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課題・解決手段

本発明は、内燃機関(70)に流体的に接続されるとともに内燃機関(70)によって機械的に駆動され、内燃機関(70)に吐出圧pdの加圧潤滑剤送り込む可変容量潤滑剤ポンプ(10)に関する。該ポンプは、径方向摺動可能な複数のベーン(24)を備えて、シフト可能な制御リング(12)内で回転するポンプロータ(13)であって、前記制御リング(12)がロータ軸線(90)に対して高偏心の高ポンプ容量位置と低偏心の低ポンプ容量位置との間で前記ロータ軸線(90)に対して径方向にシフト可能又は旋回可能である、ポンプロータ(13)と、ポンプ出口(21)を通じてポンプ(10)から吐出される潤滑剤の吐出圧pdを制御する圧力制御システムとを備える。圧力制御システムは、圧力制御室(25)に接続された制御ポート(66)と、大気圧paに対する制御ポート(66)の断接をなすシフト可能な制御弁体(92)と、制御弁体(92)における長手方向の第1端及び第2端での第1及び第2弁室(55,57)であって、第1弁室(55)が前記吐出圧pdで直接的に充填され、加圧された前記第1弁室(55)が加圧された前記第2弁室(57)に抗して前記制御弁体(92;100)を低吐出圧位置に押す、第1及び第2弁室(55,57)と、第2弁室(57)から大気圧paに潤滑剤を排出する排出弁(42)を備えた流体弁制御ライン(40)とを含む。

概要

背景

機械的な潤滑剤ポンプエンジンによって機械的に駆動される。潤滑剤ポンプは、エンジンに該エンジンを通じて加圧潤滑剤送り出すため、エンジンに流体的に接続されている。

WO 2012/113437は可変容量潤滑剤ポンプを開示する。該ポンプ径方向シフト可能な複数のベーンを備えたポンプロータを含む。ポンプロータはシフト可能な制御リング内で回転し、該制御リングはロータ軸線に対して高偏心の高ポンプ容量位置と低又はの偏心の低ポンプ容量位置との間でロータ軸線に対して径方向にシフト可能又は旋回可能である。ポンプには、ポンプ出口での加圧潤滑剤の吐出圧を制御する圧力制御システムが備えられている。該圧力制御システムはシフト可能な制御リングを高偏心の高ポンプ容量方向に押すための流体制御室を含む。また、圧力制御システムは、圧力制御室によって発生された力に抗して低ポンプ容量方向に制御リングを押すための流体的なパイロット室を含む。圧力制御室はパイロット室に対抗する。パイロット室及び制御室は吐出圧に液体的且つ直接的に接続されている。

概要

本発明は、内燃機関(70)に流体的に接続されるとともに内燃機関(70)によって機械的に駆動され、内燃機関(70)に吐出圧pdの加圧潤滑剤を送り込む可変容量潤滑剤ポンプ(10)に関する。該ポンプは、径方向に摺動可能な複数のベーン(24)を備えて、シフト可能な制御リング(12)内で回転するポンプロータ(13)であって、前記制御リング(12)がロータ軸線(90)に対して高偏心の高ポンプ容量位置と低偏心の低ポンプ容量位置との間で前記ロータ軸線(90)に対して径方向にシフト可能又は旋回可能である、ポンプロータ(13)と、ポンプ出口(21)を通じてポンプ(10)から吐出される潤滑剤の吐出圧pdを制御する圧力制御システムとを備える。圧力制御システムは、圧力制御室(25)に接続された制御ポート(66)と、大気圧paに対する制御ポート(66)の断接をなすシフト可能な制御弁体(92)と、制御弁体(92)における長手方向の第1端及び第2端での第1及び第2弁室(55,57)であって、第1弁室(55)が前記吐出圧pdで直接的に充填され、加圧された前記第1弁室(55)が加圧された前記第2弁室(57)に抗して前記制御弁体(92;100)を低吐出圧位置に押す、第1及び第2弁室(55,57)と、第2弁室(57)から大気圧paに潤滑剤を排出する排出弁(42)を備えた流体弁制御ライン(40)とを含む。

目的

本発明の目的は、異なる吐出圧レベルの選択を可能にする簡単な圧力制御システムを備えた可変容量潤滑剤ポンプを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

