DE102010027842A1 - pump assembly - Google Patents

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Josef Frank
Timo Steinbach
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Robert Reitsam
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Abstract

Eine Pumpenanordnung (1), die insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, umfasst eine Flügelzellenpumpe (3) und einen elektrischen Antrieb (40). Die Flügelzellenpumpe (3) weist einen Außenring (4) und ein in dem Außenring (4) angeordnetes Flügelrad (5) auf. Der elektrische Antrieb (40) dient zum Antreiben des Flügelrads (5). Hierbei ist der Außenring (4) zum Variieren eines Fördervolumens der Flügelzellenpumpe (3) relativ zu dem Flügelrad (5) verstellbar.A pump arrangement (1), which is used in particular for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, comprises a vane pump (3) and an electric drive (40). The vane pump (3) has an outer ring (4) and an impeller (5) arranged in the outer ring (4). The electric drive (40) is used to drive the impeller (5). Here, the outer ring (4) can be adjusted relative to the impeller (5) in order to vary a delivery volume of the vane pump (3).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung, die auf einer Flügelzellenpumpe basiert. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The invention relates to a pump assembly based on a vane pump. Specifically, the invention relates to the field of fuel injection systems of air compressing, self-igniting internal combustion engines.

Bei Anwendungen für Kraftfahrzeuge können zur Förderung von Brennstoff unterschiedliche Förderpumpenkonzepte angewandt werden. Beispiele hierfür sind innen- oder außenfördernde Zahnradpumpen oder Flügelzellenpumpen. Bei diesen Pumpen ist durch die Pumpengeometrie ein bestimmtes Fördervolumen fest vorgegeben. Hierbei wird das Fördervolumen in der Regel durch saugseitig angebrachte Drosseln in der Maximalmenge begrenzt. Die Drehzahl der Pumpe ist mechanisch an die Drehzahl der Hochdruckpumpe gekoppelt. Somit steht die Drehzahl der Pumpe in einem festen Verhältnis zu einer Drehzahl der Brennkraftmaschine.In automotive applications, different feed pump concepts can be used to deliver fuel. Examples of this are internal or external conveying gear pumps or vane pumps. With these pumps, a specific delivery volume is fixed by the pump geometry. Here, the delivery volume is usually limited by suction mounted chokes in the maximum amount. The speed of the pump is mechanically coupled to the speed of the high pressure pump. Thus, the speed of the pump is in a fixed ratio to a speed of the internal combustion engine.

Solche bekannten Förderpumpenkonzepte haben den Nachteil, dass für die Erfüllung der Startbedingungen der Kraftfahrzeuge auf Grund geringer Drehzahlen große Pumpen erforderlich sind. Bei höheren Drehzahlen werden dann deutlich zu große Mengen gefördert. Durch Drosseln werden diese großen Mengen auf das erforderliche Maß begrenzt. Hierbei besteht allerdings der Nachteil, dass Verluste erzeugt werden und somit der Wirkungsgrad erheblich verschlechtert ist.Such known delivery pump concepts have the disadvantage that large pumps are required for the fulfillment of the starting conditions of the motor vehicles due to low rotational speeds. At higher speeds are then significantly promoted to large quantities. Throttling limits these large quantities to the required level. However, there is the disadvantage that losses are generated and thus the efficiency is significantly deteriorated.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Fördermenge im Hinblick auf den Bedarf optimiert ist. Speziell besteht der Vorteil, dass ein Wirkungsgrad verbessert ist und in Bezug auf eine bestimmte Pumpenleistung eine Reduzierung der Baugröße der Pumpenanordnung möglich ist.The pump assembly according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a flow rate is optimized in terms of demand. Specifically, there is the advantage that an efficiency is improved and in relation to a certain pump performance, a reduction of the size of the pump assembly is possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Pumpenanordnung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous developments of the pump arrangement specified in claim 1 are possible.

Vorteilhaft ist es, dass der elektrische Antrieb zumindest mittelbar mit dem Flügelrad in Wirkverbindung steht. Hierbei kann der elektrische Antrieb direkt oder indirekt mit dem Flügelrad in Wirkverbindung stehen. Speziell kann der elektrische Antrieb in vorteilhafter Weise auf eine Welle des Flügelrads einwirken. Hierbei kann zwischen dem elektrischen Antrieb und dem Flügelrad ein geeignet ausgelegtes Getriebe vorgesehen sein. Möglich ist es auch, dass der elektrische Antrieb eine Antriebswelle aufweist, auf der das Flügelrad befestigt ist.It is advantageous that the electric drive is at least indirectly in operative connection with the impeller. Here, the electric drive can be directly or indirectly in operative connection with the impeller. Specifically, the electric drive can advantageously act on a shaft of the impeller. In this case, a suitably designed gear can be provided between the electric drive and the impeller. It is also possible that the electric drive has a drive shaft on which the impeller is mounted.

In vorteilhafter Weise ist eine Steuerung vorgesehen, die zum Steuern des elektrischen Antriebs dient, wobei die Steuerung eine Drehzahl des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit von einem Mengenbedarf steuert. Speziell kann die Drehzahl des elektrischen Antriebs prinzipiell unabhängig von einer Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine oder einer Drehzahl einer Hochdruckpumpe gewählt werden, da keine mechanische Kopplung oder dergleichen zwischen der Flügelzellenpumpe und der Brennkraftmaschine beziehungsweise der Hochdruckpumpe besteht.Advantageously, a controller is provided which serves to control the electric drive, wherein the controller controls a rotational speed of the electric drive in dependence on a quantity requirement. In particular, the rotational speed of the electric drive can in principle be selected independently of an engine speed of an internal combustion engine or a rotational speed of a high-pressure pump, since there is no mechanical coupling or the like between the vane pump and the internal combustion engine or the high-pressure pump.

Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass die Steuerung die Drehzahl des elektrischen Antriebs in einer Startphase relativ zu der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine oder der Drehzahl der Hochdruckpumpe überhöht. Speziell bei einer Kopplung der Drehzahl der Flügelzellenpumpe an die Motordrehzahl beziehungsweise die Drehzahl der Hochdruckpumpe besteht das Problem, dass in einer Startphase bei niedriger Motordrehzahl beziehungsweise niedriger Drehzahl der Hochdruckpumpe die Fördermenge relativ klein ist, was durch eine entsprechend große Baugröße der Flügelzellenpumpe ausgeglichen werden muss. Durch den elektrischen Antrieb kann die Drehzahl der Flügelzellenpumpe prinzipiell unabhängig von der Motordrehzahl beziehungsweise der Drehzahl der Hochdruckpumpe vorgegeben werden, so dass speziell in der Startphase bereits eine relativ hohe Drehzahl des elektrischen Antriebs und somit eine relativ hohe Drehzahl der Flügelzellenpumpe möglich ist. Hierdurch kann die Leistungsfähigkeit der Flügelzellenpumpe unabhängig von der Motordrehzahl und der Drehzahl der Hochdruckpumpe optimal ausgeschöpft werden. Dies resultiert in der Möglichkeit, die Baugröße der Flügelzellenpumpe zu reduzieren.This makes it possible in an advantageous manner that the controller increases the speed of the electric drive in a start phase relative to the engine speed of the internal combustion engine or the speed of the high-pressure pump. Especially with a coupling of the speed of the vane pump to the engine speed or the speed of the high-pressure pump, the problem is that in a start phase at low engine speed or low speed of the high-pressure pump, the flow rate is relatively small, which must be compensated by a correspondingly large size of the vane pump. By the electric drive, the speed of the vane pump can in principle be set independently of the engine speed or the speed of the high-pressure pump, so that especially in the starting phase already a relatively high speed of the electric drive and thus a relatively high speed of the vane pump is possible. As a result, the performance of the vane pump regardless of the engine speed and the speed of the high-pressure pump can be optimally utilized. This results in the possibility of reducing the size of the vane pump.

