DE102014215597A1

DE102014215597A1 - Hydraulikfördereinrichtung und Hydrauliksystem

Info

Publication number: DE102014215597A1
Application number: DE102014215597.5A
Authority: DE
Inventors: Peter Dodel; Marco Kirchner; Christian Richter; Michael Langer
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2016-02-11
Also published as: CN205047428U; US10337511B2; US20160040665A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikfördereinrichtung (1), insbesondere Ölfördereinrichtung, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine, mit einer Pendelschieberzellenpumpe (2), bei der ein Innenrotor (4) über Pendelschieber (7) mit einem Außenrotor (5) antriebsverbunden ist, und mit einer hydraulischen Stelleinrichtung (3) zum Verändern einer Exzentrizität (12) zwischen Innenrotor (4) und Außenrotor (5), die ein Stellglied (14) zum Verstellen der Exzentrizität (12) aufweist, wobei das Stellglied (14) mittels einer Federeinrichtung (20) zum Einstellen einer maximalen Exzentrizität (12) vorgespannt ist. Eine vorteilhafte Funktionalität ergibt sich, wenn die erste Druckeinstellkammer (16) und/oder die zweite Druckeinstellkammer (17) über ein Steuerventil (23) gesteuert mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) hydraulisch verbunden ist und die Pendelschieberzellenpumpe (2) stromab über eine Hydraulikleitung mit einem Hydraulikmittelfilter (42) verbunden ist. Dabei ist das Steuerventil (23) erfindungsgemäß stromauf des Hydraulikmittelfilters (42) mit der Hydraulikleitung (43) druckverbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikfördereinrichtung, insbesondere eine Ölfördereinrichtung, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein mit einer derartigen Hydraulikfördereinrichtung ausgestattetes Hydrauliksystem, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Aus der DE 10 2010 041 550 A1 ist eine Hydraulikfördereinrichtung bekannt, die eine Pendelschieberzellenpumpe aufweist, bei der ein Innenrotor über Pendelschieber mit einem Außenrotor antriebsverbunden ist. Ferner ist die bekannte Hydraulikfördereinrichtung mit einer hydraulischen Stelleinrichtung zum Verändern einer Exzentrizität zwischen Innenrotor und Außenrotor ausgestattet, die ein Stellglied zum Verstellen der Exzentrizität aufweist. Ferner ist das Stellglied mittels einer Federeinrichtung zum Einstellen einer maximalen Exzentrizität vorgespannt.
Derartige Hydraulikfördereinrichtungen können bei Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommen, um in einem Hydrauliksystem des Fahrzeugs ein hydraulisches Arbeitsmittel, vorzugsweise Öl, anzutreiben. Zur allgemeinen Verbesserung ist es erwünscht, in einem derartigen Hydrauliksystem die Teileanzahl möglichst gering zu halten und zudem eine schnelle Steuerung der Hydraulikfördereinrichtung zu gewährleisten, damit diese schnell an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Hydraulikfördereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich durch einen vergleichsweise einfachen und kompakten Aufbau sowie eine schnelle Ansprechbarkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Hydraulikfördereinrichtung, insbesondere einer Ölfördereinrichtung, zur Steuerung einer Pendelschieberzellenpumpe eine hydraulischen Stelleinrichtung zum Verändern einer Exzentrizität zwischen Innenrotor und Außenrotor vorzusehen, wobei erfindungsgemäß eine erste Druckeinstellkammer und/oder eine zweite Druckeinstellkammer über ein Steuerventil gesteuert mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe hydraulisch verbunden ist und hydraulisch einer Federeinrichtung entgegenwirkt, die die Pendelschieberzellenpumpe in ihre maximale Förderleistung vorspannt. Die Pendelschieberzellenpumpe ist dabei stromab über eine Hydraulikleitung mit einem Hydraulikmittelfilter verbunden ist, wobei das Steuerventil stromauf des Hydraulikmittelfilters mit der Hydraulikleitung druckverbunden ist. Hierdurch kann eine interne und besonders schnelle Regelung bzw. Ansprechbarkeit der Pendelschieberzellenpumpe erreicht werden, da der pumpenausgangsseitige Regeldruck direkt an zumindest einer Druckeinstellkammer anliegt. Hierdurch kann die Pendelschieberzellenpumpe innerhalb kürzester Zeit auf zu hohe Drücke reagieren (Überdruckfunktion oder Kaltstartfunktion) und zudem ist kein separates Kaltstartventil erforderlich. Hierdurch lassen sich auch die Teilevielfalt und verbunden damit die Herstellungskosten reduzieren.