DE102004001817B4

DE102004001817B4 - Innenachsige Zahnradpumpe mit variabler Förderleistung

Info

Publication number: DE102004001817B4
Application number: DE200410001817
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2024-01-09
Also published as: DE102004001817A1

Abstract

Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine stufenlose Regelung der Förderleistung durch eine stufenlose Veränderung des Eingriffsspiels einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) bei einem synchronen Antrieb des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) erfolgt, wobei die Veränderung des Eingriffsspieles der Verzahnung durch eine rechtwinklig zu den Drehachsen (D1) des inneren Läufers und (D2) des äußeren Läufers erfolgende Parallelverschiebung geradlinig erfolgt, bei der entweder die Drehachse (D2) des äußeren Läufers zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers oder die Drehachse (D1) des inneren Läufers zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers verstellt wird sowie auch bei entsprechenden Einrichtungen beide Drehachsen (D1 und D2) gleichzeitig in eine gleiche oder...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf mengenregelbare Pumpen, auf mengenregelbare Kompressoren, auf mengenregelbare künstliche Herzen, drehmomentregelbare stufenlose Getriebe, drehmomentregelbare Retarder und auf drehmomentregelbare Schaltkupplungen, welche eine innenachsige Bauart aufweisen und deren Eingriffskörper Verzahnungen aufweisen, die in einem variablen Kreiseingriff Arbeitsräume bilden. Hierbei kann die Förderleistung oder Antriebsleistung durch eine Veränderung des Eingriffsspieles von einem maximalen Wert bis auf den Wert 0 verringert werden, wodurch bei einem Einsatz der Erfindungsgegenstände als Pumpen oder Kompressoren die erforderliche Antriebsleistung in vorteilhafter Weise weitgehend nur von der Förderleistung abhängig ist.
Für ihre stufenlose Regelung weisen die Erfindungsgegenstände einen inneren und einen äußeren Läufer mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung auf. Die Arbeitsräume bildenden Verzahnungen beider Läufer führen einen Kreiseingriff mit einem stufenlos einstellbaren Eingriffsspiel durch, wofür zwischen beiden Läufern ein synchroner Antrieb vorgesehen ist. Für die Einstellung des Eingriffsspiels wird entweder der äußere Läufer oder der innere Läufer senkrecht zu seinen Drehachsen geradlinig verstellt. Eine etwa gleichzeitig erfolgende Verstellung beider Läufer in einander entgegengesetzter oder gleicher Richtung kann auch vorgesehen werden.
Bei künstlichen Herzen, bei stufenlosen Getrieben, Retardern oder bei Schaltkupplungen werden zwei miteinander verbundene Erfindungsgegenstände benötigt, die sowohl in einer Reihe als auch in einer Ebene angeordnet werden können.
Die heute überwiegend eingesetzten Schmierölpumpen für Kraftmaschinen werden mit einer konstanten Übersetzung direkt von der Kraftmaschine angetrieben, sodass die Schmierölpumpen mit einer von der Kraftmaschine abhängenden, wechselnden Drehzahl angetrieben werden. Aus diesem Grunde müssen die Schmierölpumpen dermaßen dimensioniert sein, dass ein ausreichender Druck des Schmieröles bereits bei der Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine zur Verfügung steht, sodass sich hierdurch schon bei mittleren Betriebsdrehzahlen ein zu hoher, für die Lagerstellen der Kraftmaschinen schädlicher Druck des Schmieröles einstellt. Um einen zu hohen Druck des Schmieröles zu vermeiden, wird bei den heute überwiegend eingesetzten Schmierölpumpen der Druck des Schmieröles durch ein Öffnen eines Überdruckventils reguliert, wobei das Schmieröl etwa in die Ölwanne der Kraftmaschine abgespritzt wird. Hierdurch wird ein erheblicher Teil der Antriebsleistung der Kraftmaschine und somit Treibstoff nutzlos eingesetzt, die Lebensdauer des Schmieröles herabgesetzt, die Temperatur der Schmieröles erhöht und eine stärkere Verschäumung des Schmieröles verursacht.
Gemäß der Erfindung wird die bei höheren Drehzahlen auftretende zu hohe Druckbeaufschlagung des Schmieröles durch eine Regelung der Schmierölpumpe mittels einer stufenlosen Veränderung des Eingriffsspiels einer Verzahnung erzielt, die von zwei innenachsig gelagerten, ineinander eingreifenden Läufern gebildet werden. Hierbei werden in ihrem Volumen veränderliche Arbeitsräume gebildet, sodass die Antriebsleistung der Kraftmaschinen weitgehend nur für die benötigte Förderleistung der Schmierölpumpe eingesetzt und hierbei eine erhebliche Reduzierung des Treibstoffverbrauches erzielt wird. Ein den Drehzahlen der Kraftmaschine angepasster Druck des Schmieröles kann durch eine Verstelleinrichtung oder auch in einfacher Weise durch die Anordnung einer Feder automatisch eingestellt werden. Durch die hierdurch verminderte Förderleistung wird eine geringere Beanspruchung des Schmieröles erzielt, wobei die Öltemperatur gesenkt und die Ölverschäumung vermindert werden, sodass die Ölwechselintervalle verlängert werden können.
Auch bei Kompressoren kann durch die gemäß der Erfindung erfolgende Regelung der Förderleistung ein in üblicher Weise für die Regelung der Förderleistung eingesetzter, Energie vergeudender Bypass, eine schaltbare Kupplung oder ein geregelter elektrischer Antrieb entfallen.
Wird der Erfindungsgegenstand als künstliches Herz eingesetzt werden als Ersatz für die bei dem natürlichen Herz vorhandenen zwei Kammern zwei in einer Reihe oder in einer Ebene angeordnete Erfindungsgegenstände angeordnet.
Mengenregelbare Pumpen sind unter der DE 297 03 369 U1 und der US 1 486836 A bekannt. Die mengenregelbaren Pumpen der DE 297 03 369 U1 weisen einen inneren Läufer mit radial verlaufenden, zahnradähnlichen Eingriffskörpern auf, während die mengenregelbaren Pumpen der US 1 486836 A einen inneren Läufer mit radial angeordneten Gabeln aufweisen, in denen zylindrische Eingriffskörper angeordnet sind, wobei die Eingriffskörper der DE 297 03 369 U1 und der US 1 486836 A in einen äußeren Läufer mit radial verlaufenden Ausnehmungen mittels eines Kreiseingriffs eingreifen.
Die vorliegenden Erfindungsgegenstände weisen einen inneren Läufer mit gekrümmten oder einander entgegengesetzt gerichteten Eingriffskörpern auf, die in einen äußeren Läufer mit entsprechenden Ausnehmungen mittels eines Kreiseingriffs eingreifen, wobei jeder Eingriffskörper einen in seiner Größe sich ändernden Arbeitsraum herstellt.
Die vorliegenden Erfindungsgegenstände können mit einer konstanten Drehzahl betrieben werden, wobei die Einstellung der Förderleistung durch eine automatische Einstellung des Eingriffsspieles der Verzahnung erfolgt.
Ein Blockieren der Erfindungsgegenstände, das durch Ablagerungen des Blutes an den Arbeitsraumwänden verursacht werden kann, kann durch eine den Ablagerungen entsprechende Vergrößerung des Eingriffsspiels der Verzahnung vermieden werden, wobei die Einstellung des Eingriffsspiels automatisch oder durch eine Handelnstellung durchgeführt werden kann. Weiterhin können für die Vermeidung eines aus Ablagerungen des Blutes herrührenden Blockierens der Erfindungsgegenstände die Arbeitsräume der Erfindungsgegenstände mit einer einen Lotuseffekt aufweisenden Beschichtung der Arbeitsräume versehen werden.
Während die Schmierölpumpen und künstliche Herzen während ihres Antriebes immer eine Förderleistung, wenn auch in unterschiedlicher Größe erbringen müssen, kann es für Hydraulikpumpen, Servopumpen oder Kompressoren vorteilhaft sein, wenn diese während ihres Antriebes auf eine 0-Förderung eingestellt werden können. Dieses ist bei den Erfindungsgegenständen möglich, wobei bei einer û-Förderung in vorteilhafter Weise nur eine geringe Antriebsleistung erforderlich ist. Auch hierbei kann die Anordnung eines Bypasses, einer Schaltkupplung oder eines regelbaren elektrischen Antriebes entfallen.
In Hinblick auf mögliche Energie-Einsparungen, die durch die Erfindungsgegenstände erfolgen, ist neben dem Einsatz der Erfindungsgegenstände als Schmierölpumpen auch der Einsatz der Erfindungsgegenstände als Kraftstoffpumpen auch in Einspritzanlagen, als Kühlmittelpumpen, als Servopumpen etwa für Lenkungen, für Bremskraftverstärker, für Aktuatoren und als Retarder vorteilhaft.
Weiterhin können mittels zweier Erfindungsgegenstände, die miteinander durch einen Kreislauf des Arbeitsmittels herstellende Kanäle verbunden sind, stufenlos regelbare, automatische Getriebe hergestellt werden, wobei ein Erfindungsgegenstand als Pumpe und der andere Erfindungsgegenstand als Motor arbeitet. Für eine Verbesserung des Wirkungsgrades können beide Erfindungsgegenstände nach dem Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl mittels einer Überbrückungskupplung kraftschlüssig geschaltet werden. Beim Abbremsen eines Fahrzeuges kann der als Motor eingesetzte Erfindungsgegenstand als Pumpe und der als Pumpe eingesetzte Erfindungsgegenstand als Motor arbeiten. Größere Bremsleistungen können hierbei dadurch erzeugt werden, dass der als Pumpe arbeitende Erfindungsgegenstand auf eine große Förderleistung und der als Motor arbeitende Erfindungsgegenstand auf eine geringe Antriebsleistung eingestellt ist, wobei der beide Erfindungsgegenstände verbindende Druckkanal durch ein variables Drosselventil geregelt ist. Weiterhin können auch beide Erfindungsgegenstände als Pumpe geschaltet für die Erzielung einer Bremswirkung das Fördermittel gegeneinander strömen lassen, wobei auch umschaltbare Kanäle, die auch stufenlos regelbare Drosseln aufweisen können, angeordnet werden können. Bremswirkungen können auch erzielt werden, wenn die für einen Antriebsbetrieb eingestellte Drehachse des verstellbaren Läufers über die Drehachse des nicht verstellbaren Läufers hinweg gestellt wird, wodurch eine Umkehrung der Förderrichtung erzielt wird. Nach diesen Prinzipien können Retarder hergestellt werden, wie diese bisher bei Nutzfahrzeugen eingesetzt sind. Weiterhin kann hierdurch eine Umkehrung der Drehrichtung eines Getriebes etwa für eine Rückwärtsfahrt eingestellt werden.
Nach obigem Prinzip können auch Schaltkupplungen hergestellt werden, die ein Getriebe in beide Drehrichtungen antreiben können, wodurch die für die Herstellung eines Rückwärtsganges benötigten Einrichtungen des Getriebes entfallen können. Weiterhin können die Schaltkupplungen auch eine Bremswirkung nach obigen Prinzipien herstellen. Während des Stillstandes eines Fahrzeuges kann der als Pumpe arbeitende Erfindungsgegenstand auf eine 0-Förderung und auch zusätzlich der als Motor arbeitende Erfindungsgegenstand auf einen 0-Antrieb eingestellt werden. Für ein ruckfreies Anfahren wird die Pumpe in einem entsprechenden Zeitraum auf die hierbei erforderliche Förderleistung eingestellt, wobei die Kraftmaschine auch mit einer konstanten Drehzahl betrieben werden kann.
In einfacher Weise kann auch für die Herstellung eines stufenlosen automatischen Getriebes nur ein Erfindungsgegenstand eingesetzt werden, wobei der zweite als Pumpe oder Motor arbeitende Teil nicht verstellbar ausgeführt sein kann.
Weiterhin können die Erfindungsgegenstände als stufenlos drehmomentgeregelte Motoren ausgebildet werden, die mittels Drucköl, Druckwasser, Druckluft oder Dampf angetrieben werden können.
Die Erfindungsgegenstände können auch als Verbrennungskraftmaschinen mit einer inneren Verbrennung ausgebildet werden, wobei für die Herstellung von Verbrennungskraftmaschinen mit einer inneren Verbrennung zwei Erfindungsgegenstände beiderseitig an einer eine Brennkammer aufweisenden Scheibe angeordnet sind. Hierbei wird die Brennkammer von der einen Seite durch den ersten, als Verdichterstufe arbeitenden Erfindungsgegenstand mit verdichtetem Kraftstoff-Luftgemisch oder nur mit Luft beschickt, wonach der zweite als Arbeitsstufe arbeitende Erfindungsgegenstand von der anderen Seite nach erfolgter Zündung des auch nach einer Kraftstoffeinspritzung erzeugten Kraftstoff-Luftgemisches eine Druckbeaufschlagung erfährt und eine Arbeit leistende Druckabsenkung durchführt und hierbei sowohl eine Abtriebswelle als auch die Verdichterstufe antreibt. Das Kraftstoff-Luftgemisch in der Brennkammer wird immer dann gezündet, wenn die Verzahnung der Verdichterstufe die Brennkammer absperrt. Eine Arbeitsleistung kann auch ohne die durch die Verzahnung erfolgende Absperrung der Brennkammer erzielt werden, wenn die Arbeitsstufe eine größere Breite oder einen größeren Durchmesser als die Verdichterstufe aufweist, um ein Drehmoment zu erzeugen, das größer ist als das für den Antrieb der Verdichterstufe erforderliche Drehmoment, wobei auch das hierbei aus der Druckbeaufschlagung der Verdichterstufe entstehende Drehmoment zu überwinden ist. Weiterhin kann auch die Arbeitsstufe, um ein gegenüber der Verdichterstufe größeres Drehmoment zu erzeugen, mit einer höheren Drehzahl rotieren, wobei die Arbeitsstufe die Verdichterstufe über ein Untersetzungsgetriebe antreibt.
Die gemäß der Erfindung gestalteten Antriebssysteme für den synchronen Antrieb beider Läufer können auch für die Herstellung einer variablen Verdichtung bei Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden, wobei eine senkrecht zu ihrer Längsachse verstellbare Kurbelwelle oder eine zu einer feststehenden Abtriebswelle exzentrisch verschwenkbare Kurbelwelle ihre Drehbewegung auf eine für den Antrieb des Getriebes vorgesehene, nicht verstellbare Abtriebswelle und auf eine für den Antrieb von Nebenaggregaten vorgesehene, nicht verstellbare Abtriebswelle in allen Einstellpositionen synchron überträgt.
In 1 sind Arbeitsräume bildende Wandungen des inneren und äußeren Läufers mit in eine Richtung weisenden Sperrfingern dargestellt, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen, wobei die Läufer sich in der Einstellung der maximalen Förderleistung befinden.
In 2 sind die Läufer in der Einstellung der 0-Förderleistung dargestellt, wobei hier der innere und der äußere Läufer eine gemeinsame Drehachse besitzen und die Wandungspunkte, die sich auf einem gemeinsamen Radius befinden, dessen Mittelpunkt die gemeinsame Drehachse des inneren und des äußeren Läufers ist, einen Abstand zueinander aufweisen, der dem Abstand der Drehachsen des inneren und des äußeren Läufers in der Einstellung der maximalen Förderleistung unter Hinzufügung des festgelegten Eingriffsspiels entspricht.
In 3 sind Arbeitsräume bildende Wandungen des inneren und äußeren Läufers mit in einander entgegengesetzte Richtungen weisenden Sperrfingern dargestellt, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen, wobei die Läufer sich in der Einstellung der maximalen Förderleistung befinden.
In 4 sind die Läufer in der Einstellung der 0-Förderleistung dargestellt, wobei hier der innere und der äußere Läufer eine gemeinsame Drehachse besitzen und die Wandungspunkte, die sich auf einem gemeinsamen Radius befinden, dessen Mittelpunkt die gemeinsame Drehachse des inneren und des äußeren Läufers ist, einen Abstand zueinander aufweisen, der dem Abstand der Drehachsen des inneren und des äußeren Läufers in der Einstellung der maximalen Förderleistung unter Hinzufügung des festgelegten Eingriffsspiels entspricht.
In 5 sind Arbeitsräume bildende Wandungen des inneren und des äußeren Läufers dargestellt, wobei sechs Arbeitsräume und drei Sammel- oder Verdichtungsräume gebildet werden und die Läufer sich in der Einstellung der maximalen Förderleistung befinden.
In 6 sind die Läufer in der Einstellung der 0-Förderleistung dargestellt, wobei hier der innere und der äußere Läufer eine gemeinsame Drehachse besitzen und die Wandungspunkte, die sich auf einem gemeinsamen Radius befinden, dessen Mittelpunkt die gemeinsame Drehachse des inneren und des äußeren Läufers ist, einen Abstand zueinander aufweisen, der dem Abstand der Drehachsen des inneren und des äußeren Läufers in der Einstellung der maximalen Förderleistung unter Hinzufügung des festgelegten Eingriffsspiels entspricht.
In 7 und 8 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare äußere Läufer von dem inneren Läufer über eine Mitnehmerscheibe synchron angetrieben wird, die an dem äußeren Läufer befestigt ist.
In 9 und 10 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der innere Läufer direkt von der Antriebswelle und der verstellbare äußere Läufer von einer von der Antriebswelle direkt angetriebenen Antriebsscheibe über eine Mitnehmerscheibe synchron angetrieben wird, die an dem äußeren Läufer befestigt ist.
In 11 und 12 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare äußere Läufer von dem inneren Läufer über eine Mitnehmerscheibe synchron angetrieben wird, wobei die Mitnehmerscheibe drehbare zylindrische Scheiben mit Gleitsteinen aufweist.
In 13 und 14 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare äußere Läufer über eine Mitnehmerscheibe synchron angetrieben wird, die wie der innere Läufer mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist.
In 15 und 16 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare innere Läufer von dem äußeren Läufer direkt synchron angetrieben wird, wobei die Verstellung des inneren Läufers durch eine Feder erfolgt.
In 17 und 18 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare innere Läufer von dem äußeren Läufer direkt synchron angetrieben wird, wobei die Verstellung des inneren Läufers durch einen mittels einer Welle angetriebenen Nocken erfolgt.
In 19, 20 und 21 ist der Erfindungsgegenstand in der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem Antriebssystem dargestellt, bei dem der verstellbare innere Läufer von dem äußeren Läufer direkt synchron angetrieben wird, wobei die Verstellung des inneren Läufers durch einen mittels eines Hebels angetriebenen Stellsteines erfolgt.
In 22 und 23 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die durch eine einen oder mehrere Stellkeile aufweisende Schubstange gebildet wird, wobei die Stellkeile der Schubstange in entgegengerichtete Stellkeile einer an dem zu verstellenden Bauteil befestigten Leiste eingreift und hierdurch während einer axialen Verschiebung der Schubstange durch die hierbei ineinander eingreifenden Stellkeile eine senkrecht zu der Richtung der Verstellbewegung der Schubstange erfolgende Verstellung des entsprechenden Läufers erzielt wird.
In 24 und 25 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die durch eine in einer Bohrung einer Führungsbuchse angeordnete Schubstange gebildet wird, die einen oder mehrere Stellkonusse aufweist, wobei in jeden Stellkonus in der Führungsbuchse axial beweglich angeordnete Stößel eingreifen, wodurch bei einer axialen Verschiebung der Schubstange die Stößel eine senkrecht zu der Verstellbewegung der Schubstange erfolgende Verstellung des entsprechenden Läufers erzielt wird.
In 26 und 27 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die den zu verstellenden Läufer mittels hydraulisch angetriebener Stößel einstellt, wobei die Stößel über eine Längsbohrung eines Führungszapfens über eine Flüssigkeit angetrieben werden und hierdurch eine senkrecht zu der Längsachse des Führungszapfens erfolgende Verstellung des entsprechenden Läufers erzielt wird.
In 1 sind ein innerer Läufer 1 und ein äußerer Läufer 2 dargestellt, die eine sägezahnartige, Arbeitsräume bildende Verzahnung aufweisen, die in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt ist, wobei durch die einander exzentrische Anordnung der parallel verlaufenden Drehachsen der beiden Läufer 1 und 2 während ihrer synchronen Drehbewegung, die durch die gemäß der Erfindung gestaltete Antriebsvorrichtung in allen Einstellpositionen ermöglicht wird, mittels eines Kreiseingriffes in ihrem Volumen variable Arbeitsräume gebildet werden. Hierbei weist die Verzahnung des inneren Läufers 1 einseitig gerichtete Sperrfinger 3 auf, die bei der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem geringen Eingriffsspiel in Ausnehmungen 4 der Verzahnung des außeren Läufers 2 eingreifen und hierbei einen Eingriffswinkel von etwa 180° erzielen. Durch eine geradlinige Verstellung der Drehachse eines der beiden Läufer 1 und 2, bei welcher der Abstand zwischen den beiden Drehachsen der Läufer 1 und 2 verkleinert wird, vergrößert sich das Eingriffsspiel zwischen den Sperrfingern 3 und den Ausnehmungen 4 der Verzahnung, wodurch die Förderleistung vermindert wird.
