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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2018-529875(P2018-529875A)
(43)【公表日】2018年10月11日
(54)【発明の名称】ポンプおよび閉塞要素
(51)【国際特許分類】
F04C 2/34 20060101AFI20180914BHJP
F04C 15/00 20060101ALI20180914BHJP
【ＦＩ】
F04C2/34 B
F04C15/00 K
F04C15/00 E
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2018-510456(P2018-510456)
(86)(22)【出願日】2016年9月29日
(85)【翻訳文提出日】2018年4月18日
(86)【国際出願番号】EP2016073338
(87)【国際公開番号】WO2017055498
(87)【国際公開日】20170406
(31)【優先権主張番号】102015116769.7
(32)【優先日】2015年10月2日
(33)【優先権主張国】DE
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG
(71)【出願人】
【識別番号】311000720
【氏名又は名称】ワトソン―マーロウ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【弁理士】
【氏名又は名称】小菅 一弘
(74)【代理人】
【識別番号】100202577
【弁理士】
【氏名又は名称】林 浩
(72)【発明者】
【氏名】シュタエデール アヒム
(72)【発明者】
【氏名】マイヤー エリック
【テーマコード（参考）】
3H040
3H044
【Ｆターム（参考）】
3H040AA01
3H040BB01
3H040BB12
3H040CC05
3H040CC16
3H040DD03
3H040DD06
3H040DD07
3H040DD11
3H040DD14
3H044AA00
3H044BB05
3H044CC01
3H044CC14
3H044DD03
3H044DD04
3H044DD05
3H044DD09
(57)【要約】
ポンプ（１０）であって、ロータハブ（２８）、およびロータハブから半径方向に延在し、ロータハブを起伏のある様式で囲繞するロータカラー（３０）を備えるロータ（２６）と、ポンプダクト（３２）をロータと形成するポンプハウジング（１６）であって、前記ポンプダクトが、第１の注入口／排出口空間（４４）を第２の注入口／排出口空間（４６）に接続する、ポンプハウジング（１６）と、第１の注入口／排出口空間と第２の注入口／排出口空間との間に配置され、ロータカラーの両側でポンプダクトを軸方向に閉塞する閉塞要素（５２）を備える閉塞装置（５０）とを有する、ポンプ（１０）。閉塞装置は、閉塞要素のための第１のシート部（６０）および第２のシート部（６４）を有し、第１のシート部と第２のシート部との間の円周方向の間隔は、閉塞要素の第１の接触面（６２）と第２の接触面（６６）との間の円周方向の間隔よりも大きい。ポンプハウジング内に形成されたチャンバ（５４）を備える閉塞装置を有するポンプであって、チャンバおよび閉塞要素が、交換ダクト（５８）が軸方向前方の流体チャンバとロータカラーの反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に形成されるように構成されている、ポンプ。２つの対向する接触面（６２、６６）の間で軸方向に形成された交換ダクト（５８）を有する閉塞要素。【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプ（１０）であって、
回転軸（Ａ）を中心に回転可能であり、ロータハブ（２８）、および前記ロータハブ（２８）から半径方向に延在し、前記ロータハブ（２８）を起伏のある様式で囲繞するロータカラー（３０）を備える、ロータ（２６）と、
ポンプダクト（３２）を前記ロータ（２６）と形成するポンプハウジング（１６）であって、前記ポンプダクト（３２）が、第１の注入口／排出口空間（４４）を第２の注入口／排出口空間（４６）に接続する、ポンプハウジング（１６）と、
閉塞装置（５０）であって、前記第１の注入口／排出口空間（４４）と前記第２の注入口／排出口空間（４６）との間に配置され、前記ロータカラー（３０）の両側で前記ポンプダクト（３２）を軸方向に閉塞する閉塞要素（５２）を備え、前記閉塞装置（５０）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）の側の前記閉塞要素（５２）のための第１のシート部（６０）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）から前記第２の注入口／排出口空間（４６）へポンプ輸送するための第１の動作方向において第１の接触面（６２）を介して当接する、第１のシート部（６０）、および前記第２の注入口／排出口空間（４６）の側の前記閉塞要素（５２）のための第２のシート部（６４）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第２の注入口／排出口空間（４６）から前記第１の注入口／排出口空間（４４）へポンプ輸送するための第２の動作方向において第２の接触面（６６）を介して当接する、第２のシート部（６４）を有する、閉塞装置（５０）と、を有し、
