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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ölpumpe, welche Schmieröl jedem
Teil von Gleitabschnitten in einem Kolben, einem Ventilsystem und dergleichen
für eine
Brennkraftmaschine und dergleichen zuführt, und insbesondere eine Ölpumpe,
welche das Schmiervermögen
verbessern kann.
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In
den vergangenen Jahren wurden verschiedene Ölpumpen vorgeschlagen und entwickelt, beispielsweise
eine Trochoidenpumpe, die allgemein bekannt ist und zum Schmieren
einer Brennkraftmaschine eingesetzt wird. Eine derartige Ölpumpe zum Schmieren
einer Brennkraftmaschine wurde in der japanischen provisorischen
Patentveröffentlichung
Nr. 2003-239869 beschrieben (nachstehend bezeichnet als "JP2003-239869").
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Die
in der JP2003-239869 beschriebene Ölpumpe weist ein Pumpengehäuse auf,
eine in dem Pumpengehäuse
vorgesehene Arbeitskammer, einen äußeren Rotor mit mehreren Zähnen einer
Innenverzahnung, die einstückig
mit dem Innenumfang des Rotors ausgebildet sind, und der drehbeweglich in
der Arbeitskammer angeordnet ist, einen inneren Rotor mit mehreren
Zähnen
einer Außenverzahnung, die
einstückig
mit dem Außenumfang
des Rotors ausgebildet ist, und mit der Innenverzahnung des äußeren Rotors
kämmt,
der drehbeweglich in der Arbeitskammer aufgenommen ist, sowie eine
Antriebswelle, welche den inneren Rotor dreht und antreibt, der
drehbeweglich in dem Pumpengehäuse
aufgenommen ist.
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Wenn
sich der innere Rotor über
die Antriebswelle dreht, dreht sich in Reaktion hierauf auch der äußere Rotor.
Dann ändert
sich das Volumen einer Pumpenkammer, die durch den kämmenden
Eingriff der Innen- und der Außenverzahnung
gebildet wird, wodurch Öl
dazu gezwungen wird, von einer Saugöffnung in die Pumpenkammer
zu fließen,
und zu einer Auslassöffnung
zu fließen.
Diese Ölpumpe arbeitet
daher als eine derartige Pumpe, die Schmieröl jedem Teil von Gleitabschnitten
einer Brennkraftmaschine zuführt.
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Die
Antriebswelle ist drehbeweglich auf einer Innenumfangsoberfläche eines
Lagerzapfens gehaltert, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist. Zwischen
der Antriebswelle und dem Lagerzapfen sind eine erste Nut und eine
zweite Nut vorgesehen. Bei der ersten Nut steht ihr eines Ende in
Verbindung mit der Auslassöffnung,
und erreicht ihr anderes Ende die Hälfte des Lagerzapfens. Bei
der zweiten Nut ist ihr eines Ende mit der Außenseite des Pumpengehäuses verbunden,
und endet ihr anderes Ende auf halbem Wege in dem Lagerzapfen.
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Diese
ersten und zweiten Nuten sind so angeordnet, dass sie voneinander
beabstandet sind, und ein Teil jede der Nuten überlappt sich mit einem entsprechenden
Teil einer der anderen Nuten in Verlaufsrichtung der Nuten.
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Wenn
die Brennkraftmaschine angelassen wird, wird daher Luft, die sich
in der Auslassöffnung angesammelt
hat, schnell ausgestoßen.
Weiterhin fließt
beim Schmieren Öl,
das aus der Auslassöffnung
herausgeflossen oder ausgetreten ist, in die erste Nut, und fließt dann
in die zweite Nut von der ersten Nut aus, über einen Gleitzwischenraum
zwischen einer Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle und der Innenumfangsoberfläche des Lagerzapfens. Gleichzeitig
wird der Gleitzwischenraum zwischen der Außenumfangsoberfläche der Antriebswelle
und der Innenumfangsoberfläche
des Lagerzapfens durch den voranstehend geschilderten Ölfluss geschmiert.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ölpumpe
zum Liefern von Schmieröl
gemäß JP2003-239869
kann beim Schmieren die Ölpumpe Öl schnell
der ersten Nut zuführen,
die mit der Auslassöffnung
in Verbindung steht. Allerdings stehen die ersten und zweiten Nuten
nicht miteinander in Verbindung, sondern sind voneinander getrennt,
um die Luft abzugeben, anstatt den Gleitzwischenraum zu schmieren.
Die erste Nut erstreckt sich schlank in Richtung der Antriebswelle,
und ihre Querschnittsfläche
ist klein, so dass die erste Nut nicht ausreichend viel Öl zum Schmieren
einfüllen
oder speichern kann. Daher besteht die Möglichkeit, dass das Schmiervermögen in dem
Gleitzwischenraum zwischen der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle und der Innenumfangsoberfläche des Lagerzapfens beeinträchtigt wird.
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Weiterhin
wird in Bezug auf die zweite Nut nur eine geringe Menge an Öl, das von
dem Gleitzwischenraum zwischen der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle und der Innenumfangsoberfläche des Lagerzapfens herausgetreten
ist, der zweiten Nut zugeführt.
Daher wird auch das Schmiervermögen
bei einem Gleitzwischenraum zwischen einer Außenendseite des Lagerzapfens
und der Antriebswelle beeinträchtigt.