In der Einstellung der maximalen Förderleistung befindet sich die Drehachse des äußeren Läufers 2 hier über der Drehachse des inneren Läufers 1, wobei die Sperrfinger 3 entgegengesetzt zu der Drehrichtung der beiden Läufer 1 und 2 weisen und hier eine Drehrichtung des inneren und des äußeren Läufers 1 und 2 im Uhrzeigersinn vorgesehen ist. Nach dem Verlassen des oben angeordneten 0°-Bereiches, in dem die Arbeitsräume noch geschlossen sind und ihr kleinstes Volumen aufweisen, bewegen sich die Sperrfinger 3 in den Ausnehmungen 4 gegen den Uhrzeigersinn und verlieren ihren Eingriff in den Ausnehmungen 4, wobei sich die Arbeitsräume vergrößern und zu einem gemeinsamen, sich bis zu dem 180°-Bereich erstreckenden Arbeitsraum öffnen. Mit der Bewegung der Arbeitsräume von dem 0°-Bereich über den 90°-Bereich in den 180° Bereich wird das Fördermittel über eine Schlitzsteuerung aus einem Einlasskanal 5 angesaugt. Im 180°-Bereich greifen die Sperrfinger 3 in die Ausnehmungen 4 ein, wodurch geschlossene Arbeitsräume in ihrem größten Volumen entstehen. Mit der Bewegung der Arbeitsräume von dem 180°-Bereich über den 270°-Bereich in den 0°-Bereich wird das Fördermittel in den sich nun verkleinernden Arbeitsräumen komprimiert und über eine Schlitzsteuerung in einen Auslasskanal 6 gefördert.
In 2 weisen beide Läufer 1 und 2 eine gemeinsame Drehachse auf, wobei die Arbeitsräume während der synchronen Drehbewegung des inneren und des äußeren Läufers 1 und 2 ihr Volumen nicht verändern und somit eine 0-Förderleistung eingestellt ist.
In 3 sind zwei durch einen inneren Läufer 7 und einen äußeren Läufer 8 gebildete, hammerkopfartige, Arbeitsräume bildende Verzahnungen in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, wobei durch die einander exzentrische Anordnung der parallel verlaufenden Drehachsen der beiden Läufer 7 und 8 während ihrer synchronen Drehbewegung, die auch hier durch die gemäß der Erfindung gestaltete Antriebsvorrichtung in allen Einstellpositionen ermöglicht wird, mittels eines Kreiseingriffes in ihrem Volumen variable Arbeitsräume gebildet werden. Hierbei weist die Verzahnung des inneren Läufers 7 einander entgegengesetzte Sperrfinger 9 auf, die bei der Einstellung der maximalen Förderleistung mit einem geringen Eingriffsspiel in Ausnehmungen 10 der Verzahnung des äußeren Läufers 8 eingreifen, wodurch nach innen und nach außen gerichtete Arbeitsräume gebildet werden und hierbei ein Eingriffswinkel von etwa 360° erzielt wird. Durch eine geradlinige Verstellung der Drehachse eines der beiden Läufer 7 und 8, bei welcher der Abstand zwischen den beiden Drehachsen der Läufer 7 und 8 verkleinert wird, vergrößert sich das Eingriffsspiel zwischen den Sperrfingern 9 und den Ausnehmungen 10 der Verzahnung, wodurch die Förderleistung vermindert wird.
In der Einstellung einer maximalen Förderleistung befindet sich die Drehachse des äußeren Läufers 8 hier über der Drehachse des inneren Läufers 7, wobei hier eine Drehrichtung des inneren und des äußeren Läufers 7 und 8 im Uhrzeigersinn vorgesehen ist. Nach dem Verlassen des oben angeordneten 0°-Bereiches, in dem die Arbeitsräume ihr kleinstes Volumen aufweisen, bewegen sich die Sperrfinger 9 in den Ausnehmungen 10 gegen den Uhrzeigersinn, wobei sich die Arbeitsräume bis zu dem 180°-Bereich erstreckenden Arbeitsraum vergrößern. Mit der Bewegung der Arbeitsräume von dem 0°-Bereich über den 90°-Bereich in den 180° Bereich wird das Fördermittel über eine Schlitzsteuerung aus einem Einlasskanal 11 angesaugt. Im 180°-Bereich weisen die Arbeitsräume ihr größtes Volumen auf. Mit der Bewegung der Arbeitsräume von dem 180°-Bereich über den 270°-Bereich in den 0°-Bereich wird das Fördermittel in den sich nun verkleinernden Arbeitsräumen komprimiert und über eine Schlitzsteuerung in einen Auslasskanal 12 gefördert.
Anstelle der Sperrfinger können auch ovale oder kreisförmige Scheiben eingesetzt werden.
In 4 weisen beide Läufer 7 und 8 eine gemeinsame Drehachse auf, wobei die Arbeitsräume während der synchronen Drehbewegung des inneren und des äußeren Läufers 7 und 8 ihr Volumen nicht verändern und somit eine 0-Förderleistung eingestellt ist.
In 5 werden gemäß der Erfindung durch die Wandungen 13 eines inneren Läufers 14 und die Wandungen 15 eines äußeren Läufers 16 sechs Arbeitsräume 17 und drei Sammel- oder Verdichtungsräume 18 in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, wobei die gegeneinander gerichteten Wandungen 13 des inneren Läufers 14 und die Wandungen 15 des äußeren Läufers 16 eine gleiche Wölbungsrichtung aufweisend einander abwechselnd nach innen oder nach außen gewölbt sind.
Nach dem Prinzip der Erfindung können auch Einrichtungen hergestellt werden, die vier, acht, zehn, zwölf usw. Arbeitsräume aufweisen, wobei die Anzahl der Sammel- oder Verdichtungsräume immer der Hälfte der Anzahl der Arbeitsräume entspricht.
Durch die einander exzentrische Anordnung der parallel verlaufenden Drehachsen der beiden Läufer 14 und 16 werden während ihrer synchronen Drehbewegung, die auch hier durch die gemäß der Erfindung gestaltete Antriebsvorrichtung in allen Einstellpositionen ermöglicht wird, mittels eines Kreiseingriffes in ihrem Volumen variable Arbeitsräume 17 und Sammel- oder Verdichtungsräume 18 gebildet. Immer zwei Arbeitsräume 17 saugen das Fördermittel über eine Schlitzsteuerung aus einem Einlasskanal 19 mittels ihrer gegeneinander gerichteten Enden an und transportieren durch ihre einander unterschiedliche Krümmungsrichtung das Fördermittel in zwei einander entgegengesetzte Richtungen in jeweils einen Sammel- oder Verdichtungsraum 18, wobei der Sammel- oder Verdichtungsraum 18 beiderseitig über die hier gegeneinander gerichteten Enden der Arbeitsräume 17 beschickt wird. Während die im Bereich des Einlasskanales 19 befindlichen Enden der Arbeitsräume 17 nach dem Erreichen ihres größten Volumens durch Sperrfinger 20 abgeschlossen werden, wobei die Sperrfinger 20 in eine Ausnehmung 21 eingreifen, deren Wandung sich etwa über 180° erstreckt, werden die Sammel- oder Verdichtungsräume 18 aus zwei um etwa 180° gekrümmte Sperrfinger 22 gebildet, die in von ihnen selbst gebildete Ausnehmungen 23 gegenseitig eingreifen, deren Wandung sich auch etwa über 180° erstreckt. Hierbei wird das Volumen der Sammel- oder Verdichtungsräume 18 auf eine 0-Größe reduziert. Das von den Arbeitsräumen 17 in die Sammel- oder Verdichtungsräume 18 transportierte Fördermittel wird über eine Schlitzsteuerung in einen Auslasskanal 24 verbracht, wobei ein gasförmiges Fördermittel auch verdichtet in den Auslasskanal 24 verbracht werden kann. Hierfür sind die Arbeitsräume 17 des inneren Läufers 14 und des äußeren Läufers 16 auf der Seite, die auf den Einlasskanal 19 und den Auslasskanal 24 gerichtet ist, durch eine an dem inneren Läufer 14 oder an dem äußeren Läufer 16 befestigte Dichtscheibe abgedichtet, wobei die Dichtscheibe Öffnungen in den durch die Sperrfinger 20 und 22 umschlossenen, für das Ansaugen und Ausstoßen des Fördermittels vorgesehenen Bereichen aufweist und über die Öffnungen das Fördermittel aus einem entsprechenden Kanal angesaugt und in den entsprechenden Kanal ausgestoßen wird. Hierbei kann der Drehwinkel des Auslasskanales 24 entsprechend des zu erzeugenden Förderdruckes in seinem Drehwinkel angepasst sein.
In vorteilhafter Weise ist der Einlasskanal 19 auf einem inneren Kreisbogen und der Auslasskanal 24 auf einem äußeren Kreisbogen angeordnet, wodurch das Fördermittel neben der aus der Verdrängung herrührenden Transportbewegung auch eine aus Zentrifugalkräften herrührende Transportbewegung erhält. Durch eine geradlinige Verstellung der Drehachse eines der beiden Läufer 14 oder 16, bei welcher der Abstand zwischen den beiden Drehachsen der Läufer 14 und 16 verkleinert wird, vergrößert sich das Eingriffsspiel zwischen den Sperrfingern 20, 22 und den entsprechenden Ausnehmungen 21, 23, wodurch die Förderleistung vermindert wird.
Sollen bei den Erfindungsgegenständen Arbeitsräume 17 mit einer verhältnismäßig großen Breite vorgesehen werden, kann die Antriebsvorrichtung auch beiderseitig von den inneren und äußeren Läufern 14 und 16 angeordnet werden.
In 7 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 25 und der äußere Läufer 26 in der Ansicht dargestellt sind.
In 8 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 7 dargestellt. Der Erfindungsgegenstand gemäß 7 und 8 weist einen inneren Läufer 25 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 26 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 3 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 7 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 27 und für die Spitzen der Sperrfinger 28 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 28 in die Flächen der Ausnehmungen 27 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen, während es bei den Wandungen der Arbeitsräume gemäß den Darstellungen in der 5 vorteilhaft ist, alle Wandungen als Dichtflächen vorzusehen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des Inneren und des äußeren Läufers 25 und 26 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 25 erfolgende Veränderung des Abstandes der Drehachse D2 des verstellbaren äußeren Läufers 26 stufenlos eingestellt wird.
Das Verstellsystem für die Veränderung des Eingriffsspiels wird durch einen Stellkörper 29 gebildet, in dem der äußere Läufer 26 an seinem Außenumfang in einer Gleitlagerbuchse 30 drehbar gelagert ist. Durch den Stellkörper 29 wird der äußere Läufer 26 mit seiner Drehachse D2 senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D1 der Antriebswelle 31 und des inneren Läufers 25 stufenlos verstellt, wobei der innere Läufer 25 auf der nicht verstellbaren Antriebswelle 31 drehfest angeordnet ist und die Antriebswelle 31 in einem den inneren Läufer 25 und den äußeren Läufer 26 umschließenden Gehäuse 32 gelagert ist. Der Stellkörper 29 ist für seine Führung und Verstellung sowie für die Verstellung des äußeren Läufers 26 mittels zweier Zapfen 33 und 34 in dem Gehäuse 32 in der Längsrichtung der Zapfen 33 und 34 verstellbar gelagert, wobei die mit S bezeichnete Verstellachse die gemeinsame Mittellängssachse der Zapfen 33 und 34 bildet und die gemeinsame Drehachse D1 der Antriebswelle 31 sowie des inneren Läufers 25 sowie die Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 senkrecht schneidet.
Der äußere Läufer 26 und der Stellkörper 29 können in einem Wälzlager integriert sein, wobei der äußere Läufer 26 den Innenring und der Stellkörper 29 den Außenring bildet und zwischen dem äußeren Läufer 26 und dem Stellkörper 29 die Wälzkörper angeordnet sind.
Die äußeren Läufer und die Stellkörper gemäß 9–10; 11–12; und 13–14 können ebenfalls als Wälzlager ausgebildet werden.
Das Gehäuse 32 ist für eine einfache Montage im Bereich der Verstellachse und der Längsachse S der Zapfen 33 und 34 des Stellkörpers 29 in seiner Querrichtung oder Längsrichtung geteilt und verschraubt oder durch andere Verbindungsmittel montiert, wobei die Zapfen 33 und 34 in dem Gehäuse 32 in geteilten Gleitlagern geführt sein können.
Der Stellkörper 29 kann auch in dem Gehäuse 32 durch eine mittels seiner Formgebung in einer Kulisse des Gehäuses 32 erfolgenden Geradführung gelagert sein.
Auch die Stellkörper gemäß 9–10; 11–12; und 13–14 können für ihre Verstellung in einer Kulisse des Gehäuses gelagert sein.
Für die stufenlose Veränderung des Eingriffsspieles in der Verzahnung kann der Stellkörper 29 über einen seiner Zapfen, hier über den Zapfen 33 von einer auch durch das Fördermittel beaufschlagten hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Verstelleinrichtung und auch von einer elektrisch angetriebenen Verstelleinrichtung 35 eingestellt werden, wobei die Verstelleinrichtung 35 über eine Messeinrichtungen aufweisende Steuereinrichtung beeinflusst wird. Hierbei kann der andere Zapfen 34 über eine Rückstellfeder 36 mit dem Gehäuse 32 verbunden sein, um bei einer nur in einer Richtung wirkenden Verstelleinrichtung 35 auch in der kraftlosen Richtung der Verstelleinrichtung 35 eine Einstellbewegung oder bei einem Versagen der Verstelleinrichtung 35 eine Förderleistung zu gewährleisten.
Diese Verstellvorrichtungen sind auch für die Erfindungsgegenstände gemäß 9–10, 11–12 und 13–14 einsetzbar.
Da bei dem hier im Uhrzeigersinn rotierenden Erfindungsgegenstand bei einem Einsatz als Schmierölpumpe das Schmieröl auf der hier linken Hälfte der beiden Läufer 25 und 26 nach oben unter Druck in den Auslasskanal 43 gefördert wird und hierbei die Arbeitsraumwandungen beider Läufer 25 und 26 mit einer nach unten gerichteten Reaktionskraft beaufschlagt werden, kann auf eine einfache mechanische Weise eine Einstellung des Stellkörpers 29 ohne die Anordnung einer aufwändigen Verstelleinrichtung 35 erfolgen. Hierbei wird, (s. 7), der Stellkörper 29 mittels einer Rückstellfeder 36 gegen ein etwa durch einen Absatz des unteren Zapfens 34 gebildetes Widerlager 36.1 in der Einstellung des geringsten Eingriffsspiels zwischen den Ausnehmungen 27 und den Sperrfingern 28 gehalten. Während der Förderleistung des Erfindungsgegenstandes überträgt der untere Zapfen 34 auf die Rückstellfeder 36 eine der Kraftrichtung der Rückstellfeder 36 entgegengesetzte Druckkraft, wodurch bei einem Überschreiten des zulässigen Druckes im Fördermittel sich die Länge einer entsprechend dimensionierten, hier als Schraubenfeder ausgebildeten Rückstellfeder 36 derart verkürzt oder bei einer Ausbildung der Rückstellfeder 36 als Blattfeder derart durchbiegt, dass durch die hierbei gleichzeitig erfolgende Vergrößerung des Eingriffsspiels der Verzahnung der zu hohe Druck des Schmieröles auf die vorgegebenen Werte in allen vorkommenden Drehzahlbereichen abgemindert wird. Mit einer Vergrößerung des Eingriffsspiels der Verzahnung vermindert sich in vorteilhafter Weise gleichzeitig die für den Antrieb des Erfindungsgegenstandes erforderliche Antriebsleistung, wodurch bei in Kraftmaschinen eingesetzten Schmierölpumpen, eine Verminderung des Treibstoffverbrauches bei mittleren und hohen Drehzahlen auch durch diese einfache mechanische Verstelleinrichtung erzielt werden kann.
Als Rückstellfeder können auch andere elastische Körper eingesetzt werden.
Diese einfache mechanische, durch Federn oder durch andere elastische Körper gebildete Verstelleinrichtung kann auch bei Kompressoren eingesetzt werden, bei denen das gasförmige Fördermittel durch eine oben angeordnete Öffnung verdichtet in einen Auslasskanal 43 strömt, da auch hierbei auf die Arbeitsraumwandungen beider Läufer 25 und 26 eine Reaktionskraft ausgeübt wird.
Diese einfache Verstellvorrichtung ist auch für die Erfindungsgegenstände gemäß 9–10, 11–12 und 13–14 einsetzbar.
Weiterhin kann der Stellkörper 29 durch ein automatisch gesteuertes Spindelhubelement oder auch bei stationär angeordneten Pumpen durch ein für eine Handeinstellung vorgesehenes Spindelhubelement über einen der beiden Zapfen 33 oder 34 verstellt werden, wobei diese Verstelleinrichtung auch für die Erfindungsgegenstände gemäß 9–10, 11–12 und 13–14 einsetzbar ist.
Wie in 7 dargestellt, erfolgt die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb sowohl des inneren Läufers 25 als auch des äußeren Läufers 26, der in allen Einstellpositionen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 vorhanden ist, erfolgt über einen direkten Antrieb des inneren Läufers 25 durch die Antriebswelle 31, wobei der äußere Läufer 26 für seinen synchronen Antrieb hier an seiner rechten Stirnseite eine die Arbeitsräume 37 abdichtende Mitnehmerscheibe 38 aufweist, die etwa durch Niete 39 konzentrisch befestigt ist. Die Mitnehmerscheibe 38 gleitet hierbei abdichtend auf der Stirnseite des inneren Läufers 25 und umschließt die Antriebswelle 31 berührungslos mittels einer zylindrischen Ausnehmung 40. Für die Dimensionierung der zylindrischen Ausnehmung 40 ist neben dem Durchmesser der Antriebswelle 31 auch der gemeinsame Verstellweg der Mitnehmerscheibe 38 und des äußeren Läufers 26 zu berücksichtigen. Die Mitnehmerscheibe 38 kann auch durch eine entsprechend gestaltete Stirnwand des äußeren Läufers 26 ersetzt werden. Für die Abdichtung der Arbeitsräume 37 auf der gegenüberliegenden, hier linken Seite, gleiten die Stirnseiten des inneren Läufers 25 und des äußeren Läufers 26 ihre Arbeitsräume 37 abdichtend und hierdurch axial geführt auf einer Wandung des Gehäuses 32, wobei diese Wandung für die Herstellung einer Schlitzsteuerung, (s. 7), ein umlaufendes Kanalsystem 41 mit einem Einlasskanal 42 und einem Auslasskanal 43 aufweist. Für den synchronen Antrieb der Mitnehmerscheibe 38 und hiermit auch des äußeren Läufers 26 sind in Bohrungen des inneren Läufers 25, die in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 25 konzentrischen Kreis mit dem Radius R1 angeordnet sind, drehbar Antriebszylinder 44 angeordnet, an deren auf der zu dem Kanalsystem 41 weisenden, hier linken Stirnseite exzentrisch zu den Drehachsen der Antriebszylinder 44 angeordnete Zapfen 45 befestigt sind. Die Zapfen 45 sind in Bohrungen eines drehbar in dem Gehäuse 32 angeordneten Führungsringes 46 drehbar gelagert, wobei die Bohrungen auf dem Führungsring 46 ebenfalls in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D3 des Führungsringes 46 konzentrischen Kreis mit dem Radius R3 angeordnet sind und die Drehachse D3 des Führungsringes 46 exzentrisch zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 25 verläuft. Hierbei ist die Drehachse D3 des Führungsringes 46 um die Größe des Abstandes der Drehachse der Zapfen 45 zu der Drehachse der Antriebszylinder 44 in die gleiche Richtung hier nach unten versetzt. Durch den Eingriff der Zapfen 45 in die Bohrungen des Führungsringes 46 wird der Führungsring 46 von dem inneren Läufer 25 synchron angetrieben, wodurch gleichzeitig die Antriebszylinder 44 eine Parallelführung erhalten. Auf der anderen, hier rechten Stirnseite, weisen die Antriebszylinder 44 einen mittig angeordneten, geradlinig verlaufenden Schlitz 47 auf, der durch die Parallelführung der Antriebszylinder 44 ständig parallel zu der Verstellachse S gehalten wird. In die Schlitze 47 greifen an der Mitnehmerscheibe 38 des äußeren Läufers 26 befestigte Zapfen 48 ein, die auf der Mitnehmerscheibe 38 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D2 der Mitnehmerscheibe 38 und des äußeren Läufers 26 konzentrischen Kreis mit dem Radius R2 angeordnet sind. Die Länge der Radien R1, R2 und R3 ist einander gleich. Die nicht verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 25 und der Antriebswelle 31, die verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 46 verlaufen zueinander parallel und schneiden die Verstellachse S senkrecht. Durch die Parallelführung der Schlitze 47 in den Antriebszylindern 44 wird sowohl im Stillstand als auch während der Drehbewegung eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung der Mitnehmerscheibe 37 mit dem äußeren Läufer 26 ermöglicht und durch den Eingriff der Zapfen 48 der Mitnehmerscheibe 38 in die Schlitze 47 der Antriebszylinder 44 sowie durch die hierbei erfolgende Drehbewegung der Antriebszylinder 44 in dem inneren Läufer 25 wird der äußere Läufer 26 über seine Mitnehmerscheibe 38 von dem inneren Läufer 25 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung erfolgt keine Längsbewegung der Zapfen 48 in den Schlitzen 47.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung wird durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 7 dargestellten Sperrfingern 28 des inneren Läufers 25 und den Ausnehmungen 27 des äußeren Läufers 26 erzielt, wobei die Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 mittels des Stellkörpers 29 hier nach unten auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 25 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung wird durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 28 des inneren Läufers 25 und den Ausnehmungen 27 des äußeren Läufers 26 erzielt, wobei der Abstand der Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 25 mittels einer hier nach oben erfolgenden Verstellung des Stellkörpers 29 vergrößert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch eine Verstellung der gemeinsamen Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 und der Mitnehmerscheibe 38 in die Drehachse D1 des inneren Läufers 25, wobei sich gleichzeitig die Drehachsen der Zapfen 48 in die Drehachsen der Antriebszylinder 44 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 26 über die Drehachse D1 des inneren Läufers 25 hinweg.
