(57)【要約】【課題】供給されるアセンブリの必要量に容積式ポンプの送達量を柔軟かつ正確に適合させること、およびアセンブリへの十分な供給を常に確実にすること。【解決手段】容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブであって、該調節バルブは、バルブケーシングと、バルブピストンであって、該バルブピストンが、該バルブケーシングの中で動かされ得るように、該バルブピストンは据え付けられており、該バルブピストンは、流体のバルブ作動圧に対する作用表面を備えている、バルブピストンと、バルブスプリングであって、該バルブスプリングは、該バルブピストンにおける該バルブ作動圧によって及ぼされる力に反作用する、バルブスプリングと、調節デバイスであって、該調節デバイスによって、該バルブピストンは、該バルブ作動圧によって及ぼされる力の方向に、または反対方向に調節される、調節デバイスとを備えている、調節バルブ。【選択図】図３
2009019773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブであって、該調節バルブは、
ａ）バルブケーシング（２１）と、
ｂ）バルブピストン（２２）であって、該バルブピストン（２２）が、該バルブケーシング（２１）の中で動かされ得るように、該バルブピストンは据え付けられており、該バルブピストン（２２）は、流体のバルブ作動圧（Ｐ２０）に対する作用表面（２３）を備えている、バルブピストン（２２）と、
ｃ）バルブスプリング（２５）であって、該バルブスプリング（２５）は、該バルブピストン（２２）における該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力に反作用する、バルブスプリング（２５）と、
ｄ）調節デバイス（２７、２８）であって、該調節デバイス（２７、２８）によって、該バルブピストン（２２）は、該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力の方向に、または反対方向に調節される、調節デバイス（２７、２８）と
を備えている、調節バルブ。
【請求項２】
以下の特徴：
−前記調節デバイス（２７，２８）は、電気的に動作され得ることと、
−該調節デバイス（２７、２８）は、磁気調節デバイスとして形成されることと、
−該調節デバイス（２７、２８）は、前記バルブスプリング（２５）の力に反作用することと
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の調節バルブ。
【請求項３】
以下の特徴：
−前記調節バルブ（２０）は、比例バルブであることと、
−該調節バルブ（２０）は、変調パルスによって制御または調整され、好適には、幅変調パルスによって制御または調節されることと、
−該調節バルブ（２０）は、電流制御または電流調整されていることと、
−該調節バルブ（２０）は、電圧制御または電圧調整されていることと、
−該調節バルブ（２０）は、流体のために、少なくとも３つのポート（Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｂ）、好適には、４つのポートを備えていることと、
−該調節バルブ（２０）は、少なくとも２つのスイッチング位置、好適には、３つのスイッチング位置の間でスイッチングされ得ることと、
−該調節バルブ（２０）は、ポートバルブであることと
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜請求項２のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項４】
−前記容積式ポンプによって生成される流体供給圧（Ｐ１４）または該容積式ポンプによって送達される体積流量（Ｖ１４）を制御または調整する制御デバイスまたは調整デバイスと、
−圧力の公称値または体積流量の公称値のうちの少なくとも１つを事前に決定するための公称値プリセットであって、好適には、該公称値は、所定の方法で変更可能である、公称値プリセットと
を備えており、
−該制御デバイスが、該公称値に従って前記調節デバイス（２７、２８）を制御するか、または該調整デバイスが、該公称値に従って該調節デバイス（２７、２８）を調整する、請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項５】
−前記容積式ポンプによって生成される流体供給圧（Ｐ１４）を調整する調整デバイスと、
−該流体供給圧（Ｐ１４）の公称値を事前に決定するための公称値プリセットであって、好適には、該公称値は、所定の方法で変更可能である、公称値プリセットと、
−該流体供給圧（Ｐ１４）の実際の値を確認するためのセンサと
を備えており、
−該調整デバイスは、該実際の値を該公称値と比較し、該比較の結果に従って前記調節デバイス（２７、２８）を制御する、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項６】
チェッキングデバイスを備えており、該チェッキングデバイスによって、前記調節バルブ（２０）は、前記流体供給圧（Ｐ１４）または前記体積流量（Ｖ１４）を制御することから、該流体供給圧（Ｐ１４）または該体積流量（Ｖ１４）を調整することに変化させられ得る、請求項４および請求項５に記載の調節バルブ。
【請求項７】
前記バルブスプリング（２５）は、付勢され、前記バルブピストン（２２）に付勢力を及ぼし、前記調節デバイス（２７、２８）が適切に機能しているときには、該付勢力は、最大バルブ作動圧（Ｐ２０）によって該バルブピストン（２２）に及ぼされる力よりも大きい、請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項８】
前記バルブピストン（２２）は、前記バルブ作動圧（Ｐ２０）に対する別の作用表面（２４）を備えており、前記作用表面（２３）と該作用表面（２４）とは、互いに反作用するように配置されており、かつ、差動力を生成するように異なるサイズであり、該差動力は、前記バルブスプリング（２５）に対して反対方向に、該バルブピストン（２２）に作用し、かつ、該作用表面（２３）と該作用表面（２４）とのサイズの差に対応している、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項９】
前記作用表面（２３）と前記作用表面（２４）とは、同じ流体スペース（２６）を制限し、前記バルブピストン（２２）の動きの方向で互いに対面している、請求項８に記載の調節バルブ。
【請求項１０】
前記バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間で前後に動かされ得、該バルブピストン（２２）の該第１の位置において、前記バルブ作動圧（Ｐ２０）を生成する圧力流体に対する入口（Ｉ）と、ポート（Ａ）とは、前記流体スペース（２６）に供給を行い、該第２の位置において、該バルブピストン（２２）は、該入口（Ｉ）から該ポート（Ａ）を離し、該ポート（Ａ）は、それでもやはり該流体スペース（２６）に供給を行う、請求項９に記載の調節バルブ。
【請求項１１】
前記バルブケーシング（２１）は、圧力流体に対する入口（Ｉ）、第１のポート（Ａ）および第２のポート（Ｂ）を備えており、該バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間で前後に動かされ得、該第１のポート（Ａ）を経由して、または該第２のポートを経由してのいずれかで、選択的に、前記ポンプに該圧力流体を導くために、該バルブピストン（２２）が該第１の位置に場所を定められたときには、該入口（Ｉ）は、該第１のポート（Ａ）に接続され、該第２のポート（Ｂ）から離され、該バルブピストン（２２）が、該第２の位置に場所を定められたときには、該入口（Ｉ）は、該第２のポート（Ｂ）に接続され、該第１のポート（Ａ）から離される、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【請求項１２】
調節可能な送達量を示す容積式ポンプであって、
ａ）ポンプケーシング（１）と、
ｂ）送達チャンバであって、該送達チャンバは、該ポンプケーシング（１）内に形成され、かつ、該ポンプの低圧側の流体に対する入口（２）と、該ポンプの高圧側の流体に対する出口（３）とを備えている、送達チャンバと、
ｃ）送達部材（５）であって、該送達部材（５）は、該流体を送達するために該送達チャンバの中で動かされ得る、送達部材（５）と、
ｄ）該送達量を調節するための、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ（２０）であって、該調節バルブ（２０）は、該送達部材（５）によって送達される該流体の流れに配置されている、調節バルブ（２０）と
を備えている、容積式ポンプ。
【請求項１３】
−作動部材（６、７）は、前記ポンプケーシング（１）内の前記送達量を調節するために、前記送達部材（５）の前面に対面するか、または該送達部材を囲むように可動に配置されており、
−該作動部材（６、７）は、該作動部材（６、７）の動く方向に、作動力を負荷され得、該作動力は、前記流体を供給されるアセンブリ（１４）の必要量に依存しており、
−該作動部材（６、７）と該送達部材（５）とは、完全なユニットとして、該ポンプケーシング（１）の中で前後に動かされ得る調節ユニット（５、６、７）の一部分であるか、または該作動部材と該送達部材とのうちの一方が、他方に対して調節され、かつ、該ポンプケーシングに対して調節され得る、請求項１２に記載の容積式ポンプ。
【請求項１４】