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Weiterhin
kann die voranstehend geschilderte Beeinträchtigung des Schmiervermögens in
Bezug auf den Gleitzwischenraum zwischen dem Lagerzapfen und der
Antriebswelle speziell dann auftreten, wenn die abgegebene Flussmenge
gering ist, beispielsweise beim Anlassen der Brennkraftmaschine. Hierdurch
wird der Wirkungsgrad in Bezug auf das Bereitstellen oder Liefern
des Schmieröls
zu jedem Teil von Gleitabschnitten der Brennkraftmaschine beeinträchtigt.
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Daher
besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
einer Ölpumpe,
welche Schmieröl
für eine
Brennkraftmaschine und dergleichen mit ausreichendem Wirkungsgrad
liefern kann, und die voranstehend geschilderte Beeinträchtigung
des Schmiervermögens
in Bezug auf den Gleitzwischenraum zwischen dem Lagerzapfen und der
Antriebswelle verhindern kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Ölpumpe ein Pumpengehäuse auf,
welches eine Wellenlagerbohrung aufweist, eine Einlassöffnung,
Einlass- und Auslassöffnungen,
die sämtlich
in dem Pumpengehäuse
vorgesehen sind, eine drehbeweglich auf der Wellenlagerbohrung gehalterte
Antriebswelle, zum Ausstoßen
von Arbeitsfluid, das in der Pumpkammer durch die Drehbewegung der
Antriebswelle unter Druck gesetzt wird, durch die Auslassöffnung,
wobei das Pumpengehäuse
und die Antriebswelle so zusammenarbeiten, dass dazwischen ein erster
und ein zweiter Lagerzapfenabschnitt ausgebildet werden, der erste
Lagerzapfenabschnitt an einem ersten Gehäuseende von zwei entgegengesetzten
Enden des Pumpengehäuses angeordnet
ist, um drehbeweglich ein Ende in Axialrichtung der Antriebswelle
zu haltern, und der zweite Lagerzapfenabschnitt an dem zweiten Gehäuseende des
Pumpengehäuses
angeordnet ist, um drehbar das andere Ende in Axialrichtung der
Antriebswelle gegenüberliegend
der Pumpenkammer zu haltern, das Pumpengehäuse und die Antriebswelle so
zusammenarbeiten, dass ein ringförmiger
Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerzapfenabschnitt ausgebildet
wird, sowie ein Verbindungskanalabschnitt, der in dem zweiten Lagerzapfenabschnitt
angeordnet ist, zum Verbinden des ringförmigen Raums und der Auslassöffnung an
der Seite des zweiten Lagerzapfenabschnitts.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weist eine Ölpumpe ein Pumpengehäuse auf,
das eine Wellenlagerbohrung aufweist, eine Pumpenkammer, Einlass-
und Auslassöffnungen,
die alle in dem Pumpengehäuse
vorgesehen sind, eine Antriebswelle, die dazu ausgebildet ist, durch
eine Antriebsquelle gedreht zu werden, und drehbar auf der Wellenlagerbohrung
gehaltert ist, eine Pumpenbaugruppe, die in dem Pumpengehäuse aufgenommen ist,
zum Abgeben eines Arbeitsfluids, das in der Pumpenkammer durch die
Drehbewegung der Antriebswelle unter Druck gesetzt wird, über die
Auslassöffnung,
wobei das Pumpengehäuse
und die Antriebswelle so miteinander zusammenarbeiten, dass dazwischen
zumindest drei Lagerzapfenabschnitte ausgebildet werden, einschließlich eines
ersten Lagerzapfenabschnitts in Richtung des Endes in Axialrichtung,
eines zweiten Lagerzapfenabschnitts in Richtung des Endes in Axialrichtung,
und eines mittleren Lagerzapfenabschnitts, wobei der erste Lagerzapfenabschnitt
am Ende in Axialrichtung an einem ersten Gehäuseende von zwei entgegengesetzten
Enden des Pumpengehäuses
angeordnet ist, um drehbar ein Ende in Axialrichtung der Antriebswelle
zu haltern, der zweite Lagerzapfenabschnitt in Richtung des Endes
in Axialrichtung an dem zweiten Gehäuseende des Pumpengehäuses angeordnet
ist, um drehbar das andere Ende in Axialrichtung der Antriebswelle
gegenüberliegend
der Pumpenkammer zu haltern, und der mittlere Lagerzapfenabschnitt zwischen
dem ersten und dem zweiten Lagerzapfenabschnitt in Richtung des
Endes in Axialrichtung angeordnet ist, um drehbar einen mittleren
Abschnitt der Antriebswelle zu haltern, und das Pumpengehäuse und
die Antriebswelle so miteinander zusammenarbeiten, dass zumindest
zwei ringförmige
Räume unter
dem ersten und dem zweiten Lagerzapfenabschnitt am Ende in Axialrichtung
und dem mittleren Lagerzapfenabschnitt ausgebildet werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weist eine Ölpumpe ein Pumpengehäuse auf,
welches eine Wellenlagerbohrung aufweist, eine Pumpenkammer, Einlass-
und Auslassöffnungen,
die sämtlich
in dem Pumpengehäuse
vorgesehen sind, eine Antriebswelle, die dazu ausgebildet ist, durch eine
Antriebsquelle gedreht zu werden, und drehbar auf der Wellenlagerbohrung
gehaltert ist, eine Pumpenbaugruppe, die in dem Pumpengehäuse aufgenommen
