DE102010040300A1

DE102010040300A1 - Geometrie eines Bypasskanals einer Verdrängerpumpe

Info

Publication number: DE102010040300A1
Application number: DE102010040300A
Authority: DE
Inventors: Sven Peters; Stefan Küchle
Original assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: DE102010040300B4

Abstract

Verdrängerpumpe, insbesondere Zahnradpumpe, umfassend einen Bypasskanal 18, womit eine Saugseite 21 der Pumpe mit einer Druckseite 22 der Pumpe verbindbar ist und der aus einer Position, in der er verschlossen ist, um einen Verschiebeweg x verschiebbar ist, so dass sich der Bypasskanal 18 in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg x zur Saugseite 21 oder zur Druckseite 22 hin mit einem sich vergrößernden Maß A, h öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit einem Bypasskanal für die Rückführung von Fluid von einer Hochdruckseite zu einer Niederdruckseite der Pumpe. Der Bypasskanal ist bevorzugt Teil einer Verstelleinrichtung für das spezifische Fördervolumen der Pumpe. Die Pumpe umfasst wenigstens zwei drehgelagerte Förderräder, die mit einander in einem Fördereingriff sind, um bei einem Drehantrieb von wenigstens einem der Förderräder ein Arbeitsfluid unter Druckerhöhung von der Niederdruckseite der Pumpe zu der Hochdruckseite der Pumpe zu fördern. Die Erfindung betrifft ferner ein die Pumpe umfassendes System für die Versorgung eines Aggregats mit einem Arbeits- oder Schmierfluid. In bevorzugten Verwendungen dient die Pumpe der Versorgung eines Verbrennungsmotors mit Schmieröl, d. h. sie bildet mit dieser Verwendung die Schmierölpumpe des Motors. Als spezifisches Fördervolumen wird das auf die Drehzahl von einem der Förderräder bezogenen Fördervolumen der Pumpe [Fördervolumen/Drehzahl] verstanden.
Aus der DE 10 2008 025 346 A1 ist beispielsweise ein Regelkolben einer Regelölpumpe bekannt, der zusammen mit einem als Zahnrad ausgestalteten Förderrad zur Verstellung des Fördervolumens der Pumpe relativ zu einem weiteren, in einem Eingriff mit dem Förderrad stehenden Förderrad verschiebbar ist. Je nach axialer Überdeckung der Förderräder ändert sich das Fördervolumen. Bei z. B. hohen Drehzahlen einer kalten Brennkraftmaschine ist es nötig, den Volumenstrom des Öls zu minimieren. Da die Zahnräder stets in einem Eingriff sein müssen, überdecken sie sich auch in der Stellung für minimalen Förderstrom mit einem bestimmten Maß. Da aber selbst bei einer minimalen Überdeckung der Zahnräder ein noch immer hoher Volumenstrom des Öls vorhanden sein kann, wird in den Regelkolben eine sich in Umfangsrichtung umlaufende Aussparung eingearbeitet, die bei einer minimalen Überdeckung der Förderräder die Saugseite mit der Druckseite verbindet, so dass ein Kurzschluss zwischen Saug- und Druckseite gebildet wird, wodurch Öl aus der Druckseite unmittelbar auf die Saugseite geführt wird, ohne einen Verbraucher, wie z. B. den Motor, durchlaufen zu müssen. Hierdurch wird das Fördervolumen der Pumpe verringert.
Wie aus DE 10 2005 029 086 A1 und DE 10 2008 025 346 A1 hervorgeht, weisen die nutförmigen Bypasskanäle eine im Querschnitt kreisbogenförmige Kontur auf, die z. B. mit einem Kugelfräser beim Einarbeiten der Bypassnut in den Kolben erzeugt wird. Beim Verschieben des Kolbens wird die Bypassnut an einer von dem Gehäuse gebildeten Kante vorbeigeschoben, wobei der über die Kante geschobene Teil der Nut einen Öffnungsquerschnitt bildet. Je weiter die Bypassnut über die Kante geschoben wird, desto größer wird der Öffnungsquerschnitt. Aufgrund der im Querschnitt kreisbogenförmigen Wand der Bypassnut öffnet sich der Bypasskanal schlagartig, wodurch eine abrupte Querschnittsvergrößerung auftritt. Das Fluid kann aufgrund von Druckeinbrüchen instabil werden und anfangen zu schwingen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Verdrängerpumpe mit einem Bypasskanal bereitzustellen, der bei einer Verschiebung in die Minimalförderposition die Gefahr einer Instabilität des Systems verhindert.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung geht aus von einer Verdrängerpumpe, insbesondere einer Zahnradpumpe oder Außenzahnradpumpe. Allgemein kann die Pumpe eine Pumpenkammer und eine weitere Kammer, insbesondere eine Regel- oder Druckkammer umfassen, wobei die Pumpenkammer und die weitere Kammer voneinander mittels eines Kolbens getrennt sind. In der Pumpenkammer sind ein erstes Förderrad und ein zweites Förderrad angeordnet, wobei die Förderräder bevorzugt Zahnräder sind und miteinander in einem Eingriff stehen. Insbesondere kämmen die Zahnräder an einer Kämmstelle, d. h. die Zähne der Zahnräder greifen dort ineinander. Die Zahnräder können eine evolventische oder zykloidische oder eine andere dem Fachmann geläufige Zahnform aufweisen. Der Kolben ist bevorzugt axial, d. h. entlang der Drehachse eines der Förderräder, insbesondere des Förderrads verschiebbar, das zusammen mit dem Kolben verschiebbar ist. Es ist möglich, dass in der Pumpenkammer nur ein erstes Förderrad und ein zweites Förderrad angeordnet sind, wodurch insbesondere nur eine einzige Kämmstelle gebildet wird. Alternativ sind jedoch auch Ausführungen möglich, bei denen in der Pumpenkammer zusätzlich zu dem ersten Förderrad und dem zweiten Förderrad ein drittes Förderrad angeordnet ist, welches entweder mit dem ersten Förderrad oder dem zweiten Förderrad in einem Eingriff steht, wodurch das dritte Förderrad mit dem ersten oder zweiten Förderrad eine weitere Kämmstelle bilden kann.
Die Pumpenkammer umfasst auf einer Saugseite einen Saugraum und auf einer Druckseite einen Druckraum, die voneinander mittels den ineinander greifenden Förderrädern getrennt sind. In den Saugraum mündet eine Zuführöffnung durch die ein zu förderndes Fluid von außerhalb der Pumpe oder des Saugraums in den Saugraum zuführbar ist. In den Druckraum mündet eine Abführöffnung, mittels der zu förderndes Fluid aus dem Druckraum oder der Pumpe z. B. an einen Verbraucher, insbesondere die Schmierstellen eines Aggregats, oder Motors förderbar ist. Während des Förderbetriebs ist der Druck im Saugraum geringer als im Druckraum. Je Eingriff von ineinander greifenden Förderrädern kann ein Saugraum und ein Druckraum gebildet werden.