前記ポンプは、回転ポンプであり、前記送達部材（５）は、前記送達チャンバ内に配置された送達ロータであり、その結果、該送達部材が回転軸（Ｒ５）周りを回転し得る、請求項１３に記載の容積式ポンプ。
【請求項１５】
ポンプスプリング（１０）が、前記作動力に反作用するように配置されている、請求項１３〜請求項１４のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項１６】
前記作動部材（６、７）は、前記作動力を生成するために、前記ポンプの高圧側の前記流体で満たされ得る、請求項１３〜請求項１５のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項１７】
前記作動部材（６、７）は、第１のピストンの表面と、第１のピストンから離れて対面している第２のピストンの表面とを備えている複動式作動ピストンを形成し、該第１のピストンの表面は、前記調節バルブ（２０）の第１のポート（Ａ）を経由して、圧力流体、好適には、前記ポンプの前記高圧側の前記流体で満たされ得、該第２のピストンの表面は、該調節バルブ（２０）の第２のポート（Ｂ）を経由して、圧力流体、好適には、該ポンプの該高圧側の該流体で満たされ得、前記バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間を前後に動かされ得、該バルブピストン（２２）の該第１の位置において、該調節バルブ（２０）は、該第１のピストンの表面に該圧力流体を導くだけであり、該バルブピストン（２２）の該第２の位置において、該調節バルブ（２０）は、該第２のピストンの表面に該圧力流体を導くだけである、請求項１６に記載の容積式ポンプ。
【請求項１８】
前記作動部材（６、７）は、前記回転軸（Ｒ５）に対して軸方向または横断方向に、前記送達部材（５）と共に、または該送達部材（５）に対して動かされ得る、請求項１３〜請求項１７のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項１９】
前記送達部材（５）は、前記流体を送達するために、前記容積式ポンプの他の送達部材（４）と送達係合している、請求項１８に記載の容積式ポンプ。
【請求項２０】
前記作動部材（６、７）は、第１の作動ピストン（６）と第２の作動ピストン（７）とを備えており、前記送達部材（５）は、該作動ピストン（６、７）の間に軸方向に配置され、送達係合した調節ユニット（５、６、７）として、前記他の送達部材（４）に対して該作動ピストン（６、７）と共に軸方向に前後に動かされ得る、請求項１９に記載の容積式ポンプ。
【請求項２１】
前記ポンプは、外側ギアポンプまたは内側ギアポンプである、請求項１〜請求項２０のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項２２】
前記作動部材は、前記送達部材を囲む作動リングであり、該送達部材の前記回転軸に横断方向に動かされ得る、請求項１２〜請求項２０のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項２３】
前記ポンプは、ベーンポンプ、振子スライダポンプ、または内側ギアポンプである、請求項２２に記載の容積式ポンプ。
【請求項２４】
前記容積式ポンプによって送達された前記流体は、該ポンプの前記高圧側、好適には、洗浄デバイス（１３）の下流において分岐され、該ポンプにおいて前記作動力を生成するために、前記調節バルブ（２０）を経由して該ポンプにフィードバックされる、請求項１〜請求項２３のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【請求項２５】
前記フィードバックされる流体は、好適には、前記調節バルブ（２０）を通って流れている間に、前記バルブ作動圧（Ｐ２０）を生成する、請求項２４に記載の容積式ポンプ。
【請求項２６】
−少なくとも１つの物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）を検知する検知デバイスであって、該少なくとも１つの物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）が、前記ポンプによって供給されるアセンブリ（１４）の流体の必要量を特徴付ける、検知デバイスと、
−公称値プリセットであって、該公称値プリセットは、該少なくとも１つの検知された物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）に従って、送達される体積流量（Ｖ１４）に対する公称値、または前記容積式ポンプによって生成された流体供給圧（Ｐ１４）に対する公称値を形成する、公称値プリセットと、
−制御デバイスまたは調整デバイスであって、該制御デバイスまたは該調整デバイスは、該公称値に従って、前記調節バルブ（２０）の前記調節デバイス（２７、２８）を制御または調整する、制御デバイスまたは調整デバイスと
を備えている、請求項２５に記載の容積式ポンプ。
【請求項２７】
前記体積流量（Ｖ１４）の実際の値、または前記流体供給圧（Ｐ１４）の実際の値を確認するセンサを備えており、前記調整デバイスは、前記公称値と該実際の値との間の比較に従って、前記調節バルブ（２０）の調節デバイス（２７、２８）に対する作動変数を形成する、請求項２６に記載の容積式ポンプ。
【請求項２８】
以下の特徴：
−前記ポンプは、内燃エンジン（１４）に潤滑油を供給するための、または自動変速装置に作動流体を供給するための、車両内の潤滑油ポンプとして使用されることと、
−該ポンプは、該内燃エンジン（１４）によって駆動されることと
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜請求項２７のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブと、調節バルブを備えている容積式ポンプとに関し、該調節バルブは、ポンプによって送達される流体の送達量を調節するために、ポンプの流体サイクルに配置されている。従って、本発明は、容積式ポンプの送達量を調節するために提供されるときの調節バルブ自体にも関する。
【背景技術】
【０００２】
容積式ポンプは、ポンプの速度に比例する体積流量で流体を送達する。一回転当たりの送達量または相互的な往復運動当たりの送達量、いわゆる、比体積流量が、一定であるか、または、少なくとも、実用において良好にほぼ一定であるとみなされ得る。回転または往復運動当たりの一定さと、それに応じたポンプの速度に対する比例とは、例えば、ある用途においては障害となり、該用途においては、それぞれのポンプによって供給されるアセンブリが、ポンプの１つ以上の速度範囲において比例により決まる体積流量よりも遅い、流体の必要量を有する。それぞれの速度範囲において、それに応じて、必要量を上回り、損失を伴って導かれる体積流量を、ポンプは送達する。この問題が特許文献１に記述されており、該特許文献１は、既に、問題を解決する、調節可能な送達量を示す内側ギアポンプを開示している。
【０００３】
特許文献２は、同様に、調節可能な送達量を示す内側ギアポンプを開示する。調節するために、内側の鋸歯状ホイールが、外側の鋸歯状ホイールに対して軸方向に移動し得る調節ユニットの一部分となり、該軸方向に移動する調節ユニットは、両側に作用するピストンとして形成されている。４／３調節バルブを介して、調節ユニットが流体で満たされ、該流体はポンプによって送達される。調節バルブは、バルブケーシングとバルブピストンとを備えており、該バルブピストンは、バルブケーシングの中で軸方向に前後に動かされ得、一方の軸端において、送達された流体で満たされ、他方の軸端において、バルブスプリングの力で負荷され、該バルブスプリングの力が、流体の圧力に反作用する。バルブピストンの位置は、バルブスプリングの力と流体圧力によって生成された力との平衡に従って設定される。バルブスプリングによって事前に決定された流体圧力に達したときには、調節ユニットが、最大送達量に対する軸の位置から最小送達量に対する軸の位置に向けて動くように、調節バルブは構成される。バルブスプリングのこの付勢力は、調節バルブにおいて前もって設定される。
【０００４】
特許文献３は、調節バルブを備えている容積式ポンプを開示しており、該容積式ポンプにおいて、ポンプの送達量を調節する可動バルブピストンは、軸方向に、ポンプの高圧側からの流体で満たされ、流体の反対方向に、バネの力を負荷される。流体圧力を低下させることを可能にするために、ポンプが、該流体圧力に下がるように調整され、調節バルブに対する制御デバイスが提供され、該制御デバイスが、バルブピストンに追加の力を及ぼす。バルブスプリングの付勢力を調節する電気ステップモータと、追加の磁力を生成する磁気コイルとが、制御デバイスの例として引用され得る。調節バルブによって接続される流体の流れは、最大送達量の方向においてのみ、ポンプの移動ユニットに作用し、一方、高圧側は、反対方向に常に作用する。
【特許文献１】米国特許第６１２６４２０号明細書
【特許文献２】米国特許第６２４４８３９号明細書
【特許文献３】国際公開第０３／０５８０７１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