ist, um Arbeitsfluid abzugeben, das in der Pumpenkammer durch die
Drehbewegung der Antriebswelle unter Druck gesetzt wird, durch die
Auslassöffnung,
wobei das Pumpengehäuse
und die Antriebswelle so miteinander zusammenarbeiten, dass dazwischen
ein erster und ein zweiter Lagerzapfenabschnitt ausgebildet werden,
wobei der erste Lagerzapfenabschnitt an einem ersten Gehäuseende
von zwei entgegengesetzten Enden des Pumpengehäuses angeordnet ist, um drehbar
ein Ende in Axialrichtung der Antriebswelle zu haltern, und der zweite
Lagerzapfenabschnitt an dem zweiten Gehäuseende des Pumpengehäuses angeordnet
ist, um drehbar das andere Ende in Axialrichtung der Antriebswelle
gegenüberliegend
der Pumpenkammer zu haltern, das Pumpengehäuse und die ausgewählt so zusammenarbeiten,
dass ein ringförmiger
Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerzapfenabschnitt ausgebildet
wird, und eine Querschnittsfläche
eines Zwischenraums des zweiten Lagerzapfenabschnitts, vorgesehen
zwischen der Antriebswelle und der Wellenlagerbohrung, welche die
Auslassöffnung
und den ringförmigen
Raum miteinander verbindet, solche Abmessungen aufweist, dass sie
größer ist
als eine Querschnittsfläche
eines Zwischenraums des ersten Lagerzapfenabschnitts, und zwischen
der Antriebswelle und der Wellenlagerbohrung vorgesehen ist, welche
den ringförmigen
Raum und den Außenraum
des Pumpengehäuses
verbindet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Schnittansicht einer Ölpumpe entlang
einer Linie I-I von 3 gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Längsschnittansicht
eines Hauptteils eines Ölpumpengehäuses gemäß der ersten Ausführungsform;
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3 eine
Vorderansicht der Ölpumpe
ohne ein Abdeckteil gemäß der ersten
Ausführungsform;
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4 eine
Vorderansicht der Ölpumpe
gemäß der ersten
Ausführungsform;
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5 eine
Längsschnittansicht
eines Hauptteils eines Ölpumpengehäuses gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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6 eine
Schnittansicht einer Ölpumpe
gemäß einer
dritten Ausführungsform;
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7 eine
Schnittansicht einer Ölpumpe
gemäß einer
vierten Ausführungsform;
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8 eine
Schnittansicht einer Ölpumpe
gemäß einer
fünften
Ausführungsform;
und
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9 eine
Schnittansicht einer Ölpumpe
gemäß einer
sechsten Ausführungsform.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung ist jede
der nachstehend geschilderten Ausführungsformen der Ölpumpen
in einer Ölwanne
in der Brennkraftmaschine angeordnet, und ist als Trochoidenpumpe
ausgebildet, welche Schmieröl
oder Arbeitsfluid jedem Teil von Gleitabschnitten der Brennkraftmaschine
zuführt.
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Zuerst
wird in den 1 bis 4 eine Ölpumpe gemäß der ersten
Ausführungsform
dargestellt. Wie in 1 gezeigt, weist die Ölpumpe ein Pumpengehäuse 1 auf,
das aus einer Aluminiumlegierung und dergleichen besteht, ein Abdeckteil 2, welches
ein Ende des Pumpengehäuses 1 verschließt, eine
ringförmige
Arbeitskammer 1c, die innerhalb des Pumpengehäuses 1 vorgesehen
ist, einen äußeren Rotor 3,
der eine Innenverzahnung 3a (oder einen innen verzahnten
Abschnitt 3a) aufweist, die einstückig mit seinem Innenumfang
in Umfangsrichtung ausgebildet ist, und drehbeweglich in der Arbeitskammer 1c aufgenommen
ist, einen inneren Rotor 4, der eine Außenverzahnung 4a (oder
einen äußeren verzahnten
Abschnitt 4a) aufweist, der einstückig mit seinem Außenumfang
in Umfangsrichtung ausgebildet ist, und mit der Innenverzahnung 3a des äußeren Rotors 3 kämmt, und
drehbeweglich an der Innenumfangsseite des äußeren Rotors 3 in
der Arbeitskammer 1c aufgenommen ist, eine Antriebswelle 5,
welche den inneren Rotor 4 in eine Richtung dreht und antreibt,
der drehbeweglich in dem Pumpengehäuse 1 aufgenommen
ist, und mehrere Pumpkammern 6, die durch den kämmenden
Eingriff zwischen der Innen- und Außenverzahnung 3a bzw. 4a vorhanden
sind. Wie aus 3 hervorgeht, wird ein Schließabschnitt,
an welchem das Volumen der Pumpkammer 6 maximal wird, und
ein kämmender Abschnitt,
an welchem die Pumpkammer 6 minimal wird, jeweils ausgebildet.
Weiterhin sind eine Saugöffnung 7 (oder
eine Einlassöffnung 7)
und eine Auslassöffnung 8 vorgesehen,
die im Wesentlichen symmetrisch zu einer Linie zwischen dem Schließabschnitt
und dem kämmenden
Abschnitt angeordnet sind.
