置付けられてもよい。ポンプハウジングは、ポンプハウジングにおける頂部及び底部それぞれに位置付けられた２つの注入口を備えてもよく、これにより、流体は、ピストンが底端位置及び頂端位置双方に向かって移動するときにポンプ送り動作によって吸い込まれる。第１の注入口及び第２の注入口は、流体がポンプハウジングに入ることのみ可能にする一方向バルブである。ポンプ動作が流体を一方向バルブに対して押すとき、バルブは閉じ、それにより、流体がポンプハウジングを出ることを防止し、代わりに流体輸送手段を通じて軸受ハウジングに流体を輸送させる。任意の適切な一方向バルブが使用されてもよい。
【００２０】
第１の排出口は、軸受ハウジング開口部に位置付けられてもよい。流体軸受の潤滑が行われるために、流体は、最小圧力で第１の流体軸受要素にわたって定期的に移動される必要がある。軸受ハウジング上の排出口は、流体が軸受ハウジングを出ることができることを保証する。第１の排出口は、流体が軸受ハウジングを出るために、軸受ハウジング開口部と併せて配置されてもよい。第１の排出口は、一方向バルブであり、一方向バルブは、周囲の流体に向かって閉じられ、且つ軸受ハウジング内の圧力が境界圧力を超えるときに開くように構成され、それにより、第１の流体軸受要素に対して正確な位置及び潤滑を維持するために、軸受ハウジング内の圧力を適切な限界値内に調整する。あるいは、第１の排出口は、流体が軸受ハウジングから自由に流出することを可能にする開放チャネルであってもよい。第１の流体軸受要素、流体軸受ハウジング及び第１の排出口の構造は、軸受ハウジング内の圧力を調整するように構成される。
【００２１】
第１の排出口は軸受ハウジングの頂部に位置付けられてもよく、軸受ハウジング開口部は流体容器に対してシールされる。第１の排出口の別の位置は、第１の排出口を軸受ハウジングの頂部に配置することである。これは、流体が第１の流体軸受要素にわたって異なる経路を得ることを可能にする。
【００２２】
第１の流体軸受要素及び第２の流体軸受要素は、軸受ハウジング内に配置されてもよい。第１の流体軸受要素及び第２の流体軸受要素は、接続手段によりピストンに接続される。軸受表面を大きくするために、接続手段に接続された第２の流体軸受要素は、流体軸受ハウジング内に配置されてもよい。第２の流体軸受要素は、第１の流体軸受要素と同じ種類からなるか、又は全体的な流体軸受の所望の特性に応じて異なる種類からなってもよい。
【００２３】
装置は、流体内に沈められてもよい。流体容器は、周囲の流体に接続されてもよい。装置は、海洋用途、例えば沖合用途、又は任意の種類の係留用途に使用されるように構成されてもよい。そして、装置は、海水、淡水又は半塩水のいかなる種類であってもよい周囲の流体と直接接続してもよい。装置に対する他の用途は、装置が水と異なる流体内に沈められる用途において可能である。このようなケースでは、流体は、適切な潤滑特性を有する必要がある。ポンプハウジングが周囲の流体に接続されるケースでは、少なくとも１つのフィルタ装置が、少なくとも１つの注入口と併せてポンプハウジング上に配置され、これにより、装置のさまざまな部分上で摩損を引き起こす可能性がある粒子、又は他の損傷を与える粒子を取り出して濾過する。周囲の流体を使用する利点は、第１の軸受の潤滑のために環境を汚染する可能性があるオイルを使用しないことが必要とされることである。
【００２４】
あるいは、流体容器は、周囲の流体と異なる第２の流体を含む閉鎖潤滑システムを形成する。潤滑流体が周囲の流体から得られる開放システムを有する別の解決法は、第２の流体がピストンによって引き起こされるポンプ送り動作により装置を通って流れることを可能とされる閉鎖システムを有することである。第２の流体は、例えば水及びグリコール又は適切な潤滑オイルである。潤滑オイルを使用するケースでは、潤滑オイルは、オイルの最終的な漏れが周囲の流体を汚染しないように環境にやさしいように選択される。閉鎖システムは、装置が液体に沈められないときにも動作する。
【００２５】
第２の流体は、周囲の流体よりも大きい粘性を有してもよい。周囲の流体よりも大きい粘性、例えば水よりも大きい粘性を有する第２の流体を有することは、軸受を製造するための許容誤差の要求を減少させることを導く。第２の流体として非ニュートン流体を有することも可能である。