Vorteilhaft ist es ferner, dass der Außenring zumindest mittelbar durch einen Aktor verstellbar ist und dass die Steuerung die Drehzahl des elektrischen Antriebs und den Aktor in Abhängigkeit von einem Mengenbedarf steuert. Als Aktor kann insbesondere ein elektromagnetischer Aktor zum Einsatz kommen. Somit ist über die Steuerung eine Anpassung des geometrischen Fördervolumens über den Aktor und die Drehzahl der Flügelzellenpumpe möglich. Durch diese Kombination der Steuerungsmöglichkeiten kann beispielsweise der Verstellbereich für die geometrische Fördermenge reduziert werden, da auf Grund der möglichen hohen Drehzahl der Flügelzellenpumpe über den gesamten Betriebsbereich der Verstellbereich für das geometrische Fördervolumen geringer ist. Hierdurch kann die Baugröße der Flügelzellenpumpe und somit der Pumpenanordnung weiter verringert werden.It is also advantageous that the outer ring is at least indirectly adjustable by an actuator and that the controller controls the speed of the electric drive and the actuator in dependence on a quantity requirement. As an actuator, in particular an electromagnetic actuator can be used. Thus, an adjustment of the geometrical delivery volume via the actuator and the speed of the vane pump is possible via the controller. By this combination of control options, for example, the adjustment range for the geometric flow rate can be reduced, since due to the possible high speed of the vane pump over the entire operating range of the adjustment for the geometric displacement is lower. As a result, the size of the vane pump and thus the pump assembly can be further reduced.

Vorteilhaft ist es, dass der Außenring der Flügelzellenpumpe in einem Gehäuse bewegbar gelagert ist und dass eine Achse des Flügelrads der Flügelzellenpumpe gehäusefest angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Außenring relativ zu dem Gehäuse und somit auch bezüglich des Flügelrads verstellt werden, um das Fördervolumen der Flügelzellenpumpe zu variieren. Hierdurch vereinfacht sich auch die Ausgestaltung der Wirkverbindung zwischen dem elektrischen Antrieb und dem Flügelrad der Flügelzellenpumpe, da der elektrische Antrieb und die Achse des Flügelrads bezüglich der Pumpenanordnung ortsfest sind. It is advantageous that the outer ring of the vane pump is movably mounted in a housing and that an axis of the impeller of the vane pump is fixed to the housing. In this embodiment, the outer ring can be adjusted relative to the housing and thus also with respect to the impeller to vary the delivery volume of the vane pump. This also simplifies the design of the operative connection between the electric drive and the impeller of the vane pump, since the electric drive and the axis of the impeller are stationary with respect to the pump assembly.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Flügelzellenpumpe eine Saugseite und eine Druckseite aufweist und dass der Außenring von einer Stellkraft beaufschlagt ist, die von einem Ausgangsdruck an der Druckseite der Flügelzellenpumpe abhängt. Hierbei ist ferner vorteilhaft, dass der Außenring auf der Druckseite an seiner Außenseite von einem Stelldruck beaufschlagt ist, der auf einem Ausgangsdruck an der Druckseite der Flügelzellenpumpe basiert. Bei dieser Ausgestaltung wird die Stellkraft zum Verstellen des Außenrings von dem Stelldruck aufgebracht. Hierbei kann der Ausgangsdruck an der Druckseite der Flügelzellenpumpe direkt als Stelldruck dienen. Somit ist eine selbstregelnde Variation des Fördervolumens der Flügelzellenpumpe realisierbar. Nimmt beispielsweise der Mengenbedarf auf Grund einer gestiegenen Drehzahl der Brennkraftmaschine ab, dann kommt es zu einem Anstieg des Ausgangsdrucks. Dieser bedingt einen vergrößerten Stelldruck und somit eine Erhöhung der Stellkraft. Die hierdurch bedingte Verstellung des Außenrings führt zu einer Reduzierung des geometrischen Fördervolumens. Diese Abnahme des geometrischen Fördervolumens wirkt nun dem Anstieg des Ausgangsdrucks entgegen. In dem sich einstellenden neuen Gleichgewichtszustand ergibt sich nun ein etwas gestiegener Ausgangsdruck der Flügelzellenpumpe und ein verringertes Fördervolumen der Flügelzellenpumpe. In umgekehrter Weise kommt es bei einem gestiegenen Mengenbedarf an Brennstoff zu einer Verringerung des Ausgangsdrucks und somit zu einem Anstieg des geometrischen Fördervolumens. Hierbei ist durch entsprechende Ansteuerung des elektrischen Antriebs außerdem über die Drehzahl des Flügelrads eine weitere Einflussnahme möglich. Speziell kann bei einem sehr hohen Mengenbedarf durch Erhöhen der Drehzahl des Flügelrads die Fördermenge erhöht werden.It is also advantageous that the vane pump has a suction side and a pressure side and that the outer ring is acted upon by a force that depends on an output pressure on the pressure side of the vane pump. It is also advantageous that the outer ring is acted upon on the pressure side on its outer side by a control pressure, which is based on an output pressure on the pressure side of the vane pump. In this embodiment, the adjusting force for adjusting the outer ring is applied by the actuating pressure. Here, the output pressure on the pressure side of the vane pump can be used directly as control pressure. Thus, a self-regulating variation of the delivery volume of the vane pump can be realized. If, for example, the quantity requirement decreases due to an increased speed of the internal combustion engine, then the output pressure increases. This requires an increased signal pressure and thus an increase in the force. The consequent adjustment of the outer ring leads to a reduction of the geometric displacement. This decrease in the geometric delivery volume now counteracts the increase in the outlet pressure. In the resulting new equilibrium state, there is now a somewhat increased output pressure of the vane pump and a reduced delivery volume of the vane pump. Conversely, when there is an increased demand for fuel, there is a reduction in the outlet pressure and thus an increase in the geometric delivery volume. In this case, by appropriate control of the electric drive also on the speed of the impeller further influence possible. Specifically, at a very high volume requirement by increasing the speed of the impeller, the flow rate can be increased.