Bei Ausführungen mit nur einem ersten Förderrad und einem zweiten Förderrad können diese ineinander greifen, wobei nur ein Saugraum und nur ein Druckraum gebildet werden. Bei Ausführungen mit einem ersten, zweiten und dritten Förderrad können diese an zwei Stellen ineinander greifen, so dass je Eingriff ein Saugraum und ein Druckraum gebildet wird. Z. B. kann das erste Förderrad mit dem zweiten Förderrad in einem Eingriff sein und das zweite Förderrad mit dem dritten Förderrad. Die zwei Druckräume können fluidisch getrennt oder verbunden sein. Gleiches kann für die beiden Saugräume gelten. Der Vorteil von unverbundenen Saugräumen oder Druckräumen ist, dass der Förderstrom für ein Fluidführungssystem erhöht, insbesondere verdoppelt werden kann. Der Vorteil von getrennten Saugräumen oder/und Druckräumen ist, dass mit einer einzigen Pumpe mehrere, insbesondere zwei Fluidkreisläufe, die voneinander getrennt oder miteinander verbunden sein können, versorgt werden können. Der Umfangsabschnitt des Förderrads, das mit den zwei anderen Förderrädern in einem Eingriff ist, kann in Umfangsrichtung zwischen den Eingriffsstellen in einen Saugraum und in einen Druckraum münden. Dieses Förderrad kann insbesondere zwei dieser Abschnitte aufweisen. Der auf einer Seite befindliche Saugraum kann von dem auf der gleichen Seite befindlichen Druckraum getrennt sein, wie z. B. mittels einer Wand, die das zweite Förderrad über einen Teil des Umfangs umschlingt und mit diesem Teil des Umfangs einen Dichtspalt bildet. Dadurch kann Fluid aus dem Saugraum mit einem ersten Volumenstrom auf dem auf der anderen Seite gelegenen Druckraum und ein zweiter Volumenstrom zu dem auf der gleichen Seite gelegenen Druckraum gefördert werden.
Die Förderräder sind – bezogen auf die jeweiligen Drehachsen – der Kämmstelle gegenüberliegend über einen Teil ihres Umfangs umschlungen. Insbesondere bilden die Außendurchmesser der Zahnräder einen Dichtspalt mit den Wänden, welche die Zahnräder teilweise umschlingen. Für eine Förderung sind die Förderräder an ihrer Kämmstelle in Richtung Saugraum drehbar. Das im Saugraum in die Zahnlücken der Förderräder fließende Fluid wird in den Zahnlücken mitgenommen und entlang der umschlingenden Wand auf die Druckseite, insbesondere in den Druckraum gefördert. Der Eingriff der Förderräder an der Kämmstelle verhindert das Zurückfließen des Fluids. Hierdurch entsteht auf der Saugseite, insbesondere im Saugraum ein Unterdruck und auf der Druckseite ein Überdruck, insbesondere bezogen auf den Umgebungsdruck.
Eines der Förderräder wird über eine Antriebseinrichtung, wie z. B. einen oder den zu schmierenden Motors oder dessen Kurbelwelle drehangetrieben und nimmt hierbei das andere der Förderräder mit. Das von dem antreibenden Förderrad mitgenommene Förderrad kann entlang seiner Drehachse verschoben, insbesondere hin und her verschoben werden. Sofern vorhanden kann das mitgenommene Förderrad ein weiteres Förderrad mitnehmen, das bevorzugt axial fest in der Pumpe angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführung mit einem ersten, zweiten und dritten Förderrad ist bevorzugt, das Förderrad verschiebbar, das mit den beiden anderen Förderrädern, wie z. B. dem ersten und dritten Förderrädern in einem Eingriff ist. Bei maximaler axialer Überdeckung des verschiebbaren Förderrads mit dem oder den Förderrädern kann die Pumpe den maximalen Volumenstrom fördern. Der Volumenstrom kann verringert werden, indem das eine Förderrad relativ zu dem oder den anderen soweit verschoben wird, dass die axiale Überdeckung abnimmt. Bei minimaler Überdeckung der Förderräder kann die Pumpe ihren minimalen Volumenstrom fördern. Durch Verschiebung wenigstens eines der Förderräder ist der Volumen- oder Förderstrom der Pumpe einstellbar. Das verschiebbare Förderrad ist axial fest mit dem Kolben verbunden. Eine Verschiebung des Kolbens bewirkt eine Verschiebung des Förderrads.
Der Druck für das in der Regelkammer befindliche Fluid wird bevorzugt an der Hochdruckseite der oder nach der Pumpe abgenommen. Insbesondere könnte dieser Druck an dem Druckraum der Pumpenkammer abgenommen werden. Bevorzugt wird der Druck an einer Stelle der Druckseite abgenommen, an welcher der Fluiddruck dem Fluiddruck eines von der Pumpe mit dem Fluid zu versorgenden Verbrauch aus möglichst genau entspricht. Handelt es sich bei dem Verbraucher beispielsweise um den Motor, insbesondere Hubkolbenmotor eines Kraftfahrzeugs, so ist der Fluddruck vorzugsweise der Druck der so genannten Hauptgalerie, d. h. dem Kanal, von dem die Kanäle für die einzelnen Schmierstellen für die Kurbelwelle und/oder die Nockenwelle abzweigen. Bevorzugt bildet der Kolben eine verschiebbare Wand für die Regelkammer oder die Druckkammer, wobei die Kammer mit einem Galeriedruck beaufschlagbar sein kann. Die Erfindung geht davon aus, dass die Verdrängerpumpe einen Bypasskanal aufweist, mit dem die Druckseite der Pumpe mit der Saugseite der Pumpe verbindbar ist, insbesondere fluidisch verbindbar ist, d. h., dass Fluid von der Druckseite der Pumpe auf die Saugseite der Pumpe führbar ist, je nach Betriebszustand der Pumpe.
