DE102016120502A1 - Gerotorpumpe für ein fahrzeug - Google Patents

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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Eine Gerotorpumpe ist mit einem Pumpengehäuse versehen, das eine Kammer definiert und einen Einlass und einen Auslass, die durch eine flache Oberfläche getrennt sind, hat. Die flache Oberfläche definiert eine Kerbe, die mit dem Auslass verbunden ist. Ein inneres Zahnradelement wird drehbar und exzentrisch innerhalb eines äußeren Zahnradelements gestützt. Das innere Zahnradelement definiert eine Reihe externer Zähne mit einem ersten Zahn, der eine durchgehende Fluidpassage definiert, und einem zweiten Zahn, der von Fluidpassagen unabhängig ist. Die Fluidpassage wird von einer Öffnung definiert, die sich axial durch den ersten Zahn erstreckt, die fluidtechnisch mit einem Kanal verbunden ist, der sich über den ersten Zahn auf einer Endfläche des inneren Zahnradelements erstreckt. Die Passage und die Kerbe wirken zusammen, um einen Fluidweg für Druckentlastung und verringerten tonalen Lärm in der Pumpe zu bilden, indem sie Oberwellen während des Betriebs stören.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diverse Ausführungsformen betreffen eine Gerotor-Ölpumpe für ein Antriebsstrangbauteil, wie zum Beispiel für eine Brennkraftmaschine oder ein Getriebe in einem Fahrzeug.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine Ölpumpe wird verwendet, um Öl oder Schmiermittel durch Antriebsstrangbauteile, wie zum Beispiel durch einen Motor oder ein Getriebe, umzuwälzen. Die Ölpumpe wird oft als eine generierte Rotor- oder eine Gerotorpumpe bereitgestellt. Gerotorpumpen haben ein Verdrängungsmerkmal und knappe Abstände zwischen diversen Bauteilen der Pumpe, die im Bilden von Druckwelligkeiten oder Schwankungen des Fluids innerhalb der Pumpe und der angeschlossenen Ölkanäle während des Betriebs der Pumpe resultieren. Die Druckwelligkeiten des Fluids in der Pumpe können als eine Erregungsquelle an Antriebsstrangbauteilen wirken, zum Beispiel, wenn die Pumpe an den Antriebsstrangbauteilen installiert ist. Die Pumpe kann zum Beispiel an einem Maschinenblock, einem Getriebegehäuse, einer Ölwanne oder einem Sumpfgehäuse, einem Getriebe-Glockengehäuse und dergleichen installiert sein, wo die Druckwelligkeiten tonalen Lärm oder Jaulen von der Maschine oder dem Getriebe verursachen können. Das von der Ölpumpe induzierte Jaulen oder der tonale Lärm ist ein gewöhnliches Rausch-, Vibrations- und Nebengeräusch-(NVH)-Problem, und Linderungstechniken können Gegenmaßnahmen, wie zum Beispiel Dämpfvorrichtungen aufweisen, die zu dem Antriebsstrang hinzugefügt werden, um Rauschen, das durch eine herkömmliche Pumpe induziert wird, zu verringern.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Bei einer Ausführungsform wird eine Gerotorpumpe mit einem Pumpengehäuse, das eine Kammer definiert und einen Fluideinlass und einen Fluidauslass hat, versehen. Ein äußeres Zahnradelement wird zum Drehen innerhalb der Kammer um eine erste Achse gestützt, wobei das äußere Zahnradelement eine Reihe interner Zähne hat. Ein inneres Zahnradelement wird drehbar innerhalb des äußeren Zahnradelements um eine zweite Achse, die von der ersten Achse beabstandet ist, gestützt. Das innere Zahnradelement definiert eine Reihe externer Zähne mit einem ersten Zahn, der eine durchgehende Fluidpassage definiert, und einem zweiten Zahn, der von Fluidpassagen unabhängig ist. Die Fluidpassage wird von einer Öffnung definiert, die sich axial durch den ersten Zahn erstreckt, die fluidtechnisch mit einem Kanal verbunden ist, der sich über den ersten Zahn auf einer Endfläche des inneren Zahnradelements erstreckt. Die Fluidpassage ist ausgelegt, um Oberwellen während des Betriebs zu stören, um Druckwelligkeiten und dazugehörenden tonalen Lärm zu verringern.