Die Antriebszylinder 44 und der Führungsring 46 können in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein, um für ihre Lagerung die Anordnung einer Gleitlagerbuchse oder eines Wälzlagers und die Anordnung von Gleitlagerbuchsen für die in dem Führungsring 46 drehbar gelagerten Zapfen 45 einzusparen.
Auch die Antriebszylinder und der Führungsring gemäß 9–10, 13–14, 15–16 und 17–18 können in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein, um für ihre Lagerung die Anordnung einer Gleitlagerbuchse oder eines Wälzlagers und die Anordnung von Gleitlagerbuchsen für die in dem Führungsring drehbar gelagerten Zapfen einzusparen.
Um zwischen den Schlitzen 47 und den Zapfen 48 eine lineare Pressung in eine Flächenpressung umzuwandeln, können die Zapfen 48 in dem Bereich der Schlitze 47 einen Vierkant aufweisen, wobei die Zapfen 48 in der Mitnehmerscheibe 38 des äußeren Läufers 26 drehbar gelagert sind und die Zapfen 48 in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein können. Weiterhin können auf den in die Schlitze 47 eingreifenden, hier zylindrisch ausgeführten Enden der Zapfen 48 quadratische oder rechteckige Gleitschuhe drehbar gelagert werden, wobei die Zapfen 45 fest in der Mitnehmerscheibe 38 des äußeren Läufers 26 angeordnet sind und die Gleitschuhe in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein
Die entsprechenden Zapfen gemäß 9–10, 13–14, 15–16 und 17–18 können ebenfalls einen Vierkant aufweisen, aus Lagermetall ausgeführt sein oder Gleitschuhe aufweisen.
Für den Antrieb des Führungsringes 46 und die Parallelführung der Antriebszylinder 44 können die in einer Ebene direkt an den Antriebszylindern 44 befestigten, in dem Führungsring 46 drehbar gelagerten Zapfen 45 auch an dem Ende eines an den Antriebszylindern 44 befestigten Hebels befestigt sein, wobei die Länge der Hebel dadurch begrenzt ist, dass hier eine Berührung der parallel geführten Hebel untereinander und eine Berührung der Antriebswelle 31 ausgeschlossen sein muss. Bei einer Anordnung dieser Hebel in mehreren Bewegungsebenen können größere Längen der Hebel vorgesehen werden. Die Enden der Hebel können auch Bohrungen aufweisen, in denen an dem Führungsring 46 befestigte Zapfen 45 drehbar gelagert sind. Weiterhin können auch die an den Antriebszylindern befestigten Zapfen 45 über Gelenkstäbe mit Zapfen 45 verbunden werden, die an dem Führungsring 46 befestigt sind. Hierbei können in ihrer Länge beschränkte Gelenkstäbe in einer Ebene oder auch eine größere Länge aufweisende Gelenkstäbe in mehreren Ebenen drehbar gelagert werden.
Die Antriebszylinder gemäß 9–10, 13–14, 15–16 und 17–18 können ebenfalls mit Hebeln versehen werden oder es können auf den Zapfen der Antriebszylinder Gelenkstäbe angeordnet werden, über die der Führungsring angetrieben und die Parallelführung der Antriebszylinder erzielt wird.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder 44 in dem inneren Läufer 25, die Anordnung der Zapfen 48 in der Mitnehmerscheibe 38 des äußeren Läufers 26 und die Anordnung der drehbaren Lagerungen für die Zapfen 45 in dem Führungsring 46 kann auch derart erfolgen, dass 2 Antriebszylinder 44, 2 Zapfen 48 und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen 45 in dem Führungsring 46 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 Antriebszylinder 44, 4 Zapfen 48 und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen 45 in dem Führungsring 46 in einem Winkelabstand von 4 × 90° sowie 5 Antriebszylinder 44, 5 Zapfen 48 und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen 45 in dem Führungsring 46 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 9 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 49 und der äußere Läufer 50 in der Ansicht dargestellt sind.
In 10 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 9 dargestellt. Der Erfindungsgegenstand gemäß 9 und 10 weist einen inneren Läufer 49 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 50 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 ausgebildet sind.
Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 1 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 51 und für die Spitzen der Sperrfinger 52 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 52 in die Flächen der Ausnehmungen 51 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 49 und 50 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 49 erfolgende Veränderung des Abstandes der Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 stufenlos eingestellt wird.
Das Verstellsystem für die Veränderung des Eingriffsspiels wird durch einen Stellkörper 53 gebildet, in dem der äußere Läufer 50 an seinem Außenumfang mittels einer Gleitlagerbuchse 54 drehbar gelagert ist. Durch den Stellkörper 53 wird der äußere Läufer 50 senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D1 der Antriebswelle 55 und des inneren Läufers 49 stufenlos verstellt, wobei der innere Läufer 49 auf der Antriebswelle 55 drehfest gelagert ist und die Antriebswelle 55 in einem den inneren Läufer 49 und den äußeren Läufer 50 umschließenden Gehäuse 56 gelagert ist. Der Stellkörper 53 ist für seine Führung und Verstellung sowie für die Verstellung des äußeren Läufers 50 mittels zweier Zapfen 57 und 58 in dem Gehäuse 56 in der Längsrichtung der Zapfen 57 und 58 verstellbar gelagert, wobei die mit S bezeichnete Verstellachse die gemeinsame Mittellängsachse der Zapfen 57 und 58 bildet und die gemeinsame Drehachse D1 der Antriebswelle 55 sowie des inneren Läufers 49 senkrecht schneidet.
Das Gehäuse 56 ist für eine einfache Montage im Bereich der Längsachse der Zapfen 57 und 58 des Stellkörpers 53 in seiner Querrichtung geteilt und verschraubt oder durch andere Verbindungsmittel montiert, wobei die Zapfen 57 und 58 in dem Gehäuse 56 in geteilten Gleitlagern geführt sein können.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren Läufers 49 und des äußeren Läufers 50, der in allen Einstellpositionen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 vorhanden ist, erfolgt mittels eines direkten Antriebes des inneren Läufers 49 durch die Antriebswelle 55, wobei für den synchronen Antrieb des äußeren Läufers 50 an dem äußeren Läufer 50 hier an seiner rechten Stirnseite eine Mitnehmerscheibe 59 etwa durch Niete 60 konzentrisch befestigt ist, die Mitnehmerscheibe 59 hierbei die Arbeitsräume 61 abdichtend auf der Stirnseite des inneren Läufers 49 gleitet und die Antriebswelle 55 berührungslos mittels einer zylindrischen Ausnehmung 62 umschließt. Für die Abdichtung der Arbeitsräume 61 auf der gegenüberliegenden, hier linken Seite, gleiten die Stirnseiten des inneren Läufers 49 und des äußeren Läufers 50 die Arbeitsräume 61 abdichtend und hierdurch axial geführt auf einer Wandung des Gehäuses 56, wobei diese Wandung für die Herstellung einer Schlitzsteuerung ein umlaufendes Kanalsystem 63, (s. 9), mit einem Einlasskanal 64 und einem Auslasskanal 65 aufweist. Für den synchronen Antrieb der Mitnehmerscheibe 59 und hiermit des äußeren Läufers 50 ist hier rechts neben der Mitnehmerscheibe 59 eine Antriebsscheibe 66 wie der innere Läufer 49 drehfest auf der Antriebswelle 55 angeordnet, wobei die Antriebsscheibe 66 konzentrisch zu ihrer Drehachse D1 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu ihrer Drehachse D1 konzentrischen Kreis, (s. 9), mit dem Radius R1 Bohrungen aufweist, in denen Antriebszylinder 67 drehbar gelagert sind. Die Antriebszylinder 67 weisen einen mittig angeordneten, geradlinig verlaufenden, auf die Mitnehmerscheibe 59 gerichteten Schlitz 68 auf, in den jeweils ein an der Mitnehmerscheibe 59 befestigter Zapfen 69 eingreift, wobei auf der Mitnehmerscheibe 59 die Zapfen 69 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D2 der Mitnehmerscheibe 59 und dem äußeren Läufer 50 konzentrischen Kreis mit dem Radius R2 angeordnet sind. Auf der von der Mitnehmerscheibe 59 abgewandten, hier rechten Seite, sind an den Antriebszylindern 67 exzentrisch zu ihrer Drehachse Zapfen 70 befestigt, die in Bohrungen eines drehbar in dem Gehäuse 56 gelagerten Führungsringes 71 drehbar gelagert sind, wobei die Bohrungen in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D3 des Führungsringes 71 konzentrischen Kreis mit dem Radius R3 angeordnet sind. Die Drehachse D3 des Führungsringes 71 weist zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 49 einen Abstand auf, der gleich dem Abstand der Drehachse der Zapfen 70 zu der Drehachse der Antriebszylinder 67 ist, wobei die Drehachse D3 und die Drehachse der Zapfen 70 in die gleiche Richtung hier nach unten versetzt sind. Durch den Eingriff der Zapfen 70 in die Bohrungen des Führungsringes 71 wird der Führungsring 71 von der Antriebsscheibe 66 angetrieben, und es werden hierdurch die Antriebszylinder 67 mit ihren Schlitzen 68 ständig parallel zu der Verstellachse S geführt. Die Länge der Radien R1, R2 und R3 ist einander gleich. Die gemeinsame, nicht verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 49 und der Antriebsscheibe 66, die verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 71 verlaufen zueinander parallel und schneiden die Verstellachse S senkrecht. Die Mitnehmerscheibe 59 kann auch durch eine entsprechend gestaltete Stirnwand des äußeren Läufers 50 ersetzt werden. Durch die Parallelführung der Schlitze 68 in den Antriebszylindern 67 wird eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung der Mitnehmerscheibe 59 mit dem äußeren Läufer 50 sowohl während des Stillstandes als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht und durch den Eingriff der Zapfen 69 der Mitnehmerscheibe 59 in die Schlitze 68 sowie durch die Parallelführung der Antriebszylinder 67 in der Antriebsscheibe 66 wird der äußere Läufer 50 von dem inneren Läufer 49 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung erfolgt keine Längsbewegung der Zapfen 69 in den Schlitzen 68.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 9 dargestellten Sperrfingern 52 des inneren Läufers 49 und den Ausnehmungen 51 des äußeren Läufers 50, wobei die Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 mittels des Stellkörpers 53 hier nach unten auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 49 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 52 des inneren Läufers 49 und den Ausnehmungen 51 des äußeren Läufers 50, wobei der Abstand der Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 49 mittels einer hier nach oben erfolgenden Verstellung des Stellkörpers 53 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der gemeinsamen Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 und der Mitnehmerscheibe 59 in die Drehachse D1 des inneren Läufers 49, wobei sich die Drehachsen der Zapfen 69 der Mitnehmerscheibe 59 gleichzeitig in die Drehachsen der Antriebszylinder 67 der Antriebsscheibe 66 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 50 über die Drehachse Drehachse D1 des inneren Läufers 49 hinweg.
Die Erfindungsgegenstände gemäß 9 und 10 besitzen gegenüber allen dargestellten Figuren, wenn diese gleiche Abmessungen der Arbeitsräume aufweisen, durch die Anordnung der Antriebsscheibe 66 den kleinsten Durchmesser, jedoch vergrößert sich hierbei durch den von der Antriebsscheibe 66 auf der Antriebswelle 55 beanspruchten Raum die Länge des Erfindungsgegenstandes.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder 67 in der Antriebsscheibe 66, die Anordnung der Zapfen 69 in der Mitnehmerscheibe 59 des äußeren Läufers 50 und die Anordnung der drehbaren Lagerungen für die Zapfen 70 in dem Führungsring 71 kann auch derart erfolgen, dass 2 Antriebszylinder 67, 2 Zapfen 69 und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen 70 in dem Führungsring 71 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 Antriebszylinder 67, 4 Zapfen 69 und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen 70 in dem Führungsring 71 in einem Winkelabstand von 4 × 90° sowie 5 Antriebszylinder 67, 5 Zapfen 69 und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen 70 in dem Führungsring 71 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 11 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 72 und der äußere Läufer 73 in der Ansicht dargestellt sind.
In 12 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 11 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 11 und 12 weist einen inneren Läufer 72 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 73 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 3 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 74 und die Spitzen der Sperrfinger 75 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 75 in die Flächen der Ausnehmungen 74 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 72 und 73 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 72 erfolgende Veränderung des Abstandes der Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 stufenlos eingestellt wird.
Das Verstellsystem für die Veränderung des Eingriffsspiels weist einen Stellkörper 76 auf, der den äußeren Läufer 73 umfasst und in dem auf der äußere Läufer 73 mittels einer Gleitlagerbuchse 77 drehbar gelagert ist. Durch den Stellkörper 76 wird der äußere Läufer 73 mit seiner Drehachse D2 senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D1 der Antriebswelle 78 und des inneren Läufers 72 stufenlos verstellt, wobei der innere Läufer 72 auf der nicht verstellbaren Antriebswelle 78 drehfest angeordnet ist und die Antriebswelle 78 selbst in einem den inneren Läufer 72 und den äußeren Läufer 73 umschließenden Gehäuse 79 gelagert ist. Der Stellkörper 76 ist für seine Führung und Verstellung sowie für die Verstellung des äußeren Läufers 73 in einfacher Weise mittels zweier Zapfen 80 und 81 in dem Gehäuse 79 in der Längsrichtung der Zapfen 80 und 81 beweglich gelagert, wobei die mit S bezeichnete Verstellachse, die gemeinsame Mittellängsachse der Zapfen 80 und 81 bildet und die Drehachse D1 des inneren Läufers 72 sowie die Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 senkrecht schneidet.
Das Gehäuse 79 ist für eine einfache Montage im Bereich der Längsachse der Zapfen 80 und 81 des Stellkörpers 76 in seiner Querrichtung geteilt und hier verschraubt, wobei die Zapfen 80 und 81 in dem Gehäuse 79 in geteilten Gleitlagern geführt sein können.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren und des äußeren Läufers 72 und 73, der in allen Einstellungen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 vorhanden ist, erfolgt mittels eines direkten Antriebes des inneren Läufers 72 durch die Antriebswelle 78, wobei der äußere Läufer 73 für seinen synchronen Antrieb hier an seiner rechten Stirnseite eine Mitnehmerscheibe 82 aufweist, die etwa durch Niete 83 an dem inneren Läufer 72 konzentrisch befestigt ist und die Arbeitsräume 84 abdichtet. Die Mitnehmerscheibe 82 gleitet hierbei die Arbeitsräume 84 abdichtend auf der Stirnseite des inneren Läufers 72 und umschließt die Antriebswelle 78 berührungslos mittels einer zylindrischen Ausnehmung 85. Für die Dimensionierung der zylindrischen Ausnehmung 85 ist neben dem Durchmesser der Antriebswelle 78 auch der Verstellweg des äußeren Läufers 73 zu berücksichtigen. Weiterhin sind für den synchronen Antrieb auf dem inneren Läufer 72 auf einem zu der gemeinsamen Drehachse D1 der Antriebswelle 78 und des inneren Läufers 72 konzentrischen Kreis mit dem Radius R1 Zapfen 86 in einem Drehwinkelabstand von 120° befestigt. In der Mitnehmerscheibe 82 sind zylindrische Scheiben 87 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R2 drehbar angeordnet, dessen Mittelpunkt die verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 und der Mitnehmerscheibe 82 ist. Die zylindrischen Scheiben 87 weisen mittig angeordnete, geradlinig verlaufende Schlitze 88 auf, in denen Gleitsteine 89 mit zwei Bohrungen längs beweglich angeordnet sind. Um den Erfindungsgegenstand in seiner Querschnittsgröße zu begrenzen sind die zylindrischen Scheiben 87 in der Nähe der Antriebswelle 78 angeordnet und befinden sich hierbei in dem Bereich der Arbeitsräume 84. Aus diesem Grunde sind die zylindrischen Scheiben 87 von der den Arbeitsräumen 84 abgewandten Seite in die Mitnehmerscheibe 82 des äußeren Läufers 73 eingesetzt, wobei in der verbleibenden, die Arbeitsräume 84 abdichtenden Wandung der Mitnehmerscheibe 82 des äußeren Läufers 73 zylindrische Ausnehmungen 90 vorgesehen sind, die für den Antrieb der Mitnehmerscheibe 82 und des äußeren Läufers 73 von den Zapfen 86 des inneren Läufers 72 berührungslos durchlaufen werden. Bei der Dimensionierung der zylindrischen Ausnehmungen 90 in der Mitnehmerscheibe 82 ist neben dem Durchmesser des Zapfens 86 auch der Verstellweg der Mitnehmerscheibe 82 zu berücksichtigen. Die Funktion der Mitnehmerscheibe 82 kann auch durch eine entsprechend gestaltete Stirnwand des äußeren Läufers 73 übernommen werden. Die Zapfen 86 des inneren Läufers 72 sind aus Gründen der Raumersparnis in den hier oberen Bohrungen der Gleitsteine 89 drehbar gelagert, die in die Verstellrichtung der Achse D2 au eine niedrigere Förderleistung weisen. Hierdurch ergibt sich ein kleinerer Durchmesser der zylindrischen Scheiben 87 gegenüber einer Anordnung der Zapfen 86 in den hier unteren Bohrungen der Gleitsteine 89. in dem Gehäuse 79 ist von den Arbeitsräumen 84 abgewandt neben der Mitnehmerscheibe 82, (s. 12), ein Führungsring 91 exzentrisch drehbar angeordnet, der in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu seiner Drehachse D3 konzentrischen Kreis mit dem Radius R3 angeordnete Zapfen 92 aufweist, die in die anderen, hier unteren Bohrungen der Gleitsteine 89 eingreifen und dort drehbar gelagert sind. Die Drehachse D3 des Führungsringes 91 ist in einem Abstand hier unter der Drehachse D1 des inneren Läufers 72 angeordnet, der etwa dem Abstand der beiden Bohrungen zueinander in den Gleitsteinen 89 entspricht. Der Führungsring 91 ist an seinem Außenumfang in dem Gehäuse 79 mittels einer Gleitlagerbuchse 93 gelagert. Die Radien R1, R2 und R3 besitzen eine gleiche Länge. Die nicht verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 72, die verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 91 verlaufen hierbei parallel zueinander und schneiden die Verstellachse S senkrecht. Durch die in die Gleitsteine 89 eingreifenden Zapfen 86 und 92 wird der Führungsring 91 von dem inneren Läufer 72 angetrieben, und es werden hierbei die Längsachsen der Schlitze 88 von den zylindrischen Scheiben 87 durch die Führung der Gleitsteine 89 sowohl im Stillstand als auch während der Drehbewegung der Mitnehmerscheibe 82 und des äußeren Läufers 73 ständig parallel zu der Verstellachse S geführt. Hierdurch wird eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung der Mitnehmerscheibe 82 mit dem äußeren Läufer 73 sowohl während des Stillstandes als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht. Durch den mittels der Zapfen 86 des inneren Läufers 72 erfolgenden Antrieb der Gleitsteine 89 und durch die Parallelführung der Gleitsteine 89, die durch den Eingriff der mittels des Führungsringes 91 geführten Zapfen 92 erfolgt, sowie durch die erfolgende Drehbewegung der zylindrischen Scheiben 87 in der Mitnehmerscheibe 82 des äußeren Läufers 73 wird der äußere Läufer 73 von dem inneren Läufer 72 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung erfolgt keine Längsbewegung der Gleitsteine 89 in den Schlitzen 88 der zylindrischen Scheiben 87. Die Abdichtung der Arbeitsräume 84 und die axiale Führung des inneren und des äußeren Läufers 72 und 73 auf der gegenüberliegenden, der Mitnehmerscheibe 82 abgewandten, hier linken Seite, wird durch die Stirnseiten des inneren Läufers 72 und des äußeren Läufers 73 dadurch hergestellt, dass diese Stirnseiten auf der Wandung des Gehäuses 79 abdichtend gleiten, die das für die Herstellung einer Schlitzsteuerung vorgesehene Kanalsystem 94, (s. 11), mit einem Einlasskanal 95 und einem Auslasskanal 96 aufweist.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 11 dargestellten Sperrfingern 75 des inneren Läufers 72 und den Ausnehmungen 74 des äußeren Läufers 73, wobei die Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 mittels des Stellkörpers 76 hier nach unten auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 72 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 75 des inneren Läufers 72 und den Ausnehmungen 74 des äußeren Läufers 73, wobei der Abstand der Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 72 mittels einer hier nach oben erfolgenden Verstellung des Stellkörpers 76 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der gemeinsamen Drehachse D2 des äußeren Läufers 72 und der Mitnehmerscheibe 82 in die Drehachse D1 des inneren Läufers 72, wobei sich die Drehachsen der zylindrischen Scheiben 87 gleichzeitig in die Drehachsen der Zapfen 86 des inneren Läufers 72 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 73 über die Drehachse D1 des inneren Läufers 72 hinweg.
In einfacher Weise schneidet die Drehachse D3 des Führungsringes 91 die Verstellachse S. Die Drehachse D3 kann auch neben der Verstellachse S auf einem Kreis angeordnet werden, dessen Mittelpunkt in der Drehachse der Antriebswelle 78 hier D1 liegt und dessen Radiuslänge der Länge des Abstandes der Bohrungen in dem Gleitstein 89 entspricht. Eine derartige Anordnung der Drehachse D3 des Führungsringes 91 kann auch bei 19, 20 und 21 vorgesehen werden.
