(57)【要約】歯車フィードポンプは、ケーシング（１０，１２）を備えており、該ケーシング（１０，１２）内にポンプ室（１４）が形成されており、該ポンプ室（１４）内に、回転駆動される一対の、互いに噛み合っている歯車（１６，１８）が配置されており、該歯車がフィード媒体を、リザーバタンクに接続されている吸入室（４４）から、前記歯車（１６，１８）の外周面と前記ポンプ室（１４）の周壁との間に形成されているフィード通路（４８）に沿って、圧力室（４６）内に供給するようになっている。歯車フィードポンプは、駆動軸（３０）を有しており、該駆動軸（３０）が、前記ケーシング（１０，１２）内で連結室（４１）内に配置された連結部材（４０）を介して、前記歯車のうちの１つの歯車（１６）に回転接続的に結合されている。前記連結室（４１）は、前記圧力室（４６）との接続部（３２，５４，５６）を有しており、これにより、連結部材（４０）の潤滑がフィード媒体によって行われる。歯車フィードポンプは、ディーゼル燃料をリザーバタンクから、自己着火式の内燃機関の燃料噴射ポンプに供給するために使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車フィードポンプであって、ケーシング（１０，１２）が設けられており、該ケーシング（１０，１２）内にポンプ室（１４）が形成されており、該ポンプ室（１４）内に、回転駆動される一対の、互いに噛み合っている歯車（１６，１８）が配置されており、該歯車がフィード媒体を、リザーバタンクに接続されている吸入室（４４）から、前記歯車（１６，１８）の外周面と前記ポンプ室（１４）の周壁との間に形成されているフィード通路（４８）に沿って、圧力室（４６）内に供給するようになっており、駆動軸（３０）が設けられており、該駆動軸（３０）が、前記ケーシング（１０，１２）内で連結室（４１）内に配置された連結部材（４０）を介して、前記歯車のうちの１つの歯車（１６）に回転接続的に結合されている形式のものにおいて、前記連結室（４１）が、前記圧力室（４６）との接続部（３２，５４，５６）を有していることを特徴とする、歯車フィードポンプ。
【請求項２】
連結室（４１）と圧力室（４６）との接続部（３２，５４，５６）が、少なくとも１つの絞り箇所（５８）を有している、請求項１記載の歯車フィードポンプ。
【請求項３】
連結室（４１）と圧力室（４６）との接続部（３２，５４，５６）に圧力弁（６０）が配置されており、該圧力弁（６０）が前記接続部を、前記圧力室（４６）内で所定の開放圧力を超えた時に初めて開放する、請求項１または２記載の歯車フィードポンプ。
【請求項４】
圧力弁（６０）が、ケーシング部（１０）の孔（３２）内に緊締され、かつ半径方向でばね弾性的なスリーブ（６２）を有しており、該スリーブ（６２）の周壁で前記孔（３２）内に、圧力室（４６）に通じる接続孔（５６）が開口する、請求項３記載の歯車フィードポンプ。
【請求項５】
スリーブ（６２）が、少なくとも１つの縦スリット（６４）を有している、請求項４記載の歯車フィードポンプ。
【請求項６】
圧力弁（６０）が、ケーシング部（１０）の孔（３２）の環状溝（７６）内に緊締され、かつ半径方向でばね弾性的なリング（７２）を有しており、前記環状溝（７６）内に、圧力室（４６）に通じる接続孔（５６）が開口する、請求項３記載の歯車フィードポンプ。
【請求項７】
孔（３２）内に支持エレメント（７８）が挿入されており、該支持エレメント（７８）によって、リング（７２）が、環状溝（７６）からの脱落を防止されて、軸方向において固定される、請求項６記載の歯車フィードポンプ。
【請求項８】
孔（３２）が袋穴であり、該袋穴内に駆動軸（３０）の端部が突入している、請求項４から７までのいずれか１項記載の歯車フィードポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の歯車フィードポンプから出発する。
【０００２】
このような形式の歯車フィードポンプは、ドイツ連邦共和国特許公開第１９６３８３３２号明細書によって公知である。この歯車フィードポンプはケーシングを有しており、このケーシング内にポンプ室が形成されており、このポンプ室内に、回転駆動される一対の互いに噛み合う歯車が配置されている。これらの歯車は、フィード媒体を、リザーバタンクに接続されている吸入室から、歯車の外周面とポンプ室の周壁との間に形成されたフィード通路に沿って、圧力室内に供給するようになっている。さらに、歯車フィードポンプは駆動軸を有しており、この駆動軸は、ケーシング内で連結室内に配置された連結部材を介して、歯車の１つに回転接続的（ｄｒｅｈｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に結合されている。この連結部材は潤滑部材を備えておらず、それゆえ状況によっては著しい摩耗を免れない。