Vorteilhaft ist es, dass der Außenring von einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, die entgegen der Stellkraft beziehungsweise dem Stelldruck auf den Außenring wirkt. Speziell ist es vorteilhaft, dass eine Rückstellfeder vorgesehen ist, dass die Rückstellfeder an der Saugseite mit einer Außenseite des Außenrings verbunden ist und dass die Rückstellfeder den Außenring mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, die entgegen der Stellkraft beziehungsweise dem Stelldruck auf den Außenring wirkt. Die Rückstellfeder weist hierbei vorzugsweise eine gewisse Vorspannung auf, um den Außenring bei abgeschaltetem Motor und somit Stillstehen der Flügelzellenpumpe zuverlässig in eine Ausgangsstellung zu verstellen, in der beispielsweise ein maximales geometrisches Fördervolumen vorgegeben ist. Dadurch steht beim Inbetriebnehmen der Pumpenanordnung, was beim Start der Brennkraftmaschine erfolgt, von Anfang an ein maximales geometrisches Fördervolumen zur Verfügung. Außerdem kann über den elektrischen Antrieb bereits beim Start eine hohe Drehzahl des Flügelrads vorgegeben sein. Hierdurch steht von Anfang ein maximales Fördervolumen der Flügelzellenpumpe zur Verfügung. Dadurch kann ein rascher Druckaufbau erzielt werden.It is advantageous that the outer ring is acted upon by a restoring force acting counter to the actuating force or the control pressure on the outer ring. Specifically, it is advantageous that a return spring is provided that the return spring is connected to the suction side with an outer side of the outer ring and that the restoring spring acts on the outer ring with a restoring force acting counter to the actuating force or the control pressure on the outer ring. The return spring in this case preferably has a certain bias to reliably adjust the outer ring when the engine is switched off and thus resting the vane pump in a starting position in which, for example, a maximum geometric displacement is specified. As a result, when starting the pump arrangement, which takes place at the start of the internal combustion engine, a maximum geometric delivery volume is available from the beginning. In addition, a high rotational speed of the impeller can already be specified via the electric drive at the start. As a result, from the beginning a maximum delivery volume of the vane pump is available. As a result, a rapid pressure build-up can be achieved.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Außenring in einem Gehäuse angeordnet ist, dass zumindest ein elastisch verformbares Dichtelement vorgesehen ist, über das der Außenring mit dem Gehäuse verbunden ist, und dass das Dichtelement das Gehäuse in einen saugseitigen Teil, der von einer Außenseite des Außenrings an der Saugseite der Flügelzellenpumpe begrenzt ist und in einen druckseitigen Teil teilt, der von einer Außenseite des Außenrings an der Druckseite der Flügelzellenpumpe begrenzt ist. Hierbei kann eine Rückstellfeder in vorteilhafter Weise in dem saugseitigen Teil des Gehäuses angeordnet sein, während in dem druckseitigen Teil des Gehäuses der Stelldruck auf die Außenseite des Außenrings wirkt.It is also advantageous that the outer ring is arranged in a housing, that at least one elastically deformable sealing element is provided, via which the outer ring is connected to the housing, and that the sealing element, the housing in a suction-side part of an outer side of the outer ring is delimited on the suction side of the vane pump and divides into a pressure-side part which is bounded by an outer side of the outer ring on the pressure side of the vane pump. In this case, a return spring can be arranged in an advantageous manner in the suction-side part of the housing, while in the pressure-side part of the housing, the actuating pressure acts on the outer side of the outer ring.

In vorteilhafter Weise sind der Außenring und das Flügelrad in einer Ausgangsstellung so zueinander positioniert, dass ein großes geometrisches Fördervolumen ermöglicht ist. Der Außenring ist dabei vorzugsweise maximal exzentrisch in Bezug auf das Flügelrad angeordnet. So steht beim Start der Brennkraftmaschine von Anfang an ein großes geometrisches Fördervolumen zur Verfügung. In Kombination mit der hohen möglichen Drehzahl des elektrischen Antriebs und somit des Flügelrads beim Start der Brennkraftmaschine kann somit ein großes Fördervolumen bereits beim Start der Brennkraftmaschine realisiert werden.Advantageously, the outer ring and the impeller are positioned in an initial position to each other so that a large geometric displacement is possible. The outer ring is preferably arranged at a maximum eccentric with respect to the impeller. Thus, at the start of the internal combustion engine from the beginning of a large geometric displacement available. In combination with the high possible rotational speed of the electric drive and thus of the impeller at the start of the internal combustion engine can thus be realized already at the start of the internal combustion engine, a large volume.

Vorteilhaft ist es dabei auch, dass mit einem ansteigenden Ausgangsdruck der Flügelzellenpumpe der Außenring so in Bezug auf das Flügelrad verstellt wird, dass das Fördervolumen ausgehend von dem großen Fördervolumen reduziert wird. Hierbei kann auch eine Verringerung der Drehzahl des Flügelrads zur Reduktion des Fördervolumens dienen. Durch die Kombination dieser Effekte kann über den gesamten Betriebsbereich ein vorteilhafter Wirkungsgrad erzielt werden. Ferner kann eine Baugröße der Flügelzellenpumpe und somit der Pumpenanordnung optimiert sein.It is also advantageous that with an increasing output pressure of the vane pump of the outer ring is adjusted in relation to the impeller so that the delivery volume is reduced starting from the large delivery volume. This can also serve to reduce the speed of the impeller to reduce the delivery volume. By combining these effects, an advantageous efficiency can be achieved over the entire operating range. Furthermore, a size of the Vane pump and thus the pump assembly to be optimized.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Verstellung des Außenrings relativ zu dem Flügelrad selbstregelnd in Bezug auf das Fördervolumen und den Ausgangsdruck ist. Hierbei kann die Verstellung des Außenrings relativ zu dem Flügelrad auch rein hydraulisch erfolgen. Hierdurch ist eine robuste und zuverlässige Ausgestaltung der Pumpenanordnung möglich. Ferner verringert sich der Steuer- oder Regelaufwand.It is also advantageous that the adjustment of the outer ring is self-regulating relative to the impeller with respect to the delivery volume and the output pressure. Here, the adjustment of the outer ring relative to the impeller can also be purely hydraulic. As a result, a robust and reliable design of the pump assembly is possible. Furthermore, the tax or regulatory burden is reduced.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with corresponding reference numerals. It shows:

1 eine Pumpenanordnung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 a pump assembly in a schematic representation according to a first embodiment of the invention and

