特許 6584069 ピストンポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6584069

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】ピストンポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 53/16 20060101AFI20190919BHJP

   F04B 23/02 20060101ALI20190919BHJP

   F04B 9/107 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   F04B53/16 Z

   F04B23/02 E

   F04B9/107

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-253957(P2014-253957)

(22)【出願日】2014年12月16日

(65)【公開番号】特開2015-117703(P2015-117703A)

(43)【公開日】2015年6月25日

【審査請求日】2017年11月8日

(31)【優先権主張番号】10 2013 226 131.4

(32)【優先日】2013年12月16日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】514321013

【氏名又は名称】エスケイエフ ルーブリケイション システムズ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＳＫＦ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】ユルゲン クロイツケンパー

(72)【発明者】

【氏名】ファビアン シュミット

(72)【発明者】

【氏名】ホルガー シュミット

【審査官】 岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭６０−０４７４４８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第０５５１３９６３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ５３／１６

Ｆ０４Ｂ ２３／０２

Ｆ０４Ｂ ９／１０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

潤滑剤ポンプに用いられるピストンポンプ装置（１）であって、該ピストンポンプ装置（１）が、二重ピストン（８）を備えており、該二重ピストン（８）が、作業ピストン（８ａ）と圧送ピストン（８ｂ）とを有しており、作業ピストン（８ａ）と圧送ピストン（８ｂ）とが、ピストンロッド（２０）を介して互いに結合されており、作業ピストン（８ａ）が、第１のケーシング部分（１０）内に密に配置されていて、圧送ピストン（８ｂ）が、第２のケーシング部分（１２）内に密に配置されており、これによって、作業ピストン（８ａ）と第１のケーシング部分（１０）とが、作業媒体のための作業室（１６）を規定していて、圧送ピストン（８ｂ）と第２のケーシング部分（１２）とが、圧送媒体のための圧送室（３４）を規定しているピストンポンプ装置において、二重ピストン（８）および／または第１のケーシング部分（１０）および／または第２のケーシング部分（１２）が、プラスチックから製造されており、
さらに、外側ケーシング（２）が設けられており、該外側ケーシング（２）が、第１のケーシング部分（１０）と第２のケーシング部分（１２）とを取り囲んでおり、これによって、第１のケーシング部分（１０）と第２のケーシング部分（１２）とが、内側ケーシング（３）を形成しており、第１のケーシング部分（１０）と外側ケーシング（２）との間に、作業室（１６）に常時接続された環状室（１８）が設けられていることを特徴とする、ピストンポンプ装置。

【請求項2】

二重ピストン（８）および／または第１のケーシング部分（１０）および／または第２のケーシング部分（１２）が、強化されていないプラスチックから製造されている、請求項１記載のピストンポンプ装置。

【請求項3】

外側ケーシング（２）が、強化されたプラスチックから製造されている、請求項１または２記載のピストンポンプ装置。

【請求項4】

作業室（１６）と反対の側に、環状室（１８）に接続された作業媒体出入口（２８）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項5】

作業ピストン（８ａ）の、作業室（１６）と反対の側に、作業ピストン（８ａ）と、第１のケーシング部分（１０）と、第２のケーシング部分（１２）と、ピストンロッド（２０）とにより画定された空気室（２４）が形成されており、該空気室（２４）が、周辺空気圧にほぼ相当する空気圧を有しており、空気室（２４）と周辺との間に空気抜き装置（４０）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項6】

空気室（２４）内に、作業ピストン（８ａ）への作業媒体の力作用と逆方向に向けられたばね力を有する戻しばね（２６）が設けられている、請求項５記載のピストンポンプ装置。

【請求項7】

二重ピストン（８）が、ポット状に形成されており、ポット底部が、圧送ピストン（８ｂ）として形成されていて、ポット縁部が、作業ピストン（８ａ）として形成されていて、ポット壁部が、ピストンロッド（２０）として形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項8】

第２のケーシング部分（１２）が、外側で安定化エレメント（３２）によって取り囲まれており、該安定化エレメント（３２）が、金属またはプラスチックから製造されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項9】

作業ピストン（８ａ）が、該作業ピストン（８ａ）によって第２のケーシング部分（１２）を少なくとも部分的に取り囲むように形成されたポケット状の断面Ｕ字形部（２２）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項10】

圧送室（３４）が、圧送媒体蓄え容器（１０８）に接続可能である少なくとも１つの圧送媒体入口（３６）と、圧送媒体消費器に接続可能である少なくとも１つの圧送媒体出口（４２）とを有している、請求項１から９までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置。