Die Erfindung geht allgemein von einer Verdrängerpumpe, insbesondere einer Verdrängerpumpe der eingangs genannten Art aus, die einen Bypasskanal umfasst, mit dem eine Saugseite der Pumpe mit einer Druckseite der Pumpe verbindbar ist. Insbesondere kann der Bypasskanal mit dem Saugraum und/oder dem Druckraum der Pumpe verbunden werden. Bei der Pumpe ist der Volumenstrom oder das Fördervolumen einstellbar. In der Einstellung, in der die Pumpe den maximalen Volumenstrom fördert, ist der Bypasskanal mit wenigstens einer aus Saugseite und Druckseite der Pumpe unverbunden. In einer Einstellung, in der die Pumpe minimalen Volumenstrom fördert, ist der Bypasskanal mit der Saugseite und der Druckseite der Pumpe verbunden. Die Pumpe ist so ausgestaltet, dass der Bypasskanal aus einer Position, in der er verschlossen ist, um einen Verschiebeweg verschiebbar ist, insbesondere zu einer Stellung für minimalen Volumenstrom hin. Bei Verschiebung des Bypasskanals um den Verschiebeweg öffnet sich der Bypasskanal in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg zur Saugseite oder/und zur Druckseite hin mit einem sich vergrößernden Maß. Bevorzugt ist der Bypasskanal so angeordnet, dass er sich erst kurz vor Erreichen der Position für minimalen Volumenstrom beginnt zu öffnen. Der Bypasskanal ist aus einer Position, in der er seine kleinste Öffnung zur Saug- und/oder Druckseite aufweist, um einen Verschiebeweg verschiebbar, der dem Weg entspricht, um den der Bypasskanal zu der Position für minimalen Volumenstrom verschiebbar ist. Bei der Verschiebung öffnet sich der Bypasskanal in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg mit einem sich vergrößernden Maß, d. h., dass das Maß eine Funktion des Verschiebewegs ist. Das Maß kann eine Fläche oder ein Abstand sein, wie weiter unten erklärt wird.
Der Bypasskanal ist bevorzugt so mit einem Förderrad der Pumpe verbunden, dass eine Verschiebung des Bypasskanals eine Verschiebung des Förderrads bewirkt. Insbesondere sind Förderrad und Bypasskanal axial fest verbunden, wobei das Förderrad beispielsweise relativ zu dem Bypasskanal drehbar ist. Bevorzugt ist der Bypasskanal an dem Kolben gebildet, der um den Verschiebeweg verschiebbar ist und mit dem insbesondere das Fördervolumen der Verdrängerpumpe einstellbar ist. Kolben und Förderrad können axial fest und relativ zueinander drehbar verbunden sein. Der Bypasskanal kann im einfachsten Fall eine Durchgangsbohrung durch den Kolben sein, die mit einer ersten Mündung zur Druckseite und/oder einer zweiten Mündung zur Saugseite hin an den Umfang des Kolbens mündet.
Bevorzugt ist der Bypasskanal eine um den Umfang des Kolbens zumindest teilweise umlaufende Nut, die zum äußeren Umfang des Kolbens hin offen ist und durch eine den Kolben führende Wand abgedichtet wird. Allgemein wird der Bypasskanal von einer den Kolben führenden Wand verschlossen, insbesondere abgedichtet.
Beispielsweise kann mindestens eine Wand vorgesehen sein, welche die erste Mündung, oder/und die zweite Mündung oder/und den zum äußeren Umfang weisenden Teil des nutförmigen Bypasskanals verschließt, d. h. abdichtet. Die mindestens eine Wand kann von dem Gehäuse gebildet werden.
Besonders bevorzugt ist der Bypasskanal so gestaltet, dass das Maß in Abhängigkeit des Verschiebewegs zumindest abschnittsweise zumindest proportional, d. h. proportional oder überproportional vergrößerbar ist. Proportional heißt, dass sich das Maß in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg linear vergrößert. Der Gradient des Maßes bleibt bei einer Verschiebung konstant. Überproportional bedeutet, dass sich das Maß in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg nicht linear verändert, wobei der Gradient in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg steigt. Das bedeutet, dass das Maß mit zunehmenden Verschiebeweg stärker zunimmt.
Durch diese Ausgestaltung kann vorteilhaft erreicht werden, dass der Bypasskanal bei seiner Verschiebung kurz vor Erreichen der Position für minimalen Volumenstrom nicht schlagartig sondern allmählich geöffnet wird. Durch das allmähliche Öffnen werden eine Instabilität des Fluidsystems und unerwünschte Schwingungen vermieden.
Bei dem eingangs genannten Stand der Technik, der eine im Querschnitt halbkreisförmige Nut für den Bypasskanal vorsieht, nimmt das Maß, um das sich der Bypasskanal bei der Verschiebung zur Position für minimalen Volumenstrom hin mit einem sinkenden Gradienten, d. h. unterproportional zu, nachdem sich der Bypasskanal schlagartig geöffnet hat.
Die Gestaltung des Bypasskanals für eine proportionale oder überproportionale Vergrößerung des Maßes kann z. B. dadurch erreicht werden, dass ein insbesondere erster Wandabschnitt des vorzugsweise nutförmigen Bypasskanals, der zwischen einer Oberkante und einem Grund, insbesondere Nutgrund des Bypasskanals angeordnet ist, quer zu dem Verschiebeweg und/oder quer zu der Senkrechten des Verschiebewegs steht. Wenn der erste Wandabschnitt in einer Querschnittsebene, die quer zu der Kanallängsrichtung oder quer zu der Umfangsrichtung des Kolbens steht, gerade ist, wird eine proportionale Zunahme des Maßes erreicht. Wenn der erste Wandabschnitt konvex, d. h. aus Sicht der Nut konvex gekrümmt ist, wird eine überproportionale Zunahme des Maßes erreicht. Eine unterproportionale Zunahme des Maßes würde durch eine halbrunde Ausgestaltung, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, erreicht werden, bei der der erste Wandabschnitt aus Sicht der Nut konkav ist. Bevorzugt liegt die Mittelachse des Kolbens, an dem der Bypasskanal gebildet ist, in der Querschnittsebene, die quer zu der Kanallängsrichtung oder quer zu der Umfangsrichtung steht.
In Weiterbildungen der Erfindung ist es möglich, dass zwischen der Oberkante und dem Grund des Bypasskanals eine Kombination aus geraden und konvex oder auch konkav gekrümmten Wandabschnitten angeordnet ist.
Bevorzugt ist zwischen der Oberkante des Bypasskanals und dem ersten Wandabschnitt ein weiterer, zweiter Wandabschnitt angeordnet, der senkrecht auf den Verschiebeweg steht und sich vorzugsweise an die Oberkante und/oder den ersten Wandabschnitt anschließt. Dadurch kann erreicht werden, dass das Maß beim Öffnen um einen gewünschten Wert sprunghaft ansteigt und anschließend proportional oder überproportional, alternativ auch unterproportional zunimmt.
Die Nut kann im Querschnitt symmetrisch oder bevorzugt achssymmetrisch sein, wobei die Symmetrieachse quer zum Verschiebeweg, im Speziellen senkrecht zum Verschiebeweg stehen kann. Alternativ kann er nutförmige Bypasskanal asymmetrisch sein.