2 eine Pumpenanordnung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 a pump assembly in a schematic representation according to a second embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Pumpenanordnung 1 kann insbesondere als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Pumpenanordnung 1 besteht als Vorförder- oder Niederdruckpumpe, die einer Hochdruckpumpe vorgeschaltet ist. Speziell kann die Pumpenanordnung 1 für ein Brennstoffeinspritzsystem mit einem Common-Rail dienen, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a pump assembly 1 in a schematic representation according to a first embodiment. The pump arrangement 1 can serve in particular as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. A preferred use of the pump assembly 1 exists as a pre-feed or low-pressure pump, which is connected upstream of a high-pressure pump. Specifically, the pump assembly 1 for a fuel injection system with a common rail that stores diesel fuel under high pressure. The pump arrangement according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Die Pumpenanordnung 1 weist ein auszugsweise, schematisch dargestelltes Gehäuse 2 und eine in dem Gehäuse 2 angeordnete Flügelzellenpumpe 3 auf. Die Flügelzellenpumpe 3 weist einen Außenring 4 und ein innerhalb des Außenrings 4 angeordnetes Flügelrad 5 auf. Hierbei sind Flügel 6, 7, 8, 9 innerhalb des Außenrings 4 vorgesehen, die bezüglich einer Achse 10 des Flügelrads 5 radial verschiebbar gelagert sind. Die einzelnen Flügel 6, 7, 8, 9 werden auf Grund der im Betrieb auftretenden Fliehkraft und/oder über elastische Elemente oder auf andere Weise in Anlage mit einer Innenfläche 11 des Außenrings 4 gehalten. Hierbei wird eine Dichtwirkung zwischen jedem der Flügel 6, 7, 8, 9 und der Innenfläche 11 erzielt.The pump arrangement 1 has a part, schematically illustrated housing 2 and one in the housing 2 arranged vane pump 3 on. The vane pump 3 has an outer ring 4 and one inside the outer ring 4 arranged impeller 5 on. Here are wings 6 . 7 . 8th . 9 inside the outer ring 4 provided with respect to an axis 10 of the impeller 5 are mounted radially displaceable. The individual wings 6 . 7 . 8th . 9 are due to the centrifugal force occurring during operation and / or elastic elements or otherwise in contact with an inner surface 11 of the outer ring 4 held. This will create a sealing effect between each of the wings 6 . 7 . 8th . 9 and the inner surface 11 achieved.

Das Flügelrad 5 ist auf einer Welle 15 angebracht, die im Betrieb um die Achse 10 rotiert. Die Welle 15 kann hierbei auch einstückig mit dem Flügelrad 5 ausgestaltet sein. Die Achse 10 der Welle 15 ist ortsfest bezüglich des Gehäuses 2 angeordnet. Beispielsweise kann die Welle 15 an geeigneten Lagerstellen in dem Gehäuse 2 gelagert sein. Der Außenring 4 ist hingegen in dem Gehäuse 2 bewegbar angeordnet. Hierdurch kann der Außenring 4 verstellt werden, wie es durch den Doppelpfeil 12 veranschaulicht ist. Hierbei sind Dichtelemente 13, 14 vorgesehen, die elastisch ausgestaltet sind. Bei einer Verstellung des Außenrings 4 ermöglicht das Dichtelement 13 ein gewisses Verkippen des Außenrings 4. Hierbei kommt es zu einer elastischen Verformung des Dichtelements 13. Eine Nase 16 des Außenrings 4, die in das Dichtelement 13 eingreift, ermöglicht hierbei ein Verkippen, aber zumindest im Wesentlichen keine Verschiebung des Außenrings 4 im Bereich des Dichtelements 13. Das Dichtelement 14 wirkt mit einer Innenfläche 17 des Gehäuses 2 zusammen. Hierbei ist eine Verschiebung des Dichtelements 14 an der Innenfläche 17 ermöglicht. Ab einer gewissen Bewegung des Außenrings 4, die durch den Doppelpfeil 12 veranschaulicht ist, kommt es daher zu einer Verschiebung des elastischen Dichtelements 14 und somit zu einer Kippbewegung des Außenrings 4.The impeller 5 is on a wave 15 attached, which in operation around the axis 10 rotates. The wave 15 This can also be integral with the impeller 5 be designed. The axis 10 the wave 15 is stationary with respect to the housing 2 arranged. For example, the wave 15 at suitable bearings in the housing 2 be stored. The outer ring 4 is, however, in the housing 2 movably arranged. This allows the outer ring 4 be adjusted, as indicated by the double arrow 12 is illustrated. Here are sealing elements 13 . 14 provided, which are designed elastically. With an adjustment of the outer ring 4 allows the sealing element 13 a certain tilting of the outer ring 4 , This results in an elastic deformation of the sealing element 13 , A nose 16 of the outer ring 4 in the sealing element 13 engages, this allows tilting, but at least substantially no displacement of the outer ring 4 in the region of the sealing element 13 , The sealing element 14 acts with an inner surface 17 of the housing 2 together. Here is a displacement of the sealing element 14 on the inner surface 17 allows. From a certain movement of the outer ring 4 by the double arrow 12 is illustrated, therefore, there is a displacement of the elastic sealing element 14 and thus to a tilting movement of the outer ring 4 ,

Somit ist eine Bewegung des Außenrings 4 relativ zu der Achse 10 der Welle 15 ermöglicht. Somit kann der Außenring 4 relativ zu dem Flügelrad 4 verstellt werden. Durch diese Verstellung kann das geometrische Fördervolumen der Flügelzellenpumpe 3 geändert und somit variiert werden.Thus, a movement of the outer ring 4 relative to the axis 10 the wave 15 allows. Thus, the outer ring 4 relative to the impeller 4 be adjusted. By this adjustment, the geometric displacement of the vane pump 3 changed and thus varied.

Die Pumpenanordnung 1 weist einen durch eine Eingangsleitung 20 gebildeten Eingang 20 und einen durch eine Ausgangsleitung 21 gebildeten Ausgang 21 auf. Die Eingangsleitung 20 ist dabei mit einer Saugseite 22 der Flügelzellenpumpe 3 verbunden. Die Ausgangsleitung 21 ist mit einer Druckseite 23 der Flügelzellenpumpe 3 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Saugseite 22 und die Druckseite 23 jeweils durch nierenförmige Öffnungen gebildet. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe 3 rotiert das Flügelrad 5 mit der Welle 15 um die Achse 10, so dass Brennstoff aus einem Tank 24 über die Eingangsleitung und die Saugseite 22 durch einen Pumpenarbeitsraum 25 zu der Druckseite 23 und somit durch die Ausgangsleitung 21 gefördert wird. Hierbei wird am Ausgang 21 ein gewisser Ausgangsdruck erreicht. Dieser Ausgangsdruck hängt von dem Mengenbedarf einer nachgeordneten Einrichtung ab.The pump arrangement 1 has one through an input line 20 formed entrance 20 and one through an output line 21 formed output 21 on. The input line 20 is with a suction side 22 the vane pump 3 connected. The output line 21 is with a print page 23 the vane pump 3 connected. In this embodiment, the suction side 22 and the print side 23 each formed by kidney-shaped openings. During operation of the vane pump 3 rotates the impeller 5 with the wave 15 around the axis 10 so that fuel from a tank 24 via the inlet pipe and the suction side 22 through a pump workspace 25 to the pressure side 23 and thus through the output line 21 is encouraged. This is at the output 21 reached a certain outlet pressure. This outlet pressure depends on the volume requirement of a downstream facility.