【０００３】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載したように構成された本発明による歯車フィードポンプは、従来のものに比べて、連結部材の潤滑がフィード媒体によって行われ、したがって摩耗が減少されているという利点を有している。
【０００４】
従属請求項には、本発明による歯車フィードポンプの有利な構成および実施態様が記載されている。請求項２に記載したような構成によって、歯車フィードポンプの吐出量の少量の一部だけが潤滑のために連結室内に分岐させられることが保証されている。請求項３に記載したような実施態様によって、歯車フィードポンプの吐出量が歯車フィードポンプの始動時に減少されず、かつ潤滑のために連結室内に吐出量の一部が、十分な吐出圧力が生ぜしめられて初めて分岐させられることが保証されている。請求項４〜６に記載したような構成によって、圧力弁の簡単な構成が可能となる。
【０００５】
図面
本発明の３つの実施例が図示されており、以下に詳細に説明されている。
【０００６】
図１には、図２の矢印Ｉの方向で見た歯車フィードポンプの平面図が示されており、図２には、第１実施例による歯車フィードポンプの、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図が示されており、図３には、第２実施例による歯車フィードポンプの部分的な縦断面図が示されており、図４には、第３実施例による歯車フィードポンプの部分的な縦断面図が示されている。
【０００７】
実施例の説明
図１〜図４に示されている歯車フィードポンプは、リザーバタンクから内燃機関の燃料噴射ポンプに通じる、図示されていないフィード通路内に配置されている。内燃機関は自己着火式の内燃機関であり、歯車フィードポンプによって供給される燃料はディーゼル燃料である。歯車フィードポンプはケーシングを有しており、このケーシングは、ケーシング部１０と蓋部１２とから成る。ケーシング部１０と蓋部１２との間にポンプ室１４が形成されており、このポンプ室１４内に、互いに噛み合う一対の歯車１６，１８が配置されている。ケーシング部１０は、ポンプ室１４を形成するために、２つの凹部２０，２２を有しており、これらの凹部の底部からそれぞれ軸受ジャーナル２４，２６が突出している。軸受ジャーナル２４，２６は、ケーシング部１０と一体的に形成されており、互いに対して少なくともほぼ平行に延在している。歯車１６は孔１７を有しており、この孔１７を介して歯車１６は軸受ジャーナル２４に回転可能に支承されている。歯車１８は孔１９を有しており、この孔１９を介して歯車１８は軸受ジャーナル２６に回転可能に支承されている。蓋部１２はケーシング部１０の端面に当接しており、例えば、複数の孔２８をそれぞれ貫通する複数のねじを用いて、ケーシング部１０に堅固に結合されている。歯車１６，１８は、蓋部１２と凹部２０，２２の底部との間に、縦軸の方向において固定されている。軸受ジャーナル２４，２６は、中空に構成されていてよい。
【０００８】
歯車フィードポンプは、このほかに、駆動軸３０を有しており、この駆動軸３０は、ケーシング部１０内および／または蓋部１２内に回転可能に支承されている。この駆動軸３０は、軸受ジャーナル２４に対して少なくともほぼ同軸に配置されている。その際、軸受ジャーナル２４は袋穴３２を有しており、この袋穴３２内に駆動軸３０の端部が突入している。蓋部１２は孔３４を有しており、この孔３４を駆動軸３０が貫通している。その際、孔３４と駆動軸３０との間には、ケーシングをシールするために、軸シールリング３６が組み込まれている。さらに、ケーシング部１０と蓋部１２との間には、シールリング３８が組み込まれている。
【０００９】
軸受ジャーナル２４は、蓋部１２から軸方向で間隔を保って終わっている。その際、駆動軸３０には、軸受ジャーナル２４の端部端面と蓋部１２との間に配置された連結部材４０が結合されている。連結部材４０は、回転方向で見て形状接続的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に駆動軸３０に結合されている。連結部材４０と駆動軸３０との結合は、例えば、駆動軸３０の非円形の横断面によって行うことができる。この駆動軸３０の横断面は、例えば、駆動軸３０の外周部の１つまたは複数の面取り部によって形成されていてよい。連結部材４０は、横断面で見て相応に成形された開口を有している。軸受ジャーナル２４に支承されている歯車１６においては、孔１７が軸方向で、軸受ジャーナル２４の高さにほぼ相当するように形成されている。