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Das
Pumpengehäuse 1,
welches außen
eine abgestufte Zylinderform aufweist, besteht aus einem ringförmigen Pumpenkörper 1a mit
großem
Durchmesser an der Seite des Abdeckteils 2 und einem zylindrischen
Abschnitt 1b mit kleinem Durchmesser (oder einem in Axialrichtung
verlaufenden, zylindrischen Gehäuseabschnitt 1b),
der einstückig
mit der Seite des Pumpenkörpers 1a ausgebildet
ist. Die Arbeitskammer 1c ist innerhalb des Pumpenkörpers 1a vorgesehen,
und die Saugöffnung 7 und
die Auslassöffnung 8 sind
zwischen dem Pumpenkörper 1a und dem
Abdeckteil 2 angeordnet.
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Mehrere
Versteifungsrippen 9 (oder Versteifungsteile 9)
sind auf einer Außenumfangsoberfläche des
zylindrischen Abschnitts 1b vorgesehen. Ein Ende jeder
der Versteifungsrippen 9 ist einstückig mit einer hinteren Endoberfläche des
Pumpenkörpers 1a ausgebildet
oder verbunden, und das andere Ende jeder der Versteifungsrippen 9 erstreckt
sich bis zum Ende des zylindrischen Abschnitts 1b, und
ist einstückig
mit der Außenumfangsoberfläche des
zylindrischen Abschnitts 1b verbunden oder hieran angebracht.
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Ein
Lagerzapfen 10 (oder eine Wellenlagerbohrung 10),
der ins Innere des Pumpengehäuses 1 in
Axialrichtung eindringt, ist so in dem Pumpengehäuse 1 vorgesehen,
dass er drehbar die Antriebswelle 5 haltert.
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Im
Einzelnen dringt der Lagerzapfen 10 von der Mitte der Innenseite
des Pumpenkörpers 1a zum Ende
der Innenseite des zylindrischen Abschnitts 1b ein. Der
Bohrungsdurchmesser des Lagerzapfens 10 ist etwas größer als
der Hauptdurchmesser der Antriebswelle 5. Eine zylindrische
Nut 11 ist durch Bearbeitung gebohrt, und ist auf einer
Innenumfangsoberfläche
des Lagerzapfens 10 vorgesehen. Ein zylindrischer oder
ringförmiger
Raum 12 ist zwischen einer Innenumfangsoberfläche der
zylindrischen Nut 11 und einer Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 vorhanden. Ein erster Lagerzapfenabschnitt 13 ist
in der Nähe
des Endes der Innenseite des zylindrischen Abschnitts 1b im
Lagerzapfen 10 vorgesehen (also an der linken Seite des
ringförmigen
Raums 12 im Lagerzapfen 10 in den 1 und 2),
und ein zweiter Lagerzapfenabschnitt 14 ist an der Seite
des Pumpenkörpers 1a vorgesehen
(also an der zum ersten Lagerzapfenabschnitt 13 entgegengesetzten
Seite, in den 1 und 2 auf der
rechten Seite des ringförmigen
Raums 12 im Lagerzapfen 10).
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Die
zylindrische Nut 11, also der ringförmige Raum 12, erstreckt
sich über
eine vorbestimmte Länge
in Axialrichtung, und ist im Wesentlichen im Zentrum in Axialrichtung
des Lagerzapfens 10 angeordnet. Das Gesamtvolumen des ringförmigen Raums 12 wird
daher relativ groß.
Darüber
hinaus weisen der erste und der zweite Lagerzapfenabschnitt 13, 14 eine
im Wesentlichen identische Länge
in Axialrichtung auf. Die zylindrische Nut 11 weist eine
relativ geringe Tiefe auf, so dass sie nicht wesentlich die Steifigkeit
des zylindrischen Abschnitts 1b beeinträchtigt.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, steht der ringförmige Raum 12 mit
der Auslassöffnung 8 über einen
Verbindungskanalabschnitt in Verbindung (nachstehend bezeichnet
als "Ölnut 15"). Die Ölnut 15 ist
im Wesentlichen L-förmig,
und erstreckt sich durchgehend von der Seite des ringförmigen Raums 12 zur
Seite der Arbeitskammer 1c auf der Innenumfangsoberfläche des
zweiten Lagerzapfenabschnitts 14, und ist durch Bohren
oder Ausschneiden hergestellt.
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Im
einzelnen weist die Ölnut 15 einen
Radialnutabschnitt 15a auf, der mit der Auslassöffnung 8 an
der Seite der Arbeitskammer 1c in Verbindung steht, und
einen Axialnutabschnitt 15b, der mit dem ringförmigen Raum 12 auf
der Innenumfangsoberfläche
des zweiten Lagerzapfenabschnitts 14 in Verbindung steht.
Der Axialnutabschnitt 15b erstreckt sich durchgehend, und
weitet sich allmählich
zur Arbeitskammer 1c hin von der Seite des ringförmigen Raums 12 (der
zylindrischen Nut 11) auf, damit ein Gussteil (Pumpengehäuse 1)
einfach aus einer Form entnommen werden kann, nach dem Gussvorgang bei
der Herstellung des Pumpengehäuses 1 (in
den 1 und 2 ist der Axialnutabschnitt 15b nicht aufgeweitet,
jedoch ist tatsächlich
der Axialnutabschnitt 15b aufgeweitet ausgebildet).