Die Dichtelemente 13, 14 teilen einen Innenraum 18 des Gehäuses 2 in einen saugseitigen Teil 26 und einen druckseitigen Teil 27. Der saugseitige Teil 26 ist hierbei an der Saugseite 22 von einer Außenseite 28 des Außenrings 4 begrenzt. Der druckseitige Teil 27 ist an der Druckseite 23 von der Außenseite 28 des Außenrings 4 begrenzt. Der druckseitige Teil 27 ist durch eine unterbrochen dargestellte Linie veranschaulicht. Der am Ausgang 21 wirkende Druck der Pumpenanordnung 1 ist über eine Leitung 29 am druckseitigen Teil 27 an den Außenring 4 geführt. Hierdurch wird der Außenring 4 vom druckseitigen Teil 27 her mit dem Ausgangsdruck beaufschlagt. Somit wirkt auf den Außenring 4 ein Stelldruck, der in diesem Ausführungsbeispiel gleich dem Ausgangsdruck ist. Allerdings ist es auch möglich, dass der Stelldruck gegenüber dem Ausgangsdruck gedrosselt ist oder auf andere Weise von dem Ausgangsdruck abhängt.The sealing elements 13 . 14 share an interior 18 of the housing 2 in a suction-side part 26 and a pressure-side part 27 , The suction side part 26 is here on the suction side 22 from an outside 28 of the outer ring 4 limited. The pressure side part 27 is on the pressure side 23 from the outside 28 of the outer ring 4 limited. The pressure side part 27 is illustrated by a broken line. The one at the exit 21 acting pressure of the pump assembly 1 is over a line 29 on the pressure-side part 27 to the outer ring 4 guided. This will cause the outer ring 4 from the pressure-side part 27 supplied with the outlet pressure. Thus acts on the outer ring 4 a set pressure, which is equal to the output pressure in this embodiment. However, it is also possible that the actuating pressure is throttled with respect to the outlet pressure or otherwise depends on the outlet pressure.

Der saugseitige Teil 26 kann von einem bestimmten Druck beaufschlagt sein. Durch den momentan am druckseitigen Teil 27 wirkenden Druck wird dann die Verstellung des Außenrings 4 bewirkt. Hierbei kann die Verstellung durch einen Druckunterschied des am druckseitigen Teil 27 des Außenrings 4 wirkenden Drucks im Vergleich zu dem Druck am saugseitigen Teil 26 erfolgen. Für eine Verstellung ist der am druckseitigen Teil 27 wirkende Druck dann ungleich zu dem am saugseitigen Teil 26 wirkenden Druck. Allerdings kann auch eine andere Abstimmung erfolgen, beispielsweise mittels einer Rückstellfeder 30. Hierbei kann der Druck am saugseitigen Teil 26 auch neutral, insbesondere gleich einem Umgebungsdruck, sein. Die Verstellung des Außenrings 4 erfolgt dann gegen die Kraft der Rückstellfeder 39.The suction side part 26 can be acted upon by a certain pressure. By the moment on the pressure-side part 27 acting pressure then becomes the adjustment of the outer ring 4 causes. Here, the adjustment by a pressure difference of the pressure-side part 27 of the outer ring 4 acting pressure compared to the pressure on the suction side 26 respectively. For an adjustment is the on the pressure side part 27 acting pressure then unequal to the suction-side part 26 acting pressure. However, another vote can be made, for example by means of a return spring 30 , Here, the pressure on the suction-side part 26 also neutral, in particular equal to an ambient pressure, be. The adjustment of the outer ring 4 then takes place against the force of the return spring 39 ,

In dem saugseitigen Teil 26 des Innenraums 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel die Rückstellfeder 30 angeordnet, die einerseits mit dem Gehäuse 2 und andererseits mit der Außenseite 28 des Außenrings 4 verbunden ist. Die Rückstellfeder 30 ist hierbei vorgespannt. Die Rückstellfeder 30 wirkt entgegen der Stellkraft beziehungsweise entgegen des Stelldrucks.In the suction-side part 26 of the interior 18 is the return spring in this embodiment 30 arranged, on the one hand with the housing 2 and on the other hand with the outside 28 of the outer ring 4 connected is. The return spring 30 is biased here. The return spring 30 acts against the force or against the control pressure.

Im Ausgangszustand ist der Ausgangsdruck am Ausgang 21 noch nicht aufgebaut, so dass die Rückstellfeder 30 den Außenring 4 in einer Richtung 31 verstellt. Der Außenring 4 liegt dadurch maximal exzentrisch in Bezug auf das Flügelrad 5. Die geometrische Fördermenge der Flügelzellenpumpe 3 ist in dieser Stellung maximal.In the initial state, the outlet pressure is at the outlet 21 not yet built so that the return spring 30 the outer ring 4 in one direction 31 adjusted. The outer ring 4 is thereby maximally eccentric with respect to the impeller 5 , The geometric flow of the vane pump 3 is maximum in this position.

Außerdem weist die Pumpenanordnung 1 einen elektrischen Antrieb 40 auf. Der elektrische Antrieb 14 ist beispielsweise durch einen Elektromotor gebildet. Der elektrische Antrieb 40 weist eine Antriebswelle 41 auf, die mit der Welle 15 des Flügelrads 5 in Wirkverbindung steht. Dies ist in der 1 durch einen Riemen 42 veranschaulicht. Zum Antreiben des Flügelrads 5 wird ein Drehmoment von der rotierenden Antriebswelle 41 auf das Flügelrad 5 übertragen. Hierbei kann die Antriebswelle 41 in einer Drehrichtung 43 rotieren, was sich in einer Rotation des Flügelrads 5 in der Drehrichtung 32 auswirkt.In addition, the pump assembly 1 an electric drive 40 on. The electric drive 14 is formed for example by an electric motor. The electric drive 40 has a drive shaft 41 on that with the wave 15 of the impeller 5 is in active connection. This is in the 1 through a belt 42 illustrated. To drive the impeller 5 becomes a torque from the rotating drive shaft 41 on the impeller 5 transfer. Here, the drive shaft 41 in one direction of rotation 43 rotate, resulting in a rotation of the impeller 5 in the direction of rotation 32 effect.

Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel die durch die nierenförmige Öffnung 23 gebildete Druckseite 23 im Bereich des verschiebbaren Dichtelements 14 angeordnet, während die durch die nierenförmige Öffnung 22 gebildete Saugseite 22 im Bereich des Dichtelements 13 angeordnet ist. Die Drehrichtung 32 des mit der Welle 15 verbundenen Flügelrads 5 ist hierbei im Uhrzeigersinn vorgegeben. Allerdings kann auch eine vertauschte Anordnung der Öffnungen 22, 23 für die Saug- und Druckseite bei umgekehrter Drehrichtung, nämlich entgegen der Drehrichtung 32, realisiert sein.Further, in this embodiment, the through the kidney-shaped opening 23 formed print page 23 in the region of the displaceable sealing element 14 arranged while passing through the kidney-shaped opening 22 formed suction side 22 in the region of the sealing element 13 is arranged. The direction of rotation 32 of the wave 15 connected impeller 5 is given here in a clockwise direction. However, also a reversed arrangement of the openings 22 . 23 for the suction and pressure side in the reverse direction, namely opposite to the direction of rotation 32 , be realized.

Die Pumpenanordnung 1 weist außerdem eine Steuerung 44 auf. Die Steuerung 44 ist über eine elektrische Leitung 45 mit dem elektrischen Antrieb 40 verbunden.The pump arrangement 1 also has a controller 44 on. The control 44 is via an electrical line 45 with the electric drive 40 connected.

