DE102012217100A1 - Pump assembly comprising a vane pump - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung umfassend eine Flügelzellenpumpe (1) mit einem Rotor (2) und einem den Rotor (2) umgebenden Exzenterring (3), dessen Exzentrizität (e) in Bezug auf den Rotor (2) veränderbar ist, sowie Stellmittel (4) zur Veränderung der Exzentrizität (e) des Exzenterrings (3). Erfindungsgemäß umfassen die Stellmittel (4) zwei vorzugsweise hydraulisch betätigbare Kolben (4.1, 4.2), die koaxial in Bezug auf eine Achse (5), an sich gegenüber liegenden Außenumfangsflächen des Exzenterrings (3) abgestützt sind, so dass deren Hübe eine lineare Verschiebung des Exzenterrings (3) entlang dieser Achse (5) bewirken.The invention relates to a pump arrangement comprising a vane pump (1) with a rotor (2) and an eccentric ring (3) surrounding the rotor (2), the eccentricity (e) of which can be changed in relation to the rotor (2), as well as adjusting means (4) ) to change the eccentricity (e) of the eccentric ring (3). According to the invention, the actuating means (4) comprise two preferably hydraulically actuated pistons (4.1, 4.2) which are supported coaxially with respect to an axis (5) on opposite outer peripheral surfaces of the eccentric ring (3) so that their strokes allow a linear displacement of the Effect the eccentric ring (3) along this axis (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Eine solche Pumpenanordnung umfasst wenigstens eine Flügelzellenpumpe mit einem Rotor und einem den Rotor umgebenden Exzenterring, dessen Exzentrizität in Bezug auf den Rotor veränderbar ist, sowie Stellmittel zur Veränderung der Exzentrizität des Exzenterringes. The invention relates to a pump arrangement having the features of the preamble of claim 1. Such a pump arrangement comprises at least one vane pump with a rotor and an eccentric ring surrounding the rotor, whose eccentricity is variable with respect to the rotor, and adjusting means for varying the eccentricity of the eccentric ring.

Stand der Technik State of the art

Aus der DE 102 39 364 A1 ist eine als Flügelzellenpumpe ausgebildete Schmiermittelpumpe für eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen Rotorkörper, radial im Rotorkörper verschiebbare Rotorflügel sowie einen Hubring aufweist, dessen Lage bezüglich der Rotordrehachse zur Veränderung des Fördervolumens in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt mittels einer Einrichtung, die einen in einer Ventilbohrung eines Druckregelventils geführten Stellkolben umfasst, der am Hubring angelenkt ist. Auf einer Kolben-Vorderseite ist der Stellkolben von Motoröldruck beaufschlagt, wobei die Kolben-Vorderseite mit der Kolbenrückseite über eine Drosselbohrung in Verbindung steht. Auf der Kolbenrückseite ist ein Druckraum ausgebildet, in dem zusätzlich ein Federelement aufgenommen ist. Über eine hydraulische Leitung steht der Druckraum in Verbindung mit der Saugseite der Ölpumpe. Der Hubring ist an einer dem Kolben gegenüberliegenden Seite an einem gehäusefesten Punkt um eine Achse schwenkbar gelagert, so dass eine Hubbewegung des Stellkolbens zu einem Verschwenken des Hubrings der Flügelzellenpumpe und damit zur Verstellung der Lage des Hubrings bezüglich der Rotordrehachse führt. Mittels der Einrichtung ist demnach eine druckgeregelte Flügelzellenpumpe umsetzbar, deren Leistungsaufnahme dem Öldruckbedarf der Brennkraftmaschine angepasst ist. From the DE 102 39 364 A1 is designed as a vane pump lubricant pump for an internal combustion engine, which has a rotor body, radially movable in the rotor body rotor blades and a cam ring whose position relative to the rotor axis of rotation for changing the delivery volume in dependence on operating parameters of the internal combustion engine is adjustable. The adjustment takes place by means of a device which comprises a guided in a valve bore of a pressure control valve actuating piston, which is articulated on the lifting ring. On a piston front side of the actuator piston is acted upon by engine oil pressure, wherein the piston front is in communication with the piston rear side via a throttle bore. On the piston rear side, a pressure space is formed, in which a spring element is additionally accommodated. The pressure chamber communicates with the suction side of the oil pump via a hydraulic line. The cam ring is mounted pivotably on an opposite side of the piston at a housing-fixed point about an axis, so that a lifting movement of the actuating piston leads to a pivoting of the cam ring of the vane pump and thus to adjust the position of the cam ring with respect to the rotor axis of rotation. By means of the device is therefore a pressure-controlled vane pump can be implemented, the power consumption is adapted to the oil pressure requirement of the internal combustion engine.