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Steuerventil als Proportionalventil ausgestaltet sein. Ein Proportionalventil ermöglicht quasi beliebige Zwischenstellungen zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung. Das Proportionalventil ermöglicht somit beliebige Zwischenstellungen, um den Druck der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe mehr oder weniger gedrosselt auf die erste und/oder die zweite Druckeinstellkammer zu übertragen. Somit sind in beiden Druckeinstellkammern quasi beliebige Drücke einstellbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung bilden die Pendelschieberzellenpumpe und das Steuerventil eine gemeinsame Baugruppe. Hierdurch lassen sich nicht unerhebliche Bauraumvorteile und zudem kurze Übertragungswege realisieren, wodurch ebenfalls Kosten- und Wettbewerbsvorteile zu erzielen sind.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Steuerventil als 3/2-Wegeventil ausgestaltet sein, wobei dessen erster Anschluss mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe stromauf des Hydraulikmittelfilters hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss mit der zweiten Druckeinstellkammer hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss mit einem Hydraulikreservoir hydraulisch verbunden ist. Die erste Druckeinstellkammer ist dabei permanent mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe hydraulisch verbunden und wirkt hydraulisch der Federeinrichtung entgegen. Somit kann das Steuerventil in einer ersten Endstellung (Offenstellung) den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss koppeln, so dass die Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe mit der zweiten Druckeinstellkammer verbunden ist. In einer zweiten Endstellung (Schließstellung) ist dagegen der zweite Anschluss mit dem dritten Anschluss verbunden, so dass die zweite Druckeinstellkammer mit dem Hydraulikreservoir verbunden ist. Durch die Ausgestaltung des 3/2-Wegeventils als Proportionalventil lassen sich zwischen den beiden Endstellungen quasi beliebige Zwischenstellungen realisieren, so dass der Druck in der zweiten Druckeinstellkammer beliebig zwischen dem Druck an der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe und dem Druck im Hydraulikreservoir einstellbar ist. Im drucklosen bzw. atmosphärischen Hydraulikreservoir herrscht beispielsweise Umgebungsdruck, also Atmosphärendruck.
Alternativ hierzu kann das Steuerventil ebenfalls als 3/2-Wegeventil ausgestaltet sein, dessen erster Anschluss mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe stromauf des Hydraulikmittelfilters hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss mit der ersten Druckeinstellkammer hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss mit dem Hydraulikreservoir hydraulisch verbunden ist. In diesem Fall ist die zweite Druckeinstellkammer permanent mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe hydraulisch verbunden und wirkt hydraulisch der Federeinrichtung entgegenwirkt. Dadurch kann das Steuerventil in einer ersten Endstellung (Offenstellung) den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss koppeln, so dass die Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe mit der ersten Druckeinstellkammer verbunden ist. In einer zweiten Endstellung (Schließstellung) ist dagegen der zweite Anschluss mit dem dritten Anschluss verbunden, so dass die erste Druckeinstellkammer mit dem Hydraulikreservoir verbunden ist. Auch in diesem Fall lassen sich zwischen den beiden Endstellungen quasi beliebige Zwischenstellungen realisieren, so dass der Druck in der ersten Druckeinstellkammer beliebig zwischen dem Druck an der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe und dem Druck im Hydraulikreservoir einstellbar ist.