【００２６】
装置を構成する部分は、すべて、少なくとも内面上の流体にさらされることに耐えるように選択される。少なくともハウジング、接続手段、ピストン及び流体軸受要素は、好ましくは、金属又は耐腐食性の金属合金から形成されるが、耐久性を有するプラスチックから形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による自己潤滑軸受のための装置を概略的に説明する。
【図２】本発明による自己潤滑軸受のための装置を概略的に説明する。
【図３】本発明による自己潤滑軸受のための装置を概略的に説明する。
【図４】２つの流体軸受要素が閉じ込められた軸受ハウジングを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明による自己潤滑軸受のための装置１を概略的に説明している。装置１は、ピストン３及び第１のバネ４を備えるポンプハウジング２を備えている。ポンプハウジング２は、頂端部５と、底端部６と、頂端部５に位置付けられたポンプハウジング開口部７と、をさらに備えている。ポンプハウジング開口部７は、通常、周囲に対してシールされている。ポンプハウジング２は、第１の区画８及び第２の区画９をさらに備えている。第１の注入口１０が、ポンプハウジング２の底端部６に位置付けられている。装置１は、ポンプハウジング２及び軸受ハウジング１２の中心を通って延びる長手軸線１１を備えている。第１のバネ４は、長手方向においてピストン３の上に配置されている。
【００２９】
装置１は、その内部に流体軸受１３が位置付けられた軸受ハウジング１２をさらに備えている。流体軸受１３は、第１の流体軸受要素１３ａを備えている。また、軸受ハウジング１２は、軸受ハウジング開口部１４を備えている。ピストン３及び第１の流体軸受要素１３ａは、中空ロッド１６の形態にある接続手段１５により接続されている。接続手段１５は、ピストン３からポンプハウジング開口部７を通って第１の流体軸受要素１３ａに軸受ハウジング開口部１４を通って延在している。接続手段１５は、接続手段１５が移動するときにピストン３が接続手段１５とともに移動するように、ピストン３に取り付けられている。
【００３０】
図１では、接続手段１５は、流体輸送手段としても機能する。中空ロッド１６は、ピストン３を通ってポンプハウジング２内に外に延在する第１のロッド開口部１７と、軸受ハウジング１２内に外に延在する第２のロッド開口部１８と、を有している。接続手段１５は、ポンプハウジング開口部７内に固定されてもよい。接続手段１５は、ポンプハウジング開口部７内で回転するように構成され、ピストン３をポンプハウジング２内で回転させてもよい。しかしながら、装置１の通常稼働中に、第１の流体軸受１３の摩擦は、接続手段１５とポンプハウジング開口部７との間の摩擦よりも大幅に小さい。これは、接続手段１５が、流体軸受１３が機能しなくなる場合にのみ回転することを導く。これは、接続手段１５が、流体軸受１３が機能しなくなる場合に損傷されないことを導く。
【００３１】
第１の排出口１９が、軸受ハウジング開口部１４と併せて配置され、流体が軸受ハウジング１２を出ることを可能にする。さらに、流体軸受チャネル２０が、第１の流体軸受要素１３ａ内で見ることができる。チャネル２０は、流体を第１の流体軸受要素１３ａにわたってより均一に分配するために存在する。流体軸受チャネル２０は、適切に機能するために流体軸受１３に必須ではない。流体軸受の一般的原理は、当業者に公知であるとみなされ、従って、さらに説明されない。
【００３２】
流体軸受は、軸受ハウジング内の流体の圧力にかかわらず、流体軸受が流体軸受ハウジングの所定の部分内にとどまることを可能にする形状を有するように形成することができる。
【００３３】
図１では、軸受ハウジング１２に接続された器具２１を見ることができる。述べたように、器具２１は、回転に弱い例えばテザー、ワイヤ又はロッドである。軸受ハウジング１２は、器具２１に作用するねじれ力を受け且つ器具２１全体及び軸受ハウジング１２を一体として回転させるよう意図され、それにより、器具２１がねじれに起因して損傷することを回避する。