In bevorzugten Ausführungen umfasst der Kolben eine kreisbogenförmige längliche Ausnehmung. Die Ausnehmung ist quer zum Verschiebeweg kreisbogenförmig und erstreckt sich entlang des Kolbens. Die Ausnehmung entspricht somit einem Teil einer Zylindermantelfläche. Der Kolben weist mindestens eine solche Ausnehmung auf. Bei Ausführungen mit zwei Förderrädern weist der Kolben eine Ausnehmung auf. Bei Ausführungen mit drei Förderrädern kann der Kolben zwei solche Ausnehmungen aufweisen.
In die kreisbogenförmige längliche Ausnehmung greift eine entsprechend geformte, d. h. an die Ausnehmung angepasste Wand der Verdrängerpumpe ein. Die Wand bildet mit der Ausnehmung einen Dichtspalt. Die Ausnehmung bewirkt einerseits eine Verdrehsicherung gegenüber dem Gehäuse der Verdrängerpumpe und andererseits ermöglicht die Ausnehmung eine Verschiebung des Kolbens axial auf Höhe des Förderrads, da das Förderrad in der Ausnehmung rotieren kann.
Bei der Verschiebung des Bypasskanals in Richtung seiner Position für minimales Fördervolumen können entweder nur wenigstens eine der Mündungen oder nur der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals oder sowohl wenigstens eine der Mündungen als auch der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals geöffnet werden.
Wird nur die Mündung geöffnet, kann der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals in allen Verschiebepositionen des Kolbens oder des Bypasskanals von einer entsprechend geformten Wand, die bevorzugt durch das Gehäuse der Pumpe gebildet wird, abgedichtet werden.
In Ausführungsformen in denen nur der zum äußeren Umfang weisende Teil des Bypasskanals geöffnet wird, kann eine entsprechend geformte Wand eine oder beide Mündungen in allen Verschiebepositionen des Bypasskanals oder des Kolbens abdichten.
Der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals oder/und die wenigstens eine Mündung oder beide Mündungen werden dadurch geöffnet, dass der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals oder die wenigstens eine Mündung aus einer Verschiebeposition, in dem er/sie verschlossen ist/sind, um einen Verschiebeweg derart verschiebbar ist, dass er/sie sich zur Saugseite oder zur Druckseite hin mit einem sich zumindest proportional vergrößernden Maß öffnet.
Die Öffnung des zum äußeren Umfang weisenden Teils des nutförmigen Bypasskanals kann dadurch erzielt werden, dass die Verdrängerpumpe eine Kante aufweist, welche die Wand, die den zu dem äußeren Umfang weisenden Teil des nutförmigen Bypasskanals abdichtet, axial begrenzt. Der Bypasskanal öffnet sich mit seinem über die Kante der Wand hinaus geschobenen Teil.
Die Kante, welche die Wand, die den zu dem äußeren Umfang weisenden Teil des nutförmigen Bypasskanals abdichtet, begrenzt diese Wand. Die Kante ist Teil eines Versatzes oder Absatzes, der in den Saugraum oder den Druckraum mündet, wodurch auf einer Seite der Kante die Wand und auf der anderen Seite der Kante ein Fluidraum ist. Der Bypasskanal ist zwischen seiner Oberkante und seinem Grund, insbesondere in seinem ersten Wandabschnitt so geformt, dass sich der senkrecht zur Verschieberichtung gemessene Abstand von der Kante bis zu der Bypasswand, in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg des Bypasskanals zumindest proportional vergrößert.
In bevorzugten Ausführungen kann wenigstens eines der in Umfangsrichtung weisenden Enden des Bypasskanals nicht in die kreisbogenförmige längliche Ausnehmung münden oder mittels eines Trennabschnitts, der zwischen einem Ende des Bypasskanals und der Ausnehmung angeordnet ist, von der Ausnehmung getrennt sein. Bezüglich des Trennabschnitts wird auf die DE 10 2008 025 346 A1 verwiesen, wo auch der Vorteil einer solchen Ausgestaltung beschrieben ist, nämlich dass die Verhakungs- oder Verkantungsgefahr und der Verschleiß verringert wird. Beispielsweise kann eines der Enden nicht in eine Ausnehmung münden, während das andere Ende des Bypasskanals in eine Ausnehmung mündet. Alternativ können beide Enden des Bypasskanals in die Ausnehmung münden oder nicht münden. Alternativ oder zusätzlich kann eine einzige kreisbogenförmige längliche Ausnehmung am Kolben vorgesehen sein, wobei mindestens ein Ende des Bypasskanals in diese Ausnehmung mündet oder nicht mündet. In Ausführungen mit zwei kreisbogenförmigen länglichen Ausnehmungen kann ein Ende des Bypasskanals in die eine Ausnehmung münden oder nicht münden und das andere Ende in die andere Ausnehmung münden oder nicht münden. Insbesondere können zwei Bypasskanäle vorgesehen sein, die umfangsseitig einander gegenüberliegend angeordnet sind.
In bevorzugten Ausführungen kann der Bypasskanal in die wenigstens eine Ausnehmung oder an den Außenumfang des Kolbens außerhalb der Ausnehmung münden. Hierzu kann die erste Mündung für die Druckseite und/oder die zweite Mündung für die Saugseite dienen. Die erste Mündung und/oder die zweite Mündung sind so gestaltet, dass bei einer Verschiebung des Bypasskanals aus einer Position, in der die erste Mündung und/oder die zweite Mündung von der ihr zugeordneten Wand verschlossen werden, sich die erste Mündung zur Druckseite und/oder die zweite Mündung zur Saugseite hin mit einem sich zumindest proportional vergrößernden Öffnungsquerschnitt öffnet.
Die die erste Mündung verschließende Wand und/oder die die zweite Mündung verschließende Wand können jeweils eine Kante aufweisen, die bevorzugt Teil eines Versatzes oder Absatzes ist, der mit dem Saug- oder Druckraum verbunden ist. Bei der Verschiebung der Mündung aus einer Position, in der die Wand die ihr zugeordnete Mündung verschließt, über die Kante hinaus, bildet der über die Kante hinaus verschobene Teil der Mündung den Öffnungsquerschnitt. Der Öffnungsquerschnitt kann beispielsweise eine dreieckige oder trapezförmige Fläche aufweisen, wobei bevorzugt ist, dass diese Fläche an zumindest einer, vorzugsweise zwei Seiten von der Wand und an einer oder zwei Seiten von dem Kolben eingefasst ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Versorgung eines Aggregats, vorzugsweise eines Verbennungskolbenmotors, mit einem Arbeitsfluid oder Schmierfluid, wobei das System die Verdrängerpumpe und das Aggregat umfasst.