Wiederum alternativ hierzu ist das Steuerventil als Regelkolben ausgebildet, wobei zusätzlich ein externes Steuerventil vorgesehen ist, das als 3/2-Wegeventil ausgestaltet ist, dessen erster Anschluss mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe stromab des Hydraulikmittelfilters hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss mit dem Regelkolben hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss mit einem Hydraulikreservoir hydraulisch verbunden ist. Der Regelkolben ist dabei über einen ersten Anschluss mit der Druckseite der Pendelschieberzellenpumpe stromauf des Hydraulikmittelfilters hydraulisch verbunden ist, über einen zweiten und dritten Anschluss mit der ersten und zweiten Druckeinstellkammer und über einen vierten und fünften Anschluss mit dem zweiten Anschluss des Steuerventils. Bei dieser Ausführungsform werden beide Druckeinstellkammern gemeinsam geschaltet. Es gibt einen Steuerdruck, der nach dem Hydraulikmittelfilter abgegriffen wird und durch das externe Steuerventil geschaltet werden kann. Dieser Steuerdruck geht nicht direkt in die Druckeinstellkammern, sondern wird durch den Regelkolben (Vorsteuerkolben) geleitet. Dieser Vorsteuerkolben wird zusätzlich aber noch vom Innendruck (Steuerdruck am Ausgang der Pendelschieberzellenpumpe vor dem Hydraulikmittelfilter) betätigt. Damit kann dieser Regelkolben als Fail safe Regelung und als Kaltstartregelung dienen.
Sämtlichen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass mindesten eine Druckeinstellkammer mit Pumpeninnendruck bzw. -ausgangsdruck beaufschlagt wird. Dadurch kann die Pendelschieberzellenpumpe innerhalb kürzester Zeit auf zu hohe Drücke (Überdruckfunktion oder Kaltstartfunktion) reagieren. Außerdem ist kein separates Kaltstartventil notwendig (--> Einsparpotential). Bei der klassischen Regelung mit Hauptölkanaldruck benötigt das Drucksignal im kalten Zustand aufgrund der hohen Viskosität zu lang. Es ist daher ein separates Kaltstartventil zur Begrenzung des Druckes und Vermeidung von Bauteilschäden notwendig.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Stellglied durch einen Stator gebildet sein, in dem der Außenrotor drehbar angeordnet ist und der in einem Gehäuse der Stelleinrichtung um eine parallel und exzentrisch zur Drehachse des Innenrotors verlaufende Schwenkachse schwenkverstellbar ist, wobei die Drehachse des Innenrotors bezüglich des Gehäuses stationär bzw. ortsfest angeordnet ist. Beispielsweise kann eine koaxial zur Drehachse des Innenrotors verlaufende Welle am Gehäuse befestigt sein, so dass dann der Innenrotor an dieser Welle drehbar gelagert ist. Alternativ kann diese Welle auch am Gehäuse drehbar gelagert sein, wobei dann der Innenrotor drehfest an dieser Welle angeordnet ist. Durch die Ausgestaltung des Stellglieds als Stator, in dem der Außenrotor relativ zum Innenrotor exzentrisch zur Drehachse des Innenrotors verschwenkbar ist, ergibt sich für die Stelleinrichtung eine extrem kompakte Bauform.
Durch diese Bauform wird die Stelleinrichtung baulich in die Pendelschieberzellenpumpe integriert, da der Stator der Pendelschieberzellenpumpe zum einen den Außenrotor der Pendelschieberzellenpumpe lagert und zum anderen das Stellglied der Stelleinrichtung bildet.
Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Druckeinstellkammer distal zur Schwenkachse im Gehäuse angeordnet sein. Durch diese Maßnahme besitzen die in der zweiten Druckeinstellkammer erzeugbaren Druckkräfte einen vergleichsweise großen Hebelarm zum Antreiben des Stellglieds. Somit können auch bereits kleinere Druckkräfte zum Erzeugen signifikanter Stellkräfte zum Verstellen des Stellglied-Stators genutzt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die Federeinrichtung distal zur Schwenkachse im Gehäuse angeordnet sein. Durch diese Maßnahme besitzt auch die Federeinrichtung einen vergleichsweise großen Hebelarm. Hierdurch wird aber gleichzeitig ein vergleichsweise großer Federhub für die Federeinrichtung realisiert, so dass beispielsweise für die Federeinrichtung hinreichend Bauraum für eine lineare Federkennlinie realisierbar ist.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Federeinrichtung zumindest eine Druckfeder, zum Beispiel eine Schraubendruckfeder, aufweisen, über die der Stator am Gehäuse abgestützt ist. Auch hierdurch wird eine einfach realisierbare, kompakte Ausführungsform unterstützt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch
1 eine Schnittansicht einer Hydraulikfördereinrichtung,
2 bis 4 schaltplanartige Prinzipdarstellungen eines Hydrauliksystems in unterschiedlichen Ausführungsformen.
