JPH03539Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ポンプシリンダと、ポンプヘツドを
備えたポンプ部分とを有するピストンポンプ、殊
に振子ピストンポンプであつて、前記ポンプ部分
が駆動ケーシングと結合されており、しかもポン
プ部分が、ギヤツプ範囲を形成していてかつ駆動
ケーシング内室が流過ギヤツプを介して外方へ開
放したままであるように駆動ケーシングに固定さ
れている形式のものに関する。

従来の技術 ピストンポンプ及び殊に振子ピストンポンプの
ばあいには装置全体、要するにポンプ部分、駆動
ケーシング及び電動機の構造を小型にするために
コンパクトな構成が望まれている。このために、
ポンプ部分が直接駆動ケーシングにフランジ結合
されることが提案されており、特にこのことによ
つて両方の部分の間の所望の剛性結合が達成され
る。

本考案は、このように形成されたピストンポン
プ、特に振子ピストンポンプのばあいに、ポンプ
部分に生ぜしめられた損失熱はポンプヘツド及び
ポンプシリンダを介して駆動ケーシングへ、及び
そこから危険な範囲におけるクランク軸もしくは
振子の軸受けへ移行するという認識に基づく。と
ろわけ不都合な状態で、グリース潤滑される球軸
受けの耐用寿命が損なわれる。

考案の課題 本考案の課題は、クランク半径が種々異なるよ
うなタイプの異なるポンプにおいても、不都合な
熱的影響を駆動ケーシングの範囲で簡単な形式で
極めて確実に排除することである。

課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた手段は、流
過ギヤツプが、ポンプヘツドと、駆動ケーシング
の前記ポンプヘツド側の上面との間にスペーサが
設けられていることによつて形成されており、該
スペーサの高さが種々のクランク半径もしくは
種々のピストン行程に適合されるようになつてい
ることにある。

考案の効果 ギヤツプ範囲を開放することによつて、ポンプ
運転中に駆動ケーシング内室と周辺空気との間の
連続する空気交換が達成されるだけでなく、ポン
プ部分と駆動ケーシングとの間の熱移行面も著し
く減少される。前記の空気交換のばあい、ポンプ
部分の近くを流動する空気は冷却にも使用され
る。さらに、ポンプを本考案のように構成するこ
とによつて、駆動ケーシング内室内の容積変化に
関連するピストン運動の制御にも役立つ。

さらに、本考案のポンプは、スペーサの高さ
が、つまりポンプヘツドと駆動ケーシング上面と
の間隔が、その都度のクランク半径もしくは種々
のピストン行程に適合されるようになつている。
たとえばユニツト形式の製造された振子ピストン
ポンプが、基本構成に較べて小さな構造の構成で
あることによつてピストン行程を短くしようとす
れば、このことは、クランク半径を相応して短く
することによつて簡単に可能である。しかし、付
加的な構成なしには、上死点の範囲に有害スペー
スが拡大されてしまう。しかしこのような有害ス
ペースはスペーサを相応して短くすることによつ
て簡単な形式で小さくすることができる。要する
に、ポンプ部分と駆動ケーシングとの間のこのよ
うな仕切りに、これらの相互間隔の高さに簡単に
適合するスペーサを用いることによつて、クラン
ク半径の変化によつてピストン行程が変化される
さいに、有害スペースの大きさを一定に、もしく
は最小に維持することができる。

有利な実施態様では、ポンプシリンダのシリン
ダライナの区分が、駆動ケーシングのヘツド開口
を貫通して、駆動ケーシング内室に突入してお
り、しかもシリンダライナの外側輪郭とヘツド開
口の内側輪郭との間に環状ギヤツプが残されてい
る。このことによつて、コンパクトな構成が得ら
れるだけでなく、ケーシング内室内に流入するも
しくはそこから流出する空気がシリンダライナに
沿つて有利な冷却作用を及ぼすことができる。

とりわけ大型のポンプのばあいには、駆動ケー
シング内室内に、駆動軸に取付けられた送風機羽
根車が設けられていると有利である。このことに
よつて極めて簡単な手段によつて、駆動ケーシン
グ内室ひいてはそこに設けられた軸受けを冷却す
ることができる。とりわけこのような送風機羽根
車を使用するばあいには、吸込開口が駆動ケーシ
ングに、有利には複数の孔が駆動ケーシングの閉
鎖カバーに形成されていると有利である。