Die Erfindung wurde anhand mehrerer Ausführungen beschrieben. Im Folgenden wird eine besonders bevorzugte Ausführung anhand von Figuren beschrieben. Die dabei offenbarten Merkmale bilden die Erfindung insbesondere auch mit den vorhergehend beschriebenen Merkmalen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer Verdrängerpumpe in einer Anordnung mit einem maximalen Volumenstrom,
2 die Skizze aus 1 mit einem minimalen Volumenstrom,
3 eine Regeleinheit für die Vorrichtung aus den 1 und 2,
4 eine Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform einer Verdrängerpumpe in einer Seitenansicht und einer Draufsicht,
5 eine erfindungsgemäße Modifikation des Bypasskanals,
6 erfindungsgemäße Modifikationen des Bypasskanals,
7 eine weitere erfindungsgemäße Modifikation des Bypasskanals,
8 noch eine weitere erfindungsgemäße Modifikation des Bypasskanals, und
9 noch eine weitere erfindungsgemäße Modifikation des Bypasskanals.
Die 1 und 2 zeigen eine Außenzahnradpumpe mit einem ersten Zahnrad 7 und einem zweiten Zahnrad 6. Das erste Zahnrad 7 wird von einem Antrieb, wie z. B. der Kurbelwelle eines Motors angetrieben (nicht gezeigt). Da das erste Zahnrad 7 mit dem zweiten Zahnrad 6 in einem kämmenden Eingriff ist, wird das zweite Zahnrad 6 von der Drehbewegung des ersten Zahnrads 7 mitgenommen. Erstes und zweites Zahnrad 6, 7 drehen sich in entgegengesetzte Drehrichtungen, so dass an ihrer Kämmstelle ihre Wälzkreisdurchmesser aufeinander abrollen.
Das erste Zahnrad 7 wird an beiden Stirnseiten von einer Wand des Gehäuses 15 axial eingefasst, die mit dem Gehäuse 15 einen Dichtspalt bilden. Das erste Zahnrad 7 wird über einen Teil des Umfangs von einer Wand des Gehäuses 15 umschlungen. Der Außendurchmesser des ersten Zahnrads 7 bzw. die Außenflächen der Zahnspitzen bilden mit dem Gehäuse 15 einen Dichtspalt.
Das zweite Zahnrad 6 wird ebenfalls über einen Teil seines Umfangs von dem Gehäuse 15 umschlungen, wodurch der Außendurchmesser des zweiten Zahnrads 6, insbesondere die Außenflächen seiner Zahnspitzen einen Dichtspalt mit dem Gehäuse 15 bilden. Das zweite Zahnrad 6 ist drehbar auf einer Welle gelagert, welche einen Regelkolben 3 und einen Druckkolben 13 mit einem definierten Abstand zueinander verbindet, der in etwa der Breite des zweiten Zahnrads 6 plus den Dicken der Dichtspalte, welche die Stirnseiten des zweiten Zahnrads 6 mit dem Regelkolben 3 und dem Druckkolben 13 bilden, entspricht.
Das Gehäuse 15 und die Kolben 3, 13 bilden einen Pumpenraum 1. Unterhalb der Kämmstelle der beiden Zahnräder 6, 7 wird in den Pumpenraum ein Saugraum und oberhalb der Kämmstelle ein Druckraum gebildet. Die Pumpe weist Anschlüsse für eine Zuführung von Schmieröl zu dem Saugraum und für eine Abführung des Schmieröls aus dem Druckraum in Richtung Motor auf.
Der Regelkolben 3 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist verschiebbar in einer Regelkammer 2 aufgenommen. Der Außenumfang des zylindrischen Regelkolbens 3 bildet mit dem entsprechend zylindrischen Innenumfang der Regelkammer 2 einen Dichtspalt 8. Der Durchmesser des Regelkolbens 3 entspricht in etwa dem Außendurchmesser des zweiten Zahnrads 6.
Auf der dem Regelkolben 3 gegenüberliegenden Seite des zweiten Zahnrads 6 befindet sich ein Kolben 13, der der Übersichtlichkeit halber im Folgenden als Druckkolben bezeichnet wird. Der Druckkolben 13 ist entlang der Drehachse des zweiten Zahnrads 6 verschiebbar in einer Druckkammer 9 angeordnet. Der Außenumfang des Druckkolbens 13 bildet mit der Wand der Druckkammer 9 einen Dichtspalt 17. Der Druckkolben 13 ist über den größten Teil seines Umfangs zylindrisch und weist einen Außendurchmesser auf, der in etwa dem Außendurchmesser des zweiten Zahnrads 6 entspricht. Ferner weist der Druckkolben 13 eine teilzylindrische Ausnehmung 14 mit einem Radius auf, der in etwa dem Radius des Außendurchmessers des ersten Zahnrads 7 entspricht, wobei sich die Ausnehmung 14 von der Umfangsseite zur Mittelachse des Kolbens 13 hin erstreckt. Der Abstand der Ausnehmung 14 von der Mittelachse des Druckkolbens 13 oder der Drehachse des zweiten Zahnrads 6 beträgt in etwa dem Abstand zwischen den Drehachsen des ersten und zweiten Zahnrads 6, 7 minus den Radius des Außendurchmessers des ersten Zahnrads 7. Die Ausnehmung 14 erlaubt es, die in den 3 und 4 separat dargestellte Einheit aus Druckkolben 13, zweiten Zahnrad 6 und Regelkolben 3 aus der in 1 gezeigten Maximalförderposition, in der sich erstes und zweites Zahnrad 6, 7 in vollständiger axialer Überdeckung befinden, in eine in 2 gezeigte Minimalförderposition zu bewegen, bei der sich das erste und zweite Zahnrad 6, 7 nur teilweise axial überdecken. Die Ausnehmung 14 bildet mit der in 2 gezeigten Position einen Dichtspalt mit dem Außendurchmesser bzw. den Außenflächen der Zahnspitzen des ersten Zahnrads 7.
Der Druckkolben 13 weist insbesondere an seinem zylindrischen Außendurchmesser eine Nut 18 auf, die auch als Kurzschlussnut oder Bypasskanal bezeichnet werden kann. Die Nut 18 erstreckt sich in Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts des Druckkolbens 13. Die Nut 18 wird, wie in den 1 und 2 zu sehen ist, umfangsseitig von der Wand, die mit dem Druckkolben 13 den Dichtspalt 17 bildet, abgedichtet. Beidseitig der Nut 18 bildet der zylindrische Außendurchmesser des Druckkolbens 13 mit der Wand einen Dichtspalt 17. Die Wand wird von dem Gehäuse 15 gebildet. Die Nut 18 mündet zu der Ausnehmung 14 hin mit Öffnungen 19d, 19s. Die Öffnungen 19d, 19s sind so angeordnet, dass sich eine dieser Öffnungen 19d in den Druckraum und die andere der Öffnungen 19s in den Saugraum verschieben lässt. Die Öffnungen 19d, 19s werden in den meisten der Förderpositionen, insbesondere in der Maximalföderposition des zweiten Zahnrads 6 von der den Kolben 13 führenden Wand des Gehäuses 15 abgedichtet (1). In der Position des zweiten Zahnrads 6 für einen minimalen Volumenstrom ist der Druckkolben 13 so weit verschoben, dass die Nut 18, insbesondere deren Öffnungen 19d, 19s aus der Abdichtung mit dem Gehäuse 15 ist, wodurch die Öffnungen 19d, 19s zu dem ersten Zahnrad 7 hin münden. Eine der Öffnungen 19d mündet in den Druckraum, die andere der Öffnungen 19s mündet in den Saugraum 21. Dadurch kann in der Position der Pumpe für einen minimalen Volumenstrom Fluid aus dem Druckraum über die Nut 18 in den Saugraum zurückfließen. Somit kann der von der Pumpe geförderte Volumenstrom noch weiter abgesenkt werden.