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In
Bezug auf die Position der Ölnut
ist es wünschenswert,
dass die Ölnut 15 an
dem Abschnitt angeordnet ist, der nicht durch die Drehbewegung einer
Endloskette (die nachstehend beschrieben wird) auf der Innenumfangsoberfläche des
zweiten Lagerzapfenabschnitts 14 beeinflusst wird.
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Das
Abdeckteil 2 ist fest auf einer Vorderendoberfläche des
Pumpenkörpers 1a durch
Bolzen (nicht gezeigt) befestigt.
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Bei
der Antriebswelle 5 ist deren erstes Axialende 5a an
der Seite des Abdeckteils 2 angeordnet, und ihr zweites
Axialende 5b an der entgegengesetzten Seite. Das erste
Axialende 5a der Antriebswelle 5 liegt der Arbeitskammer 1c gegenüber, und
steht im Eingriff mit einem Loch 4b des inneren Rotors 4 über eine
Keilverbindung, und dreht sich, und treibt hierdurch den inneren
Rotor 4 an. Andererseits ist an der Seite des zweiten Axialendes 5b ein
angetriebenes Kettenrad 16 (oder ein durch eine Kette angetriebenes
Kettenrad 16) mit der Endloskette an der Antriebswelle 5 über einen
Bolzen 17 befestigt. Die Antriebswelle 5 wird
sowohl durch den ersten Lagerzapfenabschnitt 13 an der
Seite des zweiten Axialendes 5b als auch dem zweiten Lagerzapfenabschnitt 14 an der
Seite des ersten Axialendes 5a gehaltert, so dass die Antriebswelle 5 durch
das Antriebsdrehmoment der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
(nicht gezeigt) über
ein angetriebenes Kettenrad 16 mit Hilfe der Endloskette
gedreht wird.
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Wie
voranstehend erläutert
drehen sich bei der Ölpumpe,
wenn sich nach Anlassen der Brennkraftmaschine 5 die Antriebswelle 5 dreht,
auch der innere Rotor 4 und der äußere Rotor 3 in Reaktion hierauf,
und arbeiten als Pumpe. Selbst in der frühen Stufe des Anlassens der
Brennkraftmaschine, bei welcher die Brennkraftmaschine noch nicht
vollständig
in Gang gesetzt wurde, wird Öl
in der Auslassöffnung 8 dem
zweiten Lagerzapfenabschnitt 14 und dem ringförmigen Raum 12 über die Ölnut 14 zugeführt. Weiterhin
wird Öl
auch in den ersten Lagerzapfenabschnitt 13 zugeführt, obwohl
auf dessen Seite keine andere Ölnut
vorgesehen ist.
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Der
ringförmige
Raum 12 ist nämlich
zylinderförmig
oder ringförmig,
so dass sein Volumen groß wird,
und ausreichend Öl
zur Schmierung im ringförmigen
Raum 12 angesammelt oder aufbewahrt werden kann. Das Öl in dem
ringförmigen Raum 12 fließt aus jeder
Seite 12a und 12b des ringförmigen Raums 12 heraus,
und fließt
auf jede Innenumfangsoberfläche
des ersten und zweiten Lagerzapfenabschnitts 13, 14.
Daher kann das Schmiervermögen
für einen
Gleitzwischenraum zwischen einer Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 und jeder Innenumfangsoberfläche des
ersten und zweiten Lagerzapfenabschnitts 13, 14 verbessert
werden, zusammen mit jeder Seite 12a, 12b des
ringförmigen
Raums 12.
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Da
der ringförmige
Raum 12 vorgesehen ist, wird darüber hinaus der gegenseitige
Oberflächenkontakt
zwischen der Antriebswelle 5 und dem Lagerzapfen 10 an
dem ringförmigen
Raum frei, so dass der Reibungswiderstand zwischen diesen erwähnten Oberflächen abnimmt.
Dies führt
daher zu einer Verbesserung des Drehvermögens der Antriebswelle 5.
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Weiterhin
ist die zylinderförmige
Nut 11 nicht auf der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 vorgesehen, sondern auf der Innenumfangsoberfläche des
Lagerzapfens 10 im Pumpengehäuse 1. Dadurch wird
ermöglicht,
eine hohe Steifigkeit der Antriebswelle 5 aufrechtzuerhalten.
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Die Ölpumpenkonstruktion
gemäß der ersten
Ausführungsform
führt zu
vorteilhaften Auswirkungen, wie voranstehend geschildert. Zusätzlich hierzu
wird ein abgeändertes
Beispiel nachstehend erläutert
(nicht in den Figuren dargestellt). Es kann eine Abänderung
in Bezug auf den Bohrungsdurchmesser des Lagerzapfens 10 vorgenommen
werden. So wird beispielsweise der Bohrungsdurchmesser des Lagerzapfens 10 am
zweiten Lagerzapfenabschnitt 14 so abgeändert, dass er etwas größer wird als
jener des Lagerzapfens 10 am ersten Lagerzapfenabschnitt 13.
Anders ausgedrückt
wird die Querschnittsfläche
des Gleitzwischenraums zwischen der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 und der Innenumfangsoberfläche des
zweiten Lagerzapfenabschnitts 14 vergrößert. Dies führt zu einer
Erhöhung
des Ölvolumens,
das aus der Auslassöffnung 8 zum
ringförmigen
Raum 12 fließt.