供給されるアセンブリの必要量に容積式ポンプの送達量を柔軟かつ正確に適合させることと、アセンブリへの十分な供給を常に確実にすることとが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、アセンブリに流体を供給するための容積式ポンプに基づいて行われ、該容積式ポンプは、送達チャンバと送達部材とを含むポンプケーシングを備え、該送達部材は、送達チャンバの中で動かされ得、かつ、該送達部材は、送達チャンバを通って流体を送達するように、直接的に流体に作用する。送達運動が行われたときには、送達部材は、単独で、または１つの他の送達部材、あるいは適用可能である場合にはより多くの送達部材と組み合わせて、圧力を増加させることによって、送達チャンバの入口から送達チャンバの出口を通って流体を送達し得る。入口は、ポンプの低圧側に割り当てられており、出口は、ポンプの高圧側に割り当てられている。ポンプは、好適には、閉流体サイクルに配置されるが、原理的には、開流体サイクルにおいて流体を送達するためにも働き得る。閉流体サイクルに組み込まれたときには、ポンプは、低圧側における流体を、リザーバから入口を通って送達チャンバの中に吸引し、高圧側における流体を、流体を供給されるアセンブリ、または適用可能である場合には複数のアセンブリに送達する。アセンブリまたは複数のアセンブリの下流において、流体はリザーバに再び入り、それにより流体サイクルを閉じる。例えば、ポンプは、圧力流体を用いて液圧を供給するために使用され得る。好適な実施形態において、ポンプは、自動車両を駆動する内燃エンジンに潤滑油を供給するために、または自動変速装置に作動流体を供給するために、自動車両に設置されるか、または自動車両に設置されるために提供される。好適には、内燃エンジンがポンプを駆動する。
【０００７】
容積式ポンプはまた、調節バルブを備えており、該調節バルブによって、ポンプの送達量が、供給される少なくとも１つのアセンブリの必要量に従って調節され得、ポンプを駆動するために必要とされるエネルギーは、好適には、適宜、減少され得る。調節バルブは、バルブケーシングと、バルブケーシングの中で動かされ得るバルブピストンと、バルブスプリングと、調節デバイスとを備えている。バルブピストンは、流体のバルブ作動圧に対する作用表面を備えている。バルブスプリングが、概して、バルブ本体に作用しているバルブ作動圧に対して反対方向に、バルブピストンに作用するように、バルブスプリングは配置されている。
【０００８】
好適な実施形態において、送達量はポンプ自体の特定の体積流量であることが理解され、すなわち、回転ポンプの場合においては１回転当たりの体積流量であり、往復運動ピストンポンプの場合においては１行程当たりの体積流量であることが理解される。あまり好ましくはないが、ポンプは定ポンプでもあり得、調節バルブは、リザーバに過度に送達されている流体を送達し、少なくとも１つのアセンブリを回避するために、ポンプの高圧側にバイパスバルブとして配置され得る。かかるバイパス送達は、ポンプのエネルギー消費を低下させずに、必要量に従った送達を確実にする。かかる実施形態において、必要量に応じて制御または調整されるものは、送達チャンバの出口における送達量ではなく、むしろ少なくとも１つのアセンブリ送達される送達量である。ポンプの送達量に関して調節され得るポンプもまた、本発明またはその他一部の方法に従って、調節バルブを介して、１回転当たりまたは１行程当たりの体積流量を調節し、ポンプによって送達された体積流量の一部分を、分岐されたまたは使用されていないリザーバにフィードバックすることによって、かかるバイパスバルブと組み合わせられ得、該分岐されたまたは使用されていないリザーバは、ポンプの下流にあるが、供給されるアセンブリの上流にある。
【０００９】
好適な実施形態において、送達チャンバの出口において直接的に見られるような、ポンプ自体の送達量は、調節バルブによって調節される。かかる実施形態において、作動部材は、ポンプケーシング内に可動に配置されており、ポンプの動器の方向に作動力を負荷され得、該作動力は、少なくとも１つのアセンブリにおける必要量に依存している。作動部材は、特に、送達部材の前面に対面するか、または送達部材を囲むように配置されている。第１の変化形において、作動部材と送達部材とは、調節ユニットの一部分であり、該調節ユニットは、完全なユニット、例えば、調節ユニットとしてポンプケーシングの中で前後に動かされ得、該調節ユニットは、直線状に動かされ得るか、または好適には回転可能な送達部材の回転軸に対して横断方向に、旋回され得るか、もしくは他の方法で動かされ得る。かかる調節ユニットの例が、例えば、外側駆動軸ポンプに関してＵＳ６２８３７３５Ｂ１に記述され、内側駆動軸ポンプに関してＵＳ６１２６４２０およびＵＳ６２４４８３９Ｂ１に関して記述され、ポンプの両方のタイプに関してＥＰ１２６２０２５Ａ２に関して記述されている。第２の変化形において、作動部材が、送達部材とポンプケーシングとに対して調節され得る。第２の変化形の作動部材は、特に、例えば、作動部材の直線状の往復運動または旋回運動によって送達部材に対する偏心率を調節するために、ベーンセルポンプを含むベーンポンプ、振子スライダポンプおよび内側ギアポンプから公知であるような、送達部材を囲んでいる作動リングであり得る。
【００１０】
作動力は、好適には、作動部材が圧力流体で満たされる作動ピストンを形成するという点において、流体的に生成され得る。この圧力流体は、特に、ポンプの高圧側において分岐され得、概して、ポンプによって送達された体積流量の分流として調節バルブを経由して作動部材にフィードバックされ得る。しかしながら、原則的には、作動部材が負荷される圧力流体はまた、別の流体であり得、例えば、圧力リザーバからまたは別のリザーバから提供される流体であり得る。
【００１１】
別の変化形において、例えば、ＵＳ６９３５８５１Ｂ２に開示されたように、流体の分流は、送達チャンバ内の充填レベルを増加させるために、低圧側へと調節バルブを介して送達チャンバの中にフィードバックされる。送達セルにフィードバックし充填することは、送達量も同時に調節するものであり、このタイプの調節も、既に引用された他のタイプの調節のうちの１つとの組み合わせによって実現され得る。
【００１２】
本発明に従って、調節デバイスが、バルブ本体におけるバルブ作動圧によって及ぼされる力の方向、またはバルブ作動圧の反対方向にバルブピストンを調節し得るように、調節デバイスは形成される。調節デバイスは、好適には、電磁気的に作用する。本発明の意味における単語「または」は、限定された意味がそれぞれの文脈から必ずしも伴わない場合には、他の場合同様この場合も、「または…のうちのいずれか」の意味と「および」の意味とを含む。従って、調節デバイスがバルブ作動圧の力に反作用するだけであるか、または好適には、同じ方向にバルブスプリングに反作用するだけであるように、調節デバイスは構成され得、あるいは調節デバイスが、バルブ作動圧の力の方向とバルブ作動圧の力の反対方向との両方にバルブピストンを調節するようにも、調節バルブは構成され得る。
【００１３】
第１の好適な実施形態において、バルブ作動圧と調節デバイスによってバルブピストンに及ぼされる力とは、バルブスプリングの力の反対方向に共に作用する。バルブ作動圧が増加した場合には、バルブピストンは、バルブスプリングの力の反対方向の、調節デバイスの対応する同様な力によって調節され得る。
【００１４】
第２の好適な実施形態において、調節デバイスは、バルブ作動圧の方向とバルブ作動圧の反対方向との両方にバルブピストンを調節するように構成されている。調節デバイスが、単一の磁気コイルだけを備えている磁気調節デバイスである場合には、磁気コイルの極性が、かかる実施形態においては反転され得る、あるいは専用の磁気コイルが、バルブピストンの動きの２つの方向のそれぞれに提供され、各専用の磁気コイルは、アンカを備えており、バルブピストンを前後に動かすために、これらのアンカのうちの一方が、バルブピストンの動きの一方の方向に、バルブピストンに力を及ぼし、他方のアンカが、バルブピストンの動きの他方の方向に、バルブピストンに力を及ぼす。
【００１５】
このようにして、バルブピストンの位置は、少なくとも第２の実施形態において、好適には第１の実施形態においても、作用表面に作用するバルブ作動圧に関係なく、バルブケーシングに対して調節され、それに応じてポンプの送達量が設定され得る。このようにして、調節バルブは、必要に応じて継続的にまたは増分的に、供給されるアセンブリのより大きな動作範囲にわたって送達量を適応するように設定し、送達量が低下するように調節される一定の圧力に適応されるだけではない。
【００１６】
送達量が、調節バルブによって、アセンブリの全動作範囲にわたって適応するように調節され得るように、調節バルブに対する制御デバイスまたは調整デバイスは、好適には構成される。逆に、調節バルブが機能しない場合に、従来の容積式ポンプから知られているような、バルブスプリングの付勢力およびバルブスプリングのバネ定数に従って送達量を調整することによるだけの場合であっても、バルブスプリングの力に常に反作用するバルブスプリングおよびバルブ作動圧は、アセンブリに対する信頼可能な供給を確実にする。本発明は、必要量に対する正確かつ順応性のある適合性を供給の信頼性と組み合わせるものであり、該供給の信頼性は、調節デバイスが機能しない場合においてさえ確実にされ、本発明は、いわゆる、送達量に対する第２レベルの制御または第２レベルの調整を提供する。
【００１７】