In einer Startphase steuert die Steuerung 44 den elektrischen Antrieb 40 zum Antreiben der Flügelzellenpumpe 3 an. Hierbei kann bereits in der Startphase eine hohe Drehzahl der Antriebswelle 41 des elektrischen Antriebs 40 und eine entsprechende hohe Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 erreicht werden. Außerdem befindet sich im Ausgangszustand der Außenring 4 in der maximal exzentrischen Lage, in der die geometrische Fördermenge der Flügelzellenpumpe 3 maximal ist. Die Kombination aus hoher Drehzahl und großer geometrischer Fördermenge ermöglicht somit einen schnellen Aufbau des Ausgangsdrucks am Ausgang 21 sowie eine große Fördermenge. Wenn sich der Ausgangsdruck am Ausgang 21 zumindest weitgehend aufgebaut hat, dann vergrößert sich die Stellkraft auf den Außenring 4, die durch den Stelldruck im druckseitigen Teil 27 verursacht ist. Dieser Stelldruck wirkt dann entgegen der Rückstellfeder 30, wodurch sich der Außenring 4 entgegen der Richtung 31 verstellt und das Fördervolumen der Flügelzellenpumpe 3 reduziert wird.In a starting phase, the controller controls 44 the electric drive 40 for driving the vane pump 3 at. This can already in the starting phase, a high speed of the drive shaft 41 of the electric drive 40 and a corresponding high speed of the vane pump 3 be achieved. In addition, the outer ring is in the initial state 4 in the maximum eccentric position in which the geometric flow of the vane pump 3 is maximum. The combination of high speed and large geometric flow rate thus enables a fast build-up of the outlet pressure at the outlet 21 and a large flow rate. When the output pressure at the output 21 has built up at least largely, then increases the force on the outer ring 4 caused by the signal pressure in the pressure-side part 27 caused. This signal pressure then acts against the return spring 30 , which causes the outer ring 4 against the direction 31 adjusted and the delivery volume of the vane pump 3 is reduced.

Allerdings kann die Steuerung 44 auch die Drehzahl der Antriebswelle 41 des elektrischen Antriebs 40 und somit die Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 reduzieren. Die Reduktion der Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 wirkt prinzipiell druckreduzierend bezüglich des Ausgangsdrucks am Ausgang 21, was gleichbedeutend mit einer Verstellung des Außenrings 4 in der Richtung 31 ist.However, the controller can 44 also the speed of the drive shaft 41 of the electric drive 40 and thus the speed of the vane pump 3 to reduce. The reduction of the speed of the vane pump 3 acts in principle pressure reducing with respect to the outlet pressure at the outlet 21 , which is equivalent to an adjustment of the outer ring 4 in that direction 31 is.

Somit kann die Steuerung 44 entsprechend dem momentanen Betriebspunkt eines Verbrauchers, insbesondere einer Brennkraftmaschine, die Drehzahl der Antriebswelle 41 des elektrischen Antriebs 40 im Hinblick auf einen optimalen Wirkungsgrad variieren. Hierbei ist eine rein hydraulische Regelung des Ausgangsdrucks am Ausgang 21 innerhalb gewisser Grenzen möglich. Durch das angepasste Fördervolumen kann auf eine Saugdrosselung verzichtet werden. Wegen des Verzichts auf die Saugdrosselung ergeben sich auch keine Verluste aus der Saugdrosselung, eine Kavitationsneigung verringert sich und es treten geringere Druckpulsationen innerhalb und außerhalb der Pumpenanordnung 1 auf. Durch die verringerten Druckpulsationen ist die Belastung der Flügelzellenpumpe 3, der weiteren Pumpenkomponenten und externer Komponenten wie Leitungen und Filter verringert. Ferner kann auf Grund der Drucksteuerung ein ansonsten erforderliches Druckregelventil entfallen. Auf Grund des angepassten Fördervolumens ist eine optimale Annäherung an den minimal möglichen Leistungsbedarf und eine Verringerung der hydraulischen Verluste möglich. Auf Grund des elektrischen Antriebs 40 kann auch die Baugröße und Geometrie der Pumpenanordnung 1 verringert beziehungsweise optimiert werden, da die Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 im Startfall höher als eine Hochdruckpumpendrehzahl oder Motordrehzahl gewählt werden kann. Außerdem kann durch den elektrischen Antrieb 40 ein Verstellbereich des Außenrings 4 der Flügelzellenpumpe 3 in den durch den Doppelpfeil 12 veranschaulichten Richtungen reduziert werden. Ferner ergibt sich auf Grund der Drucksteuerung eine einfachere Drehzahl- und/oder Mengenregelung gegenüber Konzepten, bei denen feste Volumen unter Verzicht auf Druckregler eingesetzt werden. Somit ist eine vorteilhafte Anpassung des Fördervolumens an den Bedarf durch Druck- und Drehzahlsteuerung möglich.Thus, the controller 44 corresponding to the instantaneous operating point of a consumer, in particular an internal combustion engine, the rotational speed of the drive shaft 41 of the electric drive 40 vary in terms of optimal efficiency. Here is a purely hydraulic control of the output pressure at the output 21 within certain limits possible. Due to the adapted delivery volume can be dispensed with a suction throttling. Due to the omission of the suction throttling, there are no losses from the suction throttling, a cavitation tendency decreases and there are lower pressure pulsations inside and outside the pump arrangement 1 on. Due to the reduced pressure pulsations is the load of the vane pump 3 which reduces further pump components and external components such as lines and filters. Furthermore, due to the pressure control, an otherwise required pressure control valve can be dispensed with. Due to the adjusted delivery volume, an optimal approach to the minimum possible power requirement and a reduction of the hydraulic losses is possible. Due to the electric drive 40 can also change the size and geometry of the pump assembly 1 be reduced or optimized, since the speed of the vane pump 3 can be selected higher than a high-pressure pump speed or engine speed when starting. In addition, by the electric drive 40 an adjustment of the outer ring 4 the vane pump 3 in the by the double arrow 12 illustrated directions are reduced. Furthermore, due to the pressure control results in a simpler speed and / or flow control over concepts in which solid volumes are used waiving pressure regulator. Thus, an advantageous adaptation of the delivery volume to the demand by pressure and speed control is possible.