【請求項11】

さらに、圧送媒体入口（３６）および／または圧送媒体出口（４２）の開閉を調整することができる弁アッセンブリ（４；３８；４６）が設けられている、請求項１０記載のピストンポンプ装置。

【請求項12】

潤滑剤ポンプ（１００）であって、該潤滑剤ポンプ（１００）が、ケーシング（１０２）を備えており、該ケーシング（１０２）が、潤滑剤のための蓄え容器（１０８）と、ポンプユニット（１）を取り囲むポンプケーシング区分（１０４，１０６）とを有しており、ポンプユニット（１）が、潤滑剤を蓄え容器（１０８）から、ケーシング（１０２）に配置された潤滑剤出口（５２，６２，６４）に圧送するように設計されている潤滑剤ポンプにおいて、ポンプユニットが、請求項１から１１までのいずれか１項記載のピストンポンプ装置（１）として形成されていることを特徴とする、潤滑剤ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に潤滑剤ポンプに用いられるピストンポンプ装置であって、該ピストンポンプ装置が、二重ピストンを備えており、該二重ピストンが、作業ピストンと圧送ピストンとを有しており、作業ピストンと圧送ピストンとが、ピストンロッドを介して互いに結合されており、作業ピストンが、第１のケーシング部分内に密に配置されていて、圧送ピストンが、第２のケーシング部分内に密に配置されており、これによって、作業ピストンと第１のケーシング部分とが、作業媒体のための作業室を規定していて、圧送ピストンと第２のケーシング部分とが、圧送媒体のための圧送室を規定しているピストンポンプ装置に関する。

【0002】

さらに、本発明は、潤滑剤ポンプであって、該潤滑剤ポンプが、ケーシングを備えており、該ケーシングが、潤滑剤のための蓄え容器と、ポンプユニットを取り囲むポンプケーシング区分とを有しており、ポンプユニットが、潤滑剤を蓄え容器から、ケーシングに配置された潤滑剤出口に圧送するように設計されている潤滑剤ポンプに関する。

【背景技術】

【0003】

圧送ピストンと作業ピストンとを有する二重ピストンを備えた、先行技術に基づき公知のピストンポンプ装置では、通常、圧送すべき媒体が、圧送ピストンによって負圧発生を介して蓄え容器から吸い込まれ、その後、作業ピストンに加えられた圧力によって圧縮され、圧送媒体出口の方向に搬送される。このようなピストンポンプ装置は、特に潤滑剤ポンプにおいて使用される。公知のピストンポンプ装置では、作業ピストンにも圧送ピストンにも高い圧力が加えられるので、この高い圧力に対して、ピストンポンプ装置の形状も材料も規定されなければならない。この理由から、ピストンポンプ装置が、鋼または形状安定性の金属から製造されている。

【0004】

しかしながら、公知のピストンポンプ装置では、このピストンポンプ装置が極めて重くて大きいので、たとえば移動体への使用の際には、特に燃料消費率およびスペース要求に関して考慮されなければならないことが不利である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明の課題は、重量およびスペースを節約して形成されたピストンポンプ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この課題を解決するために、本発明に係るピストンポンプ装置では、二重ピストンおよび／または第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分が、プラスチックから製造されている。

【0007】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、二重ピストンおよび／または第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分が、強化されていないプラスチック、特にポリアミド、ポリアミドを含んだプラスチック、ポリオキシメチレン、ポリオキシメチレンを含んだプラスチック、ポリプロピレンまたはポリプロピレンを含んだプラスチックから製造されている。

【0008】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、さらに、外側ケーシングが設けられており、該外側ケーシングが、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とを取り囲んでおり、これによって、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とが、内側ケーシングを形成している。

【0009】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、第１のケーシング部分と外側ケーシングとの間に、好ましくは作業室に接続された環状室が設けられている。

【0010】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、外側ケーシングが、プラスチック、特に強化されたプラスチック、好ましくはガラス繊維強化されたプラスチックから製造されている。

【0011】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、作業室と反対の側に、好ましくは環状室に接続された作業媒体出入口が配置されている。

【0012】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、作業ピストンの、作業室と反対の側に、作業ピストンと、第１のケーシング部分と、第２のケーシング部分と、ピストンロッドとにより画定された空気室が形成されており、該空気室が、周辺空気圧にほぼ相当する空気圧を有しており、好ましくは、空気室と周辺との間に空気抜き装置が設けられている。

【0013】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、空気室内に、作業ピストンへの作業媒体の力作用と逆方向に向けられたばね力を有する戻しばねが設けられている。

【0014】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、二重ピストンが、ポット状に形成されており、好ましくは、ポット底部が、圧送ピストンとして形成されていて、ポット縁部が、作業ピストンとして形成されていて、ポット壁部が、ピストンロッドとして形成されている。