前記第１のシート部（６０）と前記第２のシート部（６４）との間の円周方向の間隔が、前記閉塞要素（５２）の前記第１の接触面（６２）と前記第２の接触面（６６）との間の円周方向の間隔よりも大きい、ポンプ（１０）。
回転軸（Ａ）を中心に回転可能であり、ロータハブ（２８）、および前記ロータハブ（２８）から半径方向に延在し、前記ロータハブ（２８）を起伏のある様式で囲繞するロータカラー（３０）を備える、ロータ（２６）と、
ポンプダクト（３２）を前記ロータ（２６）と形成するポンプハウジング（１６）であって、前記ポンプダクト（３２）が、第１の注入口／排出口空間（４４）を第２の注入口／排出口空間（４６）に接続する、ポンプハウジング（１６）と、
閉塞装置（５０）であって、前記第１の注入口／排出口空間（４４）と前記第２の注入口／排出口空間（４６）との間に配置され、前記ロータカラー（３０）の両側で前記ポンプダクト（３２）を軸方向に閉塞する閉塞要素（５２）を備え、前記閉塞装置（５０）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）の側の前記閉塞要素（５２）のための第１のシート部（６０）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）から前記第２の注入口／排出口空間（４６）へポンプ輸送するための第１の動作方向において第１の接触面（６２）を介して当接する、第１のシート部（６０）、および前記第２の注入口／排出口空間（４６）の側の前記閉塞要素（５２）のための第２のシート部（６４）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第２の注入口／排出口空間（４６）から前記第１の注入口／排出口空間（４４）へポンプ輸送するための第２の動作方向において第２の接触面（６６）を介して当接する、第２のシート部（６４）を有する、閉塞装置（５０）と、を有し、
前記第１のシート部（６０）と前記第２のシート部（６４）との間の円周方向の間隔が、前記閉塞要素（５２）の前記第１の接触面（６２）と前記第２の接触面（６６）との間の円周方向の間隔よりも大きい、ポンプ（１０）。
【請求項2】
前記閉塞装置（５０）が、前記ポンプハウジング（１６）内に形成されたチャンバ（５４）であって、前記第１の注入口／排出口空間（４４）と前記第２の注入口／排出口空間（４６）との間の前記環状ポンプダクト（３２）のセクタ内に形成され、軸方向において両側におよび半径方向において前記環状ポンプダクト（３２）の断面を越えて外方に延在する、チャンバ（５４）を備え、
前記チャンバ（５４）および前記閉塞要素（５２）が、交換ダクト（５８）が軸方向前方の流体チャンバと前記ロータカラー（３０）の反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に形成されるように構成されている、請求項１に記載のポンプ（１０）。
前記チャンバ（５４）および前記閉塞要素（５２）が、交換ダクト（５８）が軸方向前方の流体チャンバと前記ロータカラー（３０）の反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に形成されるように構成されている、請求項１に記載のポンプ（１０）。
【請求項3】
ポンプ（１０）であって、
回転軸（Ａ）を中心に回転可能であり、ロータハブ（２８）、および前記ロータハブ（２８）から半径方向に延在し、前記ロータハブ（２８）を起伏のある様式で囲繞するロータカラー（３０）を備える、ロータ（２６）と、
環状ポンプダクト（３２）を前記ロータ（２６）と形成するポンプハウジング（１６）であって、前記ポンプダクト（３２）が、第１の注入口／排出口空間（４４）を第２の注入口／排出口空間（４６）に接続する、ポンプハウジング（１６）と、
閉塞装置（５０）であって、前記閉塞装置（５０）は、前記ポンプハウジング（１６）内に形成されたチャンバ（５４）であって、前記第１の注入口／排出口空間（４４）と前記第２の注入口／排出口空間（４６）との間の前記環状ポンプダクト（３２）のセクタ内に形成され、軸方向において両側におよび半径方向において前記環状ポンプダクト（３２）の断面を越えて外方に延在し、閉塞要素（５２）のためのシート部（６０、６４）を形成する、チャンバ（５４）と、前記ロータカラー（３０）の両側で前記ポンプダクト（３２）を軸方向に閉塞する前記閉塞要素（５２）と、備える、閉塞装置（５０）と、
を有し、
前記チャンバ（５４）および前記閉塞要素（５２）が、交換ダクト（５８）が軸方向前方の流体チャンバと前記ロータカラー（３０）の反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に形成されるように構成されている、ポンプ（１０）。
回転軸（Ａ）を中心に回転可能であり、ロータハブ（２８）、および前記ロータハブ（２８）から半径方向に延在し、前記ロータハブ（２８）を起伏のある様式で囲繞するロータカラー（３０）を備える、ロータ（２６）と、
環状ポンプダクト（３２）を前記ロータ（２６）と形成するポンプハウジング（１６）であって、前記ポンプダクト（３２）が、第１の注入口／排出口空間（４４）を第２の注入口／排出口空間（４６）に接続する、ポンプハウジング（１６）と、