実施例 全体を符号１で示した振子ピストンポンプはポ
ンプ部分２と駆動ケーシング３とを有している。
ポンプ部分２は、主にポンプヘツド４とポンプシ
リンダ５とから成つている。ポンプシリンダのシ
リンダライナ６内に、概略的に示された連接ロツ
ド７が案内されている。連接ロツドは、そのシリ
ンダ側端部にシールピストン８を有しており、か
つ駆動側端部において連接アイ９によつてクラン
ク軸機構１１の偏心体１０と結合されている。第
２図には、電動機１２とその駆動軸１３の一部が
示されており、前記駆動軸はポンプ側で球軸受け
１４内に軸受けされている。周知の形式で駆動軸
は、露出するピン４３上に、これに固定された偏
心体１０を回転不能に支持する。偏心体１０は、
半径方向に配置された保持ねじ１５を介して回転
不能にピンに固定されている。さらに偏心体１０
上に、ころ軸受け１６が配置されており（第２
図）、このころ軸受けは、第１図に概略的にのみ
示された連接アイ９によつて取囲まれている。ポ
ンプ部分２がヘツド付ねじ１７あるいは類似の固
定部材を介して駆動ケーシング３と不動に結合さ
れている。固定部材として、たとえば外側に配置
された固定ナツトを有するねじ付ボルトでもよ
い。

本考案により、ポンプ部分２は直接的にではな
く、ギヤツプ範囲１９を形成して駆動ケーシング
３に固定されており、従つて駆動ケーシング内室
２０は振子ピストンポンプ１の外側周辺と開放的
に接続される。従つて外気は二重矢印Pf１で示
すように、外側から駆動ケーシング内室２０内へ
流入したり、その駆動ケーシング内室２０から外
側へ流出したりする。このばあいポンプシリンダ
５内の連接ロツド７の運動は、駆動ケーシング内
室２０の容積の変化を配慮しており、このことに
よつて矢印Pf１で示す相応する空気運動は、す
でに付加的な別の構成なしに有利に行われる。こ
のばあいこのような空気はシリンダライナ６に沿
つて移動して、これを冷却する。

ギヤツプ範囲１９は、この実施例においてシリ
ンダライナ６を取囲む環状ギヤツプの形状の半径
方向ギヤツプ１９ａと横方向ギヤツプ１９ｂとか
ら成る。横方向ギヤツプは、実施例のばあいポン
プシリンダ５のシリンダライナ６の一区分が上面
１８のヘツド開口２１内に突入することによつて
形成されており、このばあいシリンダライナ６の
外側輪郭２２とヘツド開口２１の内側輪郭２３と
の間に環状ギヤツプ又は類似の半径方向ギヤツプ
１９ａが残されている。さらに、やはり第１図か
ら判るように、ポンプヘツド４と駆動ケーシング
３の前記ポンプヘツド側の上面１８との間に、全
体を符号２４で示したスペーサが設けられてい
る。スペーサは、第１図から明らかなようにたと
えば管区分２５から形成されている。しかしスペ
ーサ２４を、駆動ケーシング３の上面１８から突
出する隆起部２６によつて形成することもできる
（第３図）。さらに第４図から判るように、全体を
符号２４で示したスペーサを、駆動ケーシング３
に形成された隆起部２６と、この隆起部の上方に
配置された管区分２５′とから形成することもで
きる。スペーサ２４として、貫通する唯一つの管
区分２５を使用するばあいには（第１図）、特に
簡単に製造することができ、かつピストンヘツド
と駆動ケーシング上面との間の間隔の高さＨもし
くはｈに簡単に適合することができるという利点
を有している。ユニツト構造で普通の駆動ケーシ
ングに使用される。