【0015】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、第２のケーシング部分が、好ましくは外側で安定化エレメント、特にスリーブによって取り囲まれており、好ましくは、該安定化エレメントが、金属またはプラスチック、特に強化されたプラスチックから製造されている。

【0016】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、作業ピストンが、該作業ピストンによって第２のケーシング部分を少なくとも部分的に取り囲むように形成されたポケット状の断面Ｕ字形部を有している。

【0017】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、圧送室が、圧送媒体蓄え容器に接続可能である少なくとも１つの圧送媒体入口と、圧送媒体消費器に接続可能である少なくとも１つの圧送媒体出口とを有している。

【0018】

本発明に係るピストンポンプ装置の好ましい態様では、さらに、圧送媒体入口および／または圧送媒体出口の開閉を調整することができる弁アッセンブリが設けられている。

【0019】

さらに、前述した課題を解決するために、本発明に係る潤滑剤ポンプでは、ポンプユニットが、本発明に係るピストンポンプ装置として形成されている。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、特に潤滑剤ポンプに用いられるピストンポンプ装置であって、このピストンポンプ装置が、二重ピストンを備えており、この二重ピストンが、作業ピストンと圧送ピストンとを有しており、作業ピストンと圧送ピストンとが、ピストンロッドを介して互いに結合されているピストンポンプ装置が提供されている。このピストンポンプ装置では、作業ピストンが、第１のケーシング部分内に密に配置されていて、圧送ピストンが、第２のケーシング部分内に密に配置されており、これによって、作業ピストンと第１のケーシング部分とが、作業媒体のための作業室を規定していて、圧送ピストンと第２のケーシング部分とが、圧送媒体のための圧送室を規定している。本発明は、二重ピストンおよび／または第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分をプラスチックから製造するという思想に基づいている。本発明により、二重ピストン、第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分をプラスチックから製造することによって、ピストンポンプ装置の重量が大幅に減じられるので、移動体への使用に際しても、燃料を節約することができ、特にヘビーデューティ領域もしくは商用車領域において、付加荷重フレーム(Zuladungsrahmen)を増加させることができる。

【0021】

二重ピストンおよび／または第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分が、強化されていないプラスチック、特にポリアミド、ポリアミドを含んだプラスチック、ポリオキシメチレン、ポリオキシメチレンを含んだプラスチック、ポリプロピレンまたはポリプロピレンを含んだプラスチックから製造されていると特に有利である。このプラスチックは、１つには、比較的安定していて、大きな圧力にも耐えることができ、もう１つには、ほぼ平滑な表面を形成し、これによって、作業ピストンと、この作業ピストンを取り囲む第１のケーシング部分との間ならびに圧送ピストンと、この圧送ピストンを取り囲む第２のケーシング部分との間に封止を達成することができるという利点を有している。

【0022】

プラスチック構成要素にもかかわらず、ピストンポンプ装置に特に高い安定性を与えるために、さらに好適には、外側ケーシングが設けられており、この外側ケーシングが、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とを取り囲んでおり、これによって、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とが、内側ケーシングを形成している。さらに、第１のケーシング部分と外側ケーシングとの間に、好ましくは作業室に接続された環状室が残されていると有利である。この構造上の特徴に基づき、少なくとも作業室の領域で第１のケーシング部分の内外にほぼ等しい圧力が形成されるので、第１のケーシング部分が、単純に、高い圧力に耐える必要がない分離壁として形成されていることを達成することができる。これによって、潤滑ポンプにおいて高い圧力が見込まれる場合でも、特に内側ケーシングをプラスチック、特に上述したプラスチックから形成することが可能となる。

【0023】

さらに、外側ケーシングをプラスチックから製造することも有利である。この態様では、好ましくは、強化されたプラスチック、特に繊維ガラス強化されたプラスチックが使用される。強化されたプラスチックは、特に高い形状安定性の点で優れている。しかし、特に繊維ガラス強化されたプラスチックは平滑な表面を形成しないので、安定性が高められるにもかかわらず、内側ケーシングへの強化されたプラスチックの使用が有利であるとは云えない。なぜならば、この場合、作業ピストンと第１のケーシング部分との間もしくは圧送ピストンと第２のケーシング部分との間に配置されたシール部材が過度に迅速に摩耗してしまう恐れがあるかもしくはピストン区分とケーシング部分との間の封止が不可能となってしまうからである。しかし、外側ケーシングはそれ自体内に内側ケーシングを収容しているにすぎず、その表面に対してシール部材が移動することはないので、外側ケーシングは、問題なく、極めて安定した繊維ガラス強化されたプラスチックから形成されていてよい。