閉塞装置（５０）であって、前記閉塞装置（５０）は、前記ポンプハウジング（１６）内に形成されたチャンバ（５４）であって、前記第１の注入口／排出口空間（４４）と前記第２の注入口／排出口空間（４６）との間の前記環状ポンプダクト（３２）のセクタ内に形成され、軸方向において両側におよび半径方向において前記環状ポンプダクト（３２）の断面を越えて外方に延在し、閉塞要素（５２）のためのシート部（６０、６４）を形成する、チャンバ（５４）と、前記ロータカラー（３０）の両側で前記ポンプダクト（３２）を軸方向に閉塞する前記閉塞要素（５２）と、備える、閉塞装置（５０）と、
を有し、
前記チャンバ（５４）および前記閉塞要素（５２）が、交換ダクト（５８）が軸方向前方の流体チャンバと前記ロータカラー（３０）の反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に形成されるように構成されている、ポンプ（１０）。
【請求項4】
前記閉塞装置（５０）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）の側の前記閉塞要素（５２）のための第１のシート部（６０）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第１の注入口／排出口空間（４４）から前記第２の注入口／排出口空間（４６）へポンプ輸送するための第１の動作方向において第１の接触面（６２）を介して当接する、第１のシート部（６０）と、前記第２の注入口／排出口空間（４６）の側の前記閉塞要素（５２）のための第２のシート部（６４）であって、そこに前記閉塞要素（５２）が、前記第２の注入口／排出口空間（４６）から前記第１の注入口／排出口空間（４４）へポンプ輸送するための第２の動作方向において第２の接触面（６６）を介して当接する、第２のシート部（６４）と、を有し、
前記第１のシート部（６０）と前記第２のシート部（６４）との間の円周方向の間隔が、前記閉塞要素（５２）の前記第１の接触面（６２）と前記第２の接触面（６６）との間の円周方向の間隔よりも大きい、請求項３に記載のポンプ（１０）。
前記第１のシート部（６０）と前記第２のシート部（６４）との間の円周方向の間隔が、前記閉塞要素（５２）の前記第１の接触面（６２）と前記第２の接触面（６６）との間の円周方向の間隔よりも大きい、請求項３に記載のポンプ（１０）。
【請求項5】
前記閉塞要素（５２）が、軸方向および半径方向に延在する、前記閉塞要素（５２）の中心面に対して鏡面対称の様式で形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポンプ（１０）。
【請求項6】
前記閉塞要素（５２）の前記第１の接触面（６２）および前記第２の接触面（６６）が、互いに平行である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポンプ（１０）。
【請求項7】
前記第１の接触面（６２）および前記第２の接触面（６６）が、一定の角度で配置され、各々が前記ロータ（２６）の半径方向に対して平行である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポンプ（１０）。
【請求項8】
前記第１のシート部（６０）および前記第２のシート部（６４）が各々、互いに所定の角度に向けられた平面内に形成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポンプ（１０）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの交換ダクト（５８）の断面積の、前記チャンバ（５４）内の軸方向の前記閉塞要素（５２）のおよび前記ロータカラー（３０）の断面積に対する比率が、少なくとも０．２である、請求項２または３を引用する請求項１〜８のいずれか一項に記載のポンプ（１０）。
【請求項10】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のポンプ（１０）のための閉塞要素（５２）であって、
前記ポンプ（１０）のシート部（６０、６４）に当接するための２つの対向する接触面（６２、６６）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータカラー（３０）を通過させるためのスロット（７２）であって、両側に軸方向シール面（７０）を有する、スロット（７２）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータハブ（２６）に当接するための半径方向内側の接触面（６８）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータカラー（３０）の両側間の軸方向の交換ダクト（５８）であって、円周方向の前記２つの対向する接触面（６２、６６）の間に配置されている、前記交換ダクト（５８）と、
を有する、閉塞要素（５２）。
前記ポンプ（１０）のシート部（６０、６４）に当接するための２つの対向する接触面（６２、６６）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータカラー（３０）を通過させるためのスロット（７２）であって、両側に軸方向シール面（７０）を有する、スロット（７２）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータハブ（２６）に当接するための半径方向内側の接触面（６８）と、