内燃機関(70)に流体的に接続されるともに前記内燃機関(70)によって機械的に駆動され、前記内燃機関(70)に吐出圧pdの加圧潤滑剤送り込む可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)において、径方向摺動可能な複数のベーン(24)を備え、シフト可能な制御リング(12)内で回転するポンプロータ(13)であって、前記制御リング(12)がロータ軸線(90)に対して高偏心の高ポンプ容量位置と低偏心の低ポンプ容量位置との間で前記ロータ軸線(90)に対して径方向にシフト可能又は旋回可能である、ポンプロータ(13)と、前記潤滑剤の吐出圧pdを制御する圧力制御システムとを具備し、前記圧力制御システムは、前記制御リング(12)を前記高ポンプ容量位置に押すために前記吐出圧pdで充填可能な圧力制御室(25)と、前記圧力制御室(25)に抗して前記制御リング(12)を前記低ポンプ容量位置に押すために前記吐出圧pdで充填可能なパイロット室(23)と、前記圧力制御室(25)内の圧力を制御する圧力制御弁(60;60’)とを備え、前記圧力制御弁(60;60’)は、前記圧力制御室(25)に接続された制御ポート(66;66’)と、大気圧paに対する前記制御ポート(66;66’)の接続又は接続断ちをなすシフト可能な制御弁体(92;100)と、前記制御弁体(92;100)における長手方向第1端の第1弁室(55)及び前記長手方向第2端の第2弁室(57)であって、前記第1弁室(55)が前記吐出圧pdで直接的に充填されて、加圧された前記第1弁室(55)が加圧された前記第2弁室(57)に抗して前記制御弁体(92;100)を低吐出圧位置に押す、第1及び第2弁室(55,57)と、前記第2弁室(57)から大気圧paに潤滑剤を排出する排出弁(42)を備えた流体弁制御ライン(40)とを含む、可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項2

前記第2弁室(57)内には前記制御弁体(92;100)に前記高吐出圧位置への予荷重をかける弁ばね(68)が備えられている、請求項1に記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項3

前記制御弁体(92;100)内に前記第1弁室(55)を前記第2弁室(57)に直接的に接続する接続通路(52)が備えられている、請求項1又は2に記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項4

前記接続通路(52)に流体絞り(54)が備えられている、請求項3に記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項5

前記排出弁(42)は制御ユニット(44)によって電気的に制御される電気的な弁である、請求項1〜4の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項6

前記排出弁(42)は比例弁である、請求項1〜5の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項7

前記第1弁室(55)内での前記制御弁体(92;100)のピストン領域(56)は、前記第2弁室(57)内でのピストン領域(58)よりも大きい、請求項1〜6の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10)。

請求項8

前記パイロット室(23)は前記吐出圧pdで直接的に充填される、請求項1〜7の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10)。

請求項9

前記パイロット室(23)は、前記制御弁体(100)の低吐出圧位置において、前記制御弁体(100)の通路(104)及び前記圧力制御弁(60’)のパイロットポート(102)を経て前記吐出圧pdで充填され、前記制御弁体(100)の高吐出圧位置において、前記通路(102,104)を経て前記大気圧paで充填される、請求項1〜7の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10’)。

請求項10

前記制御室(25)は、前記制御弁体(100)の高吐出圧位置において、前記制御弁体(100)の通路(108)及び前記制御ポート(66’)を経て前記吐出圧pdで充填され、前記制御弁(100)の低吐出圧位置において、大気圧paで充填される、請求項1〜7,9の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10’)。

請求項11

前記制御弁(100)の中間吐出圧位置において、前記制御ポート(66’)は前記吐出圧pd及び大気圧paの双方に接続される、請求項9又は10に記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10’)。

請求項12

前記制御弁(100)の中間吐出圧位置において、前記パイロットポート(102)前記吐出圧pd及び大気圧paの双方に接続される、請求項9〜11の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10’)。

請求項13

前記制御室(25)のピストン領域(26)は、前記パイロット室(23)のピストン領域(22)よりも大きい、請求項1〜12の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

請求項14

前記制御リング(12)には予荷重ばね(28)によって高ポンプ容量方向への予荷重がかけられている、請求項1〜13の何れかに記載の可変容量潤滑剤ポンプ(10;10’)。