【0024】

第１のケーシング部分だけでなく、圧送室内で圧送ピストンにより圧縮された圧送媒体を介して、第２のケーシング部分も高い圧力にさらされているので、第２のケーシング部分を安定化スリーブによって取り囲むと有利である。この態様では、この安定化スリーブを、好ましくは金属または肉薄の金属薄板から製造することができる。安定化スリーブにも、金属の代わりに、プラスチック、特に強化されたプラスチックが使用されてよい。

【0025】

別の有利な態様によれば、環状室の、作業室と反対の側に、作業媒体入口が配置されている。これによって、外側ケーシングを、作業室を取り囲む一体のエレメントとして製造することができるので、特に大きな安定性が達成される。

【0026】

別の有利な態様によれば、作業ピストンの、作業室と反対の側に、作業ピストンと、第１のケーシング部分と、第２のケーシング部分と、ピストンロッドとにより画定された空気室が形成されており、この空気室が、周辺空気圧にほぼ相当する空気圧を有している。この態様では、好ましくは、空気室と周辺との間に空気抜き装置が設けられている。空気室は、上死点から下死点への二重ピストンの移動時に縮小され、主として、作業ピストンが進入することができる室を成している。空気室内の抵抗圧を作業ピストンに加えないようにするために、本発明による空気抜き部が設けられており、これによって、下死点への二重ピストンの移動時にも、圧縮された空気に基づく抵抗圧が形成されないようになっている。

【0027】

好ましくは、空気室内に、作業ピストンへの作業媒体の力作用と逆方向に向けられたばね力を有する戻しばねが設けられている。二重ピストンがもはや作業媒体で押圧されなくなると、戻しばねに基づき、二重ピストンをその当初に位置に戻すことができる。これによって、圧送ピストンも再びその当初の位置に移動させられる。このとき、圧送室内に形成される負圧が、圧送媒体を蓄え容器から圧送室内に搬送するために使用される。ただし、ばね室もしくは空気室の空気抜きに基づき、圧送室以外には負圧は形成されないので、ばねは、作業ピストンと、圧送室内に形成される負圧とに作用しさえすればよい。

【0028】

別の有利な態様によれば、二重ピストンが、ほぼポット状に形成されており、好ましくは、ポット底部が、圧送ピストンとして形成されていて、ポット縁部が、作業ピストンとして形成されていて、ポット壁部が、ピストンロッドとして形成されている。このような構成によって、１つには、ピストンの安定性が高められ、もう１つには、ほぼ中空に形成されたピストンロッドによって、作業媒体のための作業室の増加ひいては圧送ピストン領域への作業媒体の均一な圧力分配も可能となる。まさにプラスチックから成る構成では、個々のピストンエレメントへの作業媒体の均一な圧力分配が有利であり、これによって、ピストンの安定性が高められる。

【0029】

さらに、有利には、ピストンの安定性は、作業ピストンが、この作業ピストンによって第２のケーシング部分を少なくとも部分的に取り囲むことができるように形成されたポケット状の断面Ｕ字形部を有していることによって一層高めることができる。この態様では、このポケット状の断面Ｕ字形部によって、作業ピストンの半径方向のかつ軸方向の剛性が高められる。さらに、ポケット状の断面Ｕ字形部は、極めてコンパクトなピストンポンプ装置を提供することができるという利点を有している。なぜならば、第２のケーシング部分が、ポンプの下死点で作業ピストンのＵ字形のポケット内にほぼ完全に収容されるからである。これによって、ポンプの軸方向の長さを減じることができる。

【0030】

別の有利な態様によれば、ピストンポンプ装置の圧送室が、少なくとも圧送媒体蓄え容器に接続可能である圧送媒体入口を備えていて、さらに、圧送媒体を消費器に提供するように設計された圧送媒体出口を有している。この態様では、有利には、圧送媒体入口および／または圧送媒体出口に弁アッセンブリが設けられていてよい。この弁アッセンブリは、圧送室内に負圧が形成された場合、すなわち、吸引作用が生じた場合には、圧送媒体を蓄え容器から圧送媒体入口を介して圧送室内に供給することができるが、圧送室内の圧送媒体にピストンによって圧力が加えられた場合には、圧送媒体入口が閉鎖されるように形成されている。このことは、たとえば、相応に配置された少なくとも１つの逆止弁を介して達成することができる。この逆止弁によって、圧送媒体が蓄え容器内に逆流しないかもしくは圧送媒体が消費器から吸い戻されないようになっている。同時に、圧送媒体は、圧送ピストンの送りによって形成される規定の圧送圧への到達後に初めて圧送室から流出することができる。さらに、圧送媒体の圧力を監視する圧力スイッチが設けられていてよい。