Der Druckkolben 13 und der Regelkolben 3 weisen an ihren zum zweiten Zahnrad 6 weisenden Stirnflächen Entlastungstaschen 16 auf, die für eine bessere Druckverteilung im Öl während des Förderbetriebs sorgen.
Die Druckkammer 9 wird bevorzugt wechselweise mit einem Druck beaufschlagt und wieder entlastet, der dem Druck aus der Hauptgalerie des Motors entspricht. Hierzu ist die Hauptgalerie des Motors fluidführend mit einer Zuführung 10 bzw. der Druckkammer 9 verbunden. Das in der Druckkammer 9 enthaltene Fluid bzw. Öl übt eine von der zur Druckkammer 9 weisenden Stirnfläche des Druckkolbens 13 abhängige Kraft auf den Druckkolben 13 aus.
Die Regelkammer 2 ist ebenfalls mit einem Druck, vorzugsweise dem Druck aus der Hauptgalerie des Motors beaufschlagbar. Durch die Zuführung 11 kann die in der Regelkammer enthaltene Fluidmenge oder der Druck variiert werden. Durch die Zuführung 11 kann der Regelkammer 2 Fluid zugeführt oder Fluid abgeführt werden. Die Fluidzu- und abführung kann durch ein Ventil 12 gesteuert werden, das im gezeigten Beispiel 3 Anschlüsse und 2 Schaltstellungen besitzt, weshalb es als 3/2-Wegeventil bezeichnet werden kann. Über das Ventil 12 ist die Regelkammer 2 fluidführend mit der Hauptgalerie (1) oder mit einem Vorratsbehälter verbindbar (2).
Wenn die Druckkammer 9 und die Regelkammer 2 jeweils mit dem Druck der Hauptgalerie beaufschlagt werden, verschiebt sich die in 3 gezeigte Einheit in die in 1 gezeigte Position, da die zur Regelkammer 2 hinweisende Stirnfläche des Regelkolbens 3 größer ist als die zur Druckkammer 9 hinweisende Stirnfläche des Druckkolbens 13, wodurch das Fluid der Regelkammer 2 eine größere Kraft auf die in 3 gezeigte Einheit 3, 6, 13 ausübt als das Fluid der Druckkammer 9. Wird das Ventil 12 so geschaltet, dass die Regelkammer 2 statt mit der Hauptgalerie mit einem Vorratsbehälter, wie allgemein bevorzugt der Ölwanne fluidführend verbunden ist, kann der permanent anliegende Druck der Druckkammer 9 die in 3 gezeigte Einheit in die in 2 gezeigte Position verschieben, wobei das in der Regelkammer 2 enthaltene Öl in den Vorratsbehälter geführt wird.
Da in der Pumpenkammer 1, insbesondere in dem Saugraum ein höherer Druck herrscht als in der Regelkammer 2 wird Öl aus der Pumpenkammer 1 über den Dichtspalt 8 in Richtung Regelkammer 2 gepresst. Dieses Leckageöl kann bei der Regelung der Pumpe schädlich sein. Daher ist erfindungsgemäß ein zum Dichtspalt 8 hin offener Kanal in den Regelkolben 3 eingebracht. Der Kanal 4 ist so angeordnet, dass sich zwischen ihm und den Stirnseiten des Regelkolbens 3 jeweils ein Dichtspalt befindet. Insbesondere kann der Kanal 4 in etwa mittig zwischen den beiden Stirnseiten angeordnet sein. Der Kanal 4 verläuft ringförmig über den insbesondere gesamten Umfang des zylindrischen Regelkolbens 3.
Der Kanal 4 ist mittels eines Fluidführungsabschnitts 5 mit der Pumpenkammer 1, insbesondere mit dem Saugraum oder der Saugseite verbunden. Mittels des Kanals 4 wird das über den Dichtspalt 8 fließende Leckageöl abgefangen und über den Fluidführungsabschnitt 5 in die Pumpenkammer 1 geführt. Der in 3 gezeigte Fluidführungsabschnitt 5 erstreckt sich in etwa parallel zur Drehachse des zweiten Zahnrads 6 und ist zum Dichtspalt 8 hin offen. Wie aus 3 ersichtlich ist, mündet der Fluidführungsabschnitt 5 vorteilhaft in eine der Entlastungstaschen 16. In der insbesondere im Saugbereich angeordneten Entlastungstasche 16 herrscht ein relativ konstanter Druck, d. h. dass durch die Verzahnung des rotierenden Förderrads 6 auf das Fluid ausgeübten Druckschwankungen weniger stark sind bzw. verringert werden.
In 4 wird eine weitere Ausführungsform einer Pumpe gezeigt. Die Pumpe umfasst zusätzlich zu dem ersten Zahnrad 7 und dem zweiten Zahnrad 6 ein drittes Zahnrad 27. Das zweite Zahnrad 6 steht sowohl mit dem ersten Zahnrad 7 als auch mit dem dritten Zahnrad 27 in einem kämmenden Eingriff. Wie am besten in der Seitenansicht der 4 zu erkennen ist, ist an jeder Kämmstelle ein Saugraum und ein Druckraum gebildet, die mittels der Kämmstelle von einander getrennt sind, d. h. gegenüber liegen. Dort wo die Zähne der Zahnräder 6, 7, 27 in die Kämmstelle einlaufen befindet sich ein Druckraum, dort wo sie aus der Kämmstelle auslaufen ein Saugraum. Ferner ist neben dem Saugraum ein Druckraum angeordnet, die ohne eine Kämmstelle voneinander getrennt sind, wie z. B. mittels einer Wand, die mit dem Umfang des Zahnrads 6 einen Dichtspalt bildet.