技術分野

0001

本発明は、内燃機関エンジン)に加圧潤滑剤を提供する機械的な可変容量潤滑剤ポンプに関する。

背景技術

0002

機械的な潤滑剤ポンプはエンジンによって機械的に駆動される。潤滑剤ポンプは、エンジンに該エンジンを通じて加圧潤滑剤を送り出すため、エンジンに流体的に接続されている。

0003

WO 2012/113437は可変容量潤滑剤ポンプを開示する。該ポンプ径方向シフト可能な複数のベーンを備えたポンプロータを含む。ポンプロータはシフト可能な制御リング内で回転し、該制御リングはロータ軸線に対して高偏心の高ポンプ容量位置と低又はの偏心の低ポンプ容量位置との間でロータ軸線に対して径方向にシフト可能又は旋回可能である。ポンプには、ポンプ出口での加圧潤滑剤の吐出圧を制御する圧力制御システムが備えられている。該圧力制御システムはシフト可能な制御リングを高偏心の高ポンプ容量方向に押すための流体制御室を含む。また、圧力制御システムは、圧力制御室によって発生された力に抗して低ポンプ容量方向に制御リングを押すための流体的なパイロット室を含む。圧力制御室はパイロット室に対抗する。パイロット室及び制御室は吐出圧に液体的且つ直接的に接続されている。

発明が解決しようとする課題

0004

また、圧力制御室は圧力制御弁を経て大気圧に流体的に接続可能であり、圧力制御弁は圧力制御室内の圧力を制御する。圧力制御弁には、該圧力制御弁の制御ポート開閉する制御弁プランジャが備えられている。圧力制御弁の制御ポートは圧力制御室の出口に接続され、これにより、圧力制御室は圧力制御室の低吐出圧位置にて大気圧に接続される。低吐出圧弁位置は最小偏心弁位置である。制御リングの最大偏心位置である圧力制御弁の高吐出圧位置において、圧力制御室は吐出圧のみに接続される。この制御構成は短い流体経路を提供し、これにより、制御品質及び制御安定性は良好である。しかしながら、不利な条件の下では、例えば潤滑剤に多量の空気が存在するなら、前記制御構成の制御安定は満足できるものではない。

0005

WO 2012/113437 A1及びUS 2740256 Aは共に機械的な可変容量潤滑剤ポンプを開示し、該ポンプは制御弁を備えている。該制御弁のシフト可能な制御弁体弁ばねによって高吐出圧弁位置に押されている。弁ばねの支持基準は弁ばねに予荷重をかけるために小さな範囲内で液圧的にシフト可能であり、これにより、吐出圧の第2のレベルが選択可能である。

0006

本発明の目的は、異なる吐出圧レベルの選択を可能にする簡単な圧力制御システムを備えた可変容量潤滑剤ポンプを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

該目的は、請求項1の特徴を備えた可変容量潤滑剤ポンプでもって解決される。

0008

本発明における潤滑剤ポンプの圧力制御弁はシフト可能な制御弁体を備え、該制御弁体は第1弁室及びこれに対抗する第2弁室内潤滑剤圧で両側から直接に押される。圧力制御弁の長手方向第1端での第1弁室は潤滑剤ポンプの吐出圧pdで直接的に充填される。シフト可能な制御弁体が低吐出圧方向に第1弁室内の潤滑剤圧によって押されるなら、シフト可能な制御弁体は、圧力制御室に直接的に接続された弁制御ポートを大気圧paに流体的に接続し、これにより、制御リングの偏心が減少され、この結果、この減少に応じてポンプの吐出圧もまた減少される。

0009

制御弁の長手方向他端には第1弁室と対抗する第2弁室が備えられている。また、該第2弁室はポンプの吐出圧pdに流体的に接続可能である。加圧された第2弁室は制御弁体を閉位置に押し、該閉位置にて、制御弁体は大気圧paへの制御ポートの接続を断つ。この結果、制御室内の圧力は吐出圧paまで上昇され、制御リングは高い偏心方向に押される。

0010

第2弁室から大気圧paに潤滑剤を排出するために、流体的な弁制御ラインが備えられている。この流体的な弁制御ラインには排出弁が備えられ、該排出弁は弁制御ラインを完全に開くか又は完全に閉じることができ、これによって第2弁室内の圧力を吐出圧pdと大気圧paとの間に制御する。第2弁室内にて潤滑剤によって発生された圧力は段階的又は無段階に制御可能である。このような簡単且つコスト的に有効な構成はポンプの吐出圧を異なるレベルに規定することができる。