【0031】

有利には、弁アッセンブリが、圧送媒体入口を逆止弁によって閉鎖しかつ圧送媒体出口を規定の圧送媒体圧以上で初めて開放するように設計されている。

【0032】

好ましくは、作業媒体として圧縮空気またはハイドロリック流体が使用され、かつ／または圧送媒体として潤滑剤が使用される。潤滑剤は、特に商用車および建設機械において種々異なる消費器に案内されなければならないので、このような機械は固有の潤滑剤ポンプを有していることが多い。同時に、商用車もしくは建設機械における多くのエレメントは、ハイドロリック式にまたはニューマチック式に運転されているので、作業媒体として、すでに、圧縮空気もしくはハイドロリック流体が提供されている。

【0033】

本発明の別の態様は、潤滑剤ポンプであって、この潤滑剤ポンプが、ケーシングを備えており、このケーシングが、潤滑剤のための蓄え容器と、ポンプユニットを取り囲むポンプケーシング区分とを有しており、ポンプユニットが、潤滑剤を蓄え容器から、ケーシングに配置された潤滑剤出口に圧送するように設計されている潤滑剤ポンプに関する。本発明によれば、ポンプユニットが、上述したポンプ装置として形成されている。

【0034】

更なる利点および有利な態様は、特許請求の範囲、明細書および図面に定義してある。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明に係る潤滑剤ポンプの概略的な分解図である。

【図2】図１に示したピストンポンプ装置のＡ−Ａ切断線に沿った概略的な断面図である。

【図3】図１に示したピストンポンプ装置のＢ−Ｂ切断線に沿った断面図である。

【図4】図１に示したピストンポンプ装置のＣ−Ｃ切断線に沿った、ケーシングを含む断面図である。

【図5】ポンプケーシング底区分の概略的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。実施の形態は、純粋に例示的なものであり、本願の保護範囲を確定するものではない。この保護範囲は、係る請求項によってのみ定義される。

【0037】

以下では、同じエレメントまたは機能的に同じ作用を有するエレメントに同一の符号が付してある。

【0038】

図１には、本発明に係る潤滑剤ポンプ１００の概略的な分解図が示してある。この潤滑剤ポンプ１００は、複数の部分、特にポンプケーシング底区分１０４と、ポンプケーシング蓋区分１０６と、蓄え容器１０８と、蓄え容器蓋１１０とから形成されたケーシング１０２を備えている。さらに、図１に認めることができるように、ポンプケーシング底区分１０４内には、ピストンポンプ装置１が配置されている。このピストンポンプ装置１については、あとでより詳細に説明する。蓄え容器１０８は、圧送媒体、特に潤滑剤を収容するために働く。蓄え容器１０８には、蓄え容器蓋１１０の上面に形成された注入開口１１２を介して圧送媒体／潤滑剤が充填される。注入開口１１２は蓋エレメント１１４によって覆われている。この蓋エレメント１１４は、ヒンジ１１６で蓄え容器１０８の正面に配置されている。

【0039】

さらに、図１に示したように、ピストンポンプ装置１それ自体は外側ケーシング２内に収容されており、ピストンポンプ装置１に並んで弁アッセンブリ４が配置されている。圧送媒体、特に潤滑剤を蓄え容器１０８からピストンポンプ装置１内にもたらすためには、さらに、圧送媒体流入管片６が設けられている。この圧送媒体流入管片６は蓄え容器１０８に接続可能である。圧送媒体流入管片６を介して、あとでより詳細に説明するように、圧送媒体がピストンポンプ装置１の圧送室内に吸い込まれる。

【0040】

以下に、特にピストンポンプ装置１について説明する。図２および図３には、ピストンポンプ装置１だけが示してあり、図４および図５には、ポンプケーシング底区分１０４内のピストンポンプ装置１が示してある。