Der Führungsring 91, (s. 12), kann in dem Gehäuse 79 mittels eines Wälzlagers gelagert sein. Weiterhin kann der Führungsring 91 auch aus Lagerwerkstoff hergestellt sein, wobei hier eine direkte Lagerung des Führungsringes 91 in dem Gehäuse 79 erfolgen kann. Die zylindrischen Scheiben 87 können in einer Gleitlagerbuchse gelagert sein, mittels eines etwa als Nadellager ausgebildeten Wälzlagers der Mitnehmerscheibe 82 angeordnet sein oder aus Lagerwerkstoff hergestellt sein. In vorteilhafter Weise können die Gleitsteine 89 aus Lagerwerkstoff hergestellt sein.
Die Ausführung der Lagerung und die Auswahl des Werkstoffes für den Führungsring 91, für die zylindrischen Scheiben und für die Gleitsteine können auch in den Erfindungsgegenständen gemäß 19, 20 und 21 wie in 11 und 12 beschrieben erfolgen werden.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der zylindrischen Scheiben 87 in der Mitnehmerscheibe 82 des äußeren Läufers 73, die Anordnung der Zapfen 86 in dem inneren Läufer 72 und die Anordnung der Zapfen 92 in dem Führungsring 91 kann auch derart erfolgen, dass 2 zylindrische Scheiben 87, je 2 Zapfen 86, 92 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 zylindrische Scheiben 87 und je 4 Zapfen 86, 92 in einem Winkelabstand von 4 × 90° sowie 5 zylindrische Scheiben 87 und je 5 Zapfen 86, 92 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 13 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 97 und der äußere Läufer 98 in der Ansicht dargestellt sind.
In 14 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 13 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 13 und 14 weist einen inneren Läufer 97 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 98 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 1 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 99 und die Spitzen der Sperrfinger 100 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 100 in die Flächen der Ausnehmungen 99 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 97 und 98 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 97 erfolgende Veränderung des Abstandes der Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 stufenlos eingestellt wird.
Das Verstellsystem für eine Veränderung des Eingriffsspiels weist einen Stellkörper 101 auf, der den äußeren Läufer 98 umfasst und in dem der äußere Läufer 98 mittels einer Gleitlagerbuchse 102 drehbar gelagert ist. Durch den Stellkörper 101 wird der äußere Läufer 98 mit seiner Drehachse D2 senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D1 der Antriebswelle 103 und des inneren Läufers 97 stufenlos verstellt, wobei der innere Läufer 97 auf der nicht verstellbaren Antriebswelle 103 drehfest angeordnet ist und die Antriebswelle 103 in einem den inneren Läufer 97 und den äußeren Läufer 98 umschließenden Gehäuse 104 gelagert ist. Der Stellkörper 101 ist für seine Führung und Verstellung sowie für die Verstellung des äußeren Läufers 98 mittels zweier Zapfen 105 und 106 in dem Gehäuse 104 in der Längsrichtung der Zapfen 105 und 106 beweglich gelagert, wobei die mit S bezeichnete Verstellachse, die gemeinsame Mittellängsachse der Zapfen 105 und 106 bildet und die Drehachse D1 des inneren Läufers 97 sowie die Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 senkrecht schneidet.
Das Gehäuse 104 ist für eine einfache Montage im Bereich der Längsachse der Zapfen 104 und 105 des Stellkörpers 101 in seiner Querrichtung geteilt und hier verschraubt, wobei die Zapfen 105 und 106 in dem Gehäuse 104 in geteilten Gleitlagern geführt sein können.
In einfacher Weise kann auf eine elektronisch gesteuerte Versteileinrichtung, S. 7, dadurch verzichtet werden, dass der hier obere Zapfen 105 durch eine Rückstellfeder 107, die in vorteilhafter Weise als Tellerfeder ausgebildet ist, hier nach unten gegen ein Widerlager gedrückt wird, wodurch das kleinste zulässige Eingriffsspiel und somit die größte Förderleistung eingestellt ist. in einfacher Weise kann das Widerlager durch eine Gewindekappe 106.1 mit einem Klemmgewinde hergestellt werden, durch deren innere Stirnfläche der untere Zapfen 106 in seiner hier nach unten gerichteten Bewegung einstellbar begrenzt ist. Die Gewindekappe 106.1 kann auch gegen einen Absatz geschraubt werden, wobei der untere Zapfen 106 in seiner nach unten gerichteten Bewegung etwa durch eine Distanzscheibe einstellbar begrenzt ist. Da bei dem Erfindungsgegenstand bei einem Einsatz als Schmierölpumpe das Schmieröl hier nach oben unter Druck gefördert wird und hierbei die Arbeitsraumwandungen beider Läufer 97 und 98 mit einer nach unten gerichteten Reaktionskraft beaufschlagt werden, kann auf eine einfache mechanische Weise eine Einstellung des Stellkörpers 101 ohne die Anordnung einer aufwändigen Verstelleinrichtung 35 erfolgen. (s. 7). Durch die nach unten gerichtete Reaktionskraft wird über den oberen Zapfen 105 auf die Rückstellfeder 107 eine der Federkraft entgegengesetzte Druckkraft übertragen. Die Rückstellfeder 107 ist hierbei derart dimensioniert, dass der untere Zapfen 106 von der Rückstellfeder 107 gegen das durch die Gewindekappe 106.1 hergestellte Widerlager in der Einstellung der größten Förderleistung gedrückt wird, solange nur der vorgegebene Druck des Schmieröles von dem Erfindungsgegenstand erzeugt wird. Stellt sich im Normalfall durch eine Drehzahierhöhung des Erfindungsgegenstandes ein höherer Druck des Schmieröles ein, erhöht sich die Druckkraft des oberen Zapfens 105, wodurch sich der Stellkörper 101 mit dem äußeren Läufer 98 durch ein entsprechendes Nachgeben der Rückstellfeder 107 hierbei nach oben bewegt und das Eingriffsspiel zwischen den Ausnehmungen 99 und den Sperrfingern 100 derart vergrößert, dass in den gesamten vorgesehenen Drehzahlbereichen des Erfindungsgegenstandes immer der vorgegebene Druck des Schmieröles gewährleistet ist. Mit einer Vergrößerung des Eingriffsspiels vermindert sich gleichzeitig in vorteilhafter Weise die für den Antrieb des Erfindungsgegenstandes erforderliche Antriebsleistung, wodurch bei einem Einsatz des Erfindungsgegenstandes in Kraftmaschinen eine Verminderung des Treibstoffverbrauches bei mittleren und hohen Drehzahlen auch durch eine einfache mechanische Verstelleinrichtung erzielt werden kann.
Eine derartige Verstelleinrichtung kann auch bei den übrigen Erfindungsgegenständen 7–8, 9–10 und 11–12 eingesetzt werden.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren Läufers 97 und des äußeren Läufers 98, der in allen Einstellpositionen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 zu der Drehachse D1 der Antriebswelle 103 und des inneren Läufers 97 vorhanden ist, erfolgt mittels eines direkten Antriebes einer Mitnehmerscheibe 108 durch die Antriebswelle 103, wobei die Mitnehmerscheibe 108 etwa durch Niete 109 an dem drehfest auf der Antriebswelle 103 angeordneten inneren Läufer 97 befestigt oder selbst drehfest auf der Antriebswelle 103 angeordnet ist. Die Mitnehmerscheibe 108 kann auch in den inneren Läufer 97 integriert sein. Die Mitnehmerscheibe 108 dichtet die Arbeitsräume 110 ab und gleitet hierfür abdichtend auf der entsprechenden Stirnfläche des äußeren Läufers 98. Auf der gegenüberliegenden, der Mitnehmerscheibe 108 abgewandten, hier linken Seite, gleiten die Stirnseiten des inneren Läufers 97 und des äußeren Läufers 98 ihre Arbeitsräume 110 abdichtend und hierdurch axial geführt auf einer Wandung des Gehäuses 104, wobei diese Wandung ein Kanalsystem 111, (s. 14), für eine Schlitzsteuerung mit einem Einlasskanal 112 und einem Auslasskanal 113 aufweist. Für den synchronen Antrieb des äußeren Läufers 98 sind in der Mitnehmerscheibe 108 konzentrisch zu ihrer Drehachse D1 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R1 drehbar Antriebszylinder 114 angeordnet, wobei die Antriebszylinder 114 einen mittig angeordneten, geradlinig verlaufenden, auf den äußeren Läufer 97 gerichteten Schlitz 115 aufweisen, in die an dem äußeren Läufer 98 konzentrisch zu seiner Drehachse D2 ebenfalls in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R2 befestigte Zapfen 116 eingreifen. Auf der von der Mitnehmerscheibe 108 abgewandten, hier rechten Seite, sind an den Antriebszylindern 114 exzentrisch zu ihren Drehachsen Zapfen 117 befestigt, die in Bohrungen eines Führungsringes 118 eingreifen und dort drehbar gelagert sind. Der Führungsring ist in dem Gehäuse 104 drehbar gelagert, wobei die für die Zapfen 117 vorgesehenen Bohrungen konzentrisch zu der Drehachse D3 des Führungsringes 118 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R3 drehbar gelagert sind. Die Drehachse D3 des Führungsringes 118 ist zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 97 um die Größe der Exzentrizität der Drehachse der Zapfen 117 in den Antriebszylindern 114 zu den Drehachsen der Antriebszylinder 114 hier nach unten versetzt. Hierbei weisen die Radien R1, R2 und R3 eine gleiche Länge auf, wobei die nicht verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 97, die verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsriges 118 zueinander parallel verlaufen und die Verstellachse S senkrecht schneiden. Durch den Eingriff der Zapfen 117 in die Bohrungen des Führungsringes 118 wird der Führungsring 118 angetrieben und es werden hierdurch die Antriebszylinder 114 und ihre Schlitze 115 im Stillstand und während der Drehbewegung ständig parallel zu der Verstellachse S geführt. Durch den Eingriff der Zapfen 116 des äußeren Läufers 98 in die Schlitze 115 der in der Mitnehmerscheibe 108 angeordneten Antriebszylinder 114 sowie durch die entsprechend erfolgende Drehbewegung der Antriebszylinder 114 in der Mitnehmerscheibe 108 wird der äußere Läufer 98 von der Mitnehmerscheibe 108 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Hierdurch wird ebenfalls eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung des äußeren Läufers 98 sowohl während des Stillstandes als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht. Bei einer feststehenden Einstellung erfolgt keine Längsbewegung der Zapfen 116 in den Schlitzen 115.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 13 dargestellten Sperrfingern 100 des inneren Läufers 97 und den Ausnehmungen 99 des äußeren Läufers 98, wobei die Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 mittels des Stellkörpers 101 hier nach unten auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 97 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 100 des inneren Läufers 97 und den Ausnehmungen 99 des äußeren Läufers 98, wobei der Abstand der Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 zu der feststehenden Drehachse D1 des inneren Läufers 97 mittels einer hier nach oben erfolgenden Verstellung des Stellkörpers 101 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 in die Drehachse D1 des inneren Läufers 97, wobei sich die Drehachsen der Zapfen 116 des äußeren Läufers 98 gleichzeitig in die Drehachsen der Antriebszylinder 114 der Mitnehmerscheibe 108 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D2 des äußeren Läufers 98 über die Drehachse D1 des inneren Läufers 97 hinweg.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder 114 in der auf der Antriebswelle 103 drehfest angeordneten Mitnehmerscheibe 108, die Anordnung der Zapfen 116 in dem äußeren Läufer 98 und die Anordnung der drehbaren Lagerungen für die Zapfen 117 in dem Führungsring 118 kann auch derart erfolgen, dass 2 Antriebszylinder 114, 2 Zapfen 116 und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen 117 in dem Führungsring 118 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 Antriebszylinder 114 und 4 Zapfen 116 und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen 117 in dem Führungsring 118 in einem Winkelabstand von 4 × 90° sowie 5 Antriebszylinder 114 und 5 Zapfen 116 und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen 117 in dem Führungsring 118 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 15 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 120 und der äußere Läufer 121 in der Ansicht dargestellt sind.
In 16 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 15 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 15 und 16 weist einen inneren Läufer 120 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 121 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 3 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 122 und die Spitzen der Sperrfinger 123 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 123 in die Flächen der Ausnehmungen 122 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 120 und 121 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine Veränderung des Abstandes der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 zu der nicht verstellbaren Drehachse D2 der in den Gehäuseteilen 125 und 126, (s. 16), gelagerten Antriebswelle 124, auf welcher der äußere Läufer 121 drehfest angeordnet ist, stufenlos erfolgt.
Das Verstellsystem für die Veränderung des Eingriffsspiels beinhaltet für die Verstellung der Drehachse D1 mit dem inneren Läufer 120 ein senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 und der Antriebswelle 124 verstellbares Kulissenrad 127, auf dem der innere Läufer 120 mittels einer Gleitlagerbuchse 128 drehbar gelagert ist. Das Kulissenrad 127 bildet mittels zweier nach innen gerichteter, parallel verlaufender Gleitflächen eine Öffnung 129, in die nach außen gerichtete Gleitflächen einer Führungsbuchse 130 eingreifen, wobei die Führungsbuchse 130 mittels einer Gleitlagerbuchse 131 drehbar auf der Antriebswelle 124 gelagert ist und die Führungsbuchse 130 an der das Kanalsystem 132 aufweisenden, hier linken Wandung des Gehäuseteils 125 mittels eines oder mehrerer Sicherungsstifte 133 sowie auch formschlüssig etwa mittels einer Verzahnung in einer entsprechenden Ausnehmung der Stirnwand des Gehäuseteils 125 drehfest gehalten ist. Durch den hierbei eingestellten gemeinsamen Drehwinkel der parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 127 und der Führungsbuchse 130 ergibt sich die Lage der Verstellachse S. Die einander parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 127 sind um die Länge des für den inneren Läufer 120 erforderlichen Verstellweges gegenüber der Länge der einander parallelen Gleitflächen der Führungsbuchse 130 vergrößert.
Die Gleitlagerbuchse 128 des inneren Läufers 120 und die Gleitlagerbuchse 131 der Führungsbuchse 130 sowie die hier dargestellten Gleitlagerbuchsen der Antriebswelle 124 können auch durch Wälzlager ersetzt sein.
Um bei den als Schmierölpumpen etwa bei Kraftmaschinen oder Getrieben eingesetzten Erfindungsgegenständen den bei höheren Drehzahlen auftretenden unzulässig hohen Druck im Schmiersystem zu vermeiden, ist in einfacher Weise mittig, in einer hier in dem oberen Bereich der Führungsbuchse 130 angeordneten Längsnut 134 eine Blattfeder 135 oder ein anderer elastischer Körper angeordnet, wobei die Blattfeder 135 oder ein anderer elastischer Körper den inneren Läufer 120 über das Kulissenrad 127 hier nach oben gegen ein Widerlager drückt, um für die Einstellung der maximalen Förderleistung das zulässige geringste Eingriffsspiel zwischen den Sperrfingern 123 und den Ausnehmungen 124 nicht zu unterschreiten. Dieses Widerlager kann durch die hier untere Wandung der Öffnung 129 des Kulissenrades 127 gebildet werden, wobei hier für eine Justierung auch Distanzbleche eingelegt werden können. Da bei dem Erfindungsgegenstand bei einem Einsatz als Schmierölpumpe das Schmieröl hier nach oben unter Druck gefördert wird und hierbei die Arbeitsraumwandungen beider Läufer 120 und 121 mit einer nach unten gerichteten Reaktionskraft beaufschlagt werden, wird hier durch die Blattfeder 135 oder durch einen anderen elastischen Körper, wenn der zulässige Druck des Schmieröles überschritten wird, der zu hohe Druck im Schmiersystem in einfacher Weise durch ein angepasstes Nachgeben der Blattfeder 135 oder des anderen elastischen Körpers abgemindert, wobei sich der innere Läufer 120 hier nach unten bewegt und hierdurch das Eingriffsspiel der Verzahnung vergrößert. Hierdurch werden bei einer entsprechenden Dimensionierung der Blattfeder 135 oder eines anderen elastischen Körpers in allen vorkommenden Drehzahlbereichen der Kraftmaschine nur der vorgegebene Druck und nur die vorgegebene Förderleistung in dem Schmiersystem eingestellt.
Die Längsnut 134 für die Blattfeder 135 oder für einen anderen elastischen Körper kann auch in dem Kulissenrad 127 oder auch einander entgegengerichtet in der Führungsbuchse 130 und in dem Kulissenrad 127 angeordnet sein.
Diese oben beschriebene Versteileinrichtung kann auch in den Erfindungsgegenständen 17–21 eingesetzt werden.
Die Gleitlagerbuchsen der inneren Läufer und der Führungsbuchsen sowie die hier dargestellten Gleitlagerbuchsen der Antriebswellen können auch in 17-21 durch Wälzlager ersetzt sein.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren Läufers 120 und des äußeren Läufers 121, der in allen Einstellungen der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 zu der feststehenden Drehachse D2 der Antriebswelle 124 und des äußeren Läufers 121 vorhanden ist, erfolgt durch in der Stirnwand 136 oder einer Mitnehmerscheibe des direkt von der Antriebswelle 124 angetriebenen äußeren Läufers 121 angeordnete Antriebszylinder 137, die konzentrisch zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R2 drehbar angeordnet sind. Die Antriebszylinder 137 weisen mittig angeordnete, geradlinig verlaufende, parallel zu der Verstellachse S geführte und auf den inneren Läufer 120 gerichtete Schlitze 138 auf, in die an dem inneren Läufer 120 befestigte Zapfen 139 eingreifen. Auf dem inneren Läufer 120 sind die Zapfen 139 konzentrisch der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R1 angeordnet. Die hier linke Außenfläche der Stirnwand des inneren Läufers 120 und die um die Breite der Arbeitsräume 140 hier nach links versetzte Fläche der ringförmigen Stirnwand 136 des äußeren Läufers 121 gleiten auf der hier links befindlichen Innenfläche der Stirnwand des Gehäuseteiles 125, wodurch die Arbeitsräume 140 abgedichtet und der innere Läufer 120 sowie der äußere Läufer 121 axial geführt werden. Das Kanalsystem 132, (s. 16), des hier linken Gehäuseteils 125 weist für die Herstellung einer Schlitzsteuerung, (s. 15), einen Einlasskanal 141 und einen Auslasskanal 142 auf. Für die Parallelführung der Schlitze 138 der Antriebszylinder 137 ist auf der von der Stirnwand 136 des äußeren Läufers 121 abgewandten, hier rechten Seite, an jedem Antriebszylinder 137 ein Zapfen 143 exzentrisch zu der Drehachse des Antriebszylinders 137 befestigt. Die Zapfen 143 sind in Bohrungen eines exzentrisch und drehbar in dem hier rechten Gehäuseteil 126, (s. 16), gelagerten Führungsring 144 drehbar gelagert, wobei die Bohrungen in dem Führungsring 144 konzentrisch zu seiner Drehachse D3 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R3 angeordert sind. Hierbei ist die Drehachse D3 des Führungsringes 144 zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 um die Größe der Exzentrizität der Drehachse der Zapfen 143 zu der Drehachse der Antriebszylinder 137 in die gleiche Richtung hier nach unten versetzt, wobei die nicht verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 121, die verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 120 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 144 zueinander parallel verlaufen und die Verstellachse S senkrecht schneiden. Die Länge der Radien R1, R2 und R3 ist einander gleich. Durch den Eingriff der Zapfen 143 der Antriebszylinder 137 in den Führungsring 144 werden die Schlitze 138 der Antriebszylinder 137 sowohl im Stillstand als auch während der Drehbewegung ständig parallel zu der Verstellachse S gehalten, wodurch eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung des Kulissenrades 127 mit dem inneren Läufer 120 sowohl im Stillstand als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht wird. Durch den Eingriff der Zapfen 139 des inneren Läufers 120 in die Schlitze 138 der Antriebszylinder 137 sowie durch die mögliche Drehbewegung der Antriebszylinder 137 in der Stirnwand 136 des äußeren Läufers 121 wird hierbei der innere Läufer 120 von dem äußeren Läufer 121 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung der Förderleistung erfolgt keine Längsbewegung der Zapfen 139 in den Schlitzen 138 der Antriebszylinder 137.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 15 dargestellten Sperrfingern 123 des inneren Läufers 120 und den Ausnehmungen 122 des äußeren Läufers 121, wobei die Drehachse D1 des inneren Läufers 120 mittels des Kulissenrades 127 hier nach oben auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 123 des inneren Läufers 120 und den Ausnehmungen 122 des äußeren Läufers 121, wobei der Abstand der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 zu der feststehenden Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 mittels einer hier nach unten erfolgenden Verstellung des Kulissenrades 127 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 in die Drehachse D2 des äußeren Läufers 121, wobei sich die Drehachsen der Zapfen 139 des inneren Läufers 120 gleichzeitig in die Drehachsen der Antriebszylinder 137 des äußeren Läufers 121 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 120 über die Drehachse D2 des äußeren Läufers 121 hinweg.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 15 und 16 ist geeignet, bei Verbrennungskraftmaschinen anstatt auf einer eigenen Antriebswelle 124 auf einer Kurbelwelle oder auch auf der Welle eines Nebenaggregates einer Kraftmaschine angeordnet zu werden. Hierbei wird der äußere Läufer 121 drehfest und die Führungsbuchse 130 drehbar auf der Kurbelwelle oder auf der Weile eines Nebenaggregates angeordnet, wobei die Führungsbuchse 130 mittels eines an ihr angeordneten und an der Struktur der Verbrennungskraftmaschine oder des Nebenaggregates befestigten Hebelarms drehfest gehalten wird. Weiterhin kann der Außenumfang des äußeren Läufers 121 als Zahnrad, Kettenrad oder als Riemenscheibe für den Antrieb von Nebenaggregaten ausgebildet sein, wobei die Gehäuseteile 125 und 126 hierfür eine entsprechende Öffnung aufweisen.