  • Bei einer anderen Ausführungsform ist eine Gerotorpumpe mit einem Gehäuse versehen, das eine flache Oberfläche hat, die einen Einlass in/und einen Auslass aus einer Kammer trennt und eine Kerbe definiert, die mit dem Auslass verbunden ist. Ein Innenrotor ist innerhalb eines mitlaufenden Rotors positioniert und hat einen ersten Zahn, der eine durchgehende Passage definiert, und einen zweiten Zahn, der von Passagen unabhängig ist. Die Passage und die Kerbe wirken zusammen, um einen Fluidweg für Druckentlastung und verringerten tonalen Lärm in der Pumpe zu bilden.
  • Bei noch einer anderen Ausführungsform wird ein Innenrotor für eine Gerotorpumpe mit einem Körper versehen, der ein erstes und ein zweites Ende hat, die durch eine Außenwand, die eine Reihe von Zähnen (N) definiert, getrennt sind. Der Körper hat (N/2) oder weniger Zähne, die jeweils eine Passage definieren, wobei die (N/2) oder weniger Zähne nicht sequenziell in der Reihe von Zähnen angeordnet sind. Jede Passage hat eine axiale Öffnung, die sich durch den Körper erstreckt und eine Hohlkehle schneidet, die von dem ersten Ende definiert wird und sich über den jeweiligen Zahn erstreckt.
  • Diverse Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung haben dazu gehörende nicht einschränkende Vorteile. Eine Gerotorölpumpe kann zum Beispiel mit einem Innenrotor mit einer Fluidpassage versehen sein, die sich durch mindestens einen aber nicht durch alle Zähne erstreckt. Die Fluidpassage wirkt mit einer Kerbe zusammen, die in dem Pumpengehäuse und/oder Deckel gebildet wird, wenn sie übereinstimmen oder miteinander ausgerichtet sind. Indem Fluiddurchgänge auf einige Zähne des Innenrotors gegeben werden, während die restlichen Zähne ohne Fluidwege bleiben, können die Hauptoberwellen der Ölpumpe in niedrigere Spitzen gebrochen werden, die in reduzierten Druckwelligkeiten und reduziertem tonalem Ölpumpenlärm resultieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 veranschaulicht eine Skizze eines Schmiersystems für ein Bauteil in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform,
  • 2 veranschaulicht eine perspektivische teilweise Ansicht der Gerotorpumpe gemäß einer Ausführungsform,
  • 3 veranschaulicht einen Körper eines Pumpengehäuses der Gerotorpumpe der 2,
  • 4 veranschaulicht einen Deckel des Pumpengehäuses der Gerotorpumpe der 2,
  • 5 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines Innenrotors der Gerotorpumpe der 2,
  • 6 veranschaulicht eine Draufsicht der Pumpe der 2 mit abgenommenem Deckel und dem Innenrotor in einer ersten Position,
  • 7 veranschaulicht eine Grafik der Druckausgabe von der Pumpe der 2 verglichen mit einer Druckausgabe von einer Pumpe mit einem herkömmlichen mitlaufenden Rotor, und
  • 8 veranschaulicht eine Frequenzbereichanalyse für die Pumpe der 2.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft sind und in diversen und alternativen Formen verkörpert werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Bauteile darzustellen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart werden, sollen somit nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Weise einzusetzen ist.