【0041】

図２には、Ａ−Ａ線に沿った断面図が示してあるのに対して、図３には、Ｂ−Ｂ線に沿った断面図がポンプケーシング底区分１０４なしで示してある。

【0042】

図２に示した断面図に認めることができるように、ピストンポンプ装置１は、外側ケーシング２内に収容された内側ケーシング３を有している。この内側ケーシング３はシール部材３０によって外側ケーシング２に対して密封されている。さらに、内側ケーシング３内には、ピストン８が配置されている。このピストン８は、作業ピストン８ａと圧送ピストン８ｂとを備えた二重ピストンとして形成されている。作業ピストン８ａが、内側ケーシング３の第１のケーシング部分１０に密に接触しているのに対して、圧送ピストン８ｂは、内側ケーシング３の第２のケーシング部分１２内に収容されている。このためには、作業ピストン８ａがその半径方向外側の縁部にシールエレメント１４を有している。このシールエレメント１４は、作業ピストン８ａを第１のケーシング部分１０に密に接触させ、これによって、作業ピストン８ａと、第１のケーシング部分１０と、外側ケーシング２との間に、作業媒体のための作業室１６が提供されている。図２に示したように、この作業室１６は、ピストン８の左右に延在しているだけでなく、中空のピストンロッド２０による二重ピストン８のほぼポット状の本発明による成形に基づき、ピストンロッド２０の中空室内にも延在している。これによって、作業媒体の圧力を圧送ピストン８ｂに直接伝達することもできるので、二重ピストン８に対する圧力分配が改善されている。

【0043】

さらに、図２に認めることができるように、外側ケーシング２と第１のケーシング区分１０との間には、作業室１６と協働する環状室１８が残されている。本発明によるこの環状室１８を介して、第１のケーシング部分１０に少なくとも作業室１６の領域で全ての側から圧力が加えられ、これによって、第１のケーシング部分１０の安定性が強化される。

【0044】

さらに、二重ピストン８は、本発明によれば、作業ピストン８ａの領域に折返し部２２を有している。この折返し部２２は、二重ピストン８の安定性を高めるために役立ち、作業ピストン８ａに対する作業媒体のための作用面を増加させる。これによって、作業ピストン８ａに加えられる圧力荷重を減らすことができる。さらに、二重ピストン８は、すでに上述したように、ほぼポット状に形成されていて、ポット壁部として形成されたピストンロッド２０と、ポット底部として形成された圧送ピストン８ｂと、ポット縁部として形成された作業ピストン８ａとを備えている。この場合、作業ピストン８ａのポット縁部が、好ましくは、上述した折返し部２２を備えて形成されている。さらに、ポット内部にも、すなわち、中空のピストンロッド２０内にも、すでに上述したように、作業媒体の作業圧が形成されるので、作業媒体の圧力を圧送ピストン８ｂに直接作用させることができる。さらに、本発明による折返し部２２によって、ピストンポンプ装置１が、特にコンパクトな構成を有していることが可能となる。なぜならば、折返し部２２内に第２のケーシング部分１２が少なくとも部分的に収容可能となるからである。

【0045】

折返し部２２を有するかもしくは折返し部２２の結果として得られる中空のピストンロッド２０を備えたポット形状を有する二重ピストン８の本発明による構成に基づき、中実で重い鋼製二重ピストンを省略することができる。二重ピストン８に用いられる材料として、鋼が引き続き使用される場合でさえ、それにもかかわらず、ピストンロッド２０の中空の構成によって、大幅な重量削減が可能となる。別種の材料、たとえば軽量であるものの軟質の金属またはプラスチックさえ使用する可能性も同時に見いだされる。

【0046】

本発明によるこの構成によって、二重ピストン８および／または第１のケーシング部分１０および／または第２のケーシング部分１２を、耐圧性が鋼よりも少ない材料から製造することが可能となる。特にプラスチックからの製造が可能となる。

【0047】

外側ケーシング２を、強化された、特にガラス繊維強化されたプラスチックから形成するのに対して、第１のケーシング部分１０および／または第２のケーシング部分１２を、強化されていないプラスチック、たとえばポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリプロピレンまたはこれに類するプラスチックから製造することができると特に好適である。両プラスチックは、次のような利点、つまり、強化されていないプラスチックから製造される壁は、極めて平滑に、ひいては、作業ピストン８ａのシール部材１４および圧送ピストン８ｂのシール部材４４に対して最適に形成することができるのに対して、ガラス繊維強化された外側ケーシング２は、確かに、平滑な壁を有していないが、しかしながら、特に大きな圧力に耐えることができるという利点を有している。第１のケーシング部分１０の、強化されていないプラスチックの安定性の不足は、本発明による環状室１８を介して補償することができる。これに対して、第２のケーシング部分１２は安定化スリーブ３２によって取り囲まれていてよい。この安定化スリーブ３２は、たとえば肉薄の金属または金属薄板から製造することができるものの、外側ケーシング２と同様に、プラスチック、特にガラス繊維強化されたプラスチックを使用することも可能である。通常、第１のケーシング部分１０と第２のケーシング部分１２とは、同じ材料から製造されている。なぜならば、内側ケーシング３が、一体形の構成部材として形成されているからである。それにもかかわらず、第１のケーシング部分１０と第２のケーシング部分１２とを互いに別個の構成部分として形成することも可能である。