Der äußere Läufer 121 kann anstatt auf seiner Antriebswelle 124 auf einem mit den Gehäuseteilen 125 und 126 drehfest verbundenen Achszapfen drehbar angeordnet werden, wobei der äußere Läufer 121 über seine am Außenumfang angeordnete Formgebung angetrieben wird. Die Führungsbuchse 130 kann hierbei in den Achszapfen integriert sein.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder 137 in der Stirnwand 136 des äußeren Läufers 121, die Anordnung der Zapfen 139 in dem inneren Läufer 120 und die Anordnung der drehbaren Lagerungen für die Zapfen 143 in dem Führungsring 144 kann auch derart erfolgen, dass 2 Antriebszylinder 137 und 2 Zapfen 139 und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen 143 in dem Führungsring 144 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 Antriebszylinder 137 und 4 Zapfen 139 und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen 143 in dem Führungsring 144 in einem Winkelabstand von 4 × 90° sowie 5 Antriebszylinder 137 und 5 Zapfen 139 und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen 143 in dem Führungsring 144 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 17 ist ein Querschnitt des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt, bei dem der innere Läufer 145 und der äußere Läufer 146 in der Ansicht dargestellt sind.
In 18 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes der 17 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 17 und 18 weist einen inneren Läufer 145 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 146 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 3 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 1 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 147 und die Spitzen der Sperrfinger 148 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 148 in die Flächen der Ausnehmungen 147 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 145 und 146 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine Veränderung des Abstandes der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 zu der nicht verstellbaren Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 und, (s. 18), der Antriebswelle 149, die in den Gehäuseteilen 150 und 151 gelagert ist, stufenlos erfolgt.
Das Verstellsystem für die Veränderung des Eingriffsspiels beinhaltet für die Verstellung der Drehachse D1 mit dem inneren Läufer 145 ein senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 und der Antriebswelle 149 verstellbares Kulissenrad 152, auf dem der innere Läufer 145 mittels einer Gleitlagerbuchse 153 drehbar gelagert ist. Das Kulissenrad 152 bildet mittels zweier nach innen gerichteter, parallel verlaufender Gleitflächen eine Öffnung 154, (s. 17), in die nach außen gerichtete Gleitflächen eines Führungszapfens 155 eingreifen, wobei der Führungszapfen 155 in das hier linke Gehäuseteil 150 integriert ist und der Führungszapfen 155 einen Achszapfen 156 oder eine Bohrung für die hier linke Lagerung des äußeren Läufers 146 aufweist. Durch den hierbei eingestellten gemeinsamen Drehwinkel der parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 152 und des Führungszapfens 155 ergibt sich die Lage der Verstellachse S. Die einander parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 152 sind um die Länge des für den inneren Läufer 145 erforderlichen Verstellweges gegenüber der Länge der einander parallelen Gleitflächen des Führungszapfens 155 vergrößert. Der äußere Läufer 146 ist auf der Antriebswelle 149 drehfest gelagert.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren Läufers 145 und des äußeren Läufers 146, der in allen Einstellungen der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 zu der feststehenden Drehachse D2 der Antriebswelle 149 und des äußeren Läufers 146 vorhanden ist, erfolgt durch in der Stirnwand 157 oder in einer Mitnehmerscheibe des äußeren Läufers 146 angeordnete Antriebszylinder 158, die konzentrisch zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R2 drehbar angeordnet sind, wobei die Antriebszylinder 158 mittig angeordnete, geradlinig verlaufende, parallel zu der Verstellachse S geführte und auf den inneren Läufer 145 gerichtete Schlitze 159 aufweisen, in die an dem inneren Läufer 145 befestigte Zapfen 160 eingreifen. Auf dem inneren Läufer 145 sind die Zapfen 160 konzentrisch zu der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R1 angeordnet. Die hier linke Stirnfläche des inneren Läufers 145 und die um die Breite der Arbeitsraume 161 hier nach links versetzte ringförmige Fläche der Stirnwand 157 des äußeren Läufers 146 gleiten auf der hier links befindlichen Innenfläche der Stirnwand des Gehäuseteiles 150, wodurch die Arbeitsräume 161 abgedichtet und der innere Läufer 145 sowie der äußere Läufer 146 axial geführt werden. Das Kanalsystem 162, (s. 18), des hier linken Gehäuseteils 150 weist für die Herstellung einer Schlitzsteuerung einen Einlasskanal 163, (s. 17), und einen Auslasskanal 164 auf. Für die Parallelführung der Schlitze 159 der Antriebszylinder 158 ist auf der von der Stirnwand 157 des äußeren Läufers 146, (s. 18), abgewandten, hier rechten Seite, an jedem Antriebszylinder 158 ein Zapfen 165 exzentrisch zu der Drehachse des Antriebszylinders 158 befestigt. Die Zapfen 165 sind in Bohrungen eines exzentrisch und drehbar in dem hier rechten Gehäuseteil 151 gelagerten Führungsringes 166 drehbar gelagert, wobei die Bohrungen in dem Führungsring 166 konzentrisch zu seiner Drehachse D3 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R3 angeordert sind. Hierbei ist die Drehachse D3 des Führungsringes 166 zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 um die Größe der Exzentrizität der Zapfen 165 in den Antriebszylindern 158, in die gleiche Richtung hier nach unten versetzt, wobei die nicht verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 146, die verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 145 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 166 zueinander parallel verlaufen und die Verstellachse S senkrecht schneiden. Die Länge der Radien R1, R2 und R3 ist einander gleich. Durch den Eingriff der Zapfen 165 der Antriebszylinder 158 in den Führungsring 166 werden die Schlitze 159 der Antriebszylinder 158 sowohl im Stillstand als auch während der Drehbewegung ständig parallel zu der Verstellachse S gehalten, wodurch eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung des Kulissenrades 152 mit dem inneren Läufer 145 sowohl im Stillstand als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht wird. Durch den Eingriff der Zapfen 160 des inneren Läufers 145 in die Schlitze 159 der Antriebszylinder 158 sowie durch die mögliche Drehbewegung der Antriebszylinder 158 in der Stirnwand 157 des äußeren Läufers 146 wird hierbei der innere Läufer 145 von dem äußeren Läufer 146 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung der Förderleistung erfolgt keine Längsbewegung der Zapfen 160 in den Schlitzen 159.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 17 dargestellten Sperrfingern 148 des inneren Läufers 145 und den Ausnehmungen 147 des äußeren Läufers 146, wobei die Drehachse D1 des inneren Läufers 145 mittels des Kulissenrades 152 hier nach oben auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 148 des inneren Läufers 145 und den Ausnehmungen 147 des äußeren Läufers 146, wobei der Abstand der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 zu der feststehenden Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 mittels einer hier nach unten erfolgenden Verstellung des Kulissenrades 152 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 in die Drehachse D2 des äußeren Läufers 146, wobei sich die Drehachsen der Zapfen 160 des inneren Läufers 145 gleichzeitig in die Drehachsen der Antriebszylinder 158 des äußeren Läufers 146 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 145 über die Drehachse D2 des äußeren Läufers 146 hinweg.
Die Herstellung einer Verstellbewegung für den inneren Läufer 145 erfolgt durch eine gemäß der Erfindung gestaltete Antriebsvorrichtung für die Verstelleinrichtung, die durch einen über der Antriebswelle 149 des äußeren Läufers 146 in einer zylindrischen Ausnehmung 167 des Führungszapfens 155 drehbar gelagerten Nocken 168 mit einer an ihm befestigten Einstellwelle 169 gebildet wird, die in der Stirnwand des hier linken Gehäuseteils 150 drehbar gelagert ist. Diese Herstellung einer Verstellbewegung ist auch für Läufer mit einer großen Breite geeignet, wie diese etwa für Kompressoren vorgesehen werden.
Unter der Antriebswelle 149 des äußeren Läufers 146 ist in einer Längsnut 170 des Kulissenrades 152 eine als Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder 171 oder ein anderer elastischer Körper angeordnet, welche durch ihren gleichzeitigen Eingriff in den Führungszapfen 155 und auf eine Kontaktfläche des Kulissenrades 152 auf das Kulissenrad 152 und hierdurch auf den inneren Läufer 145 eine hier nach unten gerichtete Kraft ausüben. Der Nocken 168 greift mit seiner Erhebung in die hier nach unten gerichtete Wandung 172 der Öffnung 154 des Kulissenrades 152 ein, wodurch entsprechend der Drehrichtung des Nockens 168 über das Kulissenrad 152 der innere Läufer 145 unter der Einwirkung der hier nach unten gerichteten Rückstellkraft der Rückstellfeder 171 entweder nach oben oder nach unten bewegt werden kann.
Durch die Anordnung von in eine gleiche Richtung antreibenden Nocken 168 in um 180° versetzen Kontaktflächen des Kulissenrades 152 und des Führungszapfens 155 kann eine Zwangsverstellung hergestellt werden.
Diese oben beschriebene Verstelleinrichtung kann auch in dem Erfindungsgegenstand gemäß 15 und 16 sowie 19, 20 und 21 eingesetzt werden.
Weiterhin ist diese Verstelleinrichtung auch für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen gemäß 7-14 geeignet. Hierbei ist die den Nocken 168, aufweisende Einstellwelle, 169, (s. 17 und 18), 213 in dem feststehenden Gehäuseteil 150 gelagert, wobei der Nocken 168 mit seiner Erhebung in eine Kontaktfläche des Kulissenrades 152 eingreift und hierdurch den inneren Läufer 145 verstellt.
Um auf einfache mechanische Weise bei Schmierölpumpen den Druck des Schmieröles bei allen vorkommenden Betriebsdrehzahlen auf einen vorgegebenen Druck einstellen zu können, sind in einfacher Weise eine in der hier oberen Hälfte des inneren Läufers 145 in einer Längsnut 170 des Kulissenrades 152 eine als Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder 171 oder ein anderer elastischer Körper angeordnet, die eine entgegengesetzte Kraft zu der während der Förderleistung des Erfindungsgegenstandes vorhandenen, auf den inneren Läufer 145 und den äußeren Läufer 146 einwirkenden Reaktionskraft erzeugen, wobei die Rückstellfeder 171 den inneren Läufer 145 in seiner hier nach oben weisenden Bewegungsrichtung gegen ein Widerlager drückt, um für die Einstellung der maximalen Förderleistung das zulässige geringste Eingriffsspiel zwischen den Ausnehmungen 147 und den Sperrfingern 148 nicht zu unterschreiten. Dieses Widerlager kann durch die hier untere Wandung der Öffnung 154 des Kulissenrades 152 gebildet werden, wobei hier für eine Justierung auch Distanzbleche eingelegt werden können. Die Rückstellfeder 171 ist derart dimensioniert, dass, wenn der zulässige Druck des Fördermittels überschritten wird, der zu hohe Druck im Schmiersystem in einfacher Weise durch ein angepasstes Nachgeben der Rückstellfeder 171 abgemindert wird, wobei sich der innere Läufer 145 hier nach unten bewegt und hierdurch das Eingriffsspiel zwischen den Ausnehmungen 147 und den Sperrfingern 148 in dem Maße vergrößert, dass bei allen vorkommenden Betriebsdrehzahlen der Kraftmaschine die vorgegebene Förderleistung im Schmiersystem vorhanden ist.
Eine Längsnut für die Rückstellfeder 171 oder für einen anderen elastischen Körper kann auch in dem Führungszapfen 155 oder auch einander entgegengerichtet zu der Längsnut 170 des Kulissenrades 152 auch in dem Führungszapfen 155 angeordnet sein.
Diese oben beschriebene Verstelleinrichtung kann auch in dem Erfindungsgegenstand gemäß 15 und 16 sowie 19, 20 und 21 eingesetzt werden.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder 158 in der Stirnwand 157 des äußeren Läufers 146, die Anordnung der Zapfen 160 in dem inneren Läufer 145 und die Anordnung der drehbaren Lagerungen für die Zapfen 165 in dem Führungsring 166 kann auch derart erfolgen, dass 2 Antriebszylinder 158, 2 Zapfen 160 und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen 165 in dem Führungsring 166 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 Antriebszylinder 158, 4 Zapfen 160 und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen 165 in dem Führungsring 166 in einem Winkelabstand von 4 × 90° oder 5 Antriebszylinder 158, 5 Zapfen 160 und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen 165 in dem Führungsring 166 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
In 19 und 20 sind Querschnitte des Erfindungsgegenstandes in der Einstellung der maximalen Förderleistung dargestellt.
In 21 ist ein Längsschnitt des Erfindungsgegenstandes von 19 und 20 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand gemäß 19, 20 und 21 weist einen inneren Läufer 173 mit nach außen weisenden Arbeitsraumwandungen und einen äußeren Läufer 174 mit nach innen weisenden Arbeitsraumwandungen auf, wobei die Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 ausgebildet sind. Desgleichen können die Arbeitsraumwandungen auch gemäß 1 oder 5 ausgeführt sein. Bei den Arbeitsraumwandungen gemäß der Darstellung in 3 sind für die maximale Förderleistung Dichtflächen nur für die Flächen der Ausnehmungen 175 und die Spitzen der Sperrfinger 176 vorzusehen, wobei die Sperrfinger 176 in die Flächen der Ausnehmungen 175 mit einem geringen Eingriffsspiel eingreifen.
Die Herstellung einer stufenlos einstellbaren Förderleistung erfolgt mittels eines stufenlos einstellbaren Kreiseingriffs, wobei gemäß der Erfindung während synchroner Drehbewegungen des inneren und des äußeren Läufers 173 und 174 das Eingriffsspiel des Kreiseingriffs durch eine Veränderung des Abstandes der Drehachse D1 des inneren Läufers 173 zu der nicht verstellbaren Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 und seiner Antriebswelle 177, (s. 21), die in den Gehäuseteilen 178 und 179 gelagert ist, stufenlos erfolgt. Der innere Läufer 173 und der äußere Läufer 174 sind von den zwei Gehäuseteilen 178 und 179 umschlossen, wobei der äußere Läufer 174 auf der Antriebswelle 177 drehfest gelagert ist. Der innere Läufer 173 ist auf einem senkrecht zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 und der Antriebswelle 177 verstellbar angeordneten Kulissenrad 180 mittels einer Gleitlagerbuchse 181 drehbar gelagert, wobei das Kulissenrad 180 mittels zweier nach innen gerichteter, parallel verlaufender Gleitflächen eine Öffnung 182 bildet, (s. 19), in die nach außen gerichtete Gleitflächen eines in dem hier linken Gehäuseteil 178, integrierten Führungszapfens 183 eingreifen. (s. 21). Der Führungszapfen 183 weist an seinem hier rechten Ende für die drehbare Lagerung eines Führungsringes 184 einen Achszapfen 185 auf. Der äußere Läufer 174 ist mittels seiner Antriebswelle 177 fliegend gelagert, die für ihre Einspannung in dem hier rechten Gehäuseteil 179 durch zwei Gleitlagerbuchsen 186 gelagert ist.
Die Antriebswelle 177 kann auch auf einem Zapfen des Führungszapfens 183 oder in einer Bohrung des Führungszapfens 183 gelagert sein, wobei die Einspannung der Antriebswelle 177 entfallen kann und hierdurch für die Antriebswelle 177 in dem hier rechten Gehäuseteil 179 nur eine Lagerung vorgesehen werden kann. Bei der Anordnung einer Bohrung in dem Führungszapfen 183 oder eines Zapfens an dem Führungszapfen 183 für die Lagerung der Antriebswelle 177 vergrößert sich der Durchmesser des Erfindungsgegenstandes, wobei sich jedoch die Länge des Erfindungsgegenstandes verkürzt.
Durch den vorhandenen Drehwinkel der parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 180 und des Führungszapfens 183 ergibt sich die Lage der Verstellachse S. Die einander parallelen Gleitflächen des Kulissenrades 180 sind um die Länge des für den inneren Läufer 173 erforderlichen Verstellweges gegenüber der Länge der einander parallelen Gleitflächen des Führungszapfens 183 vergrößert.
Die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb des inneren Läufers 173 und des äußeren Läufers 174, der in allen Einstellungen der Drehachse D1 des inneren Läufers 173 zu der feststehenden Drehachse D2 der Antriebswelle 177 und des äußeren Läufers 174 vorhanden ist, erfolgt durch in einer Stirnwand 187 des inneren Läufers 173 drehbar angeordnete zylindrische Scheiben 188, die in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu der Drehachse D1 konzentrischen Kreis mit dem Radius R1 angeordnet sind, wobei die Stirnwand 187 des inneren Läufers 173 hier links neben einer Stirnwand 189 oder einer Mitnehmerscheibe des äußeren Läufers 174 angeordnet ist. Die zylindrischen Scheiben 188 weisen mittig angeordnete, geradlinig verlaufende Schlitze 190 auf, in denen Gleitsteine 191 mit zwei Bohrungen längs beweglich angeordnet sind. Für den Antrieb des inneren Läufers 173 sind auf dem äußeren Läufer 174 Zapfen 192 konzentrisch zu der nicht verstellbaren Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem Kreis mit dem Radius R2 angeordnet, wobei die Zapfen 192 des äußeren Läufers 174 aus Gründen der Raumersparnis hier in der unteren Bohrung der Gleitsteine 191 drehbar gelagert sind, da hier die Verstellbewegung der Drehachse D1 auf eine niedrigere Förderleistung nach unten erfolgt, wodurch sich ein kleinerer Durchmesser der zylindrischen Scheiben 188 gegenüber einer Anordnung der Zapfen 192 in der hier oberen Bohrung der Gleitsteine 191 ergibt. Der auf dem Achszapfen 185 des Führungszapfens 183 angeordnete Führungsring 184 ist mittels einer Gleitlagerbuchse 193 exzentrisch zu der feststehenden Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 gelagert, wobei der Führungsring 184 in einem Drehwinkelabstand von 120° auf einem zu seiner Drehachse D3 konzentrischen Kreis mit dem Radius R3 angeordnete Zapfen 194 aufweist, die in den anderen, hier oberen Bohrungen der Gleitsteine 191 drehbar gelagert sind. Der innere Läufer 173 umschließt den Führungsring 184 und gleitet die Arbeitsräume 195 abdichtend, hierdurch axial geführt, mit seiner hier rechten ringförmigen Stirnwand 187 auf der Stirnwand 189 des äußeren Läufers 174, während die hier linke ringförmige Stirnwand 189 des äußeren Läufers 174 und die hier linke ringförmige Stirnwand 187 des inneren Läufers 173 auch hier die Arbeitsräume 195 abdichtend und hierdurch axial geführt auf der Stirnwand des hier linken Gehäuseteiles 178 gleiten, wobei dieses Gehäuseteil 178 das für eine Schlitzsteuerung vorgesehene Kanalsystem 196, (s. 20), mit dem Einlasskanal 197 und dem Auslasskanal 198 aufweist. Die Radien R1, R2 und R3 besitzen eine gleiche Länge. Die Drehachse D3 des Führungsringes 184 ist in einem Abstand hier über der Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 angeordnet, der etwa dem Abstand der beiden Bohrungen in den Gleitsteinen 191 entspricht Die verstellbare Drehachse D1 des inneren Läufers 173, die nicht verstellbare Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 und die nicht verstellbare Drehachse D3 des Führungsringes 184 verlaufen hierbei zueinander parallel und schneiden die Verstellachse S senkrecht. Durch die in die Gleitsteine 191 eingreifenden Zapfen 192 und 194 wird der Führungsring 184 von dem inneren Läufer 173 angetrieben und es werden hierbei die Längsachsen der Schlitze 190 der zylindrischen Scheiben 188 durch die Führung der Gleitsteine 191 sowohl im Stillstand als auch während der Drehbewegung des inneren Läufers 173 und des äußeren Läufers 174 ständig parallel zu der Verstellachse S gehalten. Hierdurch wird eine zu der Verstellachse S parallele Verstellbewegung des inneren Läufers 173 sowohl während des Stillstandes als auch während des Betriebes des Erfindungsgegenstandes ermöglicht. Durch den mittels der Zapfen 192 des äußeren Läufers 174 erfolgenden Antrieb der Gleitsteine 191 und durch die Parallelführung der Gleitsteine 191, die durch den Eingriff der mittels des Führungsringes 184 geführten Zapfen 194 erfolgt, sowie durch die erfolgende Drehbewegung der zylindrischen Scheiben 188 in der Stirnwand 187 des inneren Läufer 173 wird der innere Läufer 173 von dem äußeren Läufer 174 in allen Einstellpositionen synchron angetrieben. Bei einer feststehenden Einstellung der Förderleistung erfolgt keine Längsbewegung der Gleitsteine 191 in den Schlitzen 190 der zylindrischen Scheiben 188.