歯車１６の、蓋部１２に面した側に向かって、歯車１６は開口４２を有している。この開口４２は横断面で見て非円形に形成されており、この開口４２に連結部材４０が係合している。連結部材４０の外側横断面と開口４２の内側横断面とは、連結部材４０と歯車１６との間で回転接続的な結合が得られるように、互いに補い合い相補形状を有している。連結部材４０および開口４２の横断面は例えば、角張っていてよく、または半径方向の張出し部と、この張出し部が係合する相応の半径方向の切欠とを有していてよい。連結部材４０が配置されている、軸受ジャーナル２４と蓋部１２との間の軸方向に延在するこの領域は、連結室４１を形成しており、この連結室４１は袋穴３２に接続されている。
【００１０】
歯車１６は、歯車フィードポンプの運転時に、駆動軸３０を介して回転駆動され、この回転運動を平歯車歯列を介して、同じく平歯車歯列を備えていて歯車１６と噛み合っている歯車１８に伝達する。その際、歯車１６，１８は、ポンプ室１４を歯の噛み合いによって２つの部分領域に分割しており、これらの部分領域のうち、第１の部分領域は吸入室４４を、第２の部分領域は圧力室４６を形成している。その際、吸入室４４は、それぞれ歯車１６，１８の外周面上の歯溝と、ポンプ室１４の上側周壁並びに下側周壁との間に形成されているフィード通路４８を介して、圧力室４６に接続されている。吸入室４４と圧力室４６とはそれぞれ、ケーシング部１０の壁にまたは蓋部１２の壁に接続開口を有している。この接続開口を介して、吸入室４４は、リザーバタンクからの図示されていない吸入通路に接続され、圧力室４６は、同じく図示されていないフィード通路を介して、燃料噴射ポンプの吸込室に接続されている。吸入室４４内への接続開口は流入開口５０を形成しており、圧力室４６内への接続開口は流出開口５２を形成している。
【００１１】
図２には、第１実施例による歯車フィードポンプが示されている。連結部材４０が配置されている連結室４１は、圧力室４６との接続部を有している。このために、ケーシング部１０内に孔区分５４が設けられている。この孔区分５４は、圧力室４６から分岐させられて、駆動軸３０の、かつ袋穴３２の縦軸３１に向かって次のように、すなわち、孔区分５４が蓋部１２からの間隔を広げながら縦軸３１に近づくように、斜めに延在している。ケーシング部１０内には、さらに別の孔区分５６が設けられており、この孔区分５６は孔区分５４から出発して、袋穴３２内に開口する。この孔区分５６は次のように、すなわち、孔区分５６が蓋部１２に向かって縦軸３１に近づくように、駆動軸３０の、かつ袋穴３２の縦軸３１に向かって斜めに延在している。孔区分５４，５６は、例えば、互いにほぼ直角を成して延在していてよい。したがって、連結室４１は、袋穴３２と孔区分５４，５６とを介して、圧力室４６に接続されている。孔区分５４，５６のうちの１つの孔区分には、貫流を制限するために、減少された横断面を有する絞り箇所５８が設けられていてよい。選択的に、孔区分５４，５６のうちの１つの孔区分または両孔区分が、絞り作用が生ぜしめられて貫流が制限される程に小さい横断面を備えて構成されていてもよい。
【００１２】
本発明による歯車フィードポンプは、次のように作業する。歯車フィードポンプの運転中に駆動軸３０が、有利には、供給しようとする内燃機関の回転数に比例して駆動される。駆動軸３０は回転運動を、連結部材４０を介して、歯車１６に伝達し、この歯車１６それ自体は、歯車１６と噛み合っている歯車１８を回転駆動する。互いに噛み合っている歯車１６，１８の回転運動によって、燃料が吸入室４４から、フィード通路４８に沿って、圧力室４６内に供給される。その際、吸入室４４内に、さらなる燃料を吸入通路を介してリザーバタンクから吸入するためには十分な負圧が生ぜしめられる。圧力室４６内に形成された燃料圧力によって、流出開口５２を介して、燃料噴射ポンプに通じるフィード通路内に燃料供給が行われる。
【００１３】
圧力室４６から、圧力下にある燃料が、孔区分５４，５６を通って袋穴３２に入り、この袋穴３２から連結室４１内に達する。この燃料によって、連結室４１内の連結部材４０の潤滑が得られ、連結部材４０と駆動軸３０との間の接触箇所、および連結部材４０と歯車１６との間の接触箇所が、潤滑される。ディーゼル燃料は、潤滑を可能にする粘性を有している。孔区分５４，５６の絞り箇所５８によって、または孔区分５４，５６が小さい横断面を備えて構成されていることによって、燃料室４６から潤滑のための少量の燃料量だけが連結室４１内に分岐させられ、かつ歯車ポンプの吐出量が相応に減少されることが保証されている。連結室４１は付加的に、吸入室４４との接続部を有していてよく、この接続部によって、連結室４１から燃料が再び吸入室４４内に戻ることができる。
【００１４】