Selbst wenn die Ölnut 15 nicht
vorgesehen ist, fließt
mehr Öl
zum ringförmigen
Raum 12 heraus, und kann das Öl in dem ringförmigen Raum 12 gesammelt
oder aufbewahrt werden. Andererseits kann die Querschnittsfläche des
Gleitzwischenraums zwischen einer Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 und einer Innenumfangsoberfläche des
ersten Lagerzapfenabschnitts 13 nicht vergrößert werden.
Würde dies
vorgenommen, so würde Öl, welches
in den ersten Lagerzapfenabschnitt 13 eingegeben wird,
leicht zum Außenraum
des Pumpengehäuses 1 herauslecken.
Wie voranstehend erläutert,
weist dieses abgeänderte
Beispiel im Wesentlichen die gleichen Auswirkungen auf wie die erste
Ausführungsform.
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Als
nächstes
wird eine Ölpumpenkonstruktion
gemäß der zweiten
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Die Ölpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform
ist konstruktiv ähnlich wie
jene gemäß der ersten
Ausführungsform
ausgebildet, mit Ausnahme der Tatsache, dass eine Verbindungsnut 18 auf
der Innenumfangsoberfläche
des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 bei dieser Ausführungsform
vorgesehen ist. Die Verbindungsnut 18 erstreckt sich schlank
an der zur Ölnut 15 entgegengesetzten
Seite, und ist im Wesentlichen ausgerichtet zur Ölnut 15 angeordnet,
so dass sie sich in derselben Richtung wie die Ölnut 15 erstreckt.
Weiterhin steht die Verbindungsnut 18 in Verbindung mit
dem ringförmigen
Raum 12, so dass ihr eines Ende 18a die linke
Seite der zylindrischen 11 in 5 erreicht (dies
bedeutet, dass ein Ende 18a vollständig in Verbindung mit der
zylindrischen Nut 11 steht). Andererseits erstreckt sich
ihr anderes Ende 18b bis zu jenem Abschnitt, an welchem
die Länge
von der linken Seite der zylindrischen Nut 11 in Axialrichtung
aus im Wesentlichen zwei Drittel des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 beträgt, und
schließt
sich gegenüberliegend
einem Ende 18a der Verbindungsnut 18.
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Daher
wird Öl,
das in dem ringförmigen Raum 12 über die Ölnut 15 gespeichert
oder dort hinein eingefüllt
wird, direkt der Verbindungsnut 18 zugeführt. Sowohl
das Öl
von der Verbindungsnut 18 als auch das Öl von der Seite 12a des
ringförmigen Raums 12 aus
fließen
daher schnell und vollständig ins
Innere des ersten Lagerzapfenabschnitts 13. Daher wird
ermöglicht,
das Schmiervermögen
weiter zu verbessern, in Bezug auf den Gleitzwischenraum des ersten
Lagerzapfenabschnitts 13, im Vergleich zur ersten Ausführungsform.
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Da
das andere Ende 18b der Verbindungsnut 18 nicht
das Ende des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 erreicht (also
das andere Ende 18b verschlossen ist), wird hierdurch überschüssiges Öl von dem
ringförmigen
Raum 12 angehalten. Hierdurch wird der Auslasswirkungsgrad
der Ölpumpe
nicht beeinflusst.
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In
Bezug auf die Form oder Richtung der Verbindungsnut 18 ist
es nicht erforderlich, dass sich diese in Axialrichtung erstreckt,
wie dies voranstehend geschildert wurde. Alternativ sind auch folgende
Abänderungen
möglich.
So kann beispielsweise die Ölnut 18 helix-
oder spiralförmig
sein, oder winkelförmig,
oder schräg.
Allerdings ist jede zweite Ölnut möglich, welche
die voranstehenden Abänderungen aufweist,
und bei welcher ihr Ende nicht das Ende des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 erreicht,
und sich schließt.
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Die Ölpumpenkonstruktion
gemäß der dritten
Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Die Ölpumpe gemäß der dritten
Ausführungsform
ist konstruktiv ähnlich
der ersten Ausführungsform,
mit Ausnahme der Anordnung der zylindrischen Nut 11 und
der Länge
in Axialrichtung des ersten Lagerzapfenabschnitts 13. Die
zylindrische Nut 11 ist zum zweiten Lagerzapfenabschnitt 14 hin verschoben.
Die Länge
in Axialrichtung des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 (nachstehend
als "L" bezeichnet) ist
so gewählt,
dass L länger
ist als die Länge
in Axialrichtung des zweiten Lagerzapfenabschnitts 14 (nachstehend
durch "L1" bezeichnet).
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Obwohl
das Antriebsdrehmoment von der Kurbelwelle über das angetriebene Kettenrad 16 mit Hilfe
der Endloskette auf die Antriebswelle 5 übertragen
wird, kann bei Übertragung
des Antriebsdrehmoments das Drehmoment eine mechanische Spannung
in Radialrichtung (in Richtung des Pfeils in 6) an der
Seite des zweiten Axialendes 5b der Antriebswelle 5 erzeugen.
Daher muss ein Abschnitt der voranstehend angegebenen Länge L des
ersten Lagerzapfenabschnitts 13 das hohe Drehmoment aufnehmen
oder abfangen, nämlich
jenes der Antriebswelle 5.