前記ポンプ（１０）の前記ロータカラー（３０）の両側間の軸方向の交換ダクト（５８）であって、円周方向の前記２つの対向する接触面（６２、６６）の間に配置されている、前記交換ダクト（５８）と、
を有する、閉塞要素（５２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポンプであって、回転軸を中心に回転可能であり、ロータハブ、およびロータハブから半径方向に延在し、ロータハブを起伏のある様式で囲繞するロータカラーを備えるロータを有する、ポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
かかるポンプは、正弦波ポンプとして知られている。ポンプハウジング内には、共通の注入口および排出口チャンバであって、その中には、ロータカラーの周りに係合し、共通の注入口および排出口チャンバ内でポンプ輸送される流体の逆流を防止する閉塞装置が形成されている、共通の注入口および排出口チャンバが設けられている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の目的は、ポンプの容易な組み立ておよび分解を可能にし、設置空間をほとんど必要としないポンプを提供することである。
【0004】
この目的は、請求項１の特徴を有するポンプおよび請求項３の特徴を有するポンプによって達成される。本発明の有利な発展は、従属請求項から推測することができる。
【0005】
本発明の第１の態様は、ポンプであって、回転軸を中心に回転可能であり、ロータハブ、およびロータハブから半径方向に延在し、ロータハブを起伏のある様式で囲繞するロータカラーを備えるロータと、ポンプダクトをロータと形成するポンプハウジングであって、前記ポンプダクトが、第１の注入口／排出口空間を第２の注入口／排出口空間に接続する、ポンプハウジングと、第１の注入口／排出口空間と第２の注入口／排出口空間との間に配置され、ロータカラーの両側でポンプダクトを軸方向に閉塞する閉塞要素を備える閉塞装置とを有する、ポンプに関する。閉塞装置は、第１の注入口／排出口空間の側の閉塞要素のための第１のシート部であって、そこに閉塞要素が、第１の注入口／排出口空間から第２の注入口／排出口空間へポンプ輸送するための第１の動作方向において第１の接触面を介して当接する、第１のシート部と、第２の注入口／排出口空間の側の閉塞要素のための第２のシート部であって、そこに閉塞要素が、第２の注入口／排出口空間から第１の注入口／排出口空間へポンプ輸送するための第２の動作方向において第２の接触面を介して当接する、第２のシート部とを有する。第１のシート部と第２のシート部との間の円周方向の間隔は、閉塞要素の第１の接触面と第２の接触面との間の円周方向の間隔よりも大きい。これにより、閉塞要素の単純かつ安定した構成、およびポンプハウジング内への閉塞要素の容易な嵌合を可能にし、特に、ポンプを変換することなく動作方向を変更することが可能である。
【0006】
第２の態様は、ポンプであって、回転軸を中心に回転可能であり、ロータハブ、およびロータハブから半径方向に延在し、ロータハブを起伏のある様式で囲繞するロータカラーを備えるロータと、環状ポンプダクトをロータと形成するポンプハウジングであって、該ポンプダクトが、第１の注入口／排出口空間を第２の注入口／排出口空間に接続する、ポンプハウジングと、閉塞装置とを有する、ポンプに関する。閉塞装置は、ポンプハウジング内に形成されたチャンバであって、第１の注入口／排出口空間と第２の注入口／排出口空間との間の環状ポンプダクトのセクタ内に形成され、軸方向において両側におよび半径方向において環状ポンプダクトの断面を越えて外方に延在し、閉塞要素のためのシート部を形成する、チャンバと、ロータカラーの両側でポンプダクトを軸方向に閉塞する閉塞要素とを備え、チャンバおよび閉塞要素は、交換ダクトが軸方向前方の流体チャンバとロータカラーの反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で形成されるように構成されている。これにより、閉塞装置内の軸方向前方の流体チャンバと軸方向後方の流体チャンバとの間の容積補償が可能となるため、閉塞装置のコンパクトな構成が可能になる。
【0007】
好ましくは、閉塞要素は、軸方向および半径方向に延在する、閉塞要素の中心面に対して鏡面対称で形成される。このように、閉塞要素が閉塞装置内に嵌合されている間に閉塞要素を特定の方向に向ける必要がなく、嵌合が単純化される。
【0008】
例えば、閉塞要素の第１の接触面および第２の接触面は、互いに平行であり得る。これにより、閉塞要素のコンパクトな形態であって、その中で、例えば、ロータハブ上のシール面が、２つの接触面の間の閉塞要素の厚さを決定する、閉塞要素のコンパクトな形態が可能になる。
【0009】
代替的に、第１の接触面および第２の接触面を一定の角度で配置することができ、各々をロータの半径方向に対して平行にすることができる。このように、閉塞装置の形状を単純化することができる。
【0010】
好ましくは、第１のシート部および第２のシート部は各々、互いに所定の角度に向けられた平面内に形成される。これにより、第１のシート部と第２のシート部との間の閉塞要素の容易な運動が可能になる。
【0011】