0011

ポンプの吐出圧のレベルは、例えばエンジンが始動されるとき、エンジンが冷たいとき、エンジンが暖かいとき、又は、潤滑剤ポンプの高いポンプ速度が他の全ての状況とは独立して要求されるとき等の特別な状況下での圧力要求適合可能である。また、ポンプのポンプ性能が3つ以上の段階に適合可能であるので、エンジンの燃料消費量を最少にすべくポンプ能力を適合可能である。

0012

排出弁が開かれ、そして、弁制御ラインが第2弁室を大気室paに接続したとき、可能な最低の圧力が第2制御室に付与される。これは、全ての状況下にて閉じた制御ポートを導き、これにより、制御室内の流体圧は吐出圧pdに上昇される。この結果、制御リングはその最大の偏心まで最大ポンプ容量方向に押しやられ、ポンプの最大ポンプ容量が選択される。一定の吐出圧pdの制御はオフ切り換えられる。特別な状況下にて、他のパラメータや状況とは独立して制御リングを最大の偏心且つ最大の吐出圧pdに強制することが必要になり得る。特に、潤滑剤に余りにも多くの空気が存在するなら、エンジンの不十分な潤滑、ポンプ振動及びポンプ騒音を避けるために最大の偏心条件にポンプを切り換えることが必要になり得る。

0013

本発明の好適な実施形態によれば、第2弁室内に弁ばねが備えられ、該弁ばねは制御弁体に高吐出圧位置への予荷重をかける。第2弁室内の弁ばねは吐出圧の制御レベルを規定し、そして、圧力制御弁のフェールセーフ構成を確実にする。弁制御ラインの排出弁が開かれ、それ故、第2弁室が大気室paに接続されたなら、制御弁体は第1弁室内の圧力に抗し、弁ばねによって閉位置に押される。

0014

他の好適な実施形態によれば、制御弁体内に接続通路が備えられ、該接続通路は第1弁室を第2弁室に直接に接続する。制御弁体内の接続通路は第2弁室に吐出圧を提供するうえで簡単で且つ信頼性があり、そして安価なやり方である。好ましくは、制御弁体内の接続通路に流体絞りが備えられている。接続通路の絞りは第2弁室内に異なる圧力レベルを規定することを許容し、これにより、第2弁室への潤滑剤の流れの総量、そして、開いた排出弁を通じての第2弁室からの潤滑剤の損失が最少に減少される。

0015

好ましくは、排出弁は電気的な弁であって、制御ユニットにより電気的に制御される。制御ユニットは、潤滑剤温度エンジン温度、総吐出圧及び/又は他の関連パラメータに関しての情報を有することができる。制御ユニットは設定されたパラメータに依存して吐出圧pdを規定することができる。好ましくは、排出弁は比例弁であって、第2弁室内で潤滑剤圧の異なるレベルを許容する。

0016

好適な実施形態によれば、第1弁室内における制御弁のピストン領域は第2弁室内のピストン領域よりも大きい。

0017

他の好適な実施形態によれば、パイロット室は吐出圧pdで直接的に充填される。

0018

代替的には、パイロット室は、制御弁体内の通路及び圧力制御弁のパイロットポート経て吐出圧pdで充填される。好ましくは、パイロットポートは制御弁のハウジング又はシリンダの開口である。制御弁体の低吐出圧位置において、パイロット室は吐出圧pdで充填される。制御弁体の高吐出圧位置において、パイロット室は前記通路を経て大気圧paで充填される。付加的には、制御室は制御弁体の別個の通路及び制御ポートを経て吐出圧pdで充填されるのが好ましい。制御弁体の高吐出圧位置において、前記通路及び制御ポートは互いに流体的に一線の開いた弁を規定し、これにより、制御室は吐出圧pdで詰め込まれる。制御弁体の低吐出圧位置において、前記通路及び制御ポートは互いに一線ではなく、制御室には吐出圧pdが詰め込まれないが、制御ポートに与えられる大気圧paが詰め込まれる。