Aus der DE 10 2005 040 702 A1 geht eine Rotationspumpe zur Erzeugung eines Druckmittelstroms für einen Verbraucher hervor, welche eine druckmittelbeaufschlagte Stelleinrichtung zur Veränderung der Exzentrizität eines Kurvenrings relativ zu einem Rotor der Pumpe umfasst. Die druckmittelbeaufschlagte Stelleinrichtung umfasst ein Stromregelventil, mittels dessen wahlweise eine von zwei Druckkammern an gegenüberliegenden Außenseiten des Kurvenrings mit Druck beaufschlagbar bzw. entlastbar ist. From the DE 10 2005 040 702 A1 is a rotary pump for generating a pressure medium flow for a consumer forth, which comprises a pressurized actuator for changing the eccentricity of a cam ring relative to a rotor of the pump. The pressurized actuator includes a flow control valve by means of which either one of two pressure chambers on opposite outer sides of the cam ring can be acted upon with pressure or relieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Pumpenanordnung mit einer steuer- oder regelbaren Flügelzellenpumpe anzugeben, die einfach aufgebaut und somit kostengünstig herstellbar ist.The present invention is based on the object to provide a pump assembly with a controllable or controllable vane pump, which is simple in construction and thus inexpensive to produce.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. The object is achieved by a pump arrangement with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die vorgeschlagene Pumpenanordnung umfasst eine Flügelzellenpumpe mit einem Rotor und einem den Rotor umgebenden Exzenterring, dessen Exzentrizität in Bezug auf den Rotor veränderbar ist, sowie Stellmittel zur Veränderung der Exzentrizität des Exzenterrings. Erfindungsgemäß umfassen die Stellmittel zwei vorzugsweise hydraulisch betätigbare Kolben, die koaxial in Bezug auf eine Achse, an sich gegenüberliegenden Außenumfangsflächen des Exzenterrings abgestützt sind, so dass deren Hübe eine lineare Verschiebung des Exzenterrings entlang dieser Achse bewirken. Die vorgeschlagene Pumpenanordnung weist den Vorteil auf, dass der Exzenterring einfach gestaltet und ggf. zugleich als Gehäuseteil dienen kann. Die Abstützung der beiden Kolben an sich gegenüberliegenden Außenumfangsflächen des Exzenterrings macht eine darüber hinaus gehende Verbindung der Kolben mit dem Exzenterring entbehrlich. Insbesondere kann auf eine aufwendige Anlenkung des Exzenterrings an einem Kolben oder einem Gehäuseteil verzichtet werden, da zur Regelung der Förderleistung der Flügelzellenpumpe der Exzenterring lediglich linear verschoben und nicht verschwenkt wird. Indem die lineare Verschiebung zudem mechanisch bewirkt wird, entfällt die Ausbildung von Druckräumen an der Außenseite des Exzenterrings, die mit Dichtmitteln fluidisch zu trennen sind. Die mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Kolben der vorliegenden Pumpenanordnung sind zueinander beabstandet angeordnet, so dass aufwendige Abdichtungsmaßnahmen nicht erforderlich sind. Das vorgeschlagene Konzept erweist sich somit als besonders einfach umsetzbar, was sich wiederum günstig auf die Herstellungskosten einer solchen Pumpenanordnung auswirkt.The proposed pump arrangement comprises a vane pump with a rotor and an eccentric ring surrounding the rotor, whose eccentricity is variable with respect to the rotor, and adjusting means for varying the eccentricity of the eccentric ring. According to the invention, the adjusting means comprise two preferably hydraulically actuable pistons, which are coaxially supported with respect to an axis on opposite outer peripheral surfaces of the eccentric ring, so that their strokes cause a linear displacement of the eccentric ring along this axis. The proposed pump arrangement has the advantage that the eccentric designed simple and possibly at the same time can serve as a housing part. The support of the two pistons on opposite outer peripheral surfaces of the eccentric ring makes a connection beyond the piston with the eccentric ring unnecessary. In particular, can be dispensed with a complex articulation of the eccentric ring on a piston or a housing part, since to control the flow rate of the vane pump, the eccentric only linearly displaced and not pivoted. In addition, by the linear displacement is effected mechanically eliminates the formation of pressure chambers on the outside of the eccentric ring, which are to be separated fluidly with sealing means. The acted upon by a pressure medium piston of the present pump assembly are spaced from each other, so that expensive sealing measures are not required. The proposed concept thus proves to be particularly easy to implement, which in turn has a favorable effect on the manufacturing cost of such a pump assembly.