Die Druck- und Mengenregelung kann rein hydraulisch ausgestaltet sein. Verringert sich beispielsweise im Betrieb die am Ausgang 21 entnommene Brennstoffmenge, dann steigt der Druck am Ausgang 21 an, so dass der Außenring 4 entgegen der Richtung 31 verstellt wird und die Fördermenge entsprechend reduziert ist. Steigt hingegen die am Ausgang 21 entnommene Brennstoffmenge wieder an, dann fällt der Ausgangsdruck ab, so dass die Stellkraft reduziert und die Rückstellkraft der Rückstellfeder 30 den Außenring 4 wieder in der Richtung 31 verstellt. Dadurch nimmt das geometrische Fördervolumen der Flügelzellenpumpe 3 wieder zu. Hierdurch ist eine selbstregelnde und rein hydraulische Verstellung des Außenrings 4 der Pumpenanordnung 1 ermöglicht. Entsprechend regelt sich der Ausgangsdruck und die Fördermenge bei einer Variation der Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3, die durch die Steuerung 44 vorgegeben wird.The pressure and flow control can be designed purely hydraulic. For example, during operation, it decreases at the output 21 taken amount of fuel, then the pressure at the outlet increases 21 on, leaving the outer ring 4 against the direction 31 is adjusted and the flow rate is reduced accordingly. On the other hand, it rises at the exit 21 removed fuel quantity again, then the output pressure drops, so that the restoring force is reduced and the restoring force of the return spring 30 the outer ring 4 again in the direction 31 adjusted. As a result, the geometric displacement of the vane pump decreases 3 again to. This is a self-regulating and purely hydraulic adjustment of the outer ring 4 the pump assembly 1 allows. Accordingly, the output pressure and the delivery rate are controlled with a variation of the speed of the vane pump 3 that through the control 44 is given.

Somit ermöglicht die Pumpenanordnung 1 auf unterschiedliche Weise eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall. Abstimmungen sind hierbei auch über die Größe des druckbeaufschlagten Teils 27 der Außenseite 28 des Außenrings 4, eine Federvorspannung sowie Federsteifigkeit der Rückstellfeder 30 und die Leistung des elektrischen Antriebs 40 möglich.Thus, the pump arrangement allows 1 in different ways an adaptation to the particular application. Votes here are also on the size of the pressurized part 27 the outside 28 of the outer ring 4 , a spring preload and spring stiffness of the return spring 30 and the power of the electric drive 40 possible.

Das Flügelrad 5 kann auch direkt auf der Antriebswelle 41 des elektrischen Antriebs 40 befestigt sein. Ferner ist es möglich, dass der elektrische Antrieb 40 über ein Getriebe auf die Welle 15 des Flügelrads 5 einwirkt.The impeller 5 can also be directly on the drive shaft 41 of the electric drive 40 be attached. Furthermore, it is possible that the electric drive 40 via a gearbox to the shaft 15 of the impeller 5 acts.

2 zeigt eine Pumpenanordnung 1 in einer schematischen, auszugsweisen Darstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Aktor 34 vorgesehen, der beispielsweise als elektromagnetischer Aktor 34 ausgestaltet ist. Die Verstellung des Außenrings 4 erfolgt durch den Aktor 34. Hierbei ist der Aktor 34 über eine elektrische Leitung 46 mit der Steuerung 44 verbunden. Die Steuerung 44 dient sowohl zum Steuern des elektrischen Antriebs 40 als auch zum Steuern des Aktors 34. Hierbei betätigt der Aktor 34 den Außenring 4 in einer Betätigungsrichtung 47 entsprechend der von der Steuerung 44 durchgeführten Steuerung. Die Betätigungsrichtung 47 ist in diesem Ausführungsbeispiel entgegengesetzt zu der Richtung 31 orientiert, in der die Rückstellfeder 30 auf den Außenring 4 einwirkt. Der Aktor 34 kann auch in und entgegen der Betätigungsrichtung 47 auf den Außenring 4 einwirken. Die Rückstellfeder 30 kann dann gegebenenfalls entfallen. 2 shows a pump assembly 1 in a schematic, partial illustration according to a second embodiment. In this embodiment, an actuator 34 provided, for example, as an electromagnetic actuator 34 is designed. The adjustment of the outer ring 4 done by the actuator 34 , Here is the actor 34 via an electrical line 46 with the controller 44 connected. The control 44 serves both to control the electric drive 40 as well as to control the actor 34 , In this case, the actuator operates 34 the outer ring 4 in an actuating direction 47 according to the control 44 performed control. The actuation direction 47 is opposite to the direction in this embodiment 31 oriented, in which the return spring 30 on the outer ring 4 acts. The actor 34 can also be in and against the direction of actuation 47 on the outer ring 4 act. The return spring 30 can then be omitted if necessary.

Entsprechend der Betätigung des Außenrings 4 verschiebt sich der Außenring 4 im Bereich des Dichtelements 14, wobei das Dichtelement 14 relativ zu dem Gehäuse 2 an der Innenfläche 17 verschiebbar ist.According to the operation of the outer ring 4 shifts the outer ring 4 in the region of the sealing element 14 , wherein the sealing element 14 relative to the housing 2 on the inner surface 17 is displaceable.

Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel die durch die nierenförmige Öffnung 23 gebildete Druckseite 23 im Bereich des verschiebbaren Dichtelements 14 angeordnet, während die durch die nierenförmige Öffnung 22 gebildete Saugseite 22 im Bereich des Dichtelements 13 angeordnet ist. Die Drehrichtung 32 des mit der Welle 15 verbundenen Flügelrads 5 ist hierbei entgegen dem Uhrzeigersinn vorgegeben. Allerdings kann auch eine vertauschte Anordnung der Öffnungen 22, 23 für die Saug- und Druckseite bei umgekehrter Drehrichtung, nämlich entgegen der Drehrichtung 32, realisiert sein.Further, in this embodiment, the through the kidney-shaped opening 23 formed print page 23 in the region of the displaceable sealing element 14 arranged while passing through the kidney-shaped opening 22 formed suction side 22 in the region of the sealing element 13 is arranged. The direction of rotation 32 of the wave 15 connected impeller 5 is preset counterclockwise. However, also a reversed arrangement of the openings 22 . 23 for the suction and pressure side in the reverse direction, namely opposite to the direction of rotation 32 , be realized.

Außerdem ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Drucksensor 50 vorgesehen, der den Ausgangsdruck an dem durch die Ausgangsleitung 21 gebildeten Ausgang 21 erfasst. Der Drucksensor 50 ist über eine elektrische Leitung 51 mit der Steuerung 44 verbunden. Somit kann die Steuerung 44 sowohl den elektrischen Antrieb 40 als auch den Aktor 34 in Bezug auf den erfassten Ausgangsdruck ansteuern. Insbesondere kann die Steuerung 44 als Regelung 44 ausgestaltet sein. Somit kann eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit des elektrischen Antriebs 40 sowie der Leistungsfähigkeit der Flügelzellenpumpe 3 erfolgen. Hierdurch kann die Baugröße der Pumpenanordnung 1 optimiert werden. Ferner kann bereits in der Startphase eine große Fördermenge bereitgestellt werden, um einen großen Mengenbedarf zu befriedigen.In addition, in this embodiment, a pressure sensor 50 provided the output pressure at the through the output line 21 formed output 21 detected. The pressure sensor 50 is via an electrical line 51 with the controller 44 connected. Thus, the controller 44 both the electric drive 40 as well as the actor 34 in relation to the detected output pressure. In particular, the controller 44 as a regulation 44 be designed. Thus, an optimal utilization of the performance of the electric drive 40 and the performance of the vane pump 3 respectively. As a result, the size of the pump assembly 1 be optimized. Furthermore, a large flow rate can already be provided in the start phase in order to meet a large volume requirement.