第３図に示す、適当に突出する隆起部２６を備
えた駆動ケーシング３の実施例では、付加的な部
品を必要とせず、かつばあいによつては駆動ケー
シング３の上面１８全体だけでなく、隆起部２６
の端面２８をも加工する必要もないという利点を
有する。第４図による実施例は、第３図による実
施例の前述の利点と組み合わせて、スペーサ２４
全体の高さＨを簡単に種々の要求の適合させるこ
とができる。さらに第４図から判るように、管区
分２５′を別の有利な耐熱材料から製造すること
もできる。第３図から判るように、隆起部２６の
端面２８とポンプシリンダ５のシリンダフランジ
３０との間になお１つの薄い断熱円板３１を設け
ることができ、このことによつて管区分２５′の
ばあいと同様に適当に材料を選択することによつ
て、ポンプヘツド４と駆動ケーシング３との間の
断熱効果がなお高められる。

突出する隆起部２６が、必ずヘツド付ねじ１７
又は類似のものの範囲に位置する必要はないが、
しかしそこに位置している方が有利であり、この
ことはねじ案内部の長さ並びに横方向ギヤツプ１
９ｂにおける自由横断面の大きさに関係する。第
１図及び第４図による実施例のばあいには、管区
分２５，２５′が有利な形式でヘツド付ねじ１７
のシヤフトの周りに配置されており、かつこのこ
とによつて付加的な構成なしに位置固定されてい
る。特別の場合には、第３図及び第４図に示され
た隆起部に類似する隆起部をシリンダフランジ３
０において設けることもできる。しかし固定技術
的な理由から、このような隆起部２６を駆動ケー
シング３に配置する方が好都合である。

第１図においてさらに、シリンダヘツド４に、
概略的に示された入口通路４２、引張りばね状の
入口弁３２、出口通路区分３３，３４及び出口弁
３５としての適当な弁が示されている。このばあ
い入口通路４２並びに出口通路区分３３は、より
判り易くするためにポンプヘツド４の上側から突
出して概略的に示されている。

第１図及び第２図から判るように、ポンプシリ
ンダ５は、ポンプヘツド４に隣接するその端部
に、このポンプヘツドの端面寸法に適合するシリ
ンダフランジ３０を有しており、かつスペーサ２
４並びにこれを貫通するヘツド付ねじがポンプヘ
ツド４の縁範囲に配置されている。頑強に形成さ
れたシリンダフランジ３０及びヘツド付ねじ１７
の前述の配置によつて、ポンプ部分２と駆動ケー
シング３との間の安定的な傾倒不能の結合が得ら
れる。このことによつてたとえシリンダライナ６
と駆動ケーシング３との間に半径方向ギヤツプ１
９ａが残されているとしても、ポンプ運転時に、
たとえばシリンダライナ６に生ぜしめられる力を
駆動ケーシング３へ有利に伝達することができ
る。

第２図において、駆動ケーシング内室２０内に
配置された全体を符号３６で示した送風機が示さ
れている。送風機３６は、駆動軸１３の羽根車ピ
ン３８に取付けられた送風機羽根車３７から成つ
ている。図面では、送風機羽根車３７の上方の範
囲に若干の羽根３９が示されており、この羽根に
負荷された空気が矢印pf２の方向で流れる。この
ような実施例のばあい、駆動ケーシング３のケー
シング内室２０の端面側を閉鎖している薄板から
成る閉鎖カバー４０に、送風機３６のための吸込
開口４１が形成されている。送風機３６によつ
て、及びばあいによつてはそのために付加的に形
成された吸込開口によつて、駆動ケーシング３の
冷却もしくは駆動ケーシング内室の冷却が、必要
のばあいに簡単な形式で強められる。

すでに述べたように、駆動ケーシング内室２０
及び類似のものの冷却は、ポンプ部分内に生じる
損失熱の熱移行のために、ヘツド付ねじ１７又は
類似のものの横断面及びスペーサ２４の横断面に
相応する比較的わずかな熱移行−横断面のみが利
用されることによる空気冷却によつてさらに助成
される。スペーサ２４の外側も、運動される空気
によつて一緒に冷却される。このばあい、スペー
サが小さな横断面を有していると有利である。こ
のばあいここにおいて、「小さな横断面」とは、
スペーサの横断面積がヘツド付ねじ１７の所属の
シヤフトのほぼ２倍の横断面積を有していること
を意味する。このことによつて、互いに隣接する
ヘツド付１７の間の範囲でも十分な中間室が横方
向ギヤツプ１９ｂの範囲に残されている。さら
に、管区分２５′の材料を適当に選択することに
よつて、たとえばこの管区分２５′が熱伝導の悪
い材料から成つているばあいに、熱移行はさらに
減少される。第３図のばあいと同様に、断熱材料
から成る円板３１をポンプフランジ３０とスペー
サ２４との間に設けることができる。