好ましい例示的な一実施形態によれば、少なくとも１つの交換ダクトの断面積の、ロータカラーおよびチャンバ内の軸方向の閉塞要素の断面積に対する比率は、少なくとも０．２である。このようにして、十分な容積補償が可能となる。好ましくは、この比率は、０．２〜０．６の範囲内であり、それによって、閉塞装置のコンパクトな構成で十分な容積補償が可能になる。
【0012】
本発明はまた、上記のポンプのための閉塞要素であって、ポンプのシート部に当接するための２つの対向する接触面と、ポンプのロータカラーを通過させるためのスロットであって、両側に軸方向シール面を有するスロットと、ポンプのロータハブに当接するための半径方向内側の接触面と、ポンプのロータカラーの両側間の軸方向の交換ダクトとを備え、該交換ダクトが円周方向の２つの対向する接触面の間に配置されている、閉塞要素に関する。かかる閉塞要素は、閉塞装置内の軸方向運動中の容積補償を可能にする。
【0013】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の説明および参照がなされる図面から推測することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明によるポンプを分解斜視図で示す。
【図4】本発明によるポンプのポンプダクトの概略図を示す。
【図6】本発明の代替的な一実施形態による中央ハウジング構成要素の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図１および２は各々、ポンプ１０を分解図で示す。ポンプ１０は、シャフト１４を支持するシャフト装着ユニット１２を備える。シャフト装着ユニット１２には、第１の軸方向のハウジング構成要素１８、中央環状ハウジング構成要素２０、および第２の軸方向のハウジング構成要素２２を有するポンプハウジング１６が取り付けられている。
【0016】
第１の軸方向のハウジング構成要素１８とシャフト装着ユニット１２との間には、シール要素２４が設けられている。
【0017】
シャフト１４は、片側で支持された様式でポンプハウジング１６の中に突出している。ロータ２６は、ロータハブ２８、およびロータハブ２８から半径方向に延在し、ロータハブ２８を起伏のある様式で囲繞するロータカラー３０を備える。ロータ２６は、締結ボルト３６を介して、シャフト１４に締結される。片側支持は、第２の軸方向のハウジング構成要素２２内でシャフト１４を特に支持する必要がないため、ポンプハウジング１６の単純な構成を可能にする。
【0018】
以下の文脈では、軸方向に関する言及はロータ２６の回転軸に関し、半径方向に関する言及は回転軸を中心とする対応する半径方向に関する。「軸方向後方」は、シャフト装着ユニット１２の方を向く方向に関し、「軸方向前方」は、ポンプハウジング１６の方を向く方向に関する。第１の軸方向のハウジング構成要素１８は、したがって、軸方向後方のハウジング構成要素であり、第２の軸方向のハウジング構成要素２２は、したがって、軸方向前方のハウジング構成要素である。
【0019】
ロータ２６と第１の軸方向のハウジング構成要素１８との間には、機械的な面シール３４が設けられている。機械的な面シールの代わりに、いくつかの他のシール要素もまた設けることができる。
【0020】
シャフト１４、シール要素２４、および機械的な面シール３４の装着、ならびにロータ２６のシャフト１４への締結もまた、いくつかの他の様式で構成することができる。
【0021】
示される実施形態では、ポンプハウジング１６は、４つのボルト３８、ワッシャ４０、およびナット４２を介して一緒に保持され、ボルト３８は、各々がシャフト装着ユニット１２から３つのハウジング構成要素１８、２０、２２のすべてを通って延在する。しかしながら、いくつかの他の締結方法もまた、提供することができる。例えば、ハウジング構成要素１８、２０、２２の互いに独立した締結、およびポンプハウジング１６のシャフト装着ユニット１２への独立した締結を設けてもよいし、または第２の軸方向のハウジング構成要素２２の独立した締結を設けてもよい。これにより、ポンプ１０のモジュール式の組み立ておよび分解が可能になる。ハウジング構成要素１８、２０、２２を締結する代替的な方法を提供することもできる。例えば、ハウジング構成要素１８をシャフト装着ユニット１２に締結することができ、ハウジング構成要素２０および２２を、ハウジング構成要素１８内のグラブねじを介してハウジング構成要素１８に締結することができる。
【0022】
中央環状ハウジング構成要素２０は、パイプラインに接続するための接続要素４８と共に各々が形成される、第１の注入口／排出口空間４４と第２の注入口／排出口空間４６とを有する。
【0023】
閉塞装置５０は、閉塞要素５２を備え、ロータカラー３０の両側でポンプダクトを軸方向に閉塞するように構成されている。
【0024】
図３は、ポンプ１０を、ロータ２６およびシャフト１４の回転軸Ａを直角に通る切断面における断面図で示す。ハウジング構成要素１８、２０、および２２は、ポンプダクト３２をロータハブ２６と一緒に形成し、該ポンプダクト３２は、ロータハブ２６の周りに環状に延在する。ロータカラー３０は、ポンプダクト３２を種々の流体チャンバ５５に分割し、ロータカラーの半径方向外側の端部は、ポンプダクト３２の環状ハウジング構成要素１８によって形成された半径方向外側の壁にシール様式で接合する。
【0025】
閉塞装置５０は、ポンプダクト３２の、示される実施形態では上部セクタ内に配置される。閉塞要素５２は、シール様式で、ロータカラー３０の２つの軸方向側面におよびロータハブ２８に当接する。ロータ２６が回転すると、閉塞要素５２は、ロータカラー３０の起伏のある形状に沿ってチャンバ５４内で軸方向に移動することができる。