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Zu
diesem Zweck ist die Axiallänge
L des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 auf eine große Länge eingestellt.
Daher kann die Steifigkeit des ersten Lagerzapfenabschnitts 13 verbessert
werden, und kann der erste Lagerzapfenabschnitt 13 stabil
die Antriebswelle 5 haltern.
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Die Ölpumpenkonstruktion
gemäß der vierten
Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf 7 erläutert. Die Ölpumpe gemäß der vierten
Ausführungsform
ist konstruktiv ähnlich
der ersten Ausführungsform,
mit Ausnahme der zylindrischen Nut 11, die auf der Innenumfangsoberfläche des Lagerzapfens 10 bei
der ersten Ausführungsform vorgesehen
ist. Stattdessen ist bei der vierten Ausführungsform eine zylindrische
Nut 11 auf der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 innerhalb des zylindrischen Abschnitts 1b des
Pumpengehäuses 1 vorgesehen.
Daher ist der ringförmige
Raum 12 zwischen der Außenumfangsoberfläche der
zylindrischen Nut 11 und der Innenumfangsoberfläche des Lagerzapfens 10 vorgesehen.
Gleichzeitig sind ein erster und zweiter Lagerzapfenabschnitt 13 bzw. 14 an
der Vorderseite bzw. Hinterseite des ringförmigen Raums 12 vorhanden.
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Infolge
der Ausbildung der zylindrischen Nut 11 auf der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 wird der Vorgang zu deren Herstellung oder Bearbeitung
einfacher als bei der ersten Ausführungsform, bei welcher sie
auf der Innenumfangsoberfläche
des Lagerzapfens 10 vorgesehen ist.
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Die Ölpumpenkonstruktion
gemäß der fünften Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf 8 erläutert. Die Ölpumpe gemäß der fünften Ausführungsform
ist konstruktiv ähnlich
der ersten Ausführungsform,
mit Ausnahme des ersten und zweiten Lagerzapfenabschnitts 13 bzw. 14 und
der Ölnut 15 bei
der ersten Ausführungsform.
Bei der fünften
Ausführungsform
sind statt des ersten und zweiten Drehzapfenabschnitts 13 bzw. 14 eine
erste und eine zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 vorhanden,
die aus Kunstharz oder dergleichen bestehen, und die Antriebswelle 5 auf
deren Innenumfangsoberfläche
haltern.
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Konkret
sind sowohl die erste und zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 im
Wesentlichen zylinderförmig,
und weisen im Wesentlichen die gleiche Länge auf. Im einzelnen sitzen
die erste und zweite Lagerbuchse 19, 20 im Presssitz
in dem hinteren bzw. vorderen Endabschnitt des Lagerzapfens 10,
dessen Bohrungsdurchmesser etwas größer ist als bei der ersten
Ausführungsform,
und sind voneinander beabstandet um eine vorbestimmte Entfernung
in Axialrichtung angeordnet. Durch Bereitstellung sowohl der ersten
als auch der zweiten Lagerbuchse 19 bzw. 20 wird
daher der ringförmige
Raum 12 unvermeidlich zwischen der ersten und der zweiten
Lagerbuchse 19 bzw. 20 innerhalb des Lagerzapfens 10 ausgebildet. Daher
wird der ringförmige
Raum 12 sowohl durch die erste als auch die zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 festgelegt.
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In
Bezug auf die Ölnut 15 steht,
auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform,
der Radialnutabschnitt 15a der Ölnut 15 in Verbindung
mit der Auslassöffnung 8 an
der Seite der Arbeitskammer 1c. Andererseits ist der Axialnutabschnitt 15b der Ölnut 15 auf
der Innenumfangsoberfläche
des Lagerzapfens 10 außerhalb
der Außenumfangsoberfläche der
zweiten Lagerbuchse 20 vorgesehen, so dass er mit dem ringförmigen Raum 12 in
Verbindung steht, wie dies in 8 gezeigt
ist.
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Wie
voranstehend erläutert,
wird bei der fünften
Ausführungsform
ermöglicht,
Abschnitte auszubilden, welche die Antriebswelle 5 haltern,
anstelle des ersten und zweiten Lagerzapfenabschnitts 13 bzw. 14 bei
der ersten Ausführungsform,
und zwar dadurch, dass nur die erste und die zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 zwischen
der Innenumfangsoberfläche
des Lagerzapfens 10 und der Außenumfangsoberfläche der
Antriebswelle 5 bereitgestellt werden. Daher wird kein
Metallbearbeitungsvorgang für
den ringförmigen
Raum 12 auf der Oberfläche
des Lagerzapfens 10 oder der Antriebswelle 5 benötigt. Dies
ermöglicht
eine Erleichterung des Zusammenbauvorgangs.
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Weiterhin
ist der Axialnutabschnitt 15b der Ölnut 15 nicht auf
der Außenumfangsoberfläche der zweiten
Lagerbuchse 20 vorgesehen, sondern auf der Innenumfangsoberfläche des
Lagerzapfens 10, was eine gemeinsame Verwendung ermöglicht.