Entsprechend 1 umfasst eine Hydraulikfördereinrichtung 1, bei der es sich bevorzugt um eine Ölfördereinrichtung handeln kann, eine Pendelschieberzellenpumpe 2 und eine hydraulische Stelleinrichtung 3. Die Pendelschieberzellenpumpe 2 umfasst einen Innenrotor 4, einen Außenrotor 5 und einen Stator 6. Der Außenrotor 5 ist im Stator 6 drehbar gelagert. Ferner ist der Außenrotor 5 über mehrere Pendelschieber 7 mit dem Innenrotor 4 antriebsverbunden. Der Innenrotor 4 ist ferner konzentrisch zu einer Welle 8 angeordnet, die sich koaxial zu einer Drehachse 9 erstreckt. Die Drehachse 9 bzw. die Welle 8 ist bezüglich eines Gehäuses 10 der Einrichtung 1 ortsfest bzw. stationär angeordnet. Dabei kann die Welle 8 am Gehäuse 10 befestigt sein, wobei dann der Innenrotor 4 drehbar an der Welle 8 gelagert ist. Alternativ kann auch der Innenrotor 4 drehfest mit der Welle 8 verbunden sein, während dann die Welle 8 am Gehäuse 10 drehbar gelagert ist. In beiden Fällen ist die Drehachse 9 bezüglich des Gehäuses 10 stationär bzw. ortsfest. Bevorzugt ist jedoch die Welle 8 drehbar am Gehäuse 10 gelagert, wodurch es insbesondere möglich ist, die Welle 8 als Antriebswelle zum Antreiben des Innenrotors 4 zu verwenden. Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere Ausführungsform denkbar. Beispielsweise können der Außenrotor 5 und der Stator 6 nach Art eines Elektromotors zusammenwirken, wozu am Stator 6 entsprechende, hier nicht gezeigte elektromagnetische Spulen angeordnet sein können, während am Außenrotor 5 Dauermagnete (ebenfalls nicht gezeigt) vorhanden sein können.
Der Außenrotor 5 besitzt eine Längsmittelachse 11, die im Zustand der 1 zur Drehachse 9, die konzentrisch zum Innenrotor 4 angeordnet ist, exzentrisch angeordnet ist und dementsprechend eine Exzentrizität 12 aufweist. Die Größe dieser Exzentrizität 12 bestimmt bei einer derartigen Pendelschieberzellenpumpe 2 die Förderleistung bzw. den erzielbaren Druck an einer Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2. Je größer die Exzentrizität 12, desto größer ist der erzielbare Druck.
Mit Hilfe der hydraulischen Stelleinrichtung 3 kann nun die Exzentrizität 12 zwischen Innenrotor 4 und Außenrotor 5 eingestellt, also verändert werden, um so den mit Hilfe der Pendelschieberzellenpumpe 2 erzeugbaren Druck an der Druckseite 13 variieren bzw. einstellen zu können. Zu diesem Zweck umfasst die Stelleinrichtung 3 ein Stellglied 14, mit dessen Hilfe die Relativlage zwischen Außenrotor 5 und Innenrotor 4 verändert werden kann. Im Einzelnen kann mit Hilfe des Stellglieds 14 die Position des Außenrotors 5 gegenüber dem Gehäuse 10 verändert werden. Da der Innenrotor 4 über die Welle 8 bezüglich des Gehäuses 10 ortsfest angeordnet ist, führt eine Veränderung der Relativlage zwischen Außenrotor 5 und Gehäuse 10 zu einer Veränderung der Relativlage zwischen Außenrotor 5 und Innenrotor 4, wodurch sich die Exzentrizität 12 verändert.