調節バルブは、好適には、比例バルブである。調節バルブは、好適には、電気的に制御される。調節デバイスは、好適には、磁気的に作用する。調節デバイスは、比例磁気コイルを備え、該比例磁気コイルは、電圧制御もしくは電圧調整または電流制御もしくは電流調整され、すなわち、少なくとも１つのアセンブリの必要量に従って適用された電圧または電流を変更することによって制御または調整される。他の好適な実施形態において、調節バルブは、変調パルスによって制御または調整される。パルス変調調節バルブを使用しているときに、個々のパルスの持続時間、または作動変数の２つの連続するパルスの間の時間間隔を変更することが可能であり、このことはまた、パルスの持続時間と連続するパルスの間の持続時間との両方が、送達量に従って変更される。作動変数の周期持続時間は、好適には、一定である。好適には、パルス幅変調調節バルブが使用される。調節バルブに対する作動変数の周期持続時間は、送達量を調節する容積式ポンプの決定した時定数よりも非常に小さい。パルス変調は、ポンプのローパス特性を利用する。必要量に従って、パルス幅変調のオン時間を変更することによって、またはパルス周波数変調の場合においては時間間隔を変更することによって、調節バルブを通る流れが、アセンブリの現在の必要量に従ってほぼ一定に制御または調節され得、その結果として容積式ポンプの送達量が、アセンブリの現在の必要量に従ってほぼ一定に制御または調節され得る。
【００１８】
調節バルブは、好適には、少なくとも３つのポート、好適には、４つのポートを備えたマニホルドバルブである。調節バルブは、少なくとも２つのスイッチング位置、好適には、少なくとも３つのスイッチング位置の間でスイッチングされ得る。
【００１９】
好適な実施形態において、調節バルブは、容積式ポンプによって送達された体積流量に対する公称値、または容積式ポンプによって生成された流体供給圧に対する公称値とに従って制御または調整され得る。公称値プリセットは、制御デバイスまたは調整デバイスの公称値を事前に決定し、該公称値が調節バルブに提供される。公称値は、好適には、アセンブリの必要量に従って変更される。好適には、特性要因図が、公称値に対して事前に決定され、該特性要因図は、アセンブリの動作状態に依存している。少なくとも１つの公称値、またはさらに好適には、複数の公称値が、物理変数に従って事前に決定され、該物理的変数は、動作状態の特性であり、検知デバイスによって、アセンブリの動作中にセンサを使用して確定される。少なくとも１つの物理変数は、特に、アセンブリの温度、アセンブリの回転速度、またはアセンブリの負荷の状態であり得る。好適には、体積流量または流体供給圧に対する１つの公称値または複数の公称値が、少なくとも２つの変数に従って事前に決定され、該少なくとも２つの変数は、アセンブリの動作状態を特徴付ける。容積式ポンプが、内燃エンジンに対する潤滑油ポンプとして使用される場合、内燃エンジン内の潤滑油の温度もしくは冷却流体の温度、または回転速度、あるいは（負荷状態に対する）加速ペダルまたは加速スロットルの位置は、例えば、センサを使用して検知され得、対応する公称値が、この内燃エンジン内の潤滑油の温度もしくは冷却流体の温度、または回転速度、あるいは（負荷状態に対する）加速ペダルまたは加速スロットルの位置から、特性要因図に基づいて確定され、調節バルブに対する制御デバイスまたは調整デバイスに関して事前に決定される。
【００２０】
第１の好適な実施形態において、調節バルブは、それぞれの公称値に従ってだけ制御される。必要量、すなわち、体積流量または流体供給圧を表す公称値を形成する物理的変数の実際の値を検知することは、公称／実際の比較に基づいて調整する任意の複雑な処理であるとして省略される。
【００２１】
第２の同様に好適な実施形態において、調節バルブは、体積流体または流体供給圧の公称値および実際の値のそれぞれの公称／実際の比較に従って調整され、該体積流体または流体供給圧の実際の値は、継続的にまたは非常に短い時間間隔で測定される。調整することは、アセンブリの体積流量の必要量が、摩損によりアセンブリの耐用年数の間に変化するような場合に、本発明は有利である。
【００２２】
２つの実施形態に任意の組み合わせにおいて、チェッキングデバイスが提供され、該チェッキングデバイスは、第１の実施形態に従って制御することから、第２の実施形態に従って調整することに変化し得るものであり、調節バルブが、最初に、所定の体積流量に基づいて制御され、次に、アセンブリの摩損の結果として漏れによる損失が増加すると、圧力調整を変化させる場合に、本発明は好ましい。さらに別の実施形態において、適応性チェッキングデバイスが提供され、該適応性チェッキングデバイスは、センサを使用して体積流量または流体供給圧を検知することに基づいて摩損の増加を決定し、アセンブリの耐用年数の間に継続的に適用可能である場合には、少なくとも一度または複数の増分で、公称値または公称値の特性要因図を適応するように変える。
【００２３】
別の好適な実施形態において、調節値は、一方で、流体供給圧または体積流量に対する公称値または公称値の特性要因図に基づいて制御され、追加的に電流調整され得る。１つの特に好適な実施形態は、調節バルブであり、該調節バルブは、パルス幅変調によって、流体供給圧または体積流体に対する１つ以上の公称値および／または公称値の特性要因図に基づいて制御され、追加的に電流調整される。磁気調節デバイスの電気抵抗の変化は、有利なことに電流調整によって等化される。磁気調節デバイスにおける電流の取り込みが検知され、抵抗の変化による電流の大きさの変化が、電流の取り込みにおける変化に従ってデューティサイクルを調整することによって等化される。しかしながら、それに応じて、パルス幅変調調節バルブとしての好適な実施形態が進行するだけでなく、他の方法で制御された調節バルブにおける好適な実施形態も進行することが可能である。電流調整の場合においてさえも、体積流量または圧力を追加的に調整することが利用され得るが、体積流量または流体供給圧に対する公称値または公称値の特性要因図に基づいた制御に加えて電流を調節することによって、体積流量または圧力を調整することを省略することが可能である。
【００２４】
制御デバイスまたは調整デバイスは、調節バルブの統合された部分であり得るか、または調節バルブとは別個に設置され得る。公称値プリセットは、制御デバイスまたは調整デバイスの客観部分として実現され得るか、または制御デバイスまたは調整デバイスの他の部分とは別個に客観的に実現され得る。調節バルブは、好適には、容積式ポンプの統合された部分であり、例えば、ポンプケーシングに据え付けられ得る。統合された実施形態において、調節バルブは、有利なことに、容積式ポンプのケーシング、例えば、ポンプケーシングの壁における収容ボアまたは成形された収容スペースにも配置され得る。かかる実施形態において、調節バルブのポートは、特に、ケーシングの該壁において、ボアまたはケーシングにおける成形されたチャネルとして、スペースを節約しかつ軽量化した方法で形成され得る。従って、ポンプケーシングは、同時に、バルブケーシングも形成し得るか、またはバルブケーシングの一部分だけも形成し得る。
【００２５】
ポンプの送達量が直接的に調節される実施形態において、作動部材が、２つのピストン面を備えている複動式作動ピストンとして形成され、該２つのピストン面は、互いに軸方向に離れており、かつ、好適には、互いに反対側に離れて対面し、一方のピストンの表面または他方のピストンの表面のうちのいずれか、または適用可能である場合には、両方のピストンの表面が、調節バルブによって圧力を加えられた圧力流体を負荷され得る場合に、本発明は有利である。
【００２６】
作動部材が、圧力流体を負荷され得る作動ピストン、例えば、一方側に圧力流体を負荷され得るだけのピストン、好適には、複動式ピストンを形成する場合には、好適な実施形態においては、ピストンは、ポンプスプリングによってスプリング力を負荷され、ポンプスプリングは、ポンプの送達量の増加する方向に作用する。作動部材が複動式ピストンを形成する場合には、ポンプスプリングがかなり弱くなり、その結果、ポンプの調節エネルギーがポンプスプリングによって充分には作用しないが、専らまたは少なくとも、調節バルブによって充分に明らかな程度に作用される場合に、本発明は好ましい。かかる実施形態において、ポンプスプリングもまた、原理的に省かれ得る。逆に、弱いポンプスプリングを使用することが有利であり、かかるポンプスプリングは、容積式ポンプが低速で走っているときに、ポンプのこの速度に対する最大送達量が送達されるということを確実にするだけであるように、かかるポンプスプリングは構成される。作動部材においては、せいぜい１バールの流体圧力に対応するスプリング力を及ぼすポンプスプリングで充分である。
【００２７】
調節の目的のために調節バルブによって容積式ポンプに対して導かれる（制御される、または調整される）流体、または調節バルブがバイパスバルブとして使用されるだけである場合には、リザーバに分岐される流体は、流体が調節バルブを通って流れると、好適には、バルブ作動圧を生成する。かかる実施形態において、バルブ作動圧を生成する別個のポートは、必要とされない。調節バルブを通って流れる流体の流れが調節バルブに入る同じ入口が、バルブ作動圧を生成する流体に対するポートも生成する。
【００２８】
バルブ作動圧が、複数の作用表面、好適には、バルブ作動圧が作用表面の範囲内の差に従ってバルブピストンに差動力を及ぼすような、サイズが異なる丁度２つの作用表面によって生成される場合に、本発明は好ましい。差動力の特徴は、特に好適には、追加的な特徴と組み合わされ、該追加的な特徴に従って、流体もまた、流体が調節バルブを通って流れると、同時に、バルブ作動圧を生成する。
【００２９】
一つの進展において、バルブスプリングの付勢力が、容積式ポンプが流体を送達している間に、好適には、流体的に調節され得る。次に、調節バルブは、別のピストンを備え得、該別のピストンは、好適には、付勢力を設定することだけに働き、好適には、流体を負荷され、該流体はまた、バルブ作動圧を生成し、別々のポートが、付勢力を調節するために、ピストンに提供され得、または好適には、この調節ピストンに作用する力もまた、中を流れる流体によって生成され得る。
【００３０】