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Die Ölpumpenkonstruktion
gemäß der sechsten
Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Die Ölpumpe gemäß der sechsten
Ausführungsform
ist konstruktiv ähnlich
der ersten Ausführungsform,
mit Ausnahme zylinderförmiger
erster und zweiter Buchsenhaltenuten 21 bzw. 22,
die auf der Innenumfangsoberfläche
des hinteren bzw. vorderen Endabschnitts des Lagerzapfens 10 vorgesehen
sind, und der Ölnut 15 bei
der vorliegenden Ausführungsform.
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Die
erste und zweite Buchsenhaltenut 21 bzw. 22 sind
dazu vorgesehen, die erste bzw. zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 zu
haltern. Die erste und zweite Lagerbuchse 19 bzw. 20 passt
daher in die erste bzw. zweite Buchsenhaltenut 21 bzw. 22.
Dies führt
dazu, dass die Stabilität
und die Anordnung der ersten bzw. zweiten Lagerbuchse 19 bzw. 20 verbessert
wird.
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In
Bezug auf die Ölnut 15 ist
statt des axialen Nutabschnitts 15b der Ölnut 15 eine
eingeschnittene Nut auf der Innenumfangsoberfläche der zweiten Lagerbuchse 20 in
Axialrichtung vorgesehen, durch Bohren oder Ausschneiden, damit
eine Verbindung zwischen dem Radialnutabschnitt 15a der Ölnut 15 und
der Seite des ringförmigen
Raums zur Verfügung gestellt
wird.
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Infolge
der eingeschnittenen Nut, die auf der Innenumfangsoberfläche der
zweiten Lagerbuchse 20 vorgesehen ist, ist daher ein Metallbearbeitungsvorgang
für den
Axialnutabschnitt 15b auf der Innenumfangsoberfläche des
Lagerzapfens 10 nicht erforderlich. Dies führt zu einer
Erleichterung des Zusammenbauvorgangs.
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Die
voranstehend geschilderten Ausführungsformen
stellen vorteilhafte Auswirkungen zur Verfügung, wie dies voranstehend
geschildert wurde. Zusätzlich
hierzu wird ein abgeändertes
Beispiel, welches im Wesentlichen die gleichen Auswirkungen zeigt
wie die voranstehend geschilderten Ausführungsformen, nachstehend erläutert (nicht
zeichnerisch dargestellt).
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Bei
den voranstehend geschilderten Ausführungsformen ist ein ringförmiger Raum 12 innerhalb des
zylindrischen Abschnitts 1b vorgesehen. Wenn der zylindrische
Abschnitt 1b relativ lang ist, muss jedoch der ringförmige Raum 12 in
Axialrichtung vergrößert werden.
Dann besteht die Möglichkeit,
dass die Steifigkeit des zylindrischen Abschnitts 1 beeinträchtigt wird.
Aus diesem Grund kann der ringförmige
Raum 12 getrennt vorgesehen sein, oder auf zwei oder mehr
ringförmige
Räume 12 in
Axialrichtung aufgeteilt sein. In diesem Fall sind mehrere ringförmige Räume 12 zwischen
dem Lagerzapfen 10 und der Antriebswelle 5 innerhalb
des zylindrischen Abschnitts 1b vorgesehen. Gleichzeitig
verbleibt die Möglichkeit,
dass mehrere Innenwände
zwischen den voranstehend geschilderten, ringförmigen Räumen 12 vorhanden
sind (jene Abschnitte, an welchen mehrere Innenwände als mittlere Lagerzapfenabschnitte übrig bleiben).
Auf diese Weise kann eine Beeinträchtigung der Steifigkeit des
zylindrischen Abschnitts 1b verhindert werden. Öl, das aus
der Auslassöffnung 8 herausgeflossen
ist, fließt
zuerst in den nächsten,
ringförmigen
Raum 12 in Bezug auf die Auslassöffnung 8. danach fließt das Öl allmählich in
jeden der ringförmigen
Räume 12.
Dann wird das Öl
in jedem der ringförmigen
Räume 12 aufbewahrt oder
gespeichert, selbst wenn die Ölnut 15 nicht
vorhanden ist. Danach fließt
das Öl
in den Gleitzwischenraum des ersten Lagerzapfenabschnitts 13, und
können
beide Gleitzwischenräume
des ersten und zweiten Lagerzapfenabschnitts 13 bzw. 14 geschmiert
werden.
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Obwohl
die voranstehend geschilderten Ausführungsformen der Erfindung
hauptsächlich
zur Erläuterung
des Lagerzapfens auf einer Seite der Antriebswelle beschrieben wurden,
können
sie auch bei einer Ausbildung mit einem Lagerzapfen an beiden Seiten
der Antriebswelle eingesetzt werden. Weiterhin kann die Ölpumpe auch
als Hydraulikquelle von Hydraulikbremssystemen oder anderer Servolenksysteme
eingesetzt werden.
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Die
vorliegende Anmeldung beruht auf der früheren japanischen Patentanmeldung
Nr. 2004-344411, eingereicht am 29. November 2004. Der Gesamtinhalt
dieser japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-344411 wird durch Bezugnahme
in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
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Zwar
wurde die vorliegende Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf
bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die
voranstehend geschilderten Ausführungsformen
beschränkt.
Abänderungen und
Variationen der voranstehend geschilderten Ausführungsformen werden Fachleuten
auf diesem Gebiet auffallen, angesichts der voranstehend geschilderten
Lehre. Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen und sollen
von den beigefügten
Patentansprüchen
umfasst sein.