Bei der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist das Stellglied 14 im Wesentlichen durch den Stator 6 der Pendelschieberzellenpumpe 2 gebildet. Durch Verändern der Relativlage des Stators 6 im Gehäuse 10 wird zwangsläufig auch der darin gelagerte Außenrotor 5 relativ zum Gehäuse 10 verstellt. Der Stator 6 bzw. das Stellglied 14 ist um eine Schwenkachse 15 schwenkverstellbar am Gehäuse 10 gelagert. Diese Schwenkachse 15 verläuft dabei parallel und exzentrisch zur Drehachse 9 des Innenrotors 4.
Die Stelleinrichtung 3 umfasst außerdem eine erste Druckeinstellkammer 16 und eine zweite Druckeinstellkammer 17. Beide Druckeinstellkammern 16, 17 dienen zum Verstellen des Stellglieds 14. In 1 ist ein erster Kammerbereich 18, in dem die erste Druckeinstellkammer 16 ausgebildet ist, durch eine Ellipse angedeutet. Ferner ist in 1 ein zweiter Kammerbereich 19, in dem die zweite Druckeinstellkammer 17 ausgebildet ist, durch eine weitere Ellipse angedeutet. Die Stelleinrichtung 3 umfasst des Weiteren eine Federeinrichtung 20, die sich einerseits am Gehäuse 10 und andererseits am Stator 6 abstützt und dabei den Stator 6 in eine Position vorspannt, in welcher eine maximale Exzentrizität 12 vorliegt. Im gezeigten Beispiel der 1 erzeugt die Federeinrichtung 20 eine Druckkraft. Ferner ist die Federeinrichtung 20 hier exemplarisch mit einer Schraubendruckfeder 21 realisiert.
Die erste Druckeinstellkammer 16 ist so angeordnet, dass die darin herrschenden Druckkräfte das Stellglied 14 entgegen einer Federkraft 22 antreiben, die in 1 durch einen Pfeil angedeutet ist. Die zweite Druckeinstellkammer 17 ist ebenfalls so angeordnet, dass die darin herrschenden Drücke der Federkraft 22 der Federeinrichtung 20 entgegenwirken.
Im Beispiel der 1 ist die Federeinrichtung 20 in einer Gegendruckkammer 24 angeordnet. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die erste Druckeinstellkammer 16 proximal zur Schwenkachse 15 im Gehäuse 10 angeordnet. Dagegen sind die zweite Druckeinstellkammer 17 und die Federeinrichtung 20 bzw. die Gegendruckkammer 24 distal zur Schwenkachse 15 im Gehäuse 10 angeordnet. Ferner ist bei der hier gezeigten Ausführungsform vorgesehen, dass die erste Druckeinstellkammer 16 unmittelbar durch einen ersten Innenwandabschnitt 26 des Gehäuses 10 und einen ersten Außenwandabschnitt 27 des Stators 6 begrenzt ist. Ferner ist die zweite Druckeinstellkammer 17 unmittelbar durch einen zweiten Innenwandabschnitt 28 des Gehäuses 10 und einen zweiten Außenwandabschnitt 29 des Stators 6 begrenzt. Die zur Realisierung der Federeinrichtung 20 verwendete Druckfeder 21 stützt den Stator 6 am Gehäuse 10 ab.
Erfindungsgemäß ist/sind nun die erste Druckeinstellkammer 16 (vgl. 3), die zweite Druckeinstellkammer 17 (vgl. 2) oder beide Druckeinstellkammern 16, 17 (vgl. 4) über ein Steuerventil 23 gesteuert mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2 hydraulisch verbunden und wirkt hydraulisch der Federeinrichtung 20 entgegen. Die Pendelschieberzellenpumpe 2 ist zudem stromab über eine Hydraulikleitung 43 mit einem Hydraulikmittelfilter 42 verbunden, wobei das Steuerventil 23 stromauf des Hydraulikmittelfilters 42 mit der Hydraulikleitung 43 druckverbunden ist.