有利な特徴がまた、従属請求項とその組み合わせとに記述される。
【００３１】
本発明はさらに以下の手段を提供する。
【００３２】
（項目１）  
容積式ポンプの送達量を調節する調節バルブであって、該調節バルブは、
ａ）バルブケーシング（２１）と、
ｂ）バルブピストン（２２）であって、該バルブピストン（２２）が、該バルブケーシング（２１）の中で動かされ得るように、該バルブピストンは据え付けられており、該バルブピストン（２２）は、流体のバルブ作動圧（Ｐ２０）に対する作用表面（２３）を備えている、バルブピストン（２２）と、
ｃ）バルブスプリング（２５）であって、該バルブスプリング（２５）は、該バルブピストン（２２）における該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力に反作用する、バルブスプリング（２５）と、
ｄ）調節デバイス（２７、２８）であって、該調節デバイス（２７、２８）によって、該バルブピストン（２２）は、該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力の方向に、または反対方向に調節される、調節デバイス（２７、２８）と
を備えている、調節バルブ。
【００３３】
（項目２）  
以下の特徴：
−上記調節デバイス（２７，２８）は、電気的に動作され得ることと、
−該調節デバイス（２７、２８）は、磁気調節デバイスとして形成されることと、
−該調節デバイス（２７、２８）は、上記バルブスプリング（２５）の力に反作用することと
のうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の調節バルブ。
【００３４】
（項目３）  
以下の特徴：
−上記調節バルブ（２０）は、比例バルブであることと、
−該調節バルブ（２０）は、変調パルスによって制御または調整され、好適には、幅変調パルスによって制御または調節されることと、
−該調節バルブ（２０）は、電流制御または電流調整されていることと、
−該調節バルブ（２０）は、電圧制御または電圧調整されていることと、
−該調節バルブ（２０）は、流体のために、少なくとも３つのポート（Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｂ）、好適には、４つのポートを備えていることと、
−該調節バルブ（２０）は、少なくとも２つのスイッチング位置、好適には、３つのスイッチング位置の間でスイッチングされ得ることと、
−該調節バルブ（２０）は、ポートバルブであることと
のうちの少なくとも１つを含む、項目１〜項目２のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００３５】
（項目４）  
−上記容積式ポンプによって生成される流体供給圧（Ｐ１４）または該容積式ポンプによって送達される体積流量（Ｖ１４）を制御または調整する制御デバイスまたは調整デバイスと、
−圧力の公称値または体積流量の公称値のうちの少なくとも１つを事前に決定するための公称値プリセットであって、好適には、該公称値は、所定の方法で変更可能である、公称値プリセットと
を備えており、
−該制御デバイスが、該公称値に従って上記調節デバイス（２７、２８）を制御するか、または該調整デバイスが、該公称値に従って該調節デバイス（２７、２８）を調整する、項目１〜項目３のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００３６】
（項目５）  
−上記容積式ポンプによって生成される流体供給圧（Ｐ１４）を調整する調整デバイスと、
−該流体供給圧（Ｐ１４）の公称値を事前に決定するための公称値プリセットであって、好適には、該公称値は、所定の方法で変更可能である、公称値プリセットと、
−該流体供給圧（Ｐ１４）の実際の値を確認するためのセンサと
を備えており、
−該調整デバイスは、該実際の値を該公称値と比較し、該比較の結果に従って上記調節デバイス（２７、２８）を制御する、項目１〜項目４のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００３７】
（項目６）  
チェッキングデバイスを備えており、該チェッキングデバイスによって、上記調節バルブ（２０）は、上記流体供給圧（Ｐ１４）または上記体積流量（Ｖ１４）を制御することから、該流体供給圧（Ｐ１４）または該体積流量（Ｖ１４）を調整することに変化させられ得る、項目４および項目５に記載の調節バルブ。
【００３８】
（項目７）  
上記バルブスプリング（２５）は、付勢され、上記バルブピストン（２２）に付勢力を及ぼし、上記調節デバイス（２７、２８）が適切に機能しているときには、該付勢力は、最大バルブ作動圧（Ｐ２０）によって該バルブピストン（２２）に及ぼされる力よりも大きい、項目１〜項目６のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００３９】
（項目８）  
上記バルブピストン（２２）は、上記バルブ作動圧（Ｐ２０）に対する別の作用表面（２４）を備えており、上記作用表面（２３）と該作用表面（２４）とは、互いに反作用するように配置されており、かつ、差動力を生成するように異なるサイズであり、該差動力は、上記バルブスプリング（２５）に対して反対方向に、該バルブピストン（２２）に作用し、かつ、該作用表面（２３）と該作用表面（２４）とのサイズの差に対応している、項目１〜項目７のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００４０】
（項目９）  
上記作用表面（２３）と上記作用表面（２４）とは、同じ流体スペース（２６）を制限し、上記バルブピストン（２２）の動きの方向で互いに対面している、項目８に記載の調節バルブ。
【００４１】
（項目１０）  
上記バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間で前後に動かされ得、該バルブピストン（２２）の該第１の位置において、上記バルブ作動圧（Ｐ２０）を生成する圧力流体に対する入口（Ｉ）と、ポート（Ａ）とは、上記流体スペース（２６）に供給を行い、該第２の位置において、該バルブピストン（２２）は、該入口（Ｉ）から該ポート（Ａ）を離し、該ポート（Ａ）は、それでもやはり該流体スペース（２６）に供給を行う、項目９に記載の調節バルブ。
【００４２】
（項目１１）  
上記バルブケーシング（２１）は、圧力流体に対する入口（Ｉ）、第１のポート（Ａ）および第２のポート（Ｂ）を備えており、該バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間で前後に動かされ得、該第１のポート（Ａ）を経由して、または該第２のポートを経由してのいずれかで、選択的に、上記ポンプに該圧力流体を導くために、該バルブピストン（２２）が該第１の位置に場所を定められたときには、該入口（Ｉ）は、該第１のポート（Ａ）に接続され、該第２のポート（Ｂ）から離され、該バルブピストン（２２）が、該第２の位置に場所を定められたときには、該入口（Ｉ）は、該第２のポート（Ｂ）に接続され、該第１のポート（Ａ）から離される、項目１〜項目１０のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ。
【００４３】
（項目１２）  
調節可能な送達量を示す容積式ポンプであって、
ａ）ポンプケーシング（１）と、
ｂ）送達チャンバであって、該送達チャンバは、該ポンプケーシング（１）内に形成され、かつ、該ポンプの低圧側の流体に対する入口（２）と、該ポンプの高圧側の流体に対する出口（３）とを備えている、送達チャンバと、
ｃ）送達部材（５）であって、該送達部材（５）は、該流体を送達するために該送達チャンバの中で動かされ得る、送達部材（５）と、
ｄ）該送達量を調節するための、項目１〜項目１１のうちのいずれか１項に記載の調節バルブ（２０）であって、該調節バルブ（２０）は、該送達部材（５）によって送達される該流体の流れに配置されている、調節バルブ（２０）と
を備えている、容積式ポンプ。
【００４４】
（項目１３）  
−作動部材（６、７）は、上記ポンプケーシング（１）内の上記送達量を調節するために、上記送達部材（５）の前面に対面するか、または該送達部材を囲むように可動に配置されており、
−該作動部材（６、７）は、該作動部材（６、７）の動く方向に、作動力を負荷され得、該作動力は、上記流体を供給されるアセンブリ（１４）の必要量に依存しており、
−該作動部材（６、７）と該送達部材（５）とは、完全なユニットとして、該ポンプケーシング（１）の中で前後に動かされ得る調節ユニット（５、６、７）の一部分であるか、または該作動部材と該送達部材とのうちの一方が、他方に対して調節され、かつ、該ポンプケーシングに対して調節され得る、項目１２に記載の容積式ポンプ。
【００４５】
（項目１４）  
上記ポンプは、回転ポンプであり、上記送達部材（５）は、上記送達チャンバ内に配置された送達ロータであり、その結果、該送達部材が回転軸（Ｒ５）周りを回転し得る、項目１３に記載の容積式ポンプ。
【００４６】
（項目１５）  
ポンプスプリング（１０）が、上記作動力に反作用するように配置されている、項目１３〜項目１４のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００４７】
（項目１６）  
上記作動部材（６、７）は、上記作動力を生成するために、上記ポンプの高圧側の上記流体で満たされ得る、項目１３〜項目１５のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００４８】