0019

好適な実施形態によれば、制御弁体は中間吐出圧位置を有することができ、該中間吐出圧位置において、制御ポートは吐出圧pd及び大気圧paの双方に接続される。制御弁体の中間吐出圧位置において、吐出圧pdと大気圧paとの間の圧力が制御室内に規定される。このことは、ポンプにおける設定吐出圧pdの中間レベルが規定されるのを許容する。代替的又は付加的には、制御弁体は中間吐出圧位置を有すことができ、該中間吐出圧位置において、制御ポートは吐出圧pd及び大気圧paの双方に接続される。制御弁体の中間吐出圧位置において、吐出圧paと大気圧paとの間の圧力がパイロット室内に規定される。このことは、ポンプにおける設定吐出圧pdの別の中間レベルが規定されるのを許容する。

0020

好ましくは、制御室のピストン領域はパイロット室のピストン領域よりも大きい。

0021

本発明の好適な実施形態によれば、制御リングには予荷重ばねによって高ポンプ容量方向に予荷重がかけられている。予荷重ばねはパイロット室に対抗するものであり、好ましくは制御室内に配置されている。

0022

本発明の2つの実施形態が以下の図面を参照して記載されている。

図面の簡単な説明

0023

可変容量潤滑剤ポンプの第1構成を内燃機関と共に示し、該ポンプは制御室内の潤滑剤圧を規定する制御弁を備え、該制御弁は高吐出圧位置にあって、ポンプの制御室の圧力はポンプ吐出圧pdに等しい。
偏心位置にある制御弁を備えた図1の構成を示し、ポンプの制御室の圧力は大気圧paに等しい。
可変容量潤滑剤ポンプの第2構成を内燃機関と共に示し、該ポンプは制御室及びパイロット室内の潤滑剤圧を規定する制御弁を備え、該制御弁は高吐出圧位置にあって、ポンプの制御室の圧力はポンプ吐出圧pdに等しく、パイロット圧の圧力は大気圧paに等しい。
中間吐出位置にある制御弁を備えた図3の構成を示し、制御室及びパイロット室の圧力は吐出圧pdと大気圧paとの間にある。
低吐出圧位置にある制御弁を備えた図3の構成を示し、制御室の圧力は大気圧paに等しく、パイロット室の圧力は吐出圧pdに等しい。
排出弁を備えた制御弁の第3の構成を示し、排出弁は第2弁室を大気圧pa又は吐出圧pdに選択的に接続する。

実施例

0024

図1図6は潤滑剤の回路構成を概略的に示し、該回路構成は可変容量潤滑剤ポンプ10;10’及び内燃機関(エンジン)70を含み、これらは共に潤滑剤回路に関連した要素を表す。潤滑剤ポンプ10;10’はエンジン70によって機械的に駆動され、これにより、潤滑剤ポンプ10;10’の回転速度はエンジン70の回転速度に比例する。潤滑剤ポンプ10;10’は潤滑剤タンク50からポンプ入口20を通じて潤滑剤を吸い込み、吐出圧pdの加圧潤滑剤をポンプ出口21及び潤滑剤供給ライン80を通じてエンジン70に送り込む。潤滑剤はエンジン70から戻りライン186を通じて潤滑剤タンク50に戻り、潤滑剤タンク50では潤滑剤は大気圧pa下にある。

0025

潤滑剤ポンプ10;10’はポンプハウジング11を備え、該ポンプハウジング11はキャビティ16を規定する。該キャビティ16内にて、径方向に摺動可能な複数のベーン14を備えたポンプロータ13がシフト可能な制御リング12内で回転する。ポンプハウジング11は2つのポンプ側壁15によって閉じられ、これらポンプ側壁15の1つは図示されていない。ポンプ側壁15、ベーン14、ポンプロータ13及び制御リング12は5つの回転ポンプ室17を規定する。ポンプ側壁15の1つにはポンプ室入口開口18と、ポンプ室出口開口19とが備えられ、これら開口を通じて潤滑剤が回転ポンプ室17に流入し、そして、回転ポンプ室17から流出する。

0026

制御リング12は径方向に線形にしてシフト可能であり、これにより、図に示されているように、ポンプロータ13の回転軸線90に対する制御リング12の偏心は制御リング12をシフトさせることで、低偏心の低ポンプ容量位置と高偏心の高ポンプ容量位置との間で設定可能である。