Um eine lineare Verschiebung des Exzenterrings zu bewirken, wird ein Kolben mit Druck beaufschlagt, während der andere Kolben entlastet wird. In Abhängigkeit von der jeweiligen Richtung der Verschiebung kann auf diese Weise die Exzentrizität des Exzenterrings verringert oder vergrößert werden. Dadurch ist die Förderleistung der Flügelzellenpumpe bedarfsgerecht steuerbar. To effect a linear displacement of the eccentric ring, a piston is pressurized while the other piston is relieved. Depending on the respective direction of the displacement, the eccentricity of the eccentric ring can be reduced or increased in this way. As a result, the flow rate of the vane pump is controlled as needed.

Bevorzugt umfassen die Stellmittel ferner eine Feder, deren Federkraft den Exzenterring in Richtung der Achse beaufschlagt, welche zugleich die gemeinsame Längsachse der beiden Kolben bildet. Die Feder ist vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet und koaxial zu einem Kolben angeordnet, indem sie beispielsweise diesen Kolben umgibt. Dadurch wird der Bauraumbedarf der Kolben-Feder Anordnung verringert. Weiterhin vorzugsweise ist die Feder einerseits unmittelbar am Exzenterring und andererseits an einem Gehäuseteil der Pumpenanordnung abgestützt. Die Federkraft der Feder ist bevorzugt derart ausgelegt, dass sie den Exzenterring in eine Lage maximaler Exzentrizität drückt, wenn an beiden Kolben der gleiche Druck anliegt. Wird der Druck an dem der Feder gegenüber liegenden Kolben einseitig erhöht, wird der Exzenterring entgegen der Federkraft der Feder in eine Lage reduzierter Exzentrizität bewegt. Damit nimmt auch der Förderdruck der Flügelzellenpumpe ab.Preferably, the adjusting means further comprise a spring whose spring force acts on the eccentric ring in the direction of the axis, which at the same time forms the common longitudinal axis of the two pistons. The spring is preferably designed as a helical compression spring and arranged coaxially with a piston, for example by surrounding this piston. As a result, the space requirement of the piston spring Arrangement reduced. Further preferably, the spring is supported on the one hand directly on the eccentric ring and on the other hand on a housing part of the pump assembly. The spring force of the spring is preferably designed such that it presses the eccentric ring in a position of maximum eccentricity when the same pressure is applied to both pistons. If the pressure on the piston opposite the spring is increased on one side, the eccentric ring is moved counter to the spring force of the spring into a position of reduced eccentricity. This also reduces the delivery pressure of the vane pump.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kolben unterschiedliche Kolbendurchmesser besitzen, wobei vorzugsweise der Durchmesser eines Kolbens kleiner als die Höhe des Exzenterrings ist. Der kleinere Kolbendurchmesser schafft Raum für die Anordnung der Feder, welche demzufolge ebenfalls unmittelbar an der Außenumfangsfläche des Exzenterrings abstützbar ist. Ferner kann der Außendurchmesser der Feder geringfügig kleiner als der größere Kolbendurchmesser gewählt werden, so dass die Stellmittel, d.h. der Kolben und die Kolben-Feder-Anordnung, jeweils in zylinderförmige Ausnehmungen eines den Exzenterring umgebenden Gehäuseteils der Pumpenanordnung einsetzbar sind, die den gleichen Durchmessers besitzen. Dadurch wird die Gestaltung des Gehäuses der Pumpenanordnung vereinfacht. Furthermore, it is proposed that the pistons have different piston diameters, wherein preferably the diameter of a piston is smaller than the height of the eccentric ring. The smaller piston diameter creates space for the arrangement of the spring, which consequently can also be supported directly on the outer peripheral surface of the eccentric ring. Furthermore, the outer diameter of the spring can be selected to be slightly smaller than the larger piston diameter, so that the adjusting means, i. the piston and the piston-spring arrangement, in each case in cylindrical recesses of the eccentric surrounding the housing part of the pump assembly are used, which have the same diameter. As a result, the design of the housing of the pump assembly is simplified.