（項目１７）  
上記作動部材（６、７）は、第１のピストンの表面と、第１のピストンから離れて対面している第２のピストンの表面とを備えている複動式作動ピストンを形成し、該第１のピストンの表面は、上記調節バルブ（２０）の第１のポート（Ａ）を経由して、圧力流体、好適には、上記ポンプの上記高圧側の上記流体で満たされ得、該第２のピストンの表面は、該調節バルブ（２０）の第２のポート（Ｂ）を経由して、圧力流体、好適には、該ポンプの該高圧側の該流体で満たされ得、上記バルブピストン（２２）は、第１の位置と第２の位置との間を前後に動かされ得、該バルブピストン（２２）の該第１の位置において、該調節バルブ（２０）は、該第１のピストンの表面に該圧力流体を導くだけであり、該バルブピストン（２２）の該第２の位置において、該調節バルブ（２０）は、該第２のピストンの表面に該圧力流体を導くだけである、項目１６に記載の容積式ポンプ。
【００４９】
（項目１８）  
上記作動部材（６、７）は、上記回転軸（Ｒ５）に対して軸方向または横断方向に、上記送達部材（５）と共に、または該送達部材（５）に対して動かされ得る、項目１３〜項目１７のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００５０】
（項目１９）  
上記送達部材（５）は、上記流体を送達するために、上記容積式ポンプの他の送達部材（４）と送達係合している、項目１８に記載の容積式ポンプ。
【００５１】
（項目２０）  
上記作動部材（６、７）は、第１の作動ピストン（６）と第２の作動ピストン（７）とを備えており、上記送達部材（５）は、該作動ピストン（６、７）の間に軸方向に配置され、送達係合した調節ユニット（５、６、７）として、上記他の送達部材（４）に対して該作動ピストン（６、７）と共に軸方向に前後に動かされ得る、項目１９に記載の容積式ポンプ。
【００５２】
（項目２１）  
上記ポンプは、外側ギアポンプまたは内側ギアポンプである、項目１〜項目２０のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００５３】
（項目２２）  
上記作動部材は、上記送達部材を囲む作動リングであり、該送達部材の上記回転軸に横断方向に動かされ得る、項目１２〜項目２０のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００５４】
（項目２３）  
上記ポンプは、ベーンポンプ、振子スライダポンプ、または内側ギアポンプである、項目２２に記載の容積式ポンプ。
【００５５】
（項目２４）  
上記容積式ポンプによって送達された上記流体は、該ポンプの上記高圧側、好適には、洗浄デバイス（１３）の下流において分岐され、該ポンプにおいて上記作動力を生成するために、上記調節バルブ（２０）を経由して該ポンプにフィードバックされる、項目１〜項目２３のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００５６】
（項目２５）  
上記フィードバックされる流体は、好適には、上記調節バルブ（２０）を通って流れている間に、上記バルブ作動圧（Ｐ２０）を生成する、項目２４に記載の容積式ポンプ。
【００５７】
（項目２６）  
−少なくとも１つの物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）を検知する検知デバイスであって、該少なくとも１つの物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）が、上記ポンプによって供給されるアセンブリ（１４）の流体の必要量を特徴付ける、検知デバイスと、
−公称値プリセットであって、該公称値プリセットは、該少なくとも１つの検知された物理変数（Ｔ、Ｄ、Ｌ）に従って、送達される体積流量（Ｖ１４）に対する公称値、または上記容積式ポンプによって生成された流体供給圧（Ｐ１４）に対する公称値を形成する、公称値プリセットと、
−制御デバイスまたは調整デバイスであって、該制御デバイスまたは該調整デバイスは、該公称値に従って、上記調節バルブ（２０）の上記調節デバイス（２７、２８）を制御または調整する、制御デバイスまたは調整デバイスと
を備えている、項目２５に記載の容積式ポンプ。
【００５８】
（項目２７）  
上記体積流量（Ｖ１４）の実際の値、または上記流体供給圧（Ｐ１４）の実際の値を確認するセンサを備えており、上記調整デバイスは、上記公称値と該実際の値との間の比較に従って、上記調節バルブ（２０）の調節デバイス（２７、２８）に対する作動変数を形成する、項目２６に記載の容積式ポンプ。
【００５９】
（項目２８）  
以下の特徴：
−上記ポンプは、内燃エンジン（１４）に潤滑油を供給するための、または自動変速装置に作動流体を供給するための、車両内の潤滑油ポンプとして使用されることと、
−該ポンプは、該内燃エンジン（１４）によって駆動されることと
のうちの少なくとも１つを含む、項目１〜項目２７のうちのいずれか１項に記載の容積式ポンプ。
【００６０】
（摘要）
本発明は、容積式ポンプの送達量を調節する調節に関し、該調節バルブは、
ａ）バルブケーシング（２１）と、
ｂ）バルブピストン（２２）であって、該バルブピストン（２２）が、該バルブケーシング（２１）の中で動かされ得るように、該バルブピストンは据え付けられており、該バルブピストン（２２）は、流体のバルブ作動圧（Ｐ２０）に対する作用表面（２３）を備えている、バルブピストン（２２）と、
ｃ）バルブスプリング（２５）であって、該バルブスプリング（２５）は、該バルブピストン（２２）における該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力に反作用する、バルブスプリング（２５）と、
ｄ）調節デバイス（２７、２８）であって、該調節デバイス（２７、２８）によって、該バルブピストン（２２）は、該バルブ作動圧（Ｐ２０）によって及ぼされる力の方向に、または反対方向に調節される、調節デバイス（２７、２８）と
を備えている。
【００６１】
本発明はまた、調節可能な送達量を示す容積式ポンプに関し、該容積式ポンプは、
ａ）ポンプケーシング（１）と、
ｂ）送達チャンバであって、該送達チャンバは、該ポンプケーシング（１）内に形成され、かつ、該ポンプの低圧側の流体に対する入口（２）と、該ポンプの高圧側の流体に対する出口（３）とを備えている、送達チャンバと、
ｃ）送達部材（５）であって、該送達部材（５）は、該流体を送達するために該送達チャンバの中で動かされ得る、送達部材（５）と、
ｄ）該送達量を調節するための調節バルブ（２０）であって、該調節バルブ（２０）は、該送達部材（５）によって送達される該流体の流れに配置されている、調節バルブ（２０）と
を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明の例示的な実施形態は、図面を基礎に以下に説明される。例示的な実施形態によって開示された特徴は、各々別々に、および特徴の任意の組み合わせで、特許請求の範囲および上述の実施形態の主題を有利に発展させる。
【００６３】
図１は、容積式ポンプを断面で示している。低圧側に入口２および高圧側に出口３を備えている送達チャンバは、ポンプケーシング１の中に形成される。第１の送達部材４および第２の送達部材５は、送達チャンバの中に移動可能に配列される。送達部材４および５は、互いと送達係合している。送達部材４および５が、送達係合で駆動されるとき、それらは、流体、例えば潤滑油、または液体圧流体を、送達チャンバの中に入口２を通して吸引する送達運動を実行し、より高い圧力にある出口３を通して排出する。送達部材４は駆動され、送達係合で送達部材５を駆動する。
【００６４】
例示的な実施形態の容積式ポンプは、外部ギアポンプである。従って、送達部材４および５は、外側の円周方向のギアの噛み合いを示す送達ロータであり、送達係合は、ギアの噛み合った係合である。送達部材４および５は、それらが、各々１つの回転軸、軸Ｒ４およびＲ５の周りに回転し得るように取り付けられる。それらが回転駆動されるとき、吸引された流体は、送達部材４および５の各々の歯の空隙によって形成された送達セルで、入口２から輸送され、いわゆる筐体１ａの領域を通って出口３から排出される。
【００６５】
ポンプの送達量を流体が供給されるべきアセンブリの要件に適合させることができるために、回転軸Ｒ４およびＲ５に沿って測定される通りの送達部材４および５の送達係合の軸の長さ−係合長さ−が調節され得る。調節のためには、最大の係合長さ、従って最大送達量の位置と最小の係合長さ、従って最小送達量の位置との間で、送達部材５が、送達部材４およびポンプケーシング１に対して前後に軸方向に動かされ得る。
【００６６】
図２は、長手方向の断面で容積式ポンプを示す。送達部材４は、ポンプケーシング１から突出し、かつポンプを駆動するための駆動ホイールを担う駆動シャフトに固定され、回転しないように固定される。送達部材５は調節ユニットの一部分であり、調節ユニットは、送達部材５に加えて、２つの作動ピストン６および７を備えている作動部材を備えている。この調節ユニット５〜７は、係合長さを調節することができるために、ポンプケーシング１内で完全なユニットとして軸方向前後に動かされ得る。送達部材５は、作動ピストン６と７との間で軸方向に配列される。作動部材６、７は、それが回転軸Ｒ５の周りで回転し得るように、送達部材５を取り付ける。調節ユニット５〜７は、ポンプケーシング１の円筒状の中空スペースに収納される。中空スペースは、調節ユニット５〜７の動きに対する軸方向のトラック（ｔｒａｃｋ）を形成する。それは、調節ユニット５〜７の１つの軸側に圧力スペース８、他の側に別の圧力スペース９も形成する。漏れによる不可避的な損失は別として、作動ピストン６および７は、２つの圧力スペース８および９を互いから、かつ送達チャンバから分離する。圧力スペース８および９は各々、加圧された流体よって加圧され得る（例示的な実施形態においては、容積式ポンプによって送達された流体）。ポンプスプリング１０は、圧力スペース９に配列され、そこでは、該スプリングのスプリング力が調節ユニット５〜７、すなわち作動ピストン７に、最大の係合長さの方向に作用する。