Die Einstellung der maximalen Förderleistung erfolgt durch die Einstellung des geringsten möglichen Eingriffsspiels zwischen den in 19 und 20 dargestellten Sperrfingern 176 des inneren Läufers 173 und den Ausnehmungen 175 des äußeren Läufers 174, wobei die Drehachse D1 des inneren Läufers 173 mittels des Kulissenrades 180 hier nach oben auf den größtmöglichen Abstand zu der Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 gestellt wird. Die Verminderung der Förderleistung erfolgt durch eine Vergrößerung des Eingriffsspiels zwischen den Sperrfingern 176 des inneren Läufers 173 und den Ausnehmungen 175 des äußeren Läufers 174, wobei der Abstand der Drehachse D1 des inneren Läufers 173 zu der feststehenden Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 mittels einer hier nach unten erfolgenden Verstellung des Kulissenrades 180 vermindert wird. Die Einstellung einer 0-Förderleistung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 173 in die Drehachse D2 des äußeren Läufers 174, wobei sich die Drehachsen der zylindrischen Scheiben 188 gleichzeitig in die Drehachsen der Zapfen 192 des äußeren Läufers 174 stellen. Eine Umkehrung der Förderrichtung erfolgt durch ein Verstellen der Drehachse D1 des inneren Läufers 173 über die Drehachse D2 des äußeren Läufers 174 hinweg.
Die Herstellung einer Verstellbewegung für den inneren Läufer 173 mittels der gemäß der Erfindung gestalteten Antriebsvorrichtung für die Versteileinrichtung erfolgt durch die Anordnung eines an einem Einstellhebel 201, (s. 21), befestigten Stellsteines 202, der hier unter der Antriebswelle 177 des äußeren Läufers 174 in zwei einander gegenüberliegenden Längsnuten, der Längsnut 199 des Kulissenrades 180 und der Längsnut 200 des Führungszapfens 183 eingreift, wobei der Einstellhebel 201 des Stellsteines 202 die Stirnwand des hier linken Gehäuseteiles 178 mittels eines Schlitzes durchläuft und über einen Gelenkstab 203 mit der Kolbenstange 204 einer Versteileinrichtung 205 verbunden ist. Der Stellstein 202 ist mittels eines in dem Führungszapfen 183 eingesetzten Stiftes 206 drehbar gelagert, wobei die Längsachse des Stiftes 206 quer zu der Längsachse des Einstellhebels 201 verläuft. Ist die Kolbenstange 204 der Verstelleinrichtung 205 derart ausgelegt, dass diese an ihrem hier unteren Ende ausreichend große Querkräfte aufnehmen kann, wird eine direkte gelenkige Verbindung des Einstellhebels 201 mit der Kolbenstange 204 ermöglicht, wobei zum einen die Lagerung des Stellsteines 202 auf dem Stift 206 und der Gelenkstab 203 entfallen können. Mittels einer durch die Verstelleinrichtung 205 hier nach unten erfolgenden Verschwenkung des Einstellhebels 201, wird durch den Eingriff des Stellsteines 202 in die her nach unten gerichtete Wandung der Längsnut 200 des Führungszapfens 183 und durch den Eingriff des Stellsteines 202 in die hier nach oben gerichtete Wandung der Längsnut 199 des Kulissenrades 180 das Kulissenrad 180 und somit der innere Läufer 173 nach unten bewegt, wodurch die Förderleistung abgemindert wird. Über der Antriebswelle 177 des äußeren Läufers 174 sind in zwei einander gegenüberliegenden Längsnuten, der Längsnut 207 des Kulissenrades 180 und der Längsnut 208 des Führungszapfens 183 als zylindrische oder kegelförmige Schraubenfedern ausgebildete Rückstellfedern 209 angeordnet, die in die hier nach unten gerichtete Wandung der Längsnut 208 des Führungszapfens 183 und durch den Eingriff des Stellsteines 202 in die hier nach oben gerichtete Wandung der Längsnut 207 des Kulissenrades 180 auf das Kulissenrad 180 und somit auf den inneren Läufer 173 eine hier nach oben gerichtete Kraft ausüben, wodurch eine Verstellkraft in die Richtung einer Vergrößerung der Förderleistung erzeugt wird. An Stelle der als zylindrische oder kegelförmige Schraubenfedern ausgebildeten Rückstellfedern 209 können auch andere elastische Körper eingesetzt werden.
Durch in 180° versetzen Nuten 199 und 200 des Kulissenrades 180 und des Führungszapfens 183 angeordnete, in eine gleiche Verstellrichtung antreibende Stellsteine 202 kann eine Zwangsverstellung hergestellt werden.
Diese oben beschriebene Verstelleinrichtung kann auch in dem Erfindungsgegenstand gemäß 15 und 16 sowie 17 und 18 eingesetzt werden.
Weiterhin ist diese Versteileinrichtung auch für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 7–14 geeignet. Hierbei ist der den Einstellhebel 201 aufweisende Stellstein 202 in Längsnuten sowohl des feststehenden Gehäuses als auch in Längsnuten des Stellkörpers geführt, wobei der Stellstein 202 durch seine über den Einstellhebel 201 erfolgende Verdrehung den Stellkörper mit dem äußeren Läufer verstellt.
Die Anordnung der Mittellängsachsen der zylindrischen Scheiben 188 des inneren Läufers 173, die Anordnung der Zapfen 192 in der Stirnwand 189 des äußeren Läufers 174 und die Anordnung der Zapfen 194 in dem Führungsring 184 kann auch derart erfolgen, dass 2 zylindrische Scheiben 188 und je 2 Zapfen 192, 194 in einem Winkelabstand von 90° + 270°, 4 zylindrische Scheiben 188 und je 4 Zapfen 192, 194 in einem Winkelabstand von 4 × 90° oder 5 zylindrische Scheiben 188 und je 5 Zapfen 192, 194 in einem Winkelabstand von 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung angeordnet werden, wobei auch Anordnungen in kleineren Winkelabständen vorgesehen werden können.
Die für die Herstellung eines Antriebssystems für einen synchronen Antrieb zwischen dem inneren Läufer 25, 49, 72, 97, 120, 145, 173 und dem äußeren Läufer 26, 50, 73, 98, 121, 146, 174 erforderliche Parallelführung, die in allen Einstellungen der Drehachsen D1 oder D2 vorhanden ist, kann auch dadurch erfolgen, dass die zugehörigen Antriebszylinder 44, 67, 114, 137, 158 und zylindrischen Scheiben 87, 188 eine Stirnradverzahnung aufweisen, mittels der die Antriebszylinder 44, 67, 114, 137, 158 oder zylindrischen Scheiben 87, 188, als Planetenräder ausgebildet, in ein entsprechendes Umfangsrad oder in ein entsprechendes, als Sonnenrad angeordnetes Stirnrad eingreifen, wodurch die Anordnung eines Führungsringes mit den zugehörigen Zapfen entfallen kann. Ein hierbei angeordnetes Hohlrad muss hierbei in der Drehrichtung der Läufer 25, 26, 49, 50, 72, 73, 97, 98, 120, 121, 145, 146, 173, 174 mit einer in Abhängigkeit von dem hier vorhandenen Übersetzungsverhältnis stehenden niedrigeren Drehzahl und ein hierbei als Sonnenrad angeordnetes Stirnrad muss in der Drehrichtung der Läufer 25, 26, 49, 50, 72, 73, 97, 98, 120, 121, 145, 146, 173, 174 mit einer in Abhängigkeit von dem hier vorhandenen Übersetzungsverhältnis stehenden höheren Drehzahl etwa über einen Zahnradsatz angetrieben werden.
Gegenüber der Herstellung einer durch einen Führungsring erfolgenden Parallelführung, die mit einem geringen Aufwand spielarm hergestellt werden kann, ist für die Herstellung einer durch Zahnräder erfolgenden, auch in Hinblick auf eine gleichwertig spielarme Parallelführung, ein erheblich höherer Aufwand erforderlich, wobei hierbei eine höhere Geräuschentwicklung zu erwarten ist.
In 22 und 23 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 15-21 geeignet ist. Bei dieser Verstelleinrichtung wird das Kulissenrad 210 mit dem inneren Läufer 211 senkrecht zu der Achse D2 des Führungszapfens 212 durch eine axial bewegliche Schubstange 213 verstellt, die in einer hier oben angeordneten Längsnut 214 des feststehenden Führungszapfens 212 angeordnet ist. Hierbei kann an Stelle des Führungszapfens 212 auch eine an dem Gehäuse 215 drehfest gehaltene Führungsbuchse eingesetzt werden, die auf einer Antriebswelle angeordnet ist, wie diese in 15 und 16 dargestellt ist. Die Schubstange 213 weist einen oder mehrere Stellkeile 216 auf, die in entsprechende Stellkeile 217 einer an dem verstellbaren Kulissenrad 210 befestigten Leiste 218 eingreifen. Die Leiste 218 kann durch eine Schwalbenschwanzführung 219 oder durch eine Verschraubung mit dem Kulissenrad 210 verbunden sein, wobei die Stellkeile 217 auch in das Kulissenrad 210 integriert sein können. Die Schubstange 213 durchläuft die Wandung des Gehäuses 215 mittels einer Gleitlagerung 220 und kann durch mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Steuergeräte oder durch eine Handeinstellung angetrieben werden. In dem hier unteren Bereich des Führungszapfens 212 und des Kulissenrades 210 sind in einer oder in mehreren Bohrungen 221 zylindrische Rückstellfedern 222 angeordnet, die in die hier nach unten gerichtete Wandung der Bohrung 221 des Führungszapfens 212 und in eine hier nach oben gerichtete Kontaktfläche des Kulissenrades 210 eingreifen und hierdurch auf das Kulissenrad 210 und somit auf den inneren Läufer 211 eine hier nach unten gerichtete Kraft ausüben, wodurch das Kulissenrad 210 mit dem inneren Läufer 211 kraftschlüssig in beide Verstellrichtungen bewegt werden kann. An Stelle der zylindrischen Rückstellfedern 222 können auch andere elastische Körper eingesetzt werden.
Um eine mittels Steuergeräte oder auch durch eine Handeinstellung erfolgende Regelung der Förderleistung ohne den Einsatz der Rückstellfedern 222 herzustellen, können zwei Schubstangen 213 mit ihren Leisten 218 um 180° versetzt derart angeordnet werden, dass hierdurch eine Verstellbewegung in eine jeweils gleiche Richtung erzeugt wird, wodurch eine Zwangsverstellung für den zu verstellenden Läufer hergestellt wird.
Diese Verstelleinrichtung ist auch für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 7–14 geeignet. Hierbei ist die die Stellkeile 216 aufweisende Schubstange 213 in einer Längsnut des feststehenden Gehäuses axial beweglich gelagert, während die die Stellkeile 217 aufweisende Leiste 218 in einer Längsnut des Stellkörpers befestigt ist.
Weiterhin ist diese Versteileinrichtung auch für Läufer mit einer großen Breite, wie diese etwa für Kompressoren vorgesehen werden, geeignet.
In 24 und 25 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 15-21 geeignet ist. Bei dieser Verstelleinrichtung wird das Kulissenrad 223 mit dem inneren Läufer 224 senkrecht zu der Achse D2 des Führungszapfens 225 durch einen oder mehrere Stößel 226 verstellt, die in hier oben angeordneten, in senkrecht zu der Achse D2 eingebrachten Bohrungen 227 des Führungszapfens 225 und in Bohrungen 228 des Kulissenrades 223 eingesetzt sind. Die Stößel 226 werden durch eine in einer Längsbohrung 229 des Führungszapfens 225 axial beweglich geführte Schubstange 230 angetrieben, die einen oder mehrere Stellkegel 231 aufweist, wobei die Stellkegel 231 die Schubstange 230 in der Längsbohrung 229 mittels ihrer äußeren zylindrischen Wandung führen. Die Schubstange 230 durchläuft die Wandung des Gehäuses 232 mittels einer Gleitlagerung 233 und kann durch mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Steuergeräte oder durch eine Handeinstellung angetrieben werden. In dem hier unteren Bereich ist in einer Längsnut 234 des Kulissenrades 223 und in einer Längsnut 235 des Führungszapfens 225 eine gewellte Blattfeder 236 als Rückstellfeder eingelegt, die in die hier nach unten gerichtete Wandung der Längsnut 235 des Führungszapfens 224 und in die hier nach oben gerichtete Wandung der Längsnut 234 des Kulissenrades 223 eingreift und hierdurch auf das Kulissenrad 223 und somit auf den inneren Läufer 224 eine nach unten gerichtete Kraft ausübt, wodurch das Kulissenrad 223 mit dem inneren Läufer 224 in beide Verstellrichtungen kraftschlüssig bewegt wird. An Stelle der als Blattfeder 236 eingesetzten Rückstellfeder können auch andere elastische Körper eingesetzt werden.
Um eine mittels Steuergeräte oder auch durch eine Handeinstellung erfolgende Regelung der Förderleistung ohne den Einsatz der Rückstellfedern 236 herzustellen, können um 180° versetzt angeordnete Stößel 226 angeordnet werden, deren Längsachse derart versetzt angeordnet ist, dass, wenn etwa ein Stößel 226 in einem höheren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels 231 eingreift, der entgegengesetzte Stößel 226 in einen entsprechenden unteren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels 231 eingreift, um hierbei eine spielarme Zwangsverstellung für den zu verstellenden inneren Läufer 224 zu erzielen.
Diese Versteileinrichtung ist auch für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 7–14 geeignet. Hierbei ist die die Stellkegel 231 aufweisende Schubstange 230 in einer Bohrung des feststehenden Gehäuses axial beweglich gelagert, während die Stößel 226 in Bohrungen des Gehäuses geführt sind und in den Stellkörper eingreifen.
Weiterhin ist diese Verstelleinrichtung auch für Läufer mit einer großen Breite, wie diese etwa für Kompressoren vorgesehen werden, geeignet.
In 26 und 27 ist eine Verstelleinrichtung dargestellt, die für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 15-21 geeignet ist. Bei dieser Verstelleinrichtung wird das Kulissenrad 237 mit dem inneren Läufer 238 senkrecht zu der Achse D2 Führungszapfens 239 durch einen oder mehrere Stößel 240 verstellt, wobei die Stößel 240 hydraulisch angetrieben werden. Die Stößel 240 sind in Bohrungen 241 des Führungszapfens 239 und in Bohrungen 242 des Kulissenrades 237 angeordnet und werden über einen Druckkanal 243 in dem Führungszapfen 239 mit Drucköl beaufschlagt. Hierdurch werden das Kulissenrad 237 und der innere Läufer 238 hier nach oben verstellt, wodurch sich die Förderleistung vergrößert. Wenn das kleinste zulässige Eingriffsspiel in der Verzahnung erreicht ist, berührt hier die untere Kontaktfläche des Kulissenrades 237 die entsprechende Kontaktfläche des Führungszapfens 239, wodurch das hierfür erforderliche Widerlager hergestellt wird. Eine nachträgliche Justierung lässt sich hierbei durch das Einlegen von Distanzblechen zwischen den Kontaktflächen erzielen. In dem hier unteren Bereich sind in einer oder in mehreren Bohrungen 244 sowohl des Führungszapfens 239 als auch in Bohrungen 245 des Kulissenrades 237 zylindrische Rückstellfedern 246 angeordnet, die in die hier nach unten gerichtete Wandung der Bohrung 244 des Führungszapfens 239 und in eine hier nach oben gerichtete Kontaktfläche der Bohrung 245 des Kulissenrades 237 eingreifen und hierdurch auf das Kulissenrad 237 und somit auf den inneren Läufer 238 eine nach unten gerichtete Kraft ausüben, wodurch das Kulissenrad 237 mit dem inneren Läufer 238 kraftschlüssig in beide Verstellrichtungen bewegt werden kann. An Stelle der zylindrischen Rückstellfedern 246 können auch andere elastische Körper eingesetzt werden.
Diese Verstelleinrichtung ist auch für einen Einsatz in den Erfindungsgegenständen der 7–14 geeignet. Hierbei ist der Druckkanal in dem feststehenden Gehäuse angeordnet, während die Stößel 226 in Bohrungen des Gehäuses geführt sind und in den Stellkörper eingreifen.
Weiterhin ist diese Verstelleinrichtung auch für Läufer mit einer großen Breite geeignet, wie diese etwa für Kompressoren vorgesehen werden.

