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技術 乾式サンプを備える冷却潤滑システム

出願人 ハンオン システムズ バート ホンブルク ゲーエムベーハー
発明者 アンバーアブムスタファボリスリン
出願日 2020年2月13日 (9ヶ月経過) 出願番号 2020-022534
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-133632
状態 未査定
技術分野 回転型液体ポンプの応用細部 回転型ポンプ(2) 回転型液体ポンプ(1)
主要キーワード 共通駆動装置 移送回路 連結チャンネル 体積流れ 側面プレート 拡張移動 共通シャフト 圧力出口
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この項目の情報は公開日時点(2020年8月31日)のものです。
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図面 (3)

課題

最適化したポンプと乾式サンプを備える冷却潤滑システムを提供する。

解決手段

本発明の冷却潤滑システムは、乾式サンプ(3)及びオイルタンク(6)を備える冷却潤滑システム(1)であって、ポンプシステム(2)はオイルポンプオイルを乾式サンプ(3)からオイルタンク(6)内に送出するオイル回路を作動させて、ポンプシステム(2)は1つのシャフト(5)上にベーンポンプ(P1)及びジェローターポンプ(P3)を含む。

概要

背景

輪車両において、乾式サンプ潤滑は、スポーツカーまたは競走用車及び極端地形での車にのみ提供されているが、それが現在変化している。乾式サンプ潤滑の場合、潤滑油が、オイルタンク内に共に案内されて圧力ポンプにより潤滑地点送出される必要がある。圧力循環潤滑とは異なって、潤滑地点から落ちる部分的に発泡された潤滑油は追加吸ポンプによりオイルサンプ及び多様な収集地点から吸入される。その後、空気が分離されてオイルがまたオイルタンクに送出される。

乾式サンプ潤滑ポンプの一般的な長所は、設置高さの減少である。オイルファンの低い構成により車両にエンジンが低く設置されることができる。それにより、車両の重心が低くなり、走行安全性が高くなる。また、循環中のオイル量がさらに多いため、エンジンがより容易に冷却される。乾式サンプ潤滑のために、少なくとも一つの第2オイルポンプ及び圧力循環、潤滑のための容器が必要である。したがって、乾式サンプを備える冷却潤滑システムを具現するためには、ポンプの使用を最適化する必要がある。

特許文献1には、駆動シャフトにより駆動されるローターを備えるベーンポンプが開示されており、上記ローターはリフティングリングの内部で2つの側面プレートの間に回転可能に配置されて、その円周面内に実質的に半径方向に延長されたスロットが形成され、流体吸入領域から圧力領域移送するために、ベーンが上記スロット内に半径方向に変位可能に装着されて、この場合、吸入領域は少なくとも1つの吸入キドニー(kidney)に、そして圧力領域は少なくとも1つの圧力キドニーに連結されて、このキドニーは側面プレートのうちの1つに形成されて、上記側面プレート内で下部ベーン溝が吸入キドニーと圧力キドニーとの間の領域内に半径方向で形成されて、上記下部ベーングルーブは上記スロット内に提供された下部ベーンチャンバーに連結されて、上記圧力キドニー領域内に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結される。

従来のベーンポンプにおいて、全ての下部ベーングルーブには高圧が提供されるので、ベーンの拡張移動保障され、ベーンヘッドがリフティングリングの内部面と接触して維持される。特許文献1によれば、圧力領域に配置される下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結されて、それにより高圧の供給を受ける。吸入領域に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーの代りに追加移送装置圧力チャンバーに連結される。追加移送装置は連結された下部ベーングルーブ内に十分な圧力を維持するが、上記圧力はベーン機械の圧力領域内の圧力より遥かに低くなるように設計されている。このような統合された移送装置はオイルをタンクから圧力連結チャンネル内に、そして結局下部ベーングルーブ内に送出するジェローター(gerotor)ポンプである。また、ベーンポンプは、例えば、特許文献2に開示されており、その流れは別途に使われる。

概要

最適化したポンプと乾式サンプを備える冷却潤滑システムを提供する。本発明の冷却潤滑システムは、乾式サンプ(3)及びオイルタンク(6)を備える冷却潤滑システム(1)であって、ポンプシステム(2)はオイルポンプがオイルを乾式サンプ(3)からオイルタンク(6)内に送出するオイル回路を作動させて、ポンプシステム(2)は1つのシャフト(5)上にベーンポンプ(P1)及びジェローターポンプ(P3)を含む。

目的

本発明の目的は、最適化したポンプを備える乾式サンプを備える冷却潤滑システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

乾式サンプ(3)及びオイルタンク(6)を備える冷却潤滑システム(1)として、ポンプシステム(2)はオイルポンプオイルを前記乾式サンプ(3)から前記オイルタンク(6)内に送出するオイル回路を作動させる、前記冷却潤滑システム(1)において、前記ポンプシステム(2)は1つのシャフト(5)上にベーンポンプ(P1)及びジェロータポンプ(P3)を含むことを特徴とする冷却潤滑システム。