Von einem Saugraum kann Fluid von den miteinander kämmenden Zahnrädern 6, 27; 6, 7 sowohl zu dem gegenüber liegenden Druckraum als auch zu dem daneben angeordneten Druckraum gefördert werden. Z. B. wird Fluid aus dem Saugraum, der an die Kämmstelle des zweiten und dritten Zahnrads 6, 27 mündet, mit einem Teilstrom über das dritte Zahnrad 27 zu dem gegenüber liegenden Druckraum, der an die Kämmstelle der Zahnräder 6, 27 mündet, und mit einem weiteren Teilstrom über das zweite Zahnrad 6 zu dem daneben liegenden Druckraum, der an die Kämmstelle des ersten und zweiten Zahnrads 6, 7 mündet, gefördert. Das gleiche Prinzip ist auf das Fluid des Saugraums, der an die Kämmstelle der Zahnräder 6, 7 mündet, anwendbar, d. h. es wird ein Teilstrom über das erste Zahnrad 7 zu dem an die Kämmstelle der Zahnräder 6, 7 mündenden, gegenüber liegenden Druckraum und ein Teilstrom über das zweite Zahnrad 6 zu dem an die Kämmstelle der Zahnräder 6, 27 mündenden, daneben liegenden Druckraum gefördert.
Das erste Zahnrad 7 und das dritte Zahnrad 27 können im Wesentlichen axial fest in dem Gehäuse aufgenommen sein, während das zweite Zahnrad 6 relativ zu dem ersten und dritten Zahnrad 7, 27 axial verschiebbar ist, wie in der Draufsicht aus 4 durch die Pfeilrichtung angegeben wird. Für die Ausführung aus 4, insbesondere für die Ausgestaltung des Regelkolbens 3 einschließlich Kanal 4 und Druckkolben 13 einschließlich Nut 18 wird auf die Beschreibung zu den 1 bis 3 und 5 bis 9 verwiesen. Allerdings ist der Druckkolben 13 gegenüber der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführung verändert. Durch das zusätzliche dritte Zahnrad 27 weist der Druckkolben 13 zwei einander gegenüber liegende Ausnehmungen auf, die wie die Ausnehmung 14 aus den 3 und 4 gestaltet sind. Der Druckkolben 13 weist eine Ausnehmung 14 für das erste Zahnrad 7 und am Umfang gegenüber liegend eine weitere zweite Ausnehmung für das dritte Zahnrad 27 auf. Die Nuten 18 münden mit ihren Öffnungen 19 in der Stellung für den minimalen Förderstrom in die nebeneinander angeordneten Saug- und Druckräume. Z. B. kann Fluid aus dem an die Kämmstelle 6, 7 mündenden Druckraum an den an die Kämmstelle 6, 27 mündenden Saugraum über die Nut 18 abgeführt werden. Fluid aus dem an die Kämmstelle 6, 27 mündenden Druckraum kann über eine weitere Nut 18 an den an die Kämmstelle 6, 7 mündenden Saugraum abgeführt werden. Durch die Rückführung des Fluids der Druckräume kann der Förderstrom der Pumpe verringert werden.
5 zeigt für die in den 1 bis 4 dargestellte Verdrängerpumpe einen Kolben 13 mit einem modifizierten Bypasskanal 18. 5 zeigt den Kolben 13 in einer Position für minimalen Volumenstrom, wobei der Kolben 13 um den Verschiebeweg x (siehe Pfeilrichtung) verschoben wurde.
Bei der Vorrichtung aus 5 weist der Kolben 13 eine sich über einen Teil des Umfangs erstreckende Bypassnut 18 und eine kreisbogenförmige längliche Ausnehmung 14 auf, wobei die Bypassnut 18 Mündungen 19s für die Saugseite und 19d für die Druckseite aufweist, die außerhalb der Ausnehmung 14 an den Außenumfang des Kolbens 13 münden. 8 zeigt eine ähnliche Ausführung, allerdings weist die Bypassnut 18 eine Mündung 19s für die Saugseite und 19d für die Druckseite auf, wobei die Mündungen 19d, 19s in die Ausnehmung 14 münden.
Die Bypassnut 18 kann bei der Verschiebung in Richtung ihrer Position für minimalen Volumenstrom auf verschiedene Arten geöffnet werden. Wie am besten aus 6 zu erkennen ist, kann der Kolben 13 an dem Gehäuse 15, insbesondere an der Gehäusewand 15a geführt werden. Die Gehäusewand 15a verschließt den zum äußeren Umfang weisenden Teil des nutförmigen Bypasskanals 18, wenn der Kolben 13 z. B. in einer Maximalförderposition ist. Wird der Kolben 13 um den Verschiebeweg x in Richtung Minimalförderposition verschoben, öffnet sich die Bypassnut 18 mit dem Teil, der über die Kante 25d für die Druckseite 22 und 25s für die Saugseite 21 geschoben wurde. Die Kante 25d begrenzt die Wand 15a im Bereich der Druckseite 22 und die Kante 25s begrenzt die Wand 15a im Bereich der Saugseite 21. Durch die Gestaltung aus 6 öffnet sich der Bypasskanal 18 zumindest proportional. Die senkrecht zur Verschieberichtung x gemessene Distanz h zwischen dem Wandabschnitt 18p, der sich zwischen einer Oberkante 18o und einem Nutgrund 18g der Bypassnut 18 befindet, ändert sich mit zunehmendem Verschiebeweg x proportional oder überproportional. Der Abstand h zwischen der Kante 25d, 25s und dem Wandabschnitt 18p ändert sich linear, wenn der Wandabschnitt 18p gerade ist, wie aus der Querschnittsansicht aus 6 ersichtlich ist, und vergrößert sich überproportional mit zunehmendem Verschiebeweg x, wenn der Abschnitt 18p konvex geformt ist, wie mit der Strichpunktlinie in 6 angedeutet ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich die Nut 18 allmählich und nicht schlagartig öffnet, wodurch die Gefahr, dass das Fluidsystem instabil wird und zu Schwingungen neigt, verringert wird.
Die in 7 gezeigte Ausführung entspricht im Wesentlichen der aus 6, wobei zwischen dem zur Verschieberichtung x geneigten und zur Senkrechten der Verschieberichtung x geneigten Abschnitt 18p und der Oberkante 18o der Nut 18 ein senkrecht zur Verschieberichtung x angeordneter Nutabschnitt 18v angeordnet ist, der bewirkt, dass der Bypass 18 sich zu Beginn abhängig von der Länge des Abschnitts 18v schlagartig öffnet und anschließend proportional (7) oder überproportional (Strichpunktlinie aus 6) öffnet.
Der Bypasskanal 18 ist asymmetrisch in Bezug auf die Senkrechte zur Verschieberichtung x und weist dem Abschnitt 18p gegenüberliegend einen Nutabschnitt 18h auf, der quer, insbesondere senkrecht zur Verschieberichtung x angeordnet ist.