Vorteilhafterweise ist an wenigstens einem Kolben ein Hubanschlag ausgebildet. Der Hubanschlag begrenzt die Kolbenbewegung und damit das Maß der axialen Verstellung des Exzenterrings. Vorzugsweise ist der Hubanschlag in Form eines radial verlaufenden Absatzes ausgebildet. Hierzu kann an dem betreffenden Kolben ein den Durchmesser vergrößernder Bundbereich angeordnet sein.Advantageously, a stroke stop is formed on at least one piston. The stroke stop limits the piston movement and thus the extent of the axial adjustment of the eccentric ring. Preferably, the stroke stop is designed in the form of a radially extending shoulder. For this purpose, a diameter-increasing collar region can be arranged on the respective piston.

Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Exzenterring wenigstens eine außenumfangsseitig angeordnete Ausnehmung zur Aufnahme eines Kolbens und/oder eines an einem Kolben ausgebildeten Zapfens besitzt. Der Eingriff eines Kolbens bzw. Zapfens in eine solche Ausnehmung bewirkt eine Führung des Exzenterrings. Dadurch ist sichergestellt, dass der Exzenterring lediglich linear verschoben wird. Zugleich ist durch die Führung eine präzise Veränderung der Exzentrizität gewährleistet. Anstelle einer Ausnehmung im Bereich wenigstens einer Außenumfangsfläche kann der Exzenterring außenumfangseitig auch einen Anschliff aufweisen, welche als Stützfläche für einen Kolben bzw. einen Kolbenzapfen dient. As a further development measure, it is proposed that the eccentric ring has at least one recess arranged on the outer peripheral side for receiving a piston and / or a pin formed on a piston. The engagement of a piston or pin in such a recess causes a guide of the eccentric ring. This ensures that the eccentric ring is only moved linearly. At the same time a precise change of the eccentricity is ensured by the guide. Instead of a recess in the region of at least one outer peripheral surface, the eccentric ring may also have a bevel on the outer circumference, which serves as a support surface for a piston or a piston journal.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung begrenzen die dem Exzenterring abgewandten Stirnflächen der Kolben jeweils einen Druckraum, welcher nach Maßgabe einer Steuereinrichtung zur Betätigung der Kolben wahlweise mit Druck beaufschlagbar oder entlastbar ist. Sofern die axiale Verschiebung des Exzenterrings in eine erste Richtung von der Federkraft einer Feder bewirkt wird, bedarf es keiner zusätzlichen Druckbeaufschlagung des Druckraums in dieselbe Richtung wirkenden Kolbens. Um eine axiale Verschiebung des Exzenterrings entgegen der Federkraft der Feder zu ermöglichen, muss jedoch der Kolben bzw. der Druckraum entlastbar sein.According to a preferred embodiment of the invention, the end faces of the pistons facing away from the eccentric ring each delimit a pressure space which can be acted upon or relieved of pressure in accordance with a control device for actuating the pistons. If the axial displacement of the eccentric ring in a first direction by the spring force of a spring is effected, it requires no additional pressurization of the pressure chamber in the same direction acting piston. In order to allow an axial displacement of the eccentric ring against the spring force of the spring, however, the piston or the pressure chamber must be relieved.