請求項2

前記ベーンポンプ(P1)は2流に設計されて、前記乾式サンプ(3)内に互いに独立した2つの吸入地点を有することを特徴とする請求項1に記載の冷却潤滑システム。

請求項3

前記ジェローターポンプ(P3)は圧力出口側で前記ベーンポンプ(P1)内の下部ベーングルーブ(30)に連結されて、電気機械用冷却部(8)に連結されることを特徴とする第1項または第2項に記載の冷却潤滑システム(1)。

請求項4

前記ベーンポンプ(P1)は前記下部ベーングルーブ(30)からの第1圧力出口(12P1)及び第2圧力出口(14P1)を含むことを特徴とする請求項3に記載の冷却潤滑システム。

技術分野

0001

本発明は、乾式サンプ及びオイルタンクを備える冷却潤滑システムに関するものであり、ポンプシステムは、オイルポンプオイルを乾式サンプからオイルタンク内送出するオイル回路を作動させる。

背景技術

0002

輪車両において、乾式サンプ潤滑は、スポーツカーまたは競走用車及び極端地形での車にのみ提供されているが、それが現在変化している。乾式サンプ潤滑の場合、潤滑油が、オイルタンク内に共に案内されて圧力ポンプにより潤滑地点に送出される必要がある。圧力循環潤滑とは異なって、潤滑地点から落ちる部分的に発泡された潤滑油は追加吸ポンプによりオイルサンプ及び多様な収集地点から吸入される。その後、空気が分離されてオイルがまたオイルタンクに送出される。

0003

乾式サンプ潤滑ポンプの一般的な長所は、設置高さの減少である。オイルファンの低い構成により車両にエンジンが低く設置されることができる。それにより、車両の重心が低くなり、走行安全性が高くなる。また、循環中のオイル量がさらに多いため、エンジンがより容易に冷却される。乾式サンプ潤滑のために、少なくとも一つの第2オイルポンプ及び圧力循環、潤滑のための容器が必要である。したがって、乾式サンプを備える冷却潤滑システムを具現するためには、ポンプの使用を最適化する必要がある。

0004

特許文献1には、駆動シャフトにより駆動されるローターを備えるベーンポンプが開示されており、上記ローターはリフティングリングの内部で2つの側面プレートの間に回転可能に配置されて、その円周面内に実質的に半径方向に延長されたスロットが形成され、流体吸入領域から圧力領域移送するために、ベーンが上記スロット内に半径方向に変位可能に装着されて、この場合、吸入領域は少なくとも1つの吸入キドニー(kidney)に、そして圧力領域は少なくとも1つの圧力キドニーに連結されて、このキドニーは側面プレートのうちの1つに形成されて、上記側面プレート内で下部ベーン溝が吸入キドニーと圧力キドニーとの間の領域内に半径方向で形成されて、上記下部ベーングルーブは上記スロット内に提供された下部ベーンチャンバーに連結されて、上記圧力キドニー領域内に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結される。

0005

従来のベーンポンプにおいて、全ての下部ベーングルーブには高圧が提供されるので、ベーンの拡張移動保障され、ベーンヘッドがリフティングリングの内部面と接触して維持される。特許文献1によれば、圧力領域に配置される下部ベーングルーブは圧力キドニーに連結されて、それにより高圧の供給を受ける。吸入領域に配置された下部ベーングルーブは圧力キドニーの代りに追加移送装置圧力チャンバーに連結される。追加移送装置は連結された下部ベーングルーブ内に十分な圧力を維持するが、上記圧力はベーン機械の圧力領域内の圧力より遥かに低くなるように設計されている。このような統合された移送装置はオイルをタンクから圧力連結チャンネル内に、そして結局下部ベーングルーブ内に送出するジェローター(gerotor)ポンプである。また、ベーンポンプは、例えば、特許文献2に開示されており、その流れは別途に使われる。

先行技術

0006

DE 10247518 A1
DE112011104423 A5

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の目的は、最適化したポンプを備える乾式サンプを備える冷却潤滑システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題は、乾式サンプ及びオイルタンクを備える冷却潤滑システムとして、ポンプシステムはオイルポンプがオイルを乾式サンプからオイルタンク内に送出するオイル回路を作動させて、上記ポンプシステムは1つのシャフト上にベーンポンプ及びジェローターポンプを含む、冷却潤滑システムにより解決される。1つの共通シャフト上に電気機械を備える共通駆動装置により、ポンプシステムは非常に小さく設計することができる。