【0048】

さらに、図２に示したように、作業ピストン８ａの、作業室１６と反対の側には、戻しばね２６が配置された空気室もしくはばね室２４が残されている。このばね室２４は、周辺に対して空気抜きされており、これによって、ばね室２４と周辺とに、主として、等しい圧力が形成されている。これによって、ピストン８の送り時に、ばね室２４内に、作業室１６内の作業媒体の圧力に抗して作用する抵抗圧が形成されないようになっている。空気抜き部の配置形態については、あとで、図３を参照しながら説明する。戻しばね２６によって、ピストン８をその下死点から再び上死点に戻すことができる。

【0049】

作業媒体を環状室１８内さらには作業室１６内に導入するためには、ピストンポンプ装置１が、さらに、作業媒体出入口２８を有している。この作業媒体出入口２８は内側ケーシング３に形成されていて、外側ケーシング２と第１のケーシング部分１０との間に形成された環状室１８に開口している。

【0050】

さらに、図２に示したように、圧送ピストン８ｂはその上死点に位置していて、この圧送ピストン８ｂと第２のケーシング部分１２との間に圧送室３４を形成している。この圧送室３４内には、圧送媒体、特に潤滑剤が蓄え容器１０８から供給可能である。このためには、圧送媒体が、圧送媒体流入管片６と弁アッセンブリ４とを介して圧送媒体入口３６に供給され、そこから圧送室３４内に供給される。このためには、弁アッセンブリ４が、好ましくは逆止弁３８を有している。この逆止弁３８は、特に図３の断面図に示してある。

【0051】

さらに、図３の断面図には、ばね室２４の空気抜き部４０に対する可能な配置形態が示してある。この空気抜き部４０は、図示の形態では、作業媒体出入口２８の直ぐ近くに形成されている。さらに、図３には、圧送媒体出口４２が示してある。この圧送媒体出口４２については、あとで、さらにより詳細に説明する。

【0052】

図２に戻って、同図には、さらに、圧送ピストン８ｂがシール部材４４を介して第２のケーシング部分１２に密に接触していることが示してある。これによって、下死点から、図２に示した上死点へのピストン８の移動時に、圧送室３４内に負圧が形成される。この負圧は、さらに、圧送媒体流入管片６内に配置された逆止弁３８と協働し、これによって、この逆止弁３８が開放され、圧送媒体入口３６を圧送媒体流入管片６ひいては蓄え容器１０８に流体接続するので、この蓄え容器１０８から圧送室３４内への圧送媒体の流入が可能となる。

【0053】

これに対して、ピストン８がその上死点から下死点の方向に運動させられると、逆止弁３８が閉鎖されるので、圧送媒体は蓄え容器１０８内に逆流しないようになっている。圧送室３４からの圧送媒体の流出のためには、圧送媒体出口４２に別の弁アッセンブリ４６が設けられている。この弁アッセンブリ４６は、好ましくは、圧送室３４内に形成された圧送媒体圧に関連して開放され、圧送媒体出口４２を開放し、圧送室３４からの圧送媒体の流出を可能にする。さらに、弁アッセンブリ４６には、圧送室３４内に形成された圧力を監視する圧力スイッチ４８が配置されていてよい。

【0054】

ピストンポンプ装置１に対する潤滑剤の流入および流出は、特に図４および図５の参照下で明らかとなる。図４には、図１のＣ−Ｃ線に沿ったピストンポンプ装置１の断面図が示してあるのに対して、図５には、ピストンポンプ装置１なしのポンプケーシング底区分１０４の平面図が示してある。

【0055】

図４に認めることができるように、圧送媒体流入管片６は圧送媒体入口３６に流体接続されている。図４には、圧送室３４内に形成された負圧でのみ開放される逆止弁３８は示していない。圧送媒体入口３６の側方には、圧送室３４を弁アッセンブリ４６に接続する圧送媒体出口４２が図示してある。弁アッセンブリ４６は、圧送室３４内に形成される規定の圧力以上で初めて圧送媒体が圧送媒体出口４２から流出することができるように調整される。その際、圧力スイッチ４８によって圧力が監視される。予め規定された圧力が達成されると、弁アッセンブリ４６が開放され、これによって、潤滑剤が、ポンプケーシング底区分１０４の一部である圧送媒体通路５０内に流入することができる。この圧送媒体通路５０は、引き続き、ケーシング側の圧送媒体出口５２に開口している。この圧送媒体出口５２は、たとえば消費器に通じる流入管路に接続可能である。