Entsprechend den 2 bis 4 umfasst dabei ein Hydrauliksystem 30, die Hydraulikfördereinrichtung 1, das Hydraulikmittelfilter 42 und ein Hydraulikreservoir 39. Das Hydrauliksystem 30 versorgt dabei beispielsweise einen Motor 31 eines Kraftfahrzeugs 32.
Bei den gemäß den 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen handelt es sich beim Steuerventil 23 um ein Proportionalventil. Ferner handelt es sich beim Steuerventil 23 um ein 3/2-Wegeventil.
Bei der gemäß der 2 gezeigten Ausführungsform ist die erste Druckeinstellkammer 16 permanent mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe (2) hydraulisch verbunden und wirkt hydraulisch der Federeinrichtung 20 entgegenwirkt. Der erste Anschluss 36 des Steuerventils 23 ist mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2 stromauf des Hydraulikmittelfilters 42 hydraulisch verbunden ist, wogegen dessen zweiter Anschluss 37 mit der zweiten Druckeinstellkammer 17 hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss 38 mit dem Hydraulikreservoir 39. Vom Hydraulikreservoir 39 führt eine Saugleitung 40 zur Saugseite 25 der Pendelschieberzellenpumpe 2. Ferner führt eine Rücklaufleitung 41 vom Motor 31 zum Reservoir 39 zurück.
Bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform ist die zweite Druckeinstellkammer 17 permanent mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2 hydraulisch verbunden und wirkt demzufolge hydraulisch der Federeinrichtung 20 entgegen. Der zweite Anschluss 37 ist in dieser Ausführungsform mit der ersten Druckeinstellkammer 16 hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss 38 mit dem Hydraulikreservoir 39.
Dazu alternativ ist das Hydrauliksystem 30 gemäß der 4 ausgebildet, bei welchem das Steuerventil 23 als Regelkolben 33 ausgebildet ist. Zudem ist ein externes Steuerventil 23' vorgesehen, das als 3/2-Wegeventil ausgestaltet ist und dessen erster Anschluss 36' mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2 stromab des Hydraulikmittelfilters 42 hydraulisch verbunden ist, während dessen zweiter Anschluss 37' mit dem Regelkolben 33 und dessen dritter Anschluss 38' mit dem Hydraulikreservoir 39 hydraulisch verbunden ist.
Der Regelkolben 33 ist dabei mit einem ersten Anschluss 36'' mit der Druckseite 13 der Pendelschieberzellenpumpe 2 stromauf des Hydraulikmittelfilters 42 hydraulisch verbunden und über einen zweiten und dritten Anschluss 37'', 34 gleichzeitig mit der ersten und zweiten Druckeinstellkammer 16, 17. Über einen vierten und fünften Anschluss 35, 45 ist der Regelkolben 33 mit dem zweiten Anschluss 37' des externen Steuerventils 23' verbunden.
Generell kann vorgesehen sein, dass die Pendelschieberzellenpumpe 2 und das Steuerventil 23 eine gemeinsame Baugruppe 44 bilden. Es ist klar, dass mit Hilfe des Proportionalventils 23 grundsätzlich auch beliebige Zwischenstellungen zwischen den Endstellungen einstellbar sind, so dass im Grunde jeglicher Druck zwischen dem Druck der Druckseite 13 und dem Druck der Saugseite 25 bzw. des Reservoirs 39 einstellbar ist.
Sämtlichen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass mindestens eine Druckeinstellkammer 16, 17 mit Pumpeninnendruck bzw. -ausgangsdruck beaufschlagt wird, wodurch die Pendelschieberzellenpumpe 2 innerhalb kürzester Zeit auf zu hohe Drücke (Überdruckfunktion oder Kaltstartfunktion) reagieren kann. Außerdem ist kein separates Kaltstartventil notwendig (--> Einsparpotential).