スペーサ２４は、ポンプ部分２と駆動ケーシン
グ３との間の熱移行を減少すると共に、以下に説
明するような本発明の課題を解決するために設置
されている： 前述の形式のポンプ１は、できるだけ安価な製
造費を考慮してしばしばユニツト構造で構成かつ
製造される。駆動ケーシング３、ポンプヘツド
４、電動機１２、駆動軸１３などの多数の構成部
材が同じ部材から成つており、かつできるだけ少
ない特別な部材が、ポンプの、顧客の要求するそ
れぞれの効率データに適合される。要するにたと
えばポンプ行程を、種々の半径ｒもしくはＲを有
する連接アイ９を駆動軸１３に取付ける（第１図
及び第２図）ことによつて簡単な形式で変化させ
ることができる。しかし従来の形式のポンプのば
あいには、わずかな「有害スペース」を有する基
本型から出発して、大きなポンプ行程を有するポ
ンプに変更させることができない。これとは逆
に、標準の大きさのポンプから、有害スペースを
著しく拡大することなしに、小さな振子半径ｒに
相応する著しく小さいポンプ行程を有するポンプ
に変更させることもできない。ポンプ部分２と駆
動ケーシング３とを本考案によりスペーサ２４を
介してスペース的に仕切ることによつて、ポンプ
行程が変化されるさいにポンプ部分２と駆動ケー
シング３との間の間隔に極めて簡単に適合させる
ことができる。上死点の範囲での有害スペース
を、種々の行程においても一定に、たとえばでき
るだけ小さく維持することができる。このことに
よつて、ポンプ１の有利なシール状態が、極めて
簡単な手段によつて、ポンプ行程が変化されるさ
いにも保持される。このことはスペーサ２４の特
に有利な使用を示す。

一面では、駆動ケーシング内室２０とポンプ１
の周辺とが、ギヤツプ範囲１９によつて、スペー
サの高さｈもしくはＨの適合とは無関係に行程も
しくはクランク半径ｒおよびＲの変化を考慮して
自由に接続されている。他面では、駆動ケーシン
グ内室２０とポンプの周辺とが接続しないばあい
に、たとえばシリンダライナ６がヘツド開口２１
内にシールされて取付けられるばあいに、適当な
クランク半径ｒ；Ｒに適合するためにスペーサの
高さｈ；Ｈの適合が行われる。さらに、スペーサ
の前述の高さ適合性と内室の換気可能性との組み
合せも可能である。たとえばポンプ部分における
行程スペースを拡大するばあいには、ここでは損
失熱が比較的大きな数量になり、従つて駆動ケー
シング内室２０の適当な冷却が、ばあいによつて
は送風機３６の援助によつて特に有利になる。

本考案によるポンプ１のばあいに、比較的簡単
な部材によつてポンプ装置全体がコンパクトな構
成になるだけでなく、ポンプ部分２内に生じる損
失熱が軸受け１４，１６及びポンプ駆動部の適当
な潤滑油から遠ざけられる。とりわけ比較的大き
なポンプ１のばあいには、送風機３６及びばあい
によつてはこれに配属された吸込開口４１によつ
てなお強められた強制空気−冷却が維持される。
このことは、ポンプヘツド４の特別な位置のため
に、横方向ギヤツプ１９ｂがわずかな高さｈのみ
を有しているばあいに特に示される。このばあい
もポンプシリンダ５もしくはそのシリンダライナ
６が半径方向ギヤツプ１９ａを解放して駆動ケー
シング３内に突入すると有利である。