【００６７】
図３は、閉流体サイクル、例えば自動車両の潤滑油サイクルに統合される容積式ポンプを示す。流体サイクルはリザーバ１１を含み、リザーバ１１からポンプは、入口２を通して低圧側で流体を吸引し、それを高圧側のより高い圧力で、出口３、取り付けられた供給コンジット１２を通し、かつ冷却器およびフィルタを備えている冷却および洗浄デバイス１３を介して、流体が供給されるべきアセンブリ１４、例えば自動車両を駆動するための内燃機関に送達する。アセンブリ１４の下流で、流体は、コンジット１５を通してリザーバ１１にフィードバックされる。
【００６８】
冷却および洗浄デバイス１３の下流で、特に冷却および洗浄デバイス１３の洗浄部分の下流ではあるが、なおもアセンブリ１４の上流で、流体の分流１６は分岐し、調節バルブ２０を介してポンプにフィードバックされる。調節バルブ２０は、分流１６に対する入口、リザーバ１１に短縮される出口、および２つの他のポートを備え、２つの他のポートのうちの１つは、コンジット１８を介して圧力スペース８に接続され、２つの他のポートのうちの他方は、コンジット１９を介して圧力スペース９に接続される。調節バルブ２０は、マニホルドスイッチングバルブである。第１のスイッチング位置で、それは分流１６を圧力スペース８の中に案内し、圧力スペース９をリザーバ１１に接続する。すなわちそれは、圧力スペース９を周囲の圧力に接続する。調節バルブ２０が図３で採用する第２のスイッチング位置において、分流１６を圧力スペース９の中に誘導し、かつ圧力スペース８をリザーバ１１に短縮させることによって、それは、これらの条件を逆転させる。例示的な実施形態の調節バルブ２０は、３つのスイッチング位置、すなわち引用された２つのスイッチング位置と、さらには圧力スペース８および９におけるそれぞれの圧力が、漏れおよび漏れと関連する損失は別として、完全のままであるように、それが圧力スペース８および９を互いから分離し、かつリザーバ１１および分流１６からも分離する中間位置とを採用し得る。例示的な実施形態において、４／３ポートバルブが調節バルブ２０に対して選択され得る。
【００６９】
図４は、図３におけるように図形記号として調節バルブ２０を示すが、拡大されている。調節バルブ２０の４つのポートが示され、フィードバックされる分流１６に対する入口はＩとして示され、リザーバ１１への出口はＯとして示され、圧力スペース８に対するポートはＡとして示され、圧力スペース９に対するポートはＢとして示される。
【００７０】
調節バルブ２０は、絶えず作用する流体バルブ作動圧Ｐ２０、すなわち分流１６でフィードバックされる流体の圧力を示し、かつバルブ作動圧Ｐ２０と反作用するように配置されたバルブスプリング２５を備えている比例バルブである。調節バルブ２０が正しく機能しているときでも、流体バルブ作動圧Ｐ２０、およびバルブスプリング２５の力だけではスイッチング位置を決定しない。調節バルブ２０は、比例バルブとして調節デバイスを備え、調節デバイスは、アセンブリ１４の流体の必要量に従って、スイッチング位置のうちの１つから別のものに調節バルブ２０をそれぞれ切り替える。バルブ作動圧Ｐ２０およびバルブスプリング２５は、比例調節デバイスが機能しない場合、調節バルブ２０にフェールセーフ特性を帯びさせる。
【００７１】
調節デバイスは、パルス幅変調電気的作動信号に接続された磁気調節デバイスである。作動信号は、一定の上部および下部信号レベル、例えば電圧レベル、および特定の周期持続時間ｔを示す長方形の形での制御デバイスによって生成される。上部信号レベルの持続時間、いわゆるオン時間と、従って下部信号レベルの持続時間、オフ時間とは、パルス幅変調に従って変化させられ得る。調節デバイスの磁力は、調節信号のデューティサイクルに従って、すなわちオン時間と周期持続時間ｔとの間の比率で変化する。調節バルブ２０のスイッチング位置は、バルブスプリング２５の力の、力の釣り合い、ならびに２つ反作用する力、すなわちバルブ作動圧Ｐ２０および磁力によって生成された流体の力に従う。バルブ作動圧Ｐ２０が大きければ大きいほど、力の釣り合いに対応する磁力はそれだけ益々小さくなる。流体の力および磁力の合計が、スプリング力を超過する場合、バルブピストン２２は、第１のスイッチング位置の方向に動かされ、容積式ポンプの送達量は調整される。バルブスプリング２５の力が優勢となる場合、バルブピストン２２は、第２のスイッチング位置に動かされ、調節ユニット５〜７は当然に最大送達量の方向に動かされる。
【００７２】
一変形例において、オン時間およびオフ時間は、調節バルブ２０の第１および第２のスイッチング位置に割り当てられる。調節デバイスが正しく機能しているとき、バルブピストン２２の位置と、従って調節バルブ２０のスイッチング位置とはバルブ作動圧Ｐ２０から分離される。例として、調節バルブ２０は、第１のスイッチング位置を採用し、この場合、分流１６の流体が、各オン時間の間、圧力スペース８にフィードバックされ、かつ第２のスイッチング位置を採用し、この場合、流体は、各オフ時間の間、圧力スペース９にフィードバックされることが考えられ得る。
【００７３】
オン時間を、従ってオフ時間を変化させることによって、両実施形態において、ポンプの臨界時間定数よりも有意に短い作動信号の周期持続時間ｔにより、調節バルブ２０を通る流れをそれぞれの圧力スペース８または９に、ほとんど連続的に変化させることが可能である。従って、圧力スペース８における圧力、および圧力スペース９における圧力も、連続的に変えられ得る。
【００７４】
従って、調節ユニット５〜７は、その軸方向の調節経路に沿って、任意の軸方向の位置に動かされ、かつ保持され得る。従って、送達量は、最大送達量と最小送達量との間で、アセンブリ１４の流体の必要量に柔軟かつ正確に、連続的に適合させられ得る。
【００７５】
必要に従ってアセンブリ１４に供給するために、特性要因図が、アセンブリ１４の制御システム（例示的な実施形態においては、エンジン制御システム）の中の電子または光学メモリの中に格納されている。流体の必要量と関係するアセンブリ１４の動作状態の各々に対して、特性要因図は、アセンブリ１４がそれぞれの動作状態において必要とする流体供給圧Ｐ１４または体積流量Ｖ１４に対する所定の公称値を含む。これらの体積流量公称値または圧力公称値は、流体の必要量によって区別される動作状態を特徴付ける物理変数に従って特性要因図の中に格納される。温度Ｔ、回転速度Ｄ、および負荷Ｌが、物理変数の例として引用され得る。アセンブリ１４は、様々な動作状態を特徴付ける１つ以上の物理変数を検出するための検出デバイスを備えている。例えば、温度Ｔは、アセンブリ１４の重要な場所で、アセンブリ１４を冷却することに役立つ冷却流体の中で、またはポンプ３によって送達される流体の中で測定され得る。回転速度Ｄは、タコメータによって非常に容易に検出され得、負荷Ｌは、アクセルペダルまたはスロットルの位置を介して非常に容易に検出され得る。検出された変数に従って、公称値プリセットは、特性要因図に基づいて、割り当てられた圧力公称値または体積流量公称値を選択し、調節バルブ２０に対する制御デバイスに供給する。制御デバイスは、電流公称値に従って、作動信号、すなわちオン時間と周期持続時間ｔとの間の比率を形成する。調節変数（この場合、流体供給圧Ｐ１４または体積流量Ｖ１４の測定された実際の値）によるフィードバックは、アセンブリ１４の実際の流体の必要量が公称値と一致する限り、必要とされない。
【００７６】
公称値に基づく制御は特に、電流調整によって補足され得る。電流調整は特に、温度変化の間にとりわけ生じ得るような磁気調節デバイスの抵抗の変化に対して補償することに役立ち、調節デバイスにおける電流取り込みは、検出デバイスによって検出され、特定の電流に保持される。検出デバイスが、電流取り込みの変化を、従って調節デバイスの電気抵抗の変化を決定する場合、デューティサイクルは、電流取り込みが、抵抗の変化の前に、電流値と再び対応するような方法で変えられる。
【００７７】
例えば、アセンブリ１４の耐用年数の過程における磨耗により、アセンブリ１４の実際の流体の必要量が変化し、特性要因図の公称値から逸れる場合、調整デバイスが調節バルブ２０にも提供される。調整デバイスは、アセンブリ１４に対して必要とされる流体供給圧Ｐ１４または体積流量Ｖ１４に基づく公称／実際の比較に従って、調節バルブ２０に対する作動信号を形成する。調整デバイスは、圧力Ｐ１４または体積流量Ｖ１４の他の公称値が、これまで制御に対して使用された特性要因図と比較し得る特性要因図の形で格納されているメモリへのアクセスを有する。圧力公称値または体積流量公称値の特性要因図は、物理的に様々なメモリに、または同じメモリの様々な領域に格納され得る。上流のチェッキングデバイスも提供され、上流のチェッキングデバイスは、圧力もしくは体積流量制御デバイスまたは調整デバイスの一部分であり得、例えば、磨耗により必要量が増加したなどの理由で、公称値の特性要因図がもはや充分には実際の必要量を表さないほどにアセンブリの必要量が変化したと決定された場合、制御から調整に変化する。公称／実際の圧力比較に対して、実際に優勢な流体供給圧Ｐ１４が、例えば、アセンブリ１４における、またはエンジンギャラリー（ｅｎｇｉｎｅ  ｇａｌｌｅｒｙ）における（内燃機関の例において）消費の最も下流位置において検出され得、例えば、公称値と実際の値との間の相違を見つけることによって、それぞれの動作状態に対して重要な圧力公称値と比較され得る。