Um die erforderliche Druckbeaufschlagung bzw. Entlastung der von den Kolben begrenzten Druckräume zu bewirken, wird ferner vorgeschlagen, dass die Stellmittel eine Ventilanordnung zur Druckbeaufschlagung bzw. Entlastung der Druckräume nach Maßgabe der Steuereinrichtung umfassen. Über hydraulische Leitungen sind die Druckräume mit wenigstens einem Arbeitsanschluss der Ventilanordnung verbunden. Vorzugsweise umfasst die Ventilanordnung ein als Schieberventil ausgebildetes Mehrwegeventil. Weiterhin vorzugsweise ist die Ventilanordnung elektromagnetisch betätigbar. Eine solche Ventilanordnung ist kostengünstig realisierbar. In order to effect the required pressurization or relief of the limited pressure chambers of the piston, it is also proposed that the actuating means comprise a valve arrangement for pressurizing or relieving the pressure chambers in accordance with the control device. About hydraulic lines, the pressure chambers are connected to at least one working port of the valve assembly. Preferably, the valve assembly comprises a multi-way valve designed as a slide valve. Further preferably, the valve assembly is electromagnetically actuated. Such a valve arrangement can be realized inexpensively.

Weiterhin bevorzugt ist die Ventilanordnung über wenigstens eine Druckleitung mit der Druck- und/oder Saugseite der Flügelzellenpumpe verbindbar, wodurch die Versorgung mit einem Druckmittel sichergestellt ist. Ferner kann die Steuerung der Ventilanordnung in Abhängigkeit vom in einer Druckleitung vorhandenen Druck erfolgen. Further preferably, the valve assembly via at least one pressure line to the pressure and / or suction side of the vane pump is connected, whereby the supply is ensured with a pressure medium. Furthermore, the control of the valve assembly can be carried out in dependence on existing in a pressure line pressure.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen: A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung, 1 a schematic cross section through a pump arrangement according to the invention,

2 einen Längsschnitt durch die Pumpenanordnung der 1 und 2 a longitudinal section through the pump assembly of 1 and

3 eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems der Pumpenanordnung. 3 a schematic representation of the hydraulic system of the pump assembly.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings

Die in der 1 dargestellte Pumpenanordnung umfasst eine Flügelzellenpumpe 1 mit einem Rotor 2, der radial verlaufende Ausnehmungen 17 zur Aufnahme von Flügeln 16 besitzt. Die Flügel 16 sind in den Ausnehmungen 17 verschiebbar geführt und mittels Federringe 18 in Richtung eines den Rotor 2 umgebenden Exzenterrings 3 radial vorgespannt, so dass sich Pumpenräume 19 zwischen den Flügeln 16 ergeben. Die Exzentrizität e des Exzenterrings 3 bewirkt, dass sich bei einer Rotation des Rotors 2 das Volumen der Pumpenräume 19 verändert. Mit kleiner werdendem Volumen nimmt der Druck in einem Pumpenraum 19 zu, bis eine in einem Gehäuseboden ausgebildete Auslassbohrung 20 erreicht ist, über welche das druckbeaufschlagte Fluid einer Druckleitung 14 zugeführt wird. Der Zulauf des Fluids erfolgt über eine Zulaufbohrung 21, die in einem Winkelabstand zur Auslassbohrung 20 ebenfalls in dem Gehäuseboden angeordnet ist. The in the 1 illustrated pump assembly includes a vane pump 1 with a rotor 2 , the radially extending recesses 17 for receiving wings 16 has. The wings 16 are in the recesses 17 slidably guided and by spring washers 18 in the direction of the rotor 2 surrounding eccentric ring 3 radially biased, so that pump rooms 19 between the wings 16 result. The eccentricity e of the eccentric ring 3 causes during a rotation of the rotor 2 the volume of pump rooms 19 changed. With decreasing volume, the pressure increases a pump room 19 to, until a formed in a housing bottom outlet bore 20 is reached, via which the pressurized fluid of a pressure line 14 is supplied. The inlet of the fluid via an inlet bore 21 at an angular distance to the outlet hole 20 is also arranged in the housing bottom.