【００３４】
装置１は、基礎結合部２３により基礎２２にさらに接続されている。基礎結合部２３及び装置１は、回転運動及び基礎結合部２３を通って延在する水平軸線周りの運動双方を可能にするスイベルをともに形成している。長手軸線１１は、装置１が基礎結合部２３周りに移動するときに装置１の移動をたどる。
【００３５】
図１の矢印は、軸受ハウジング１２及びピストン３の運動及び流体輸送手段を通じての流体の輸送の一例を図示するよう意図されている。軸受ハウジング１２が長手方向において上方に、すなわち基礎２２から離れるように移動するので、ピストン３は、ポンプハウジング２の頂端部５に向かって移動し、流体がポンプハウジング２の第１の区画８内に吸い込まれることを導く。その後、ピストン３が長手方向において下方に移動すると、第１の区画８内の流体は、第２のロッド開口部１８に向かって第１のロッド開口部１７を通って且つさらに軸受ハウジング１２内に出るように押される。軸受ハウジング１２内に存在する流体は、ピストン３の各長手方向の移動によってポンプ送りされた流体によって置換され、第１の排出口１９によって軸受ハウジングを出る。第２の区画９は、流体、例えば圧縮性ガスを含むか、又は装置１がポンプとして適切に機能するように周囲の流体に接続されてもよい。第２の区画９内の流体は、圧縮されたときに吸収材として働き、それにより、ポンプハウジング２の摩耗を減少させるために支援する。
【００３６】
図２は、本発明による自己潤滑軸受のための装置１を概略的に説明している。図２では、第１の注入口１０は、ポンプハウジング２の頂端部５上に配置されている。このケースでは、中空ロッド１６は、区画９に接続された中空ロッド１６の側面に配置された第３のロッド開口部２４を備え、これにより、ピストン３のポンプ送り動作中に水が中空ロッド１６を通過することを可能にする。軸受ハウジング１２が長手方向において下方に、すなわち基礎２２に向かって移動するときに、ピストン３は、ポンプハウジング２の底端部６に向かって移動し、流体がポンプハウジング２の第２の区画９内に吸い込まれることを導く。その後、ピストン３が長手方向において上方に移動すると、第２の区画９内の流体は、第２のロッド開口部１８に向かって第３のロッド開口部２４を通って且つさらに軸受ハウジング１２内に出るように押される。第１の区画８は、流体、例えば圧縮性ガスを含むか、又は装置がポンプとして適切に機能するように周囲の流体に接続されてもよい。第１の区画８内の流体は、圧縮されたときに吸収材として働き、それにより、ポンプハウジング２の摩耗を減少させるために支援する。
【００３７】
図３は、本発明による自己潤滑軸受のための装置１を概略的に説明している。図３では、ポンプハウジング２は、ポンプハウジング２の底端部６に位置付けられた第１の注入口１０と、ポンプハウジング２の頂端部５に位置付けられた第２の注入口２５と、を備えている。これは、ピストン３がポンプハウジング２における頂端部５又は底端部６のいずれかに向かって移動するときに流体がポンプ送りされることを可能にする。中空ロッド１６は、ピストン３を通ってポンプハウジング２内に外に延在する第１のロッド開口部１７と、軸受ハウジング１２内に外に延在する第２のロッド開口部１８と、中空ロッド１６の側面に配置された第３のロッド開口部２４と、を備え、これにより、ピストン３のポンプ送り動作中に水が中空ロッド１６を通過することを可能にする。
【００３８】
図３では、流体軸受ハウジングは、軸受ハウジング１２の頂部２７に位置付けられた第１の排出口１９及び第２の排出口２６を備えている。軸受ハウジング開口部１４は、シールされ、すべての流体が第１の排出口１９及び第２の排出口２６を通って出ることを導く。軸受ハウジング開口部１４が開き、それにより、流体を、軸受ハウジング開口部１４と第１の排出口１９及び第２の排出口２６との双方を通って軸受ハウジング１２から外に導くことも可能である。図３における装置１のポンプ送り動作は、図１及び図２と関連して説明されたポンプ送り動作の組み合わせである。
【００３９】