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 102010041550 A1 [0002]

Claims

Hydraulikfördereinrichtung (1), insbesondere Ölfördereinrichtung, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine (31), – mit einer Pendelschieberzellenpumpe (2), bei der ein Innenrotor (4) über Pendelschieber (7) mit einem Außenrotor (5) antriebsverbunden ist, – mit einer hydraulischen Stelleinrichtung (3) zum Verändern einer Exzentrizität (12) zwischen Innenrotor (4) und Außenrotor (5), die ein Stellglied (14) zum Verstellen der Exzentrizität (12) aufweist, – wobei das Stellglied (14) mittels einer Federeinrichtung (20) zum Einstellen einer maximalen Exzentrizität (12) vorgespannt ist, – wobei die Stelleinrichtung (3) eine erste Druckeinstellkammer (16) und eine zweite Druckeinstellkammer (17) zum Verstellen des Stellglieds (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Druckeinstellkammer (16) und/oder die zweite Druckeinstellkammer (17) über ein Steuerventil (23) gesteuert mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) hydraulisch verbunden ist und hydraulisch der Federeinrichtung (20) entgegenwirkt, – dass die Pendelschieberzellenpumpe (2) stromab über eine Hydraulikleitung (43) mit einem Hydraulikmittelfilter (42) verbunden ist, – dass das Steuerventil (23) stromauf den Hydraulikmittelfilter (42) mit der Hydraulikleitung (43) druckverbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelschieberzellenpumpe (2) und das Steuerventil (23) eine gemeinsame Baugruppe (44) bilden.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (23) als Proportionalventil ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Druckeinstellkammer (16) permanent mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) hydraulisch verbunden ist und hydraulisch der Federeinrichtung (20) entgegenwirkt, – dass das Steuerventil (23) als 3/2-Wegeventil ausgestaltet ist, dessen erster Anschluss (36) mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) stromauf des Hydraulikmittelfilters (42) hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss (37) mit der zweiten Druckeinstellkammer (17) hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss (38) mit einem Hydraulikreservoir (39) hydraulisch verbunden ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die zweite Druckeinstellkammer (17) permanent mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) hydraulisch verbunden ist und hydraulisch der Federeinrichtung (20) entgegenwirkt, – dass das Steuerventil (23) als 3/2-Wegeventil ausgestaltet ist, dessen erster Anschluss (36) mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) stromauf des Hydraulikmittelfilters (42) hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss (37) mit der ersten Druckeinstellkammer (16) hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss (38) mit einem Hydraulikreservoir (39) hydraulisch verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass das Steuerventil (23) als Regelkolben (33) ausgebildet ist, – dass ein externes Steuerventil (23') vorgesehen ist, das als 3/2-Wegeventil ausgestaltet ist, dessen erster Anschluss (36') mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) stromab des Hydraulikmittelfilters (42) hydraulisch verbunden ist, dessen zweiter Anschluss (37') mit dem Regelkolben (33) hydraulisch verbunden ist und dessen dritter Anschluss (38') mit einem Hydraulikreservoir (39) hydraulisch verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, – dass der Regelkolben (33) mit einem ersten Anschluss (36'') mit der Druckseite (13) der Pendelschieberzellenpumpe (2) stromauf des Hydraulikmittelfilters (42) hydraulisch verbunden ist, – dass der Regelkolben (33) über einen zweiten und dritten Anschluss (37'', 34) mit der ersten und zweiten Druckeinstellkammer (16, 17) verbunden ist, – dass der Regelkolben (33) mit einem vierten und fünften Anschluss (45, 35) mit dem zweiten Anschluss (37') des Steuerventils (23') verbunden ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (14) durch einen Stator (6) gebildet ist, in dem der Außenrotor (5) drehbar angeordnet ist und der in einem Gehäuse (10) um eine parallel und exzentrisch zur Drehachse (9) des Innenrotors (4) verlaufende Schwenkachse (15) schwenkverstellbar ist, wobei die Drehachse (9) des Innenrotors (4) bezüglich des Gehäuses (10) stationär angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Druckeinstellkammer (16) proximal zur Schwenkachse (15) im Gehäuse (10) angeordnet ist, und/oder – dass die zweite Druckeinstellkammer (17) distal zur Schwenkachse (15) im Gehäuse (10) angeordnet ist, und/oder – dass die Federeinrichtung (20) distal zur Schwenkachse (15) im Gehäuse (10) angeordnet ist.
Hydrauliksystem (30), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Hydraulikfördereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Hydraulikmittelversorgung.