Der Exzenterring 3 weist außenumfangseitig zwei sich gegenüber liegende Ausnehmungen 8 auf, in welche jeweils ein Kolben 4.1, 4.2 eingreift. Die Kolben 4.1, 4.2 dienen als Stellmittel 4 zur Veränderung der Exzentrizität e des Exzenterrings 3. Die Kolben 4.1, 4.2 weisen unterschiedliche Durchmesser auf, wobei der Durchmesser d1 des ersten Kolbens 4.1 der Höhe H des Exzenterrings 3 entspricht (siehe 2) und der Durchmesser d2 des zweiten Kolbens 4.2 kleiner als die Höhe H des Exzenterrings 3 gewählt ist. Dies schafft Raum für die Anordnung einer Feder 6, die den zweiten Kolben 4.2 umgibt und einerseits am Exzenterring 3 sowie andererseits an einem Gehäuseteil 22 der Pumpenanordnung abgestützt ist. Der Außendurchmesser der Feder 6, welche als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, ist kleiner als der Außendurchmesser d1 des ersten Kolbens 4.1 gewählt, so dass die Anordnung umfassend die Feder 6 und den Kolben 4.2 in etwa den gleichen Raumbedarf wie der Kolben 4.1 besitzt. The eccentric ring 3 has outer circumference side two opposing recesses 8th on, in each of which a piston 4.1 . 4.2 intervenes. The pistons 4.1 . 4.2 serve as adjusting means 4 for changing the eccentricity e of the eccentric ring 3 , The pistons 4.1 . 4.2 have different diameters, wherein the diameter d 1 of the first piston 4.1 the height H of the eccentric ring 3 corresponds (see 2 ) and the diameter d 2 of the second piston 4.2 smaller than the height H of the eccentric ring 3 is selected. This creates space for the arrangement of a spring 6 that the second piston 4.2 surrounds and on the one hand on the eccentric ring 3 and on the other hand on a housing part 22 the pump assembly is supported. The outer diameter of the spring 6 , which is designed as a helical compression spring, is smaller than the outer diameter d 1 of the first piston 4.1 chosen, so that the arrangement comprising the spring 6 and the piston 4.2 in about the same space as the piston 4.1 has.

Am Kolben 4.1 ist ein Zapfen 9 ausgebildet, der in die Ausnehmung 8 des Exzenterrings 3 eingreift und den gleichen Durchmesser d2 wie der Kolben 4.2 besitzt. Der Exzenterring 3 kann auf diese Weise mit zwei identischen Ausnehmungen 8 ausgebildet werden. Zur Abstützung der Feder 6 ist der Exzenterring 3 im Bereich der Ausnehmung 8 für den Kolben 4.2 zudem mit einer Abflachung 23 versehen. On the piston 4.1 is a cone 9 formed in the recess 8th of the eccentric ring 3 engages and the same diameter d 2 as the piston 4.2 has. The eccentric ring 3 can work this way with two identical recesses 8th be formed. To support the spring 6 is the eccentric ring 3 in the region of the recess 8th for the piston 4.2 also with a flattening 23 Mistake.

Am Kolben 4.2 ist ein Hubanschlag 7 in Form eines Ringbundes ausgebildet. Der Hub des Kolbens 4.2 und damit die maximale Verschiebung des Exzenterrings 3 in wenigstens eine axiale Richtung sind somit begrenzt. On the piston 4.2 is a stroke stop 7 formed in the form of a ring collar. The stroke of the piston 4.2 and thus the maximum displacement of the eccentric ring 3 in at least one axial direction are thus limited.