図３には、第２実施例による歯車フィードポンプが示されており、この実施例の場合、基本的な構成は、先の第１実施例における説明と同様の構成である。付加的に圧力弁６０が設けられており、この圧力弁６０によって、連結室４１と圧力室４６との接続が、圧力室４６内の圧力に応じて制御される。圧力弁６０は、連結室４１と圧力室４６との接続部を、圧力室４６内で所定の開放圧力を超えた時に初めて開放する。第２実施例では、圧力弁６０は、袋穴３２内に挿入されているスリーブ６２を有しており、このスリーブ６２は半径方向でばね弾性的（ｆｅｄｅｒｎｄ）に形成されている。スリーブ６２は、金属製またはプラスチック製であってよい。スリーブ６２の、半径方向でばね弾性的な構成を得るために、このスリーブ６２は有利には、少なくとも１つのまたは複数の縦スリット６４を有している。この縦スリット６４は、スリーブ６２の、駆動軸３０に面した端面側から出発して、スリーブ６２の長さの一部にわたって、袋穴３２の底部に向かって延在している。孔区分５６は、縦スリット６４がスリーブ６２に形成されている領域において、袋穴３２内に開口する。初期状態では、スリーブ６２は袋穴３２内でばね弾性的に半径方向で緊締されており、これによりスリーブ６２は、袋穴３２内への孔区分５６の開口部を閉鎖している。圧力室４６内の圧力が上昇すると、スリーブ６２は、孔区分５６の開口部を介してスリーブ６２に作用する圧力に基づいて、ばね弾性的に押し合わされる。これにより、スリーブ６２は孔区分５６の開口部を開放し、燃料が袋穴３２に、かつ連結室４１内に流れ込むことができる。歯車フィードポンプの始動時は、回転数が低いために、歯車フィードポンプによってまだ十分な吐出圧力が生ぜしめられない。これにより、スリーブ６２によって孔区分５６の開口部が閉鎖され、連結室４１内の潤滑のために燃料が圧力室４６から分岐させられることはなく、全吐出量が燃料噴射ポンプに供給される。圧力室４６内の開放圧力に達して初めて、スリーブ６２が孔区分５６の開口部を開放し、これにより、潤滑のための燃料が連結室４１内に達する。圧力室４６内で開放圧力を超えた時に圧力弁６０が開き、この時の圧力室４６内の開放圧力は、例えば約２バール（ｂａｒ）である。圧力弁６０の開放時の貫流を制限するために、孔区分５４，５６には、第１実施例の場合と同様に、絞り箇所５８が設けられているか、または孔区分５４，５６の横断面が相応に小さく構成されていてよい。
【００１５】
図４には、第３実施例による歯車フィードポンプが示されている。この実施例の場合、基本的な構成は、これも第１および第２実施例と同様の構成であるが、圧力弁６０の構成に変化がつけられている。圧力弁６０は、半径方向でばね弾性的なリング７２を有しており、このリング７２は予荷重下で、袋穴３２に形成されている環状溝７６内に挿入されている。リング７２は、丸い横断面を有するワイヤから製作されていてよい。その際、環状溝７６は相応に同じく、適合させられた丸い横断面を有しているので、リング７２は環状溝７６に密着して収容されている。リング７２は有利には鋼製であり、半径方向でばね弾性的な特性を得るために、縦スリット７４を有している。孔区分５６は環状溝７６内に開口しており、その際、リング７２の縦スリット７４は、周方向で見て孔区分５６に対してずらされて配置されている。さらに、袋穴３２にはスリーブ７８が押し込まれていてよく、このスリーブ７８は、リング７２を縦軸３１の方向において固定するために用いられる。これにより、リング７２は環状溝７６から出ることはなく、袋穴３２内で駆動軸３０に向かって移動させられ得る。圧力室４６内の燃料圧力が低い場合には、リング７２は予荷重に基づいて、環状溝７６の周部に当接しており、孔区分５６の開口部を閉鎖している。圧力室４６内の燃料圧力が開放圧力を超えると、リング７２はばね弾性的に押し合わされる。これにより、リング７２は孔区分５６の開口部を開放し、燃料が袋穴３２内に入り、かつこの袋穴３２からスリーブ７８を通って連結室４１内に達する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図２の矢印Ｉの方向で見た歯車フィードポンプの平面図である。
【図２】
第１実施例による歯車フィードポンプの、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】
第２実施例による歯車フィードポンプの部分的な縦断面図である。
【図４】
第３実施例による歯車フィードポンプの部分的な縦断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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