0027

制御リング12には制御室プランジャ24が備えられ、該制御室プランジャ24は圧力制御室25に部分的に収容されている。また、制御リング12にはパイロット室プランジャ29が備えられ、該パイロット室プランジャ29は圧力制御室25とは反対側のパイロット室23に部分的に収容されている。圧力制御室25及びパイロット室23はポンプハウジング11によって規定され、互いに対抗するものとなっている。制御リング12及びプランジャ29,24は一体品である。制御室プランジャ24のピストン領域26はパイロット室プランジャ29のピストン領域22よりも大きい。

0028

圧力制御室25内に位置付けられた予荷重ばね28により、制御リング12には高ポンプ容量方向に予荷重が機械的にかけられている。予荷重ばね28及び制御室25は共に、パイロット室23に対して対抗するものである。

0029

図1及び図2に示された第1実施形態を参照すれば、圧力制御室25は、圧力絞り弁67を含む内部圧力ライン87によって直接的且つ流体的に吐出圧pdと接続されている。潤滑剤は内部圧力ライン87を通じ、絞り弁67及び制御室入口27を経て圧力制御室25に流入する。この結果、潤滑剤が絞り弁67を通じて流れるなら、絞り弁67にて較正された圧力降下が生じる。潤滑剤が圧力ライン87を通じて流れないなら、圧力制御室25内の潤滑剤圧は約吐出圧pdとなる。圧力制御室25において、予荷重ばね28は制御室プランジャ24及び制御リング12に高ポンプ容量方向への予荷重をかけるために備えられている。パイロット室23内は内部圧力ライン86を通じて、ポンプ10の吐出圧pdで直接的に加圧されている。

0030

圧力制御室25内の潤滑剤圧は圧力制御弁60によって基本的に制御される。該圧力制御弁60には、制御室入口27に直接的に接続された制御ポート66と、大気ポート116とが備えられている。大気ポート116は内部潤滑剤ライン120を経てポンプ10の弁排出ポート30に接続されている。弁排出ポート30は潤滑剤タンク50に接続され、該潤滑剤タンク50は大気圧pa下にある。圧力制御弁60が開かれたとき、圧力制御弁60は制御室入口27を大気圧paに接続し、この結果、制御室25内の圧力は吐出圧pdよりも低下する。制御弁60が完全に開かれるなら、絞り弁67での圧力降下は極端となり、制御室25内の潤滑剤圧は大気圧paに等しいか又は大気圧paに近似する。制御室が完全に開かれないなら、制御室25内の潤滑剤圧は吐出圧pdと大気圧paとの間の何処かにある。

0031

圧力制御弁60には、制御弁ハウジング69及びシフト可能な制御弁体92が備えられ、制御弁体92には第1プランジャを形成する第1弁体部62、第2プランジャを形成する第2弁体部64及びプランジャ軸63を備え、該プランジャ軸63は第1弁体部62と第2弁体部64とを機械的に接続している。制御弁体92は図2に示された開位置と図1に示された閉位置との間でシフト可能に備えられている。開弁位置において、圧力制御室25は、制御弁入口27、内部通路83、制御ポート66及び弁排出ポート30を経て常時、大気圧pa下にある潤滑剤タンク50に流体的に接続される。

0032

制御弁体92の位置は、閉位置に向けて制御弁体92に予荷重をかける予荷重ばね68と、弁体における長手方向の一端にて開位置に向けて第1弁体部62に加わる流体圧と、弁体における長手方向の他端にて閉位置に向けて第2弁体部64に加わる流体圧とによって決定される。弁体部62,64の両方は弁ハウジング69内にて円筒状のプランジャをそれぞれ形成する。弁体部62,64の両方はプランジャ軸63によって接続され、該プランジャ軸63の直径は弁ハウジング69の内周径よりも小さい。制御弁ハウジング69及び第1弁体部62のピストン領域56は第1弁室55を規定する。制御弁ハウジング69及び第2弁体部64のピスト領域58は第2弁室57を規定する。第1弁体部62のピストン領域56は第2弁体部64のピストン領域58よりも大きい。

0033

第1弁室55は第1弁室ポート61を経て吐出圧pdで直接的に加圧されている。

0034

圧力制御弁60の閉弁位置は高偏心位置として規定され、その開弁位置は低偏心位置として規定されている。図1に示された高偏心での弁位置は圧力制御弁60の高吐出位置の他の表現である。図2に示された低偏心の弁位置は低吐出位置の他の表現である。