Die Kolben 4.1, 4.2 und die Feder 6 sind koaxial in Bezug auf eine Achse 5 angeordnet, entlang welcher der Exzenterring 3 über die Stellmittel 4 verschiebbar ist. Hierzu werden die Kolben 4.1 und 4.2 nach Maßgabe einer Steuereinrichtung 12 wahlweise druckbeaufschlagt bzw. entlastet. Über die Hubbewegungen der Kolben wird auf diese Weise eine axiale Verschiebung des Exzenterrings 3 bewirkt. Die Druckbeaufschlagung bzw. Entlastung der Kolben 4.1, 4.2 erfolgt über Druckräume 10, 11, welche von den Stirnflächen der Kolben 4.1, 4.2 begrenzt werden, die dem Exzenterring 3 abgewandt sind. Die Druckbeaufschlagung bzw. Entlastung ist mittels der Steuereinrichtung 12 steuerbar, die über eine Steuerleitung 24 mit einer Ventilanordnung 13 verbunden ist. Die Ventilanordnung umfasst ein als Magnetventil 13.2 ausgebildetes Servoventil sowie einen Ventilschieber 13.1, der in einer ersten Schaltstellung eine Druckbeaufschlagung des Druckraums 10 und eine Druckentlastung des Druckraums 11 bewirkt und in einer zweiten Schaltstellung einen Druckausgleich zwischen den Druckräumen 10 und 11 ermöglicht. In der ersten Schaltstellung wird der Exzenterring 3 demnach von dem Kolben 4.1 entgegen der Federkraft der Feder 6 in Richtung des Kolbens 4.2 verschoben, wobei die Exzentrizität e des Exzenterrings 3 abnimmt. In der zweiten Schaltstellung erfolgt ein Ausgleich des hydraulischen Drucks in den Druckräumen 10, 11, so dass die Federkraft der Feder 6 den Exzenterring 3 zurück in die andere Richtung bewegt, so dass die Exzentrizität e wieder zunimmt. Der Ventilschieber 13.1 ist hierzu einerseits von der Federkraft einer Feder 25 und andererseits von einem Druck beaufschlagt, der in einem Steuerraum 26 herrscht. Der Druck im Steuerraum 26 ist veränderbar, indem vorliegend der Steuerraum 26 über das Magnetventil 13.2 mit einer Druckleitung 14 verbindbar ist. Zwischen der Druckleitung 14 und dem Magnetventil 13.2 kann optional eine Drossel 15 angeordnet sein. The pistons 4.1 . 4.2 and the spring 6 are coaxial with respect to an axis 5 arranged along which the eccentric ring 3 over the adjusting means 4 is displaceable. For this purpose, the pistons 4.1 and 4.2 in accordance with a control device 12 optionally pressurized or relieved. About the strokes of the piston is in this way an axial displacement of the eccentric ring 3 causes. The pressurization or discharge of the piston 4.1 . 4.2 takes place via pressure chambers 10 . 11 which of the faces of the pistons 4.1 . 4.2 limited to the eccentric ring 3 are averted. The pressurization or discharge is by means of the control device 12 controllable, via a control line 24 with a valve assembly 13 connected is. The valve arrangement comprises a solenoid valve 13.2 trained servo valve and a valve spool 13.1 in a first switching position pressurizing the pressure chamber 10 and a pressure relief of the pressure chamber 11 causes and in a second switching position pressure equalization between the pressure chambers 10 and 11 allows. In the first switching position of the eccentric ring 3 hence from the piston 4.1 against the spring force of the spring 6 in the direction of the piston 4.2 shifted, with the eccentricity e of the eccentric ring 3 decreases. In the second switching position, a compensation of the hydraulic pressure in the pressure chambers 10 . 11 , so that the spring force of the spring 6 the eccentric ring 3 moved back in the other direction, so that the eccentricity e increases again. The valve spool 13.1 This is on the one hand by the spring force of a spring 25 and on the other hand acted upon by a pressure in a control room 26 prevails. The pressure in the control room 26 is changeable, in the present case the control room 26 via the solenoid valve 13.2 with a pressure line 14 is connectable. Between the pressure line 14 and the solenoid valve 13.2 can optionally have a throttle 15 be arranged.

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  • DE 10239364 A1 [0002] DE 10239364 A1 [0002]
  • DE 102005040702 A1 [0003] DE 102005040702 A1 [0003]

Claims (8)