Claims

Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine stufenlose Regelung der Förderleistung durch eine stufenlose Veränderung des Eingriffsspiels einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) bei einem synchronen Antrieb des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) erfolgt, wobei die Veränderung des Eingriffsspieles der Verzahnung durch eine rechtwinklig zu den Drehachsen (D1) des inneren Läufers und (D2) des äußeren Läufers erfolgende Parallelverschiebung geradlinig erfolgt, bei der entweder die Drehachse (D2) des äußeren Läufers zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers oder die Drehachse (D1) des inneren Läufers zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers verstellt wird sowie auch bei entsprechenden Einrichtungen beide Drehachsen (D1 und D2) gleichzeitig in eine gleiche oder in eine einander entgegengerichtete Richtung verstellt werden können.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem inneren Läufer (25) und einem äußeren Läufer (25) der innere Läufer (25) drehfest auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (31) gelagert ist und hierbei konzentrisch zu seiner Drehachse (D1) angeordnete Bohrungen mit in den Bohrungen drehbar gelagerten Antriebszylindern (44) aufweist, die auf ihrer einen Stirnwand einen geradlinigen, mittig angeordneten Schlitz (47) aufweisen, wobei in die Schlitze (47) Zapfen (48) einer Mitnehmerscheibe (38) oder einer Stirnwand eines an seinem Außenumfang in einem Stellkörper (29) drehbar gelagerten Läufers (26) eingreifen, wobei die Zapfen (48) konzentrisch zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26) angeordnet sind und die Schlitze (47) der Antriebszylinder (44) durch den Eingriff von einem auf der anderen Stirnseite des Antriebszylinders (44) exzentrisch zu der Drehachse der Antriebszylinder (44) angeordneten Zapfen (45) in die konzentrisch zu seiner Drehachse (D3) angeordneten Bohrungen eines drehbar und exzentrisch zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (25) in einem den inneren Läufer (25) und den äußeren Läufer (26) umschließenden Gehäuse (32) drehbar gelagerten Führungsringes (46) in allen Einstellpositionen parallel geführt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem inneren, auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (55) drehfest gelagerten Läufer (49) und einem äußeren, an seinem Außenumfang in einem Stellkörper (53) drehbar gelagerten Läufer (50) der äußere Läufer (50) über eine an ihm befestigte Mitnehmerscheibe (59) oder über seine Stirnwand durch eine drehfest auf der Antriebswelle (55) gelagerte Antriebsscheibe (66) angetrieben wird, wobei die Antriebsscheibe (66) konzentrisch zu ihrer und zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (49) angeordnete Bohrungen mit in den Bohrungen drehbar gelagerten Antriebszylindern (67) aufweist, die auf ihrer zu der Außenwand der Mitnehmerscheibe (59) oder auf einer Stirnwand des äußeren Läufers (50) gerichteten Stirnwand einen geradlinigen, mittig angeordneten Schlitz (68) aufweisen, in die Schlitze (68) konzentrisch zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (50) auf der Mitnehmerscheibe (59) oder auf der Stirnwand des äußeren Läufers (50) befestigte Zapfen (69) eingreifen, wobei die Schlitze (68) der Antriebszylinder (67) durch auf der anderen Stirnseite der Antriebszylinder (67) exzentrisch zu der Drehachse der Antriebszylinder (67) an den Antriebszylindern (67) angeordnete Zapfen (70) durch ihren Eingriff in konzentrisch zu der Drehachse (D3) eines Führungsringes (71) angeordnete Bohrungen in allen Einstellpositionen parallel geführt werden, die Drehachse (D3) des Führungsringes (71) exzentrisch zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (49) und der Antriebsscheibe (66) verläuft und der Führungsring (71) in dem den inneren Läufer (49), den äußeren Läufer (50) und die Antriebsscheibe (66) umschließenden Gehäuse (56) drehbar gelagert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem inneren Läufer (72) und einem äußerem Läufer (73) der innere Läufer (72) auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (78) drehfest gelagert und der äußere Läufer (73) in einem Stellkörper (76) drehbar gelagert ist, der innere Läufer (72) konzentrisch zu seiner Drehachse (D1) auf eine Mitnehmerscheibe (82) oder eine Stirnwand des äußeren Läufers (73) gerichtete Zapfen (86) aufweist, hierbei ein in einem den inneren Läufer (72) und den äußeren Läufer (73) umschließenden Gehäuse (79) drehbar und exzentrisch zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (72) gelagerter Führungsring (91) konzentrisch zu seiner Drehachse (D3) angeordnete, auf die Mitnehmerscheibe (82) oder die Stirnwand des äußeren Läufers (73) gerichtete Zapfen (92) aufweist, wobei die Zapfen (86) der Mitnehmerscheibe (82) oder der Stirnwand des äußeren Läufers (73) und die Zapfen (92) des Führungsringes (91) beiderseitig in je eine Bohrung eines Gleitsteines (89) eingreifen, der in einen geradlinigen und mittig angeordneten Schlitz (88) von zylindrischen Scheiben (87), die in der Mitnehmerscheibe (82) oder in der Stirnwand des äußeren Läufers (73) drehbar gelagert sind, längs beweglich angeordnet ist, wodurch die Schlitze (88) der zylindrischen Scheiben (87) in allen Einstellpositionen parallel geführt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem inneren Läufer (97) und einem in einem Stellkörper (101) drehbar gelagerten äußeren Läufer (98) der innere Läufer (97) und eine mit dem inneren Läufer (97) verbundene oder in den inneren Läufer (97) integrierte Mitnehmerscheibe (108) auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (103) drehfest gelagert sind, wobei die Mitnehmerscheibe (108) konzentrisch zu ihrer Drehachse (D1) angeordnete Bohrungen mit in den Bohrungen drehbar gelagerten Antriebszylindern (114) aufweist, die auf ihrer zu dem äußeren Läufer (98) gerichteten Stirnwand einen geradlinigen, mittig angeordneten Schlitz (115) aufweisen, in den an dem äußeren Läufer (98) befestigte, konzentrisch zu seiner Drehachse (D2) angeordnete Zapfen (116) eingreifen und die Schlitze (115) der Antriebszylinder (114) durch den Eingriff von auf der anderen Stirnseite der Antriebszylinder (114) exzentrisch zu der Drehachse der Antriebszylinder (114) angeordneten Zapfen (117) in konzentrisch zu der Drehachse (D3) angeordnete Bohrungen eines drehbar und exzentrisch zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (97) in einem den inneren Läufer (97) und den äußeren Läufer (98) umschließenden Gehäuse (104) gelagerten Führungsringes (118) in allen Einstellpositionen parallel geführt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem inneren, auf einem verstellbaren Kulissenrad (127) drehbar gelagerten Läufers (120) und einem äußeren, auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (124) drehfest gelagerten Läufers (121) der äußere Läufer (121) in einer Stirnwand (136) oder in einer Mitnehmerscheibe konzentrisch zu seiner Drehachse (D2) angeordnete Bohrungen mit in den Bohrungen drehbar gelagerten Antriebszylindern (137) aufweist, die auf ihrer einen Stirnwand einen geradlinigen, mittig angeordneten Schlitz (138) besitzen, wobei in die Schlitze (138) konzentrisch zu der verstellbaren Drehachse (D1) des inneren Läufers (120) an dem inneren Läufer (120) befestigte Zapfen (139) eingreifen und die Schlitze (138) der Antriebszylinder (137) durch den Eingriff von jeweils einem auf der anderen Stirnseite des Antriebszylinders (137) exzentrisch zu der Drehachse der Antriebszylinder (137) angeordneten Zapfen (143) in die konzentrisch zu seiner Drehachse (D3) angeordnete Bohrungen eines drehbar und exzentrisch zur Drehachse (D2) des äußeren Läufers (121) in einem den inneren Läufer (120) und den äußeren Läufer (121) umschließenden Gehäuseteil (126) drehbar gelagerten Führungsringes (144) in allen Einstellpositionen parallel geführt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen einem äußeren Läufer (174) und einem auf einem Kulissenrad (180) drehbar gelagerten inneren Läufer (173), der mittels des Kulissenrades (180) mit seiner Drehachse (D1) zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (174) rechtwinklig verstellbar ist, der innere Läufer (173) in seiner Stirnwand (187) für seinen Antrieb konzentrisch zu seiner Drehachse (D1) drehbar gelagerte zylindrische Scheiben (188) mit geradlinigen, mittig angeordneten Schlitzen (190) aufweist, in denen Gleitsteine (191) mit zwei Bohrungen längs beweglich angeordnet sind, wobei in eine der beiden Bohrungen der Gleitsteine (191) auf der Stirnwand (189) des auf einer nicht verstellbaren Antriebswelle (177) drehfest gelagerten äußeren Läufers (174) konzentrisch zu seiner Drehachse (D2) angeordnete Zapfen (192) von der Außenseite eingreifen, während von der Innenseite in die anderen Bohrungen der Gleitsteine (191) Zapfen (194) eines auf einem Führungszapfen (183) des den inneren Läufer (173) und den äußeren Läufer (174) umschließenden Gehäuseteiles (178) exzentrisch zu der Drehachse (D2) drehbar gelagerten Führungsringes (184) eingreifen und die Zapfen (194) des Führungsringes (184) konzentrisch zu seiner Drehachse (D3) angeordnet sind, wodurch die Schlitze (190) der zylindrischen Scheiben (188) in allen Einstellpositionen parallel geführt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Scheiben (87, 188) von der den Arbeitsräumen (84, 195) abgewandten Seite in die Mitnehmerscheibe (82) oder Stirnwand (189) des äußeren Läufers (73, 174) eingesetzt und durch eine verbleibende Wandung der Mitnehmerscheibe (82) oder Stirnwand (189) des äußeren Läufers (73, 174) gegenüber den Arbeitsräumen (84, 195) abgeschlossen sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) drehbar gelagerten Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) an dem Ende eines an den Antriebszylindern (44, 67, 114, 137, 158) befestigten Hebels befestigt sind, wobei die Enden der Hebel auch Bohrungen aufweisen können, in denen an dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) befestigte Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) der Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158) Gelenkstäbe drehbar gelagert sind, wobei hier die Gelenkstäbe auch auf Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) drehbar gelagert sind, die an dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) befestigt sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–3, 5, 6, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel der Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158) oder die auf den Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) angeordneten Gelenkstäbe in mehreren Bewegungsebenen drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass des Gehäuse (32) für eine einfache Montage etwa in dem Bereich der Verstellachse (S) der Zapfen (33, 34) und eines Stellkörpers (29) in seiner Querrichtung oder Längsrichtung geteilt und hier verschraubt ist oder die Gehäuseteile mittels einer anderen Verbindungsart verbunden sind, wobei die Zapfen (33 und 34) in Halbschalen gelagert sind und eine Öffnung für den Antrieb von Nebenaggregaten durch den äußeren Läufer (26) oder für den Antrieb des äußeren Läufers (26) in dem Gehäuse (32) aufweisen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand bei Verbrennungskraftmaschinen auf einer Kurbelwelle oder auch auf einer Welle eines Nebenaggregates angeordnet ist, wobei der äußere Läufer (121) drehfest und die Führungsbuchse (130) drehbar auf der Kurbelwelle oder auf der Welle eines Nebenaggregates angeordnet ist und mittels eines an der Struktur der Verbrennungskraftmaschine oder des Nebenaggregates befestigten Hebelarms drehtest gehalten ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Läufer (121) an seinem Außenumfang als Zahnrad, als Kettenrad oder als Riemenscheibe für den Antrieb von Nebenaggregaten ausgebildet ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6, 7 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Läufer (121) auf einer mit den Gehäuseteilen (125, 126) drehfest verbundenen Achse drehbar angeordnet ist und über seine am Außenumfang angeordnete Formgebung angetrieben wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Läufer (174) auf einer fliegend gelagerten Antriebswelle (177) drehfest angeordnet ist und die Antriebswelle (177) in einem Gehäuseteil (179) mittels zweier Lagerungen eingespannt ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Läufer (173) den Führungsring (184) umschließt und mit seinen beiden Stirnwänden (187) auf der einen Seite auf der Stirnwand (189) des äußeren Läufers (174) und auf der anderen Seite auf der Stirnwand des das Kanalsystem (196) aufweisenden Gehäuseteils (178) mit seiner ringförmigen Stirnwand (187) gleitet.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder (44) in dem inneren Läufer (25), die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder (67) in der Antriebsscheibe (66), die Anordnung der Mittellängsachsen der Antriebszylinder (137, 158) in der Stirnwand (136, 157) des äußeren Läufers (121, 146), die Anordnung der Mittellängsachsen der zylindrischen Scheiben (87) in der Mitnehmerscheibe (82) des äußeren Läufers (73), die Anordnung der Mittellängsachsen der zylindrischen Scheiben (188) in dem inneren Läufer (173), die Anordnung der Zapfen (48, 69) auf der Mitnehmerscheibe (38, 59) des äußeren Läufers (26, 50), die Anordnung der Zapfen (86, 139, 160) auf dem inneren Läufer (72, 120, 145), die Anordnung der Zapfen (116, 192) des äußeren Läufers (98, 174), die Anordnung der Zapfen (92, 194) auf dem Führungsring (91, 184) und die Anordnung der drehbaren Lagerung für die Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) derart erfolgt, dass 2 Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158), 2 zylindrische Scheiben (87, 188), je 2 Zapfen (48, 69, 86, 92, 116, 139, 160, 192, 194) und 2 drehbare Lagerungen für die Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) in einem Winkelabstand von etwa 90° + 270°, 3 Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158), 3 zylindrische Scheiben (87, 188), je 3 Zapfen (48, 69, 86, 92, 116, 139, 160, 192, 194) und 3 drehbare Lagerungen für die Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) in einem Winkelabstand von etwa 3 × 120°, 4 Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158), 4 zylindrische Scheiben (87, 188), je 4 Zapfen (48, 69, 86, 92, 116, 139, 160, 192, 194) und 4 drehbare Lagerungen für die Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) in einem Winkelabstand von etwa 4 × 90° oder 5 Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158), 5 zylindrische Scheiben (87, 188), je 5 Zapfen (48, 69, 86, 92, 116, 139, 160, 192, 194) und 5 drehbare Lagerungen für die Zapfen (45, 70, 117, 143, 165) in dem Führungsring (46, 71, 118, 144, 166) in einem Winkelabstand von etwa 5 × 72° um den Mittelpunkt ihrer Kreisbewegung oder auch in kleineren Winkelabständen angeordnet werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Radius (R1) des um die Drehachse (D1) des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173), der Antriebsscheibe (66) und der Mitnehmerscheibe (108) verlaufenden Kreises, auf denen die Antriebszylinder (44, 67 und 114) oder die Zapfen (45, 70, 86, 139, 160) angeordnet sind, gleich der Länge des Radius (R2) des um die Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) und der Mitnehmerscheibe (38, 59, 82) verlaufenden Kreises ist, auf denen die Antriebszylinder (137, 158), die zylindrischen Scheiben (87, 188) oder die Zapfen (48, 69, 116, 192) angeordnet sind, wobei die Länge des Radius (R3) des um die Drehachse (D3) des Führungsringes (46, 71, 91, 118, 144, 166, 184) verlaufenden Kreises, auf dem die Lagerungen der Zapfen (45, 70, 92, 117, 143, 165, 194) angeordnet sind, gleich der Länge des Radius (R1 und R2) des um die Drehachse (D1) des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145 173), der Antriebsscheibe (66) und der Mitnehmerscheibe (108) verlaufenden Kreises ist, auf denen die Antriebszylinder (44, 67, 114), die zylindrischen Scheiben (188) oder die Zapfen (70, 86, 139, 160) angeordnet sind und gleich dem Radius (R2) des um die Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146) und der Mitnehmerscheibe (38, 59, 82) verlaufenden Kreises ist, auf denen die Antriebszylinder (137, 158), die zylindrischen Scheiben (87) und die Zapfen (48, 69) der Mitnehmerscheibe (38, 59) des äußeren Läufers (26, 50), die Zapfen (116, 192) des äußeren Läufers (98, 174) angeordnet sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 4, 7, 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Mittellängsachse der Antriebszylinders (44, 67, 114, 137, 158) zu der Mittellängsachse des auf dem Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158) angeordneten Zapfens (45, 70, 117, 143, 165) gleich dem Abstand der nicht verstellbaren Drehachse (D1) des inneren Läufers (25, 49, 97) oder der nicht verstellbaren Drehachse (D2) des äußeren Läufers (121, 146) zu der Drehachse (D3) des Führungsringes (46, 71, 118, 144, 166) ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 18–20, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Mittellängsachse der Bohrungen der Gleitsteine (89, 191) in den zylindrischen Scheiben (87, 188) gleich oder annähernd gleich dem Abstand der nicht verstellbaren Drehachse (D1) des inneren Läufers (25, 49, 97) oder der nicht verstellbaren Drehachse (D2) des äußeren Läufers (121, 146) zu der Drehachse (D3) des Führungsringes (91, 184) ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 18–21, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D1) des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173), der Antriebsscheibe (66) und der Mitnehmerscheibe (108), die Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) und der Mitnehmerscheibe (38, 59, 82) sowie die Drehachse (D3) des Führungsringes (46, 71, 91, 118, 144, 166, 184) parallel zueinander verlaufen und die Verstellachse (S) senkrecht schneiden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 18–22, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D3) des Führungsringes (46, 71, 91, 118, 144, 166, 184) neben der Verstellachse (S) auf einem Kreis angeordnet ist, dessen Mittelpunkt in der nicht verstellbaren Drehachse (D1 oder D2) der Antriebswelle (31, 55, 78, 103, 124, 149) liegt und dessen Radiuslänge der Länge des Abstandes der Drehachse des Antriebszylinders (44, 67, 114, 137, 158) zu der Drehachse des an ihm befestigten Zapfens (45, 70, 117, 143, 165) oder deren Radiuslänge dem Abstand der Bohrungen in den Gleitsteinen (89, 191) der zylindrischen Scheiben (87, 188) entspricht.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die stufenlose Veränderung des Eingriffsspiels der Verzahnung des inneren Läufers (25) und des äußeren Läufers (26) der äußere Läufer (26) an seinem Außenumfang in einem Stellkörper (29) drehbar gelagert ist, wobei der Stellkörper (29) senkrecht zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (25) mittels in dem Gehäuse (32) längs beweglich gelagerter, einander gegenüberliegender Zapfen (33, 34) verstellbar ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die stufenlose Veränderung des Eingriffsspieles der Verzahnung des inneren Läufers und des äußeren Läufers der äußere Läufer an seinem Außenumfang in einem Stellkörper drehbar gelagert ist, wobei der Stellkörper mittels seiner Formgebung in einer Kulisse des den inneren und den äußeren Läufer umschließenden Gehäuses angeordnet ist und hierdurch eine senkrecht zu der Drehachse des inneren Läufers verlaufende Geradführung aufweist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeignete Verzahnung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die senkrecht zu der Drehachse (D1) des inneren Läufers (120) erfolgende Verstellung der innere Läufer (120) auf einem Kulissenrad (127) drehbar gelagert ist, hierbei das Kulissenrad (127) nach innen gerichtete, einander parallel verlaufende Gleitflächen aufweist, die in nach außen gerichtete Gleitflächen einer Führungsbuchse (130) eingreifen, wobei die Führungsbuchse (130) drehbar auf einer Antriebswelle (124) gelagert ist und mittels eines oder mehrerer Sicherungsstifte (133) sowie auch formschlüssig mittels einer Verzahnung mit der Stirnwand eines Gehäuseteiles (125) drehfest gehalten ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6, 7 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (150) einen in ihm integrierten Führungszapfen (155) aufweist, wobei der Führungszapfen (155) einen Achszapfen (156) oder eine Bohrung für die Lagerung einer mit dem äußeren Läufer (146) drehfest verbundenen Antriebswelle (149) aufweist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung des inneren Läufers (120, 145, 173) ein Nocken (168) in einer zylindrischen Ausnehmung (167) des Führungszapfens (155) mit einer an ihm befestigten Einstellwelle (169) drehbar gelagert ist, der in eine Wandung (172) der Öffnung (154) des Kulissenrades (152) eingreift, wobei die Einstellwelle (169) in der Stirnwand eines Gehäuseteiles (150) drehbar gelagert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des inneren Läufers (145) in eine gleiche Verstellrichtung antreibende Nocken (168) angeordnet sind, die in um 180° versetze Kontaktflächen eines Kulissenrades (152) eingreifen, wobei die an den Nocken (168) befestigten Einstellwellen (169) in der Stirnwand eines Gehäuseteiles (150) drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) ein Nocken (168) in einer zylindrischen Ausnehmung des Gehäuses (32, 56, 79, 104) mit einer an ihm befestigten Einstellwelle (169) drehbar gelagert ist, der in eine Kontaktfläche des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingreift, wobei die Einstellwelle (169) in der Wandung des Gehäuses (32, 56, 79, 104) drehbar gelagert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) in eine gleiche Verstellrichtung antreibende Nocken (168) angeordnet sind, die in um 180° versetzte Kontaktflächen des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingreifen, wobei die an den Nocken (168) befestigten Einstellwellen (169) in der Wandung des Gehäuses (32, 56, 79, 104) drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung des inneren Läufers (173) in zwei einander gegenüberliegenden Längsnuten, der Längsnut (199) des Kulissenrades (180) und der Längsnut (200) des Führungszapfens (183) ein an einem Einstellhebel (201) befestigter Stellstein (202) angeordnet ist, wobei der Einstellhebel (201) die Stirnwand eines Gehäuseteils (178) mittels eines Schlitzes durchläuft, über einen Gelenkstab (203) mit der Kolbenstange (204) einer Verstelleinrichtung (205) verbunden ist und der Stellstein (202) mittels eines in dem Führungszapfen (183) eingesetzten Stiftes (206) drehbar gelagert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des inneren Läufers (173) in eine gleiche Verstellrichtung antreibende Stellsteine (202) angeordnet sind, die in um 180° versetze Kontaktflächen des Kulissenrades (180) eingreifen, wobei die an den Stellsteinen (202) befestigten Einstellhebel (201) die Stirnwand eines Gehäuseteils (178) mittels eines Schlitzes durchlaufen, über Gelenkstäbe (203) miteinander und mit der Kolbenstange (204) einer Verstelleinrichtung (205) verbunden sind und die Stellsteine (202) mittels eines in dem Führungszapfen (183) eingesetzten Stiftes (206), der an dem Führungszapfen (183) befestigt ist, drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) ein an einem Einstellhebel (201) befestigter Stellstein (202) in zwei einander gegenüberliegende Nuten, der Nut des Gehäuses (32, 56, 79, 104) und der Nut des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingreift, wobei der Einstellhebel (201) die Stirnwand des Gehäuses (32, 56, 79, 104) mittels eines Schlitzes durchläuft, über einen Gelenkstab (203) mit der Kolbenstange (204) einer Verstelleinrichtung (205) verbunden ist und der Stellstein (202) mittels eines in dem Gehäuses (32, 56, 79, 104) eingesetzten Stiftes (206) drehbar gelagert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) in eine gleiche Verstellrichtung antreibende Stellsteine (202) angeordnet sind, die in zwei einander gegenüberliegende Nuten, der Nut des Gehäuses (32, 56, 79, 104) und der Nut des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingreifen, wobei die an den Stellsteinen (202) befestigten Einstellhebel (201) die Stirnwand des Gehäuses (32, 56, 79, 104) mittels eines Schlitzes durchlaufen, über einen Gelenkstab (203) mit der Kolbenstange (204) einer Verstelleinrichtung (205) verbunden sind und die Stellsteine (202) mittels eines in dem Gehäuse (32, 56, 79, 104) eingesetzten Stiftes (206) drehbar gelagert sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Längsnut (214) des feststehenden Führungszapfens (212) oder einer an dem Gehäuse (215) drehfest gehaltenen Führungsbuchse eine axial bewegliche Schubstange (213) angeordnet ist, die einen oder mehrere Stellkeile (216) aufweist, wobei die Stellkeile (216) in entsprechende Stellkeile (217) einer an dem verstellbaren Kulissenrad (210) durch eine Schwalbenschwanzführung (219), mittels einer Verschraubung befestigten Leiste (218) oder in Stellkeile (217) eingreifen, die in dem Kulissenrad (210) integriert sind und hierdurch das Kulissenrad (210) mit dem inneren Läufer (211) senkrecht zu der Achse (D2) des Führungszapfens (212) verstellen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6, 7 und 36, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des inneren Läufers (211) zwei um 180° versetzte Schubstangen (213) angeordnet sind, die mit ihren Stellkeilen (216) in die Stellkeile (217) ihrer gegenüberliegenden Leiste (218) derart eingreifen, dass hierdurch eine Verstellbewegung in eine jeweils gleiche Richtung erzeugt wird, wodurch der innere Läufer (211) verstellt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Längsnut des feststehenden Gehäuses (32, 56, 79, 104) eine axial bewegliche Schubstange angeordnet ist, die einen oder mehrere Stellkeile aufweist, wobei die Stellkeile in entsprechende Stellkeile einer an dem Stellkörper (29, 53, 76, 101) durch eine Schwalbenschwanzführung oder mittels einer Verschraubung befestigten Leiste oder in Stellkeile (217) eingreifen, die in den Stellkörper (29, 53, 76, 101) integriert sind und hierdurch den Stellkörper (29, 53, 76, 101) mit dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98) senkrecht zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) verstellen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5 und 38, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) zwei um 180° versetzte Schubstangen (213) angeordnet sind, die mit ihren Stellkeilen (216) in die Stellkeile (217) ihrer gegenüberliegenden Leiste (218) derart eingreifen, dass hierdurch eine Verstellung des Stellkörper (29, 53, 76, 101) in eine jeweils gleiche Richtung erzeugt wird, wodurch der äußere Läufer (26, 50, 73, 98) verstellt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Längsbohrung (229) des Führungszapfens (225) eine Schubstange (230) mit einem oder mehreren Stellkegeln (231) axial beweglich angeordnet ist, wobei die Stellkegel (231) in Stößel (226) eingreifen, die in senkrecht zu der Achse (D2) eingebrachten Bohrungen (228) des Kulissenrades (223) und auch in Bohrungen (227) des Führungszapfens (225) angeordnete Stößel (226) eingreifen und hierdurch das Kulissenrad (223) mit dem inneren Läufer (224) senkrecht zu der Längsachse (D2) des Führungszapfens (225) verstellen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6, 7 und 40, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des inneren Läufers (224) um 180° versetzte Stößel (226) angeordnet sind, deren Längsachse derart versetzt angeordnet ist, dass, wenn etwa ein Stößel (226) in einen höheren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels (231) eingreift, der entgegengesetzt gerichtete, in den gleichen Stellkegel (231) eingreifende Stößel (226) einen entsprechend niedrigeren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels (231) eingreift, sodass hierdurch eine spielarme Zwangsverstellung für den inneren Läufer (224) hergestellt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bohrung des feststehenden Gehäuses (32, 56, 79, 104) eine Schubstange (230) axial beweglich angeordnet ist, die einen oder mehrere Stellkegel (231) aufweist, wobei die Stellkegel (231) in Stößel (226) eingreifen, die in senkrecht zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) eingebrachten Bohrungen sowohl des Gehäuses (32, 56, 79, 104) als auch des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingesetzt sind und hierdurch den Stellkörper (29, 53, 76, 101) mit dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98) senkrecht zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) verstellen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5 und 41, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung einer Zwangsverstellung des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) um 180° versetzte Stößel angeordnet sind, deren Längsachse derart versetzt angeordnet ist, dass, wenn etwa ein Stößel in einen höheren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels (231) eingreift, der entgegengesetzt gerichtete, auf den gleichen Stellkegel (231) eingreifende Stößel (226) in einen entsprechenden niedrigeren Bereich der Erhebungskurve des Stellkegels (231) eingreift, wodurch eine spielarme Zwangsverstellung für den inneren Läufer (224) hergestellt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Druckkanal (243) des Führungszapfens (239) Stößel (240) angetrieben werden, die in senkrecht zu der Längsachse (D2) des Führungszapfens (239) eingebrachten Bohrungen (241) des Führungszapfens (239) und auch in Bohrungen (242) des Kulissenrades (237) angeordnet sind und hierdurch das Kulissenrad (237) mit dem inneren Läufer (238) senkrecht zu der Drehachse (02) des Führungszapfens (239) verstellen, wobei eine Justierung durch das Einlegen von Distanzblechen zwischen den Kontaktflächen erfolgt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Druckkanal des feststehenden Gehäuses (32, 56, 79, 104) Stößel angetrieben werden, die in senkrecht zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) eingebrachten Bohrungen sowohl des Gehäuses (32, 56, 79, 104) als auch des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) eingesetzt sind und hierdurch den Stellkörper (29, 53, 76, 101) mit dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98) senkrecht zu der Drehachse (D2) des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98) verstellen, wobei eine Justierung durch das Einlegen von Distanzblechen zwischen den Kontaktflächen erfolgt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass für die stufenlose Veränderung des Eingriffsspiels der Verzahnung des inneren Läufers (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) der Stellkörper (29, 53, 76, 101) mit dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98) über einen seiner Zapfen (33, 34, 57, 58, 80, 81, 105, 106) und das Kulissenrad (127, 152, 180) mit dem inneren Läufer (120, 145, 173) sowie der Stellkörper (29, 53, 76, 101) mit dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98) über einen Nocken (168) mittels seiner Einstellwelle (169), über einen Stellstein (202) mit seinem Einstellhebel (201), und über eine Schubstange (213, 230) hydraulisch, pneumatisch, über das Fördermittel oder elektrisch über eine Verstelleinrichtung (35, 205), die auch als Spindelhubelement ausgebildet sein kann, eingestellt werden, wobei die Verstelleinrichtung (35, 205) elektronisch über Messeinrichtungen gesteuert sein kann und wobei jeweils ein Zapfen (33 oder 34) des Stellkörpers (29, 53, 76, 101) oder ein Kulissenrad (127, 152, 180) durch eine Rückstellfeder (36, 107,135, 171, 209, 222, 236, 246) beaufschlagt werden kann, um bei einer nur in einer Richtung wirkenden Verstelleinrichtung (35) auch in der kraftlosen Richtung der Verstelleinrichtung (35, 205) eine Einstellbewegung oder bei einem Versagen der Verstelleinrichtung (35, 205) eine Förderleistung zu gewährleisten.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Veränderung des Eingriffsspiels der Verzahnung des inneren Läufers (25, 49, 72, 97) und des äußeren Läufers (26, 50, 73, 98), um etwa bei Schmierölpumpen oder Kompressoren einen zu hohen Druck und eine zu hohe Förderleistung zu vermeiden, der Stellkörper (29) in der Einstellung der höchsten Druckerzeugung und Förderleistung durch eine Rückstellfeder (36) gegen ein durch einen Absatz eines Zapfens (33 oder 34) gebildetes Widerlager (36.1) in entgegengesetzter Richtung zu der während der Förderleistung auftretenden Reaktionskraft gehalten wird und die Rückstellfeder (36) bei einer zu hohen Druckerzeugung durch eine entsprechende Verkürzung ihrer Länge das Eingriffsspiel in der Verzahnung entsprechend vergrößert und hierdurch eine vorgegebene, abgeminderte Förderleistung einstellt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Längsnut (170) des Kulissenrades (152) eine als gewellte Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder (171) oder ein anderer elastischer Körper angeordnet ist, der das Kulissenrad (152) in der Einstellung der höchsten Druckerzeugung und Förderleistung gegen ein Widerlager in die Richtung der während einer Förderleistung eine höhere Druckbeaufschlagung aufweisenden Verzahnung gehalten wird und die Rückstellfeder (171) bei einer zu hohen Druckerzeugung durch eine entsprechende Verkürzung ihrer Höhe das Eingriffsspiel in der Verzahnung entsprechend vergrößert und hierdurch abgemindert eine vorgegebene Förderleistung einstellt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager durch eine Wandung der Öffnung (129) des Kulissenrades (127) gebildet wird, wobei eine Justierung des Eingriffsspieles der Verzahnung durch das Einlegen von Distanzblechen zwischen den Kontaktflächen des Widerlagers erfolgt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder in mehreren Bohrungen (241) sowohl des Führungszapfens (239) als auch in Bohrungen (242) des Kulissenrades (237) zylindrische Rückstellfedern (246) angeordnet sind, die durch ihren Eingriff in die Stirnflächen ihrer Bohrungen (241 und 242) auf das Kulissenrad (237) und hiermit auf den inneren Läufer (238) eine Rückstellkraft ausüben, wobei an Stelle der zylindrischen Rückstellfedern (246) auch andere elastische Körper eingesetzt werden können.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des äußeren Läufers (26) in dem Stellkörper (29) wälzgelagert ist, bei welcher der äußere Läufer (26) den Innenring und der Stellkörper (29) den Außenring bildet und zwischen dem äußeren Läufer (26) und dem Stellkörper (29) die Wälzkörper angeordnet sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die der auf einer Antriebswelle (124) drehbar angeordnete, mit einem Gehäuseteil (125) drehfest verbundene Führungsbuchse (130) auf der Antriebswelle (124) wälzgelagert ist, wobei die Führungsbuchse (130) als Außenring und die Antriebswelle (124) als Innenring eines Wälzlagers ausgebildet sind und zwischen der Führungsbuchse (130) und der Antriebswelle (124) die Wälzkörper angeordnet sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass der innere Läufer (120, 145, 173) auf dem Kulissenrad (127, 152, 180) wälzgelagert ist, wobei das Kulissenrad (127, 152, 180) als Innenring und der innere Läufer (120, 145, 173) als Außenring eines Wälzlagers ausgebildet sind und zwischen dem inneren Läufer (120, 145, 173) und dem Kulissenrad (127, 152, 180) die Wälzkörper angeordnet sind.