9 zeigt eine weitere Möglichkeit, wie die Bypassnut 18 zum Saugraum 21 oder zum Druckraum 22 hin geöffnet werden kann. Das Gehäuse 15 weist eine Kante 26s für die Saugseite und 26d für die Druckseite auf, wobei bei der Verschiebung des Kolbens 13 um den Verschiebeweg x in Richtung Minimalförderposition der über die Kanten 26s, 26d geschobene Teil der Mündung 19d für die Druckseite und 19s für die Saugseite eine Querschnittsfläche A bildet, die auch als Öffnungsquerschnitt bezeichnet werden kann. Der in 9 als Kante gebildete Abschnitt 18p kann gerade sein oder konvex sein, wie in 6 durch die Strichpunktlinie angedeutet wird. Bei zunehmendem Verschiebeweg x nimmt der Öffnungsquerschnitt A proportional oder überproportional zu. Die Möglichkeit die Mündung 19 wie in 9 angedeutet zu öffnen, gilt sowohl für die Ausführungen aus 5 und 8.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008025346 A1 [0002, 0003, 0031]
DE 102005029086 A1 [0003]

Claims

Verdrängerpumpe, insbesondere Zahnradpumpe, umfassend einen Bypasskanal (18), womit eine Saugseite (21) der Pumpe mit einer Druckseite (22) der Pumpe verbindbar ist und der aus einer Position, in der er verschlossen ist, um einen Verschiebeweg (x) verschiebbar ist, so dass sich der Bypasskanal (18) in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg (x) zur Saugseite (21) oder zur Druckseite (22) hin mit einem sich vergrößernden Maß (A, h) öffnet.
Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere der Bypasskanal so gestaltet ist, dass das Maß (A, h) in Abhängigkeit des Verschiebewegs (x) zumindest abschnittsweise zumindest proportional, das heißt proportional oder überproportional vergrößerbar ist.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere erster Wandabschnitt (18p) des nutförmigen Bypasskanals (18), der zwischen einer Oberkante (18o) und einem Grund (18g) des Bypasskanals (18) angeordnet ist, quer zu dem Verschiebeweg (x) und/oder quer zu der Senkrechten des Verschiebewegs (x) steht und gerade ist oder konvex gekrümmt ist.
Verdrängerpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabschnitt (18p) in einer Querschnittsebene, die quer zu der Kanallängsrichtung oder quer zu der Umfangsrichtung steht und in der insbesondere die Mittelachse (M) des Kolbens (13), an dem der Bypasskanal (18) gebildet ist, gerade ist oder konvex gekrümmt ist.
Verdrängerpumpe nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberkante (18o) des Bypasskanals (18) und dem ersten Wandabschnitt (18p) ein weiterer, zweiter Wandabschnitt (18v) angeordnet ist, der senkrecht auf den Verschiebeweg (x) steht und sich vorzugsweise an die Oberkante (18o) und/oder den ersten Wandabschnitt (18p) anschließt.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (18) an einem Kolben (13) gebildet ist, der um den Verschiebeweg (x) verschiebbar ist und mit dem insbesondere ein Fördervolumen der Verdrängerpumpe einstellbar ist.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (18) so mit einem Förderrad (6) der Pumpe verbunden ist, dass eine Verschiebung des Bypasskanals (18) eine Verschiebung des Förderrads (6) bewirkt.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (18) von einer den Kolben (13) führenden Wand (15a, 15b) verschlossen, insbesondere abgedichtet wird.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (18) eine um den Umfang eines Kolbens (13) zumindest teilweise umlaufende Nut ist, die zum äußeren Umfang hin offen ist und durch eine den Kolben führende Wand (15a) abgedichtet wird.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zum äußeren Umfang weisende Teil der des nutförmigen Bypasskanals (18) in allen Verschiebepositionen des Kolbens (13) von der Wand (15a) abgedichtet ist oder dass der zum äußeren Umfang weisende Teil des nutförmigen Bypasskanals (18) aus einer Verschiebeposition, in der er verschlossen ist, um einen Verschiebeweg (x) derart verschiebbar ist, dass er sich zur Saugseite (21) oder zur Druckseite (22) hin mit einem sich zumindest proportional vergrößernden Maß (A, h) öffnet.
Verdrängerpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine Kante (25s, 25d), welche die Wand (15a), die den zu dem äußeren Umfang weisenden Teil des nutförmigen Bypasskanals (18) abdichtet, begrenzt, wobei der nutförmige Bypasskanal (18) zwischen seiner Oberkante (18o) und seinem Grund (18g) so geformt ist, dass sich der senkrecht zur Verschieberichtung gemessene Abstand (h) von der Kante (25d, 25s) bis zu der Bypasswand (18p) in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg (x) des Bypasskanals (18) zumindest proportional vergrößert.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13) eine quer zum Verschiebeweg (x) kreisbogenförmige und sich entlang des Verschiebewegs (x) des Kolbens (13) erstreckende Ausnehmung (14) aufweist, in die eine entsprechend geformte Wand (15b) der Verdrängerpumpe eingreift.
Verdrängerpumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der in Umfangsrichtung weisenden Enden des Bypasskanals (18) nicht in die Ausnehmung (14) mündet oder mittels eines Trennabschnitts, der zwischen einem Ende des Bypasskanals (18) und der Ausnehmung (14) angeordnet ist, von der Ausnehmung (18) getrennt ist.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (18) in wenigstens eine Ausnehmung (14) oder an den Außenumfang des Kolbens (13) mündet, insbesondere mit einer ersten Mündung (19d) für die Druckseite (22) und/oder mit einer zweiten Mündung (19s) für die Saugseite (21), wobei die erste Mündung (19d) und/oder die zweite Mündung (19s) so gestaltet sind, dass bei einer Verschiebung des Bypasskanal (18) aus einer Position, in der die erste Mündung (19d) und/oder die zweite Mündung (19s) von der Wand (15a, 15b) verschlossen wird, sich die erste Mündung (19d) zur Druckseite (22) und/oder die zweite Mündung (19s) zur Saugseite (21) hin mit einem sich zumindest proportional vergrößernden Öffnungsquerschnitt (A) öffnet.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kante (26s, 26d), welche die die Mündung (19s, 19d) verschließende Wand (15a, 15b) begrenzt, wobei bei der Verschiebung der Mündung (19s, 19d) aus eine Position, in der die Wand (15b) die Mündung (19s, 19d) verschließt, über die Kante (26s, 26d) hinaus, der über die Kante (26s, 26d) hinaus verschobene Teil der Mündung (19s, 19d) den Öffnungsquerschnitt (A) bildet.
Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe ein erstes Förderrad (7, 27) und ein zweites Förderrad (6) aufweist, die miteinander in einem Fördereingriff sind, wobei das zweite Förderrad (6) relativ zu dem ersten Förderrad (7, 27) verschiebbar ist.