図１から図３は、すべて流体輸送手段として機能する中空ロッドを示している。概要において述べたように、中空ロッドを中実のロッド又は接続手段１５と機能のみ類似するものと置換することが可能である。このケースでは、少なくとも１つの管（図示せず）が第１のポンプハウジング２と第１の軸受ハウジング１２とを接続し、且つ流体輸送手段として機能する。管は、ポンプハウジング２上のポンプハウジング排出口及び軸受ハウジング１２上の軸受ハウジング注入口それぞれにより、ポンプハウジング２における第１の区画８及び／又は第２の区画９と、軸受ハウジング１２と、に接続されている。ポンプハウジング排出口及び軸受ハウジング注入口は、管のための適切なコネクタであればいかなる種類であってもよい。流体は、ポンプハウジング２内のピストン３のポンプ送り動作によってポンプハウジングから軸受ハウジングへ少なくとも１つの管によって輸送され、このため、流体軸受が潤滑される。このケースでは、流体軸受要素１３ａが器具２１に取り付けられる一方で、ポンプハウジング２が基礎２３に取り付けられてもよい。あるいは、ポンプハウジング２が器具２１に取り付けられる一方で、流体軸受要素１３ａが基礎２３に取り付けられる。装置１におけるポンプハウジング２、軸受ハウジング１２、器具２１及び基礎２３は、図１から図３と関連して説明されたように構成されてもよい。ポンプハウジング２及び軸受ハウジング１２双方の管コネクタ手段の配置は、ピストン３のポンプ送り動作に依存し、従って、上述したさまざまな例に従って変更されてもよい。流体輸送手段として管を有するポンプハウジング及び軸受ハウジングは、ポンプハウジング内の注入口及び軸受ハウジング内の排出口のすべての例と組み合わせられてもよい。管を有する１つの利点は、装置が容易に製造できることと、軸受要素の慣性が軸受ハウジングに対する慣性よりも大いに小さく、器具が流体軸受要素に取り付けられる場合に器具がさらに小さい回転力にさらされることを導くことと、である。
【００４０】
図４は、第１の流体軸受要素１３ａ及び第２の流体軸受要素１３ｂを備える軸受ハウジング１２を概略的に示している。第１の流体軸受要素１３ａ及び第２の流体軸受要素１３ｂは、中空ロッド１６の形態にある接続手段１５により接続されている。上述したように軸受ハウジング１２からの排出口１９，２６の任意の形態は、この形態に対して可能である。軸受ハウジング１２内に２つよりも多い流体軸受要素を有することも可能である。
【００４１】
特許請求の範囲において挙げられる参照符号は、特許請求の範囲によって保護される事項の範囲を限定するものとみなされず、それらの唯一の機能は、特許請求の範囲をより容易に理解させることである。
【００４２】
理解されるように、本発明は、添付の特許請求の範囲から全く逸脱することなくさまざまな明らかな点で修正することが可能である。従って、図面及び図面の説明は、事実上説明としてみなされ、限定しようとするものではない。
【００４３】
例として、上述したように、軸受ハウジングは基礎に接続されてもよく、ポンプハウジングは器具に接続されてもよい。さらに、ポンプハウジングの注入口の異なる配置が、軸受ハウジングの排出口の異なる配置と任意の組み合わせで組み合わせられてもよい。図１から図３は、ポンプハウジングにおける頂端部及び底端部での１つの注入口のみを説明したが、注入口の数及び注入口の寸法は、装置が正確な量の流体を軸受ハウジングに提供するために変更されてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  自己潤滑軸受のための装置、２  ポンプハウジング、３  ピストン、４  第１のバネ、５  頂端部、６  底端部、７  ポンプハウジング開口部、１０  第１の注入口、１２  軸受ハウジング、１３  流体軸受、１３ａ  第１の流体軸受要素、１３ｂ  第２の流体軸受要素、１４  軸受ハウジング開口部、１５  接続手段、１６  中空ロッド、１９  第１の排出口、２５  第２の注入口
【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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