Anspruch 1, Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (46, 71, 91, 118, 144, 166 und 184) für eine Wälzlagerung als Außen- oder Innenring ausgebildet ist und hierdurch in ein Wälzlager integriert ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Schlitze (47, 68, 115, 138 und 159) der Antriebszylinder (44, 67, 114, 137 und 158) eingreifenden Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) einen Vierkant in dem Bereich der Schlitze (47, 68, 115, 138 und 159) aufweisen, um eine lineare Pressung zwischen der Kontaktfläche der Schlitze (47, 68, 115, 138 und 159) und die der Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) in eine Flächenpressung umzuwandeln, wobei die Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) in den Mitnehmerscheiben (38 und 59) der äußeren Läufer (26 und 50), in dem äußeren Läufer (98) und in den inneren Läufern (120 und 145) drehbar gelagert sind und die Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein können.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den in die Schlitze (47, 68, 115, 138 und 159) der Antriebszylinder (44, 67, 114, 137 und 158) eingreifenden Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) quadratische oder rechteckige Gleitschuhe drehbar gelagert sind, um eine lineare Pressung zwischen den Kontaktflächen der Schlitze (47, 68, 115, 138 und 159) und den Kontaktflächen der Zapfen (48, 69, 116, 139 und 160) in eine Flächenpressung umzuwandeln, wobei die Gleitschuhe in vorteilhafter Weise aus Lagerwerkstoff hergestellt sein können.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–5, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszylinder (44, 67, 114, 137 und 158), die zylindrische Scheiben (87 und 188), die Gleitsteine (89 und 191) und die Zapfen (45, 48, 69, 70, 86, 92, 116, 117, 139, 143, 160, 165, 192 und 194) aus Lagerwerkstoff hergestellt sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (46, 71, 91, 118, 144, 166 und 184) aus Lagerwerkstoff hergestellt ist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158) oder die zylindrischen Scheiben (87, 188), die für die Herstellung eines synchronen Antriebes zwischen dem inneren Läufer (25, 49, 72, 97, 120, 145, 173) und dem äußeren Läufer (26, 50, 73, 98, 121, 146, 174) erforderliche Parallelführung, die in allen Einstellungen der Drehachsen (D1 oder D2) vorhanden ist, eine Stirnradverzahnung aufweisen, mittels der die Antriebszylinder (44, 67, 114, 137, 158) oder zylindrischen Scheiben (87, 188), als Planetenräder ausgebildet, in ein entsprechendes Umfangsrad oder in ein entsprechendes, als Sonnenrad angeordnetes Stirnrad eingreifen, wobei ein hierbei angeordnetes Hohlrad in der Drehrichtung der Läufer (25, 26, 49, 50, 72, 73, 97, 98, 120, 121, 145, 146, 173, 174) mit einer in Abhängigkeit von dem vorhandenen Übersetzungsverhältnis stehenden niedrigeren Drehzahl und ein hierbei als Sonnenrad angeordnetes Stirnrad in der Drehrichtung der Läufer (25, 26, 49, 50, 72, 73, 97, 98, 120, 121, 145, 146, 173, 174) mit einer in Abhängigkeit von dem vorhandenen Übersetzungsverhältnis stehenden höheren Drehzahl etwa über einen Zahnradsatz angetrieben werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Läufer (1) eine nach außen weisende und der äußere Läufer (2) eine nach innen weisende, sägezahnartig ineinander eingreifende, Arbeitsräume bildende Verzahnung aufweist, wobei die Verzahnung des inneren Läufers (1) einseitig gerichtete Sperrfinger (3) aufweist, die bei der Einstellung der höchsten Förderleistung mit einem geringen Eingriffsspiel in Ausnehmungen (4) der Verzahnung des äußeren Läufers (2) eingreifen und hierbei einen Eingriffswinkel von etwa 180° erzielen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Läufer (7) eine nach außen weisende und der äußere Läufer (8) eine nach innen weisende, hammerkopfartig ineinander eingreifende, Arbeitsräume bildende Verzahnung aufweist, wobei die Verzahnung des inneren Läufers (7) beiderseitig gerichtete Sperrfinger (9) aufweist, die bei der Einstellung der höchsten Förderleistung mit einem geringen Eingriffsspiel in Ausnehmungen (10) der Verzahnung des äußeren Läufers (8) eingreifen und hierbei einen Eingriffswinkel von etwa 360° erzielen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrfinger durch ovale oder kreisförmige Scheiben gebildet werden, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wandungen (13) eines inneren Läufers (14) und die Wandungen (15) eines äußeren Läufers (16) sechs Arbeitsräume (17) und drei Sammel- oder Verdichtungsräume (18) gebildet werden, wobei die gegeneinander gerichteten Wandungen (13) des inneren Läufers (14) und die Wandungen (15) des äußeren Läufers (16) eine gleiche Wälbungsrichtung aufweisend abwechselnd nach innen oder nach außen gewölbt sind, wodurch das Fördermittel von dem Einlasskanal (19) in zwei einander entgegengesetzte Richtungen transportiert wird und die Sammel- oder Verdichtungsräume hierdurch das Fördermittel von beiden Seiten empfangen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 63, dadurch gekennzeichnet, dass durch die abwechselnd nach innen oder nach außen gewölbten Wandungen (13 und 15) vier, acht, zehn, zwölf usw. Arbeitsräume gebildet werden, wobei die Anzahl der Sammel- oder Verdichtungsräume immer der Hälfte der Anzahl der Arbeitsräume entspricht.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 63 und 64, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Bereich des Einlasskanales (19) befindlichen, in die Ausnehmungen (21) eingreifenden Sperrfinger (20) der Arbeitsräume (17) einen Eingriffswinkel von etwa 180° aufweisen, während die in dem Bereich des Auslasskanales (24) befindlichen, in die Ausnehmungen (23) eingreifenden Sperrfinger (22) der Sammel- oder Verdichtungsräume (18) durch ihre 180°-Krümmung einen Eingriffswinkel von 360° aufweisen, wodurch das Volumen der hierbei umschlossenen Sammel- oder Verdichtungsräume (18) bis auf einen Wert 0 verringert werden kann.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 63 und 64, dadurch gekennzeichnet, dass auf der auf die Schlitzsteuerung gerichteten Stirnseite des inneren Läufers (14) und des äußeren Läufers (16) die Arbeitsräume (17) durch eine an dem inneren Läufer (14) oder an dem äußeren Läufer (16) befestigte Dichtscheibe abgedichtet sind, wobei die Dichtscheibe entsprechende Öffnungen in den durch die Sperrfinger (20, 22) umschlossenen, für das Ansaugen und Ausstoßen des Fördermittels vorgesehenen Bereichen aufweist und über die Öffnungen das Fördermittel aus einem entsprechenden Kanal angesaugt und in den entsprechenden Kanal ausgestoßen wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 63–66, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzsteuerung des Einlasskanales (19) auf einem inneren Kreisbogen und die Schlitzsteuerung des Auslasskanales (24) auf einem äußeren Kreisbogen angeordnet ist, wodurch das Fördermittel neben der aus der Verdrängung herrührenden Transportbewegung auch eine aus Zentrifugalkräften herrührende Transportbewegung erhält.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 63–67, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils einer der beiden Kanäle (19 oder 24) oder beide Kanäle (19 und 24) der Schlitzsteuerung an beiden Stirnseiten des den inneren Läufer (14) und den äußeren Läufer (16) umschließenden Gehäuses angeordnet sind, wobei die Arbeitsräume (17) beiderseitig durch eine an dem inneren Läufer (14) oder an dem äußeren Läufer (16) befestigte Dichtscheibe abgedichtet sind und die Dichtscheiben entsprechende Öffnungen in den durch die Sperrfinger (20, 22) umschlossenen, für das Ansaugen und Ausstoßen des Fördermittels vorgesehenen Bereichen aufweist.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als mengenregelbare Schmierölpumpe und als mengenregelbarer Kompressor eingesetzt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneter Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als künstliches Herz eingesetzt wird, bei dem als Ersatz für die bei dem natürlichen Herz vorhandenen zwei Kammern zwei in einer Reihe oder in einer Ebene angeordnete Erfindungsgegenstände angeordnet sind, wobei die Erfindungsgegenstände mit einer konstanten Drehzahl betrieben werden können und die Einstellung der Förderleistung durch eine automatische Einstellung erfolgt, die durch eine gemäß der Erfindung erfolgende Veränderung des Eingriffsspiels der Verzahnung erfolgt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 70, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vermeidung von einem aus Ablagerungen des Blutes herrührenden Blockieren der Erfindungsgegenstände eine entsprechend der Dicke der Ablagerungen erfolgende Vergrößerung des Eingriffsspiels der Verzahnung erfolgt, die automatisch oder durch eine Handeinstellung durchgeführt werden kann.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 70 und 71, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vermeidung von einem aus Ablagerungen des Blutes herrührenden Blockieren der Erfindungsgegenstände die Arbeitsräume der Erfindungsgegenstände mit einer einen Lotuseffekt aufweisenden Beschichtung versehen sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregelte Schaltkupplung eingesetzt ist, wobei mindestens ein Erfindungsgegenstand als Pumpe oder als Motor eingesetzt ist und hierbei die Pumpe und der Motor in einer Reihe oder in einer Ebene angeordnet und durch geregelte oder ungeregelte Kanäle miteinander verbunden sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregelte Schaltkupplung eingesetzt ist, die eine Bremswirkung durch eine Umkehrung der Förderrichtung herstellt, wobei die Umkehrung der Förderrichtung durch das Verstellen der Drehachse eines Läufers über die feststehende Drehachse des anderen Läufers hinweg erfolgt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 73, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregelte Schaltkupplung eingesetzt ist, die eine Bremswirkung und eine Drehrichtungsumkehr mittels umschaltbarer Kanäle herbeiführt, wobei die beide Erfindungsgegenstände verbindenden Kanäle das Arbeitsmittel von einem zu dem anderen Erfindungsgegenstand in umgekehrter Richtung zuführen.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregeltes stufenloses Getriebe eingesetzt ist, wobei mindestens ein Erfindungsgegenstand als Pumpe oder als Motor eingesetzt ist und hierbei die Pumpe und der Motor in einer Reihe oder in einer Ebene angeordnet, durch regelbare und umschaltbare Kanäle für die Herstellung eines Leerlaufes, einer Drehrichtungsänderung und einer Bremswirkung miteinander verbunden sind.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregeltes stufenloses Getriebe eingesetzt ist, wobei mindestens zwei Erfindungsgegenstände jeweils als Pumpe und als Motor eingesetzt und hierbei die Erfindungsgegenstände für einen Leerlauf dadurch eingestellt wird, indem die Exzentrizität des Kreiseingriffs der Verzahnung auf 0 eingestellt ist, für ein Anfahren etwa eines Fahrzeuges stufenlos die Exzentrizität des Kreiseingriffs der Verzahnung eingestellt wird und für ein Wechseln der Fahrtrichtung die für die Herstellung der Exzentrizität der Verzahnung erforderliche verstellbare Drehachse über die feststehende Drehachse hinweg verstellt wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 73, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei jeweils als Pumpe und als Motor eingesetzten Erfindungsgegenstände nach dem Erreichen vorgegebener Drehzahlbereiche miteinander mechanisch gekoppelt werden.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als drehmomentgeregelter Retarder eingesetzt ist, wobei zwei Erfindungsgegenstände als Pumpe eingesetzt sind, hierbei beide Erfindungsgegenstände in einer Reihe oder in einer Ebene angeordnet sind, für die Erzeugung einer regelbaren Bremswirkung die Erfindungsgegenstände das Arbeitsmittel mittels geregelter oder ungeregelter Kanäle, die das Arbeitsmittel über eine Kühleinrichtung leiten, sich gegenseitig zuführen, die Einstellung eines Leerlaufes mittels einer Überdeckung ihrer Drehachsen auf eine 0-Förderung erfolgt, hierdurch die Erfindungsgegenstände mit einem geringen Energieaufwand angetrieben werden können und die Einstellung einer Bremswirkung durch eine hierbei ermöglichte kurzzeitige Einstellung einer Exzentrizität der Drehachsen und auch durch eine entsprechende Schaltung der Kanäle kurzzeitig erfolgen kann.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als stufenlos drehmomentgeregelter Motor eingesetzt ist, der mittels Drucköl, Druckwasser, Druckluft oder Dampf angetrieben wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfindungsgegenstand als Verbrennungskraftmaschine mit einer inneren Verbrennung ausgebildet ist, die zwei Erfindungsgegenstände aufweist, die beiderseitig an einer eine Brennkammer aufweisenden Scheibe angeordnet sind, wobei die Brennkammer von der einen Seite durch den ersten Erfindungsgegenstand mit verdichtetem Kraftstoff-Luftgemisch oder bei der Anordnung einer Einspritzvorrichtung in der Brennkammer nur mit Luft beschickt wird, wonach von der anderen Seite das in der Brennkammer gezündete Kraftstoff-Luftgemisch in den zweiten Erfindungsgegenstand strömt, dort eine Arbeit leistende Druckabsenkung des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches durchgeführt wird und hierbei sowohl eine Abtriebswelle als auch den ersten, das Kraftstoff-Luftgemisch verdichtenden Erfindungsgegenstand antreibt.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7 und 81, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Einspeisung des Kraftstoff-Luftgemisches vorgesehene Kanal der Brennkammer durch die Verzahnung des ersten, das Kraftstoff-Luftgemisch oder die Luft in die Brennkammer einspeisenden Erfindungsgegenstandes vor einer erfolgenden Zündung des Kraftstoff-Luftgemisches abgesperrt wird und nach der Druckabsenkung des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches geöffnet wird.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 81 und 82, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, die Druckabsenkung des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches durchführende Erfindungsgegenstand eine größere Breite aufweist als der erste, die Verdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches oder der Luft durchführende Erfindungsgegenstand.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 81–83, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, die Druckabsenkung des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches durchführende Erfindungsgegenstand einen größeren Durchmesser aufweist als der erste, die Verdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches oder der Luft durchführende Erfindungsgegenstand.
Regelbare innenachsige Zahnradpumpe mit einer für einen Kreiseingriff geeigneten Verzahnung nach Anspruch 1–7, 81–84, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, die Druckabsenkung des verbrennenden Kraftstoff-Luftgemisches durchführende Erfindungsgegenstand mit einer höheren Drehzahl rotiert als der erste, die Verdichtung des Kraftstoff-Luftgemisches oder der Luft durchführende Erfindungsgegenstand, wobei der erste Erfindungsgegenstand mit dem zweiten Erfindungsgegenstand über ein Untersetzungsgetriebe verbunden ist.
Antriebssystem für die Herstellung einer variablen Verdichtung bei Verbrennungskraftmaschinen gemäß 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht zu ihrer Längsachse verstellbare Kurbelwelle oder eine zu einer feststehenden Abtriebswelle exzentrisch angeordnete, etwa kreisförmig oder geradlinig verschwenkbare Kurbelwelle ihr Antriebsdrehmoment auf eine nicht verstellbare, für den Antrieb etwa eines Getriebes vorgesehene Abtriebswelle und auf eine nicht verstellbare, für den Antrieb von Nebenaggregaten vorgesehene Abtriebswelle mittels einer der gemäß der Erfindung gestalteten Antriebsvorrichtungen in allen Einstellpositionen synchron übertragen.