【0056】

さらに、図４に示したように、構造に起因して、圧送媒体通路５０は、栓体５４で閉鎖された第２の開口を有している。栓体５４は、固定手段５６を介して位置固定される。この固定手段５６は、同時に、ピストンポンプ装置１をポンプケーシング底区分１０４内に固定するために働く。

【0057】

本発明に係るピストンポンプ装置１の別の形態が、図５に示してある。この図５には、ピストンポンプ装置１なしで、ポンプケーシング底区分１０４の平面図が示してある。図５にも、やはり、圧力スイッチ４８を認めることができる。さらに、図５に認めることができるように、圧送媒体通路５０は、ケーシング側のただ１つの圧送媒体出口５２に向かって分岐されているだけでなく、圧送媒体を通路システム６０を介して、ポンプケーシング底区分１０４の側方もしくは裏側に設けられた２つの別の出口６２，６４に分配することもできる。さらに、図５に示した平面図に認めることができるように、固定手段５６は、ピストンポンプ装置１をポンプケーシング底区分１０４内に位置固定するために適しているだけでなく、同時に、保持エレメント６６も固定している。この保持エレメント６６は、さらに、充填レベルセンサ６８を垂直な位置に位置固定するように設計されている。このためには、保持エレメント６６が、第１の鉛直な縁部７０と、この第１の鉛直な縁部７０に対してほぼ垂直に配置された第２の鉛直な縁部７２とを有している。両縁部７０，７２は、充填レベルセンサ６８に対する支持エレメントとして働く。

【0058】

全体として、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とを備えた内側ケーシングの図示の構成と、特殊なピストン形状と、第１のケーシング部分との間に環状室を残した状態での外側ケーシング内への内側ケーシングの収容とによって、ピストンポンプ装置もしくは第１のケーシング部分および／または第２のケーシング部分および／または二重ピストンをプラスチックから製造することが可能となる。これによって、ピストンポンプ装置が全体的により軽量に形成されていて、より廉価に製造可能となることを達成することができる。内側ケーシングが、強化されていないプラスチックから成る一方で、外側ケーシングに、強化されたプラスチック、特にガラス繊維強化されたプラスチックを使用することも有利である。高い圧力要求を満たすためには、さらに、ピストンが、本発明によれば、ポット状に形成されていて、そのポット縁部に折返し部を有している。この折返し部は、１つには、高められた安定性をピストンに与え、もう１つには、第２のケーシング部分を少なくとも部分的に収容することができるので、ピストンポンプ装置を特にコンパクトに形成することが可能となる。外側ケーシングと第１のケーシング部分との間に形成された本発明による環状室は、第１のケーシング部分のプラスチックを安定化させ、これによって、高圧ポンプとしての使用も可能となる。圧送ピストンに対する第２のケーシング部分ひいてはガイドを安定化させるためには、さらに、第２のケーシング部分がスリーブ内に収容されていてよい。さらに、ピストンロッドの内部にまで延びる作業室によって、ピストンの大きな作用と更なる安定化とが可能となる。さらに、これら全ての構造的な特徴によって、ピストンポンプをもはや従来公知のように金属からではなく、プラスチックから製造することが可能となる。

【符号の説明】

【0059】

１ ピストンポンプ装置
２ 外側ケーシング
３ 内側ケーシング
４ 弁アッセンブリ
６ 圧送媒体流入管片
８ 二重ピストン
８ａ 作業ピストン
８ｂ 圧送ピストン
１０ 第１のケーシング区分
１２ 第２のケーシング区分
１４ シール部材
１６ 作業室
１８ 環状室
２０ ピストンロッド
２２ ピストンの折返し部
２４ 空気室／ばね室
２６ 戻しばね
２８ 作業媒体出入口
３０ シール部材
３２ 安定化スリーブ
３４ 圧送室
３６ 圧送媒体入口
３８ 逆止弁
４０ 空気抜き部
４２ 圧送媒体出口
４４ シール部材
４６ 弁アッセンブリ
４８ 圧力スイッチ
５０ 圧送媒体通路
５２ ケーシング側の圧送媒体出口
５４ 栓体
５６ 固定手段
６０ 潤滑剤分配通路
６２，６４ ケーシング側の潤滑剤出口
６６ 保持エレメント
６８ 充填レベルセンサ
７０，７２ ストッパ面
１００ 潤滑剤ポンプ
１０２ ケーシング
１０４ ポンプケーシング底区分
１０６ ポンプケーシング蓋区分
１０８ 蓄え容器
１１０ 蓄え容器カバー
１１２ 潤滑剤流入開口
１１４ 蓋
１１６ ヒンジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】