0035

制御弁体92には長手方向の接続通路52が備えられ、該接続通路52は第1弁室55を第2弁室57に流体的に接続する。接続通路52には流体絞り54が備えられ、該流体絞り54は第1弁室55から第2弁室57に接続通路52を通じて流れる液の流れを絞る。

0036

第2弁室57には排出ポート46が備えられ、該排出ポート46は電気的な排出弁42を備えた弁制御ライン40を経て潤滑剤タンク50の大気圧paに流体的に接続されている。排出弁42は制御ユニット44によって制御され、該制御ユニット44は吐出圧pd、ポンプ10の回転速度及び潤滑剤温度に依存して排出弁42を制御する。排出弁42は開閉弁(two-point)であるが、好ましくは比例弁である。排出弁42が完全に閉じられたなら、第2弁室57内の圧力は約吐出圧pdとなり、ここでの吐出圧pdは第1弁室55及び接続通路52に経て充填される。排出弁42が徐々に又は完全に開かれるなら、第2弁室57内の圧力は吐出圧pdと大気圧paとの間、又は、常時、大気圧paにある。

0037

重大な状況において、制御ユニット44は排出弁42を完全に閉じる。この結果、弁体92は第2弁室57内の吐出圧pd及び弁ばね68によって閉位置に押しやられて、制御ポート66が閉じられ、圧力制御室25内の圧力が吐出圧pdまで上昇され、これにより、制御リング12は高ポンプ容量位置に押しやられる。該高ポンプ容量位置において、ポンプ10はその可能な最大の容量能力で送り出すべく強制される。

0038

図3図5に示された第2実施形態において、制御室25及びパイロット室23の両方は、圧力制御弁60’による液圧のみで充填される。制御室25及びパイロット室23の両方は他の通路によって充填されることはなく、そして、ポンプ10の吐出圧pdで直接的に充填されることもない。

0039

制御弁体100には径方向通路104が付加的に備えられ、該径方向通路104は長手方向の接続通路52を第1弁体部62’の外面にある周方向パイロットポート102に径方向に接続している。弁ハウジング69’にはパイロットポート110が備えられ、該パイロットポート110の長手方向の広がりは、パイロットポート102とプランジャ軸63との間でのプランジャ部における長手方向の広がりよりも大きい。

0040

また、制御弁体100には径方向通路108が付加的に備えられ、該径方向通路108は長手方向の接続通路52を第2弁体部64’の外面にある周方向プランジャ制御ポート106に径方向に接続している。弁ハウジング69’には制御ポート66’が備えられ、該制御ポート66’の長手方向の広がりはプランジャ制御ポート106とプランジャ軸63との間のプランジャ部における長手方向の広がりよりも大きい。

0041

図3に示された制御弁60’の高ポンプ容量位置において、パイロット室23は接続ライン86’、制御弁ハウジング69’のパイロットポート110、プランジャ軸63を囲む制御弁ハウジング69’内のキャビティ及び制御弁66’の出口ポート112を経て大気圧paのみに接続されている。この制御弁位置において、制御室25は径方向の接続通路52、径方向通路108、弁体100のプランジャ制御ポート106、そして、制御ポート66’を経て吐出圧pdに接続されている。

0042

図5に示された制御弁60’の低ポンプ容量位置において、パイロット室23は接続通路52、径方向通路104及び弁体100における周方向のプランジャパイロットポート102、そして、ハウジングパイロットポート110を経て吐出圧pdのみに接続されている。この制御弁位置において、制御室は制御ポート66’、プランジャ軸63を囲む制御弁ハウジング69’内のキャビティ、そして、制御弁60’の出口ポート112を経て大気圧paのみに接続されている。

0043

制御弁体100の中間吐出圧位置において、パイロット室23及び制御室25は吐出圧pd及び大気圧paの双方に接続され、これにより、パイロット室23及び制御室25内には吐出圧pdと大気圧paとの間の液圧が存在する。

0044

図6に示された第3実施形態において、ポンプ10’は図3図5示された第2実施形態に基づいている。ここでは、図1図5に示された実施形態と対比して、接続通路52’が第1弁室55を第2弁室57に接続してはいない。代替的には、排出弁42は2/3弁であって、第2弁室57を流体弁制御ライン40を経て大気圧paに接続するか、又は、接続ライン122を経て吐出圧pdに接続する。

0045

このような圧力制御弁60’及び排出弁42構成は図1図3に示された第1実施形態にも適用可能である。

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