前述の構成及び実施例は、個々にもあるいは任
意に組み合わせることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の振子ピストンポンプの部分的
な概略端面図、第２図は第１図によるポンプの部
分的に破断して示す側面図、第３図及び第４図は
それぞれ別の実施例を示す部分的断面図である。 １……振子ピストンポンプ、２……ポンプ部
分、３……駆動ケーシング、４……ポンプヘツ
ド、５……ポンプシリンダ、６……シリンダライ
ナ、７……連接ロツド、８……シールピストン、
９……連接アイ、１０……偏心体、１１……クラ
ンク軸機構、１２……電動機、１３……駆動軸、
１４……球軸受け、１５……保持ねじ、１６……
ころ軸受け、１７……ヘツド付ねじ、１８……上
面、１９……ギヤツプ範囲、１９ａ……半径方向
ギヤツプ、１９ｂ……横方向ギヤツプ、２０……
駆動ケーシング内室、２１……ヘツド開口、２２
……外側輪郭、２３……内側輪郭、２４……スペ
ーサ、２５，２５′……管区分、２６……隆起部、
２８……端面、３０……シリンダフランジ、３１
……断熱円板、３２……入口弁、３３，３４……
出口通路区分、３５……出口弁、３６……送風
機、３７……送風機羽根車、３８……羽根車ピ
ン、３９……羽根、４０……閉鎖カバー、４１…
…吸込開口、４２……入口通路、４３……ピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ポンプシリンダと、ポンプヘツドを備えたポ
   ンプ部分とを有するピストンポンプであつて、
   前記ポンプ部分が駆動ケーシングと結合されて
   おり、しかもポンプ部分２が、ギヤツプ範囲１
   ９を形成していてかつ駆動ケーシング内室２０
   が流過ギヤツプを介して外方へ開放したままで
   あるように駆動ケーシング３に固定されている
   形式のものにおいて、前記流過ギヤツプが、ポ
   ンプヘツド４と、駆動ケーシング３の前記ポン
   プヘツド側の上面１８との間にスペーサ２４が
   設けられていることによつて形成されており、
   該スペーサ２４の高さｈ；Ｈが種々のクランク
   半径ｒ；Ｒもしくは種々のピストン行程に適合
   されるようになつていることを特徴とするピス
   トンポンプ。 ２ ポンプシリンダ５のシリンダライナ６の区分
   が、駆動ケーシング３のヘツド開口２１を貫通
   して、駆動ケーシング内室２０に突入してお
   り、しかもシリンダライナ６の外側輪郭２２と
   ヘツド開口の内側輪郭２３との間に環状ギヤツ
   プ１９ａ，１９ｂが残されている実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のピストンポンプ。 ３ スペーサ２４が、管区分２５から成つてお
   り、及び／又は駆動ケーシング３のポンプヘツ
   ド４側の上面１８から前記ポンプヘツドに向か
   つて突出する隆起部２６から成つている実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のピストンポン
   プ。 ４ ポンプシリンダ５が、ポンプヘツド４に隣接
   する端部にポンプヘツドの端面寸法に少なくと
   もほぼ適合するシリンダフランジ３０を有して
   おり、さらにスペーサ２４、管区分２５又は隆
   起部２６並びにこれらを貫通するヘツド付ねじ
   １７又は類似の固定部材が、ポンプヘツドの縁
   範囲に配置されている実用新案登録請求の範囲
   第１項から第３項までのいずれか１項記載のピ
   ストンポンプ。 ５ 駆動ケーシング内室内に、駆動軸１３に取付
   けられた送風機３６が配置されている実用新案
   登録請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
   か１項記載のピストンポンプ。 ６ 駆動ケーシングが、送風機３６のための少な
   くとも１つの吸込開口４１を有しており、該吸
   込開口が駆動ケーシング３の閉鎖カバー４０に
   形成されている実用新案登録請求の範囲第５項
   記載のピストンポンプ。 ７ スペーサ２４の管区分２５又は隆起部２６が
   断熱材料から成つており、及び／又はスペーサ
   ２４〜２６の断熱円板３１が設けられている実
   用新案登録請求の範囲第３項記載のピストンポ
   ンプ。 ８ スペーサ２４、管区分２５又は隆起部２６が
   小さな横断面を有しており、該横断面が、所属
   のヘツド付ねじ１７のシヤフトの２倍の横断面
   の大きさである実用新案登録請求の範囲第３項
   記載のピストンポンプ。