Die Steuerung 44 kann beispielsweise in einer Startphase den elektrischen Antrieb 40 so ansteuern, dass die Drehzahl des elektrischen Antriebs 40 und somit die Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 relativ zu einer Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine oder einer Drehzahl einer Hochdruckpumpe überhöht ist. Im Unterschied zu einer Kopplung der Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 an die Motordrehzahl beziehungsweise die Hochdruckpumpendrehzahl ist hierdurch bereits zu Beginn eine hohe Förderleistung gegeben, die einen raschen Druckaufbau ermöglicht.The control 44 For example, in a starting phase, the electric drive 40 so control that the speed of the electric drive 40 and thus the speed of the vane pump 3 is inflated relative to an engine speed of an internal combustion engine or a rotational speed of a high-pressure pump. In contrast to a coupling of the speed of the vane pump 3 To the engine speed or the high-pressure pump speed is thus given at the beginning of a high flow rate, which allows a rapid pressure build-up.

Ferner kann die Steuerung 44 auch im regulären Betrieb in vorteilhafter Weise die Drehzahl des elektrischen Antriebs 40 und den Aktor 34 in Abhängigkeit von einem momentanen Mengenbedarf ansteuern. Hierbei ist die Drehzahl des elektrischen Antriebs 40 und somit die Drehzahl der Flügelzellenpumpe 3 prinzipiell unabhängig von der Motordrehzahl oder der Hochdruckpumpendrehzahl. Allerdings kann die Steuerung 44 die Motordrehzahl und/oder die Drehzahl der Hochdruckpumpe und/oder andere Betriebsgrößen bei der Vorgabe der momentanen Drehzahl des elektrischen Antriebs 40 berücksichtigen.Furthermore, the controller 44 also in regular operation in an advantageous manner, the speed of the electric drive 40 and the actor 34 depending on a current quantity requirement. Here is the speed of the electric drive 40 and thus the speed of the vane pump 3 in principle independent of the engine speed or the high-pressure pump speed. However, the controller can 44 the engine speed and / or the speed of the high pressure pump and / or other operating variables in the specification of the instantaneous speed of the electric drive 40 consider.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.

Claims (11)

Pumpenanordnung (1), insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einer Flügelzellenpumpe (3), die einen Außenring (4) und ein in dem Außenring (4) angeordnetes Flügelrad (5) aufweist, und einem elektrischen Antrieb (40), der zum Antreiben des Flügelrads (5) dient, wobei der Außenring (4) zum Variieren eines Fördervolumens der Flügelzellenpumpe (3) relativ zu dem Flügelrad (5) verstellbar ist.Pump arrangement ( 1 ), in particular for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with a vane pump ( 3 ), which has an outer ring ( 4 ) and one in the outer ring ( 4 ) arranged impeller ( 5 ), and an electric drive ( 40 ), which is used to drive the impeller ( 5 ), wherein the outer ring ( 4 ) for varying a delivery volume of the vane pump ( 3 ) relative to the impeller ( 5 ) is adjustable. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (40) zumindest mittelbar mit dem Flügelrad (5) in Wirkverbindung steht und/oder dass der elektrische Antrieb (40) eine Welle (15) des Flügelrads (5) antreibt.Pump arrangement according to claim 1, characterized in that the electric drive ( 40 ) at least indirectly with the impeller ( 5 ) is in operative connection and / or that the electric drive ( 40 ) a wave ( 15 ) of the impeller ( 5 ) drives. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb (40) eine Antriebswelle (41) aufweist, auf der das Flügelrad (5) befestigt ist.Pump arrangement according to claim 1, characterized in that the electric drive ( 40 ) a drive shaft ( 41 ), on which the impeller ( 5 ) is attached. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (44) vorgesehen ist, die zum Steuern des elektrischen Antriebs (40) dient und dass die Steuerung (44) eine Drehzahl des elektrischen Antriebs (40) in Abhängigkeit von einem Mengenbedarf steuert.Pump arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that a controller ( 44 ) provided for controlling the electric drive ( 40 ) and that the controller ( 44 ) a speed of the electric drive ( 40 ) depending on a quantity requirement. Pumpenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (44) die Drehzahl des elektrischen Antriebs (40) in einer Startphase relativ zu einer Motordrehzahl einer Brennkraftmaschine oder einer Drehzahl einer Hochdruckpumpe überhöht.Pump arrangement according to claim 4, characterized in that the control ( 44 ) the speed of the electric drive ( 40 ) in a starting phase relative to an engine speed of an internal combustion engine or a rotational speed of a high-pressure pump. Pumpenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (4) zumindest mittelbar durch einen Aktor (34) verstellbar ist und dass die Steuerung (44) die Drehzahl des elektrischen Antriebs (40) und den Aktor (34) in Abhängigkeit von einem Mengenbedarf steuert.Pump arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the outer ring ( 4 ) at least indirectly by an actor ( 34 ) is adjustable and that the controller ( 44 ) the speed of the electric drive ( 40 ) and the actuator ( 34 ) depending on a quantity requirement. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelzellenpumpe (3) eine Saugseite (22) und eine Druckseite (23) aufweist und dass der Außenring (4) von einer Stellkraft beaufschlagt ist, die von einem Ausgangsdruck an der Druckseite (23) der Flügelzellenpumpe (3) abhängt.Pump arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vane pump ( 3 ) a suction side ( 22 ) and a print page ( 23 ) and that the outer ring ( 4 ) is acted upon by a force which is dependent on an outlet pressure at the pressure side ( 23 ) of the vane pump ( 3 ) depends. Pumpenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (4) von einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, die entgegen der Stellkraft auf den Außenring (4) wirkt.Pump arrangement according to claim 7, characterized in that the outer ring ( 4 ) is acted upon by a restoring force, which counter to the actuating force on the outer ring ( 4 ) acts. Pumpenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellfeder (30) vorgesehen ist, dass die Rückstellfeder (30) an der Saugseite (22) mit einer Außenseite (28) des Außenrings (4) verbunden ist und dass die Rückstellfeder (30) den Außenring (4) mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, die entgegen der Stellkraft auf den Außenring (4) wirkt.Pump arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that a return spring ( 30 ) is provided that the return spring ( 30 ) on the suction side ( 22 ) with an outside ( 28 ) of the outer ring ( 4 ) and that the return spring ( 30 ) the outer ring ( 4 ) is acted upon by a restoring force, which is counter to the actuating force on the outer ring ( 4 ) acts. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (4). und das Flügelrad (5) in einer Ausgangsstellung so zueinander positioniert sind, dass ein großes Fördervolumen ermöglicht ist.Pump arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outer ring ( 4 ). and the impeller ( 5 ) are positioned in a starting position to each other so that a large delivery volume is made possible. Pumpenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem ansteigenden Ausgangsdruck der Flügelzellenpumpe (3) der Außenring (4) so in Bezug auf das Flügelrad (5) verstellt wird, dass das Fördervolumen ausgehend von dem großen Fördervolumen reduziert wird.Pump arrangement according to claim 10, characterized in that with an increasing output pressure of the vane pump ( 3 ) the outer ring ( 4 ) so in relation to the impeller ( 5 ) is adjusted, that the delivery volume is reduced starting from the large delivery volume.
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