0009

ベーンポンプが2流に設計されて、乾式サンプ内に互いに独立した2つの吸入地点を有することが好ましい。それで、1つのポンプにより、乾式サンプが多様な地点でポンピングする必要があるという問題が解決され、多数のオイルポンプが使われなくて済む。

0010

好ましくは、ベーンポンプが第1圧力出口及び第2圧力出口を含み、上記出口を通じてオイルは体積流れとしてオイルタンク内に、そしてコンシューマーに移送される。ジェローターポンプが圧力出口側でベーンポンプ内の下部ベーングルーブに連結されることにより、ベーンポンプの起動問題が解決されることが好ましい。好ましくは、ジェローターポンプが圧力側で電気機械のための冷却を供給する。

図面の簡単な説明

0011

本発明による乾式サンプを備える冷却潤滑システムの図である。
本発明による2つのポンプを連結した実施例を示す図である。

0012

以下、図面を参照して、本発明による冷却潤滑システムを詳しく説明する。

0013

図1は、乾式サンプ(3)及びオイルタンク(6)を備える冷却潤滑システム(1)を図示したものである。ここでポンプシステム(2)は潤滑剤を循環させる。ポンプシステム(2)は共通シャフト(5)上で共通電気機械(EM)により駆動される3つのポンプ(4)からなる。ポンプ(P1)は2つの吸入連結部(10P1及び11P1)を含む。ポンプ(P1)は2つの地点で乾式サンプ(sump)(3)からオイルを吸入して、圧力出口(12P1)及びオイルタンク入口(6a)を通じてオイルをオイルタンク(6)内に送出する。

0014

乾式サンプ(3)内の2つの吸入地点(S)は互いに独立して乾式サンプからオイルを吸入するので、2つの吸入地点(S)の中の他の1つが既に空気または空気−オイル混合物を吸入していても、2つの吸入地点(S)の中の1つは相変らずオイルを送出する。ポンプ(P1)は2流に設計されたベーンポンプであり、2つの流れは別途に設計される。それにより、乾式サンプ(3)内の1つの吸入地点(S)にそれぞれ連結される2つの独立した移送回路が形成される。2つの移送回路は圧力側で互いに連結されている。

0015

ジェローターポンプ(P3)が同一のシャフト(5)上にベーンポンプ(P1)に隣接して配置される。ジェローターポンプ(P3)はオイルをオイルタンク(6)から連結部(6b)及びポンプ入口(16P3)を通じて、例えば、出口17P3から電気機械の冷却部(8)に送出する。ここで追加の他のコンシューマーも可能なので、コンシューマー、変速機及び電気機械の供給は例示的である。

0016

ポンプシステム(2)において、ジェローターポンプ(P3)は送出機能に加えて、ベーンポンプ(P1)を圧力で予圧するために、電気機械を冷却させるのに用いられる。ベーンポンプの問題点は、起動時にベーンポンプのベーンが最初はリフティングリング上に置かれず、ポンプの効率が落ちるということだ。それを防止するために、少なくとも1つの下部ベーングルーブを有するベーンポンプが用いられ、上記下部ベーングルーブ内にオイルが特定の圧力で供給されることによって、ベーンがリフティングリングに案内される。したがって、ジェローターポンプ(P3)はポンプ出口分岐(15P3)を有し、上記分岐により圧力下のオイルがベーンポンプ(P1)の下部ベーングルーブ(30)の入口(13P1)に提供される。

0017

下部ベーングルーブ(30)はまた圧力出口(14P1)に連結され、上記圧力出口(14P1)は変速機にオイルを供給する。それにより、従来技術により提案されたように、ベーンポンプ内の複雑な統合型ジェローターポンプが防止される。ベーンポンプ(P1)は2つの別途の吸入領域(S)及び2つの別途の圧力領域を含み、上記圧力領域は、一方ではオイルタンク(6)を満たし、他方では変速機のためのオイル供給部(7)を提供する。ポンプシステム(2)は小さな構造に形成することができ、コストが削減できる。

0018

図2は、2つのポンプ(P1及びP3)が互いにどのように連結されるかを概略的に図示したものである。出口側で、ジェローターポンプ(P3)は分岐(15P3)を通じてベーンポンプ(P1)の下部ベーン領域への入口(13P1)に連結される。ジェローターポンプ(P3)はオイルを分岐(15P3)から電気機械の冷却部(8)に供給する。

実施例

0019

したがって、下部ベーングルーブ(30)はジェローターポンプ(P3)に連結されて、出口側で変速機のためのオイル供給部(7)に連結される。ポンプの正常頂圧力出口(31)はオイルタンク(6)に連結される。

0020

1 冷却潤滑システム
2ポンプシステム
3 乾式サンプ
5シャフト
6オイルタンク
12P1 第1圧力出口
14P1 第2圧力出口
30 下部ベーングルーブ
P1ベーンポンプ
P3ジェローターポンプ

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