【0026】
チャンバ５４は、ポンプハウジング１６によって形成され、チャンバ５４と環状ポンプダクト３２との間の遷移部を形成するシート部を備える。閉塞要素５２は、あらゆる軸方向位置において接触面を介してチャンバ５４のシート部に当接し、それにしたがって環状ポンプダクト３２を閉塞する。
【0027】
示される実施形態では、閉塞要素５２は、軸方向前方の流体チャンバとロータカラー３０の反対側の軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に延在する交換ダクト５８を有する。したがって、交換ダクト５８は、流体を、軸方向前方の流体チャンバと軸方向後方の流体チャンバとの間で軸方向に流す。このようにして、閉塞要素の軸方向運動中の流体の圧縮が回避される。
【0028】
図４の副図（ａ）〜（ｃ）は各々、ポンプダクト３２の概略図を示す。ポンプダクトは、ポンプハウジング１６自体によって、すなわち、３つのハウジング構成要素１８、２０、２２から形成される。このようにして、設置空間をポンプダクト３２の領域内に節約することができる。さらに、ポンプ１０の組み立ておよび分解ならびに洗浄も単純化される。
【0029】
ポンプ輸送される流体の注入および排出は、各々が図４の点線によって示される半径方向外側の注入口／排出口空間４４、４６を介して行われる。示される実施形態では、注入口／排出口空間は、ポンプ１０の双方向動作を可能にするために、互いに対称的な様式で形成されている。
【0030】
ポンプダクト３２は、環状様式で形成され、一定の断面で、第１の半径方向外側の注入口／排出口空間４４から第２の半径方向外側の注入口／排出口空間４６まで延在する。閉塞装置５０は、環状ポンプダクト３２内の２つの注入口／排出口空間４４、４６の間にあり、ポンプの動作方向に逆にポンプ輸送される流体の逆流を防止する。半径方向外側の注入口／排出口空間４４、４６の領域内では、ポンプ輸送される流体を、ロータ２６およびポンプハウジングによって形成された流体チャンバ５５の中に半径方向に流すことができる。ロータ２６が回転すると、流体チャンバは、環状ポンプダクト３２に沿ってさらに移動し、１つのそれぞれの流体チャンバ５６が閉鎖され、ポンプ輸送される方向における流体移送を可能にする。ポンプ１０の排出口側では、流体チャンバが、ポンプダクト３２を閉塞する閉塞装置５０の領域内に移動し、その結果、ポンプ輸送される流体が、流体チャンバから半径方向に流れ、排出口側の半径方向外側の注入口／排出口空間に流れ込む。
【0031】
したがって、ポンプ１０は、閉鎖された流体チャンバ５６内に閉じ込められた固定容積を移送する容積式ポンプである。
【0032】
閉塞装置５０の機能を以下の文脈において説明する。閉塞装置５０は、第１の注入口／排出口空間４４と第２の注入口／排出口空間４６との間に配置され、ロータカラー３０の両側でポンプダクト３２を軸方向に閉塞する閉塞要素５２を備える。
【0033】
閉塞装置５０は、ポンプ１０の双方向動作のために構成されている。この目的のために、閉塞装置５０は、第１の注入口／排出口空間４４の側の閉塞要素５２のための第１のシート部６０であって、そこに閉塞要素が、第１の注入口／排出口空間４４から第２の注入口／排出口空間４６へポンプ輸送するための第１の動作方向において第１の接触面６２を介して当接する、第１のシート部６０を有する（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【0034】
閉塞装置はまた、第２の注入口／排出口空間４６の側の閉塞要素５２のための第２のシート部６４であって、そこに閉塞要素５２が、第２の注入口／排出口空間４６から第１の注入口／排出口空間へポンプ輸送するための第２の動作方向において第２の接触面を介して当接する、第２のシート部６４を有する（図４（ｃ）参照）。
【0035】
第１のシート部６０と第２のシート部６４との間の円周方向の間隔は、第１の接触面６２と第２の接触面６６との間の円周方向の間隔よりも大きい。
【0036】
双方向ポンプ１０の動作方向が変更されると、閉塞要素５２は、閉塞要素５２が１つの接触面６２、６６を介して、いずれの場合もシート部６０、６４に当接し、他の接触面６６、６２がそれぞれポンプハウジング１６から隔置されるように、第１のシート部６０から第２のシート部６４へ移動する。したがって、閉塞要素５２の低摩擦運動が可能になる。さらに、ポンプ輸送される流体の抵抗が低減され、それにしたがって閉塞要素からロータへの圧力による力が低減され、その結果、摩擦力、ひいては閉塞要素５２の磨耗も低減される。
【0037】
図４（ａ）および（ｂ）において明白に読み取ることができるように、チャンバ５４内の容積は、ロータカラーの起伏のある形状および閉塞要素５２が軸方向に移動することにより、ロータ２６が（図の右から左へ）回転するときに変化する。閉塞装置５０が２つの注入口／排出口空間４４、４６の間に配置されているため、閉塞装置５０のチャンバ５４の軸方向部分が関連する排出口空間４４、４６に接続されないことが少なくとも時々あり得る。
【0038】
この容積の変化を補償するために、交換ダクト５８が軸方向前方の流体チャンバと軸方向後方の流体チャンバとの間に形成されている。流体の流れは、図４（ｂ）の矢印によって軸方向に示さる。
【0039】