Pumpenanordnung umfassend eine Flügelzellenpumpe (1) mit einem Rotor (2) und einem den Rotor (2) umgebenden Exzenterring (3), dessen Exzentrizität (e) in Bezug auf den Rotor (2) veränderbar ist, sowie Stellmittel (4) zur Veränderung der Exzentrizität (e) des Exzenterrings (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (4) zwei vorzugsweise hydraulisch betätigbare Kolben (4.1, 4.2) umfassen, die koaxial in Bezug auf eine Achse (5), an sich gegenüber liegenden Außenumfangsflächen des Exzenterrings (3) abgestützt sind, so dass deren Hübe eine lineare Verschiebung des Exzenterrings (3) entlang dieser Achse (5) bewirken.Pump arrangement comprising a vane pump ( 1 ) with a rotor ( 2 ) and one the rotor ( 2 ) surrounding eccentric ring ( 3 ) whose eccentricity (e) with respect to the rotor ( 2 ) is variable, and adjusting means ( 4 ) for changing the eccentricity (e) of the eccentric ring ( 3 ), characterized in that the adjusting means ( 4 ) two preferably hydraulically actuated piston ( 4.1 . 4.2 ) coaxial with respect to an axis ( 5 ), on opposite outer peripheral surfaces of the eccentric ring ( 3 ) are supported, so that their strokes a linear displacement of the eccentric ring ( 3 ) along this axis ( 5 ) cause. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (4) eine Feder (6) umfassen, deren Federkraft den Exzenterring (3) in Richtung der Achse (5) beaufschlagt, wobei die Feder (6) vorzugsweise eine koaxial zu den Kolben (4.1, 4.2) angeordnete Schraubendruckfeder ist.Pump arrangement according to claim 1, characterized in that the adjusting means ( 4 ) a feather ( 6 ) whose spring force the eccentric ring ( 3 ) in the direction of the axis ( 5 ), wherein the spring ( 6 ) preferably coaxial with the pistons ( 4.1 . 4.2 ) arranged helical compression spring is. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (4.1, 4.2) unterschiedliche Kolbendurchmesser (d1, d2) besitzen, wobei vorzugsweise der Durchmesser (d2) eines Kolbens (4.2) kleiner als die Höhe (H) des Exzenterrings (3) ist.Pump arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the pistons ( 4.1 . 4.2 ) have different piston diameters (d 1 , d 2 ), wherein preferably the diameter (d 2 ) of a piston ( 4.2 ) smaller than the height (H) of the eccentric ring ( 3 ). Pumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Kolben (4.1, 4.2) ein Hubanschlag (7), vorzugsweise in Form eines radial verlaufenden Absatzes, ausgebildet ist. Pump arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one piston ( 4.1 . 4.2 ) a stroke stop ( 7 ), preferably in the form of a radially extending shoulder, is formed. Pumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterring (3) wenigstens eine außenumfangseitig angeordnete Ausnehmung (8) zur Aufnahme eines Kolbens (4.1, 4.2) und/oder eines an einem Kolben (4.1, 4.2) ausgebildeten Zapfens (9) besitzt.Pump arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric ring ( 3 ) at least one outer peripheral side arranged recess ( 8th ) for receiving a piston ( 4.1 . 4.2 ) and / or one on a piston ( 4.1 . 4.2 ) formed pin ( 9 ) owns. Pumpenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Exzenterring (3) abgewandten Stirnflächen der Kolben (4.1., 4.2) jeweils einen Druckraum (10, 11) begrenzen, welcher nach Maßgabe einer Steuereinrichtung (12) zur Betätigung der Kolben (4.1, 4.2) wahlweise mit Druck beaufschlagbar oder entlastbar ist.Pump arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentric ring ( 3 ) facing away from the end surfaces of the piston ( 4.1 ., 4.2 ) each have a pressure chamber ( 10 . 11 ), which, according to a control device ( 12 ) for actuating the pistons ( 4.1 . 4.2 ) optionally with pressure applied or relieved. Pumpenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (4) eine vorzugsweise elektromagnetisch betätigbare Ventilanordnung (13) zur Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung der Druckräume (10, 11) nach Maßgabe der Steuereinrichtung (12) umfassen.Pump arrangement according to claim 6, characterized in that the adjusting means ( 4 ) a preferably electromagnetically operable valve arrangement ( 13 ) for pressurizing or relieving the pressure chambers ( 10 . 11 ) in accordance with the control 12 ). Pumpenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (13) über eine Druckleitung (14) mit der Druckseite der Flügelzellenpumpe (1) verbindbar ist, wobei in der Druckleitung (14) vorzugsweise eine Drossel (15) angeordnet ist.Pump arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the valve arrangement ( 13 ) via a pressure line ( 14 ) with the pressure side of the vane pump ( 1 ) is connectable, wherein in the pressure line ( 14 ) preferably a throttle ( 15 ) is arranged.
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