【００７８】
例として記述されたように、フィードバックなしで圧力または体積流量を制御することは、圧力公称値または体積流量公称値それぞれと比較のために測定されるべき実際の値との間の公称／実際の比較を使用して、圧力または体積流量を調整することに発展させられ得る。体積流量Ｖ１４または流体供給圧Ｐ１４に対する複数の特性要因図は、前もって格納され得、例えば、自動車両の最初のｎキロメートルまたはアセンブリ１４のｎ動作時間、車両の次のｍキロメートルまたはアセンブリのｍ動作時間、その他に対する特性要因図のように、これら複数の特性要因図は、アセンブリ１４のライフサイクル内における様々な時点に対する必要量を記述する。そのような実施形態において、例えば、車両のキロメートル読み取りまたは動作持続時間の記録に基づいて、最初に使用された特性要因図から次の特性要因図、その他へ変化することは可能である。最後に、制御デバイスは、アセンブリ１４のそれぞれの状態にさらに良く従って、変えられた特性要因図に基づいて調節バルブ２０をそれぞれ制御することができるようにするために、アセンブリ１４の状態に従って特性要因図の公称値を変えることもなし得る。有利にも、例えば、既に引用されたキロメートル読み取りまたは動作持続時間に基づいて、または流体供給圧Ｐ１４を検出し、それを特性要因図の形での所定の公称値または所定の公称値（複数）と比較することに基づいて、特性要因図の公称値は自動的に変化させられるか、または１つ以上の所定の特性要因図は自動的に選択され、そのような公称／実際の比較は、調節バルブ２０の圧力を調整するために使用され得るが、好ましくは単に、使用される圧力特性要因図または体積流量特性要因図を選択するために、または単一の所定の特性要因図の圧力公称値もしくは体積流量公称値を変えることによって制御するために使用される。
【００７９】
図３および図４において、バルブ作動圧Ｐ２０を生成するために、別の分流１７が、調節バルブ２０の前で、フィードバックされる分流１６から分岐し、調節バルブ２０のバルブピストンは、バルブスプリング２５に対抗して、それによって負荷される。
【００８０】
図５は、バルブ作動圧Ｐ２０を生成することに対して変更される調節バルブ２０の長手方向の区間を示す。図４の調節バルブとは異なり、バルブ作動圧Ｐ２０は、追加的な分流（図３および図４においては、分流１７）によっては生成されず、むしろ制御または調整される分流１６の貫流によって生成される。この変更とは別に、図３および図４の調節バルブ２０に関して述べられた事柄は、変更された調節バルブ２０にも該当し、これに関して述べられた事柄は、図３および図４の調節バルブ２０にも該当する。
【００８１】
調節バルブ２０は、バルブケーシング２１、および中心バルブ軸Ｓに沿ってバルブケーシング２１内を前後に軸方向に動かされ得るバルブピストン２２を備えている。調節デバイスのうち、磁気コイル２７および軟鉄で形成されたアンカ２８が示されている。磁気コイル２７の電気的接触も示されている。磁気コイル２７は、バルブケーシング２１に固定接続され、アンカ２８を取り囲む。アンカ２８は、バルブピストン２２およびアンカ２８が１つのユニットとして軸方向の動きを実行するように、アンカ２８が軸方向に動き得ないようにバルブピストン２２に接続される。
【００８２】
バルブポストン２２は、バルブ作動圧Ｐ２０に対して第１の作用表面２３および第２の作用表面２４を備えている。作用表面２３および２４は共に、流体スペース２６を軸方向に限定し、軸方向に互いに向き合う。バルブ作動圧Ｐ２０がバルブスプリング２５を反作用させる作用表面２３は、作用表面２４よりも大きく、図５では、比率は誇張して示されている。サイズの差は実際にはわずかに過ぎないが、バルブ作動圧Ｐ２０が、バルブピストン２２に、作用表面２３および２４のサイズの差に対応する差動力を絶えず及ぼし、バルブスプリング２５の力に反作用するように規定される。バルブピストン２２は、作用表面２３および２４のサイズの差を非常に正確にまで製造され得るので、これに応じて差動力も小さくされ得、バルブスプリング２５も、図４の例示的な実施形態におけるものよりも有利により柔らかくされ得る。調節デバイス２７、２８は、これに応じて、より小さな力しか必要としない。全体として、調節バルブ２０はより感応しやすく、調節バルブ２０のスイッチング回数は低減され得る。
【００８３】
調節バルブ２０のスイッチング位置すべてにおいて、制御または調整される流体に対する入口Ｉは、流体スペース２６の中に送り込む。図３および図４の調節バルブ２０のスイッチング位置に対応する図示のスイッチング位置において、ポートＢは、流体スペース２６の中に送り込み、バルブピストン２２は、流体スペース２６を分離し、従って入口Ｉを他のポートＡから分離する。従って、分流１６の流体は、圧力スペース９の中にフィードバックされ、一方、圧力スペース８は、ポートＡを介してリザーバ１１に接続され、従って圧力に接続されない。このスイッチング位置において、ポートＡは、バルブスプリング２５が配列されているバルブケーシング２１のスペースを介して出口Ｏに接続され、出口Ｏを介してリザーバ１１に接続されている。作動信号がその信号レベルを変化させる場合（例示的な実施形態において、下部信号レベルから上部信号レベルへ）、磁気コイル２７には電流が供給され、アンカ２８を軸方向に、バルブスプリング２５の力に対抗して、最初に中央のスイッチング位置に、そして対応する長いオン時間があるので、他の最も端のスイッチング位置、第１のスイッチング位置まで移動させる。中央のスイッチング位置において、バルブピストン２２は、ポートＡとポートＢの両方を流体スペース２６から分離するが、入口Ｉは、なおも流体スペース２６の中に送り込む。第１のスイッチング位置において、バルブピストン２２は、流体スペース２６が軸方向に入口ＩとポートＡの両方と重なり、一方、バルブピストン２２は流体的に、問題の軸方向の位置において、ポートＢを流体スペース２６から分離するように、軸方向の位置を採用する。第１のスイッチング位置において、分流１６の流体は、流体スペース２６およびポートＡを通して導かれ、圧力スペース８の中に入り、一方、圧力スペース９は、出口Ｏに接続され、最終的には、バルブピストン２２のポートＢおよびポートＣを介して、リザーバ１１に接続される。
【００８４】
バルブピストン２２は中空である。アパーチャＣは、アンカ２８の方向に作用表面２４に近いバルブピストン２２の円筒状の表面領域に形成され、バルブケーシング２１を取り巻く表面と共に、調節デバイス２７、２８を流体スペース２６から流体的に分離する狭い密封空隙を形成する。バルブピストン２２の円筒状の表面領域は、調節デバイス２７、２８から離れて外側に放射状に、作用表面２３に同様に取り付けられ、調節バルブ２０が、流体スペース２６がポートＡと軸方向に重なる軸方向の位置をバルブピストン２２が採用する第１のスイッチング位置を採用しない限り、別の狭い密封空隙をバルブケーシング２１で形成する。
【００８５】
割り当てられた制御デバイスを備えている調節デバイス２７、２８は、調節バルブ２０をアセンブリ１４の動作範囲全体にわたって接続し、調節ユニット５〜７の軸方向の位置を制御または調整するので、結果として、容積式ポンプの送達量を、適応可能にアセンブリ１４に供給するために必要とされる体積流量の範囲全体にわたって制御または調整する。流体のバルブ差動圧Ｐ２０およびバルブスプリング２５は、調節デバイス２７、２８または割り当てられた制御デバイスが、例えばケーブルの切断または電気的プラグの接続が外れるなどの欠陥により機能しない場合、バックアップ充電として役立つ。調節バルブ２０は、機能停止の場合、調節バルブ２０が正しく機能しているとき設定される最大流体供給圧Ｐ１４よりも大きい流体供給圧Ｐ１４に一旦達すると、ポンプの送達量は、最大から最小の方向にのみ調節されるように構成される。この目的のために、バルブスプリング２５は、正しい機能の間に設定され得る最大バルブ作動圧Ｐ２０によってバルブピストン２２に及ぼされる力よりも大きな付勢力に対して設置される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】断面での容積式ポンプ。
【図２】長手方向の区間における容積式ポンプ。
【図３】ポンプの送達量を調節するための調節バルブを備えている容積式ポンプ。
【図４】図形記号としての構成による調節バルブ。
【図５】長手方向の区間における調節バルブ。
【符号の説明】
【００８７】
１  ポンプケーシング
１ａ  筐体
２  入口
３  出口
４、５  送達部材
６、７  作動ピストン
８、９  圧力スペース
１０  ポンプスプリング
１１  リザーバ
１２、１５、１８、１９  コンジット
１３  冷却および洗浄デバイス
１４  アセンブリ
１６、１７  分流
２０  調節バルブ
２１  バルブケーシング
２２  バルブピストン
２３、２４  作用表面
２５  バルブスプリング
２６  流体スペース
２７  磁気コイル
２８  アンカ
Ａ、Ｂ  ポート
Ｃ  アパーチャ
Ｉ  入口
Ｏ  出口
Ｓ  バルブ軸
ｔ  周期持続時間
Ｄ  回転速度
Ｌ  負荷
Ｔ  温度
Ｐ１４  流体供給圧
Ｖ１４  体積流量
Ｐ２０  バルブ作動圧
Ｒ４、Ｒ５  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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