図５は、図３の切断面Ｖ−Ｖに従い中央ハウジング構成要素２０を通る断面図を示す。ハウジング構成要素２０は、チャンバ５４を有する閉塞装置５０が、図３に示される実施形態と比較して９０°回転した様式で、すなわち、環状ポンプダクト３２の水平中心軸上に配置されるように、配置されている。好ましくは、ポンプ１０は、ポンプハウジング１６をシャフト装着ユニット１２に異なる角度で取り付けることができるように、形成される。
【0040】
注入口／排出口空間４４、４６は、環状ポンプダクト３２上に半径方向外側に形成され、注入口／排出口空間４４、４６の第１の部分は、中央ハウジング構成要素２０が注入口／排出口空間４４、４６の領域内でポンプダクト３２から半径方向に隔置されたポンプダクトの軸方向高さ全体にわたって形成される。示される実施形態では、ハウジング構成要素２０の半径方向の間隔は、注入口／排出口空間４４、４６の第１の部分が軸方向から見るとほぼ三角形であるように、注入口／排出口空間４４、４６のそれぞれの端部領域内で円周方向に狭くなる。注入口／排出口空間４４、４６の第２の部分は、ハウジング構成要素２０内に形成され、接続要素４８への遷移部を形成する。
【0041】
注入口／排出口空間４４、４６は、示される実施形態では、ハウジング構成要素２０の左手上部象限内および左手下部象限内に形成され、各々は、環状ポンプダクト３２の垂直中心軸まで延在している。これにより、ポンプからの残留物の排出が可能になる。
【0042】
図６は、代替的な実施形態による中央ハウジング構成要素２０を通る断面図を示す。本実施形態は、ハウジング構成要素２０が注入口／排出口空間４４、４６の領域内でポンプダクト３２から半径方向に隔置されていない点で図５に示される実施形態と異なる。
【0044】
チャンバ５４の半径方向内側の壁は、ロータ２６の回転軸の周りでロータ２６の両側に軸方向に円弧状に形成され、ロータハブ２８上の閉塞要素５２の良好な嵌合を確実にするために、ロータハブ２８と同じ半径またはそれよりも僅かに小さい半径を有する。
【0045】
チャンバ５４の半径方向外側の壁は、例えば、ロータ２６の回転軸の周りに円弧状の輪郭を有する。チャンバ５４の半径方向外側の壁については、それがいくつかの他の輪郭を有し、例えば、圧力側でポンプ輸送される流体がチャンバ５４の半径方向外側の壁と閉塞要素５２との間を通過し、それにしたがって閉塞要素５２をロータハブ２６に押し付けることができるように、閉塞要素５２から隔置されるように形成されることも可能である。
【0046】
円周方向では、チャンバ５４は、円周方向に位置する２つの平坦な壁によって形成され、各々が流れダクトをＵ字形の様式で囲み、閉塞要素５２のための第１のシート部６０および第２のシート部６４を形成する。
【0047】
示される実施形態では、閉塞要素５２は、平行な様式で延在し、閉塞要素５２の厚さＤだけ互いから隔置された接触面６２、６６と共に形成されている。本実施形態では、円周方向に位置する２つの平坦な壁は、閉塞要素５２が第１のシート部６０と第２のシート部６４との間のチャンバ５４内で円周方向に角度γまで変位することができるように形成されている。示される実施形態では、角度γは約１０゜である。角度γは、５°〜４０°の範囲内であり得、角度は、好ましくは、５°〜２０°の範囲内である。
【0048】
この目的のために、円周方向に位置する２つの平坦な壁は、ポンプの中心軸上で距離Ｌだけ移動した中心点に対して半径方向にあり、式中、Ｌは、（Ｄ／２）／ｓｉｎ（Ｙ／２）である。このようにして、閉塞要素５２の中心線は、閉塞要素がその接触面６２、６６を介して第１のシート部６０または第２のシート部６４にそれぞれ当接するとき、いずれの場合も回転軸Ａに対して半径方向に向けられる。したがって、第１のシート部および第２のシート部は、各々が互いに角度γに向けられた平面内に形成される。
【0049】
代替的に、第１の接触面６２および第２の接触面６６が一定の角度で配置され、各々がロータ２６の半径方向に延在するように、閉塞要素５２を形成することが可能である。この場合、円周方向に位置するチャンバ５４の２つの平坦な壁は、同様に、ロータ２６の半径方向に配置される。したがって、第１のシート部および第２のシート部は、各々が互いに角度γに向けられた平面内に形成される。
【0050】
円周方向に位置する２つの壁および閉塞要素５２の接触面６２、６６が、互いに協調した略円筒形状、特に湾曲形状を有することも可能である。
【0051】
円周方向に位置する２つの壁および閉塞要素５２の接触面６２、６６の形状は、閉塞要素が、ポンプの動作中に圧力差によって、例えば、閉塞要素５２のくさび形状または弧状形状によってロータハブ２６に押し付けられるように選択することができる。
【0052】
ロータカラー３０および閉塞要素５２の軸方向運動による容積の変化を補償するために、２つの交換ダクト５８が閉塞装置５０内に形成されている。これらは、閉塞装置内の軸方向前方の流体チャンバと軸方向後方の流体チャンバとの間でポンプ輸送される流体の流れを可能にする。これにより、閉塞装置のチャンバ５４を注入口／排出口空間４４、４６のうちの１つに接続する必要がないため、閉塞装置５０のコンパクトな構成が可能になる。
【0053】
チャンバ５４における、交換ダクト５８の軸流断面の面積の、ロータカラー３０およびロータカラーを越えて突出する閉塞要素５２の部分の軸方向投影面積に対する比率は、好ましくは、少なくとも０．２であり、好ましくは、０．２〜０．６の範囲である。これにより、閉塞装置５０のコンパクトな構成で十分な容積補償が可能になる。
【0054】
図８の副図（ａ）〜（ｆ）は、図７に示される実施形態の閉塞要素５２の種々の詳細図を示す。副図（ａ）は、閉塞要素５２の斜視図を示す。副図（ｂ）は、中心面の断面図を示す。副図（ｃ）は、ロータハブ２６から外へ向かう半径方向の図を示す。副図（ｄ）は、接触面６２、６６を含む円周方向の図を示す。副図（ｅ）は、ロータハブ２６に向かって半径方向内方の図を示し、副図（ｆ）は、閉塞要素５２の軸方向の図を示す。
【0055】
閉塞要素５２は、軸方向および半径方向に延在する中心面内に鏡面対称の様式で形成されている。閉塞要素５２の対称的な構成の結果として、ポンプを組み立てるときに閉塞要素の特定の向きを尊重する必要がなく、その結果、ポンプの組み立てが単純化され、誤動作を回避することができる。
【0056】
ポンプハウジング１６内に形成された第１のシート部６０および第２のシート部６４に当接するための第１の接触面６２および第２の接触面６６に加えて、閉塞要素５２は、２つの半径方向内側のロータハブの接触面６８およびロータカラーのシール面７０であって、各々がロータカラー３０を受容するためのスロット７２の両側に配置され、これらを介して閉塞要素５２がロータハブ２８およびロータカラー３０にシール様式で当接する、２つの半径方向内側のロータハブの接触面６８およびロータカラーのシール面７０を有する。
【0057】
交換ダクト５８は、第１の接触面６２と第２の接触面６６との間に形成されている。示される実施形態では、閉塞要素５２の交換ダクト５８は、閉塞要素５２の全体に沿って軸方向に、ロータハブから離れた閉塞要素の軸方向側に延在する溝として構成されている。交換ダクト５８を通ってポンプ輸送される流体の流れを改善するために、溝は、２つの軸端部で閉塞要素のほぼ全高さにわたって延在し、中にスロット７２が配置されている閉塞要素の中央領域に向かって狭くなる。
【0058】
図９は、本発明の第２の実施形態を示し、ポンプ１０は、図７に示される第１の実施形態とは、閉塞要素５２のみによって異なる。閉塞要素５２は、中央溝なしで形成されている。この実施形態では、閉塞要素５２は、ポンプ輸送される流体が閉塞要素５２をロータハブ２８に押し付けるように、チャンバ５４内の半径方向外側の壁から隔置されている。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の閉塞要素もまた、異なる形状を有することができる。
【0059】
図１０は、第２の実施形態の閉塞要素を示し、副図（ａ）は、閉塞要素５２の斜視図を示し、副図（ｂ）は、閉塞要素５２の側面図を示す。図８の閉塞要素と同様に、閉塞要素５２は、ポンプハウジング１６内に形成された第１のシート部６０および第２のシート部６４に当接するための第１の接触面６２および第２の接触面６６と、２つの半径方向内側のロータハブの接触面６８およびロータカラーのシール面７０であって、各々がロータカラー３０を受容するためのスロット７２の両側に配置され、これらを介して閉塞要素５２がロータハブ２８およびロータカラー３０にシール様式で当接する、２つの半径方向内側のロータ−ハブ接触面６８およびロータ−カラーシール面とを有する。
【0060】
閉塞要素５２の半径方向外側に、閉塞要素５２は２つの傾斜面７４を有する。軸方向の運動の場合、閉塞要素５２は、傾斜面７４およびポンプ輸送される流体の抵抗によってロータハブ２８に押し付けられる。
【0061】
図１１の副図（ａ）および（ｂ）は各々、ロータ２６の図を示し、副図（ａ）は、ロータ２６の軸方向平面図を示し、副図（ｂ）は、ロータ２６の半径方向平面図を示す。
【0062】
ロータカラー３０は、ロータハブ２８から半径方向に延在し、ロータハブ２８を起伏のある様式で囲繞する。示される実施形態では、ロータカラー３０は、２つの対向する点の各々の２つの軸方向極位置にある。したがって、ロータカラーは、ロータカラーの２つの軸方向の両側上に２つの流体チャンバを形成する。
【0063】
示される実施形態では、ロータカラー３０は、軸方向極位置７６において平坦な様式で延在し、その結果、２つの軸方向ハウジング構成要素１８および２２によって形成されたポンプダクト３２の軸方向の端部面におけるシールが改善される。これにより、特に、ロータカラー３０と、ポンプダクト３２の軸方向の端部面との間の間隙の拡大が可能になる。これにより、ポンプにより大きな間隙寸法でより大きな圧力を発生させる。
【0064】
示される実施形態では、ロータ２６は、耐焼付性合金から製造される。
【0065】
好ましくは、機械的な面シールのための円周方向の溝の形態のシール面は、ロータハブ２６内に設けられる。
【0066】
他のロータ形状をポンプのために使用することも可能である。
【0067】
ポンプハウジングはまた、いくつかの他の様式で形成することができる。例えば、閉塞装置を既知のポンプハウジング内に設け、それによって、両側でポンプ動作を可能にすることもできる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図4(c)】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8(a)】
【図8(b)】
【図8(c)】
【図8(d)】
【図8(e)】
【図8(f)】
【図9】
【図10(a)】
【図10(b)】
【図11(a)】
【図11(b)】
【国際調査報告】