  • Ein Fahrzeugbauteil 10, wie zum Beispiel eine Brennkraftmaschine oder ein Getriebe in einem Fahrzeug, weist ein Schmiersystem 12 auf. Das Fahrzeugbauteil 10 ist hier als eine Maschine beschrieben, obwohl der Gebrauch mit anderen Fahrzeugbauteilen in Betracht gezogen wird. Das Schmiersystem 12 stellt ein Schmiermittel, das gewöhnlich Öl genannt wird, zu der Maschine während des Betriebs bereit. Das Schmiermittel oder das Öl kann chemische Verbindungen auf Erdölbasis oder synthetische chemische Verbindungen nicht auf Erdölbasis aufweisen, und kann diverse Zusatzstoffe aufweisen. Das Schmiersystem 12 wälzt Öl um und liefert Öl unter Druck zu der Maschine 10, um drehende Lager, sich bewegende Kolben und die Maschinennockenwelle zu schmieren. Das Schmiersystem 12 kann zusätzlich das Kühlen der Maschine bereitstellen. Das Schmiersystem 12 kann auch das Öl zu der Maschine für den Gebrauch als ein Hydraulikfluid zum Betätigen diverser Ventilstößel, Ventile und dergleichen bereitstellen.
  • Das Schmiersystem 12 hat einen Sumpf 14 für das Schmiermittel. Der Sumpf 14 kann, wie gezeigt, ein Nasssumpf sein, oder kann ein Trockensumpf sein. Der Sumpf 14 wirkt als ein Tank für das Öl. Bei einem Beispiel ist der Sumpf 14 als eine Ölwanne bereitgestellt, die mit der Maschine verbunden und unterhalb der Kurbelwelle positioniert ist.
  • Das Schmiersystem 12 hat einen Einlass 16, der Öl zu einem Einlass einer Pumpe 18 bereitstellt. Der Einlass 16 kann ein Sieb aufweisen und ist in fluidtechnischer Berührung mit dem Öl in dem Sumpf 14.
  • Die Pumpe 18 empfängt Öl von dem Einlass 16 und beaufschlagt es mit Druck und treibt das Öl derart an, dass es durch das System 12 zirkuliert. Die Pumpe 18 ist unten unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 ausführlicher beschrieben. Bei einem Beispiel wird die Pumpe 18 von einem drehenden Bauteil der Maschine 10, wie zum Beispiel von einem Riemen oder einem mechanischen Rädertrieb, der von der Nockenwelle angetrieben wird, angetrieben. Bei anderen Beispielen kann die Pumpe 18 von einer anderen Vorrichtung, wie zum Beispiel von einem Elektromotor, angetrieben werden.
  • Das Öl läuft von der Pumpe 18 durch ein Ölfilter 20 und zu dem Fahrzeugbauteil oder der Maschine 10. Das Öl läuft durch diverse Passagen innerhalb der Maschine 10 und verlässt die Maschine 10 oder läuft aus ihr in den Sumpf 14 ab.
  • Das Schmiersystem 12 kann auch einen Ölkühler oder Wärmeaustauscher aufweisen, um die Temperatur des Öls oder des Schmiermittels in dem System 12 über Wärmetransfer zu einem Kühlmittel, wie zum Beispiel Umgebungsluft, zu verringern. Das Schmiersystem 12 kann auch zusätzliche Bauteile aufweisen, die nicht gezeigt sind, darunter Regler, Ventile, Druckminderventile, Umgehungen, Druck- und Temperatursensoren und dergleichen.
  • Bei anderen Beispielen kann die Pumpe 18 auf anderen Fahrzeugsystemen umgesetzt sein, wie zum Beispiel als eine Kraftstoffpumpe und dergleichen.
  • Die 2 bis 6 veranschaulichen eine Pumpe 50 und diverse ihrer Bauteile. Die Pumpe 50 kann in einem Schmiersystem 12 als Pumpe 18 verwendet werden. Die Pumpe 50 hat ein Gehäuse 52 und einen Deckel 54. Das Gehäuse 52 und der Deckel 54 wirken zusammen, um eine Innenkammer 56 zu bilden. Der Deckel 54 ist mit dem Gehäuse 52 verbunden, um die Kammer 56 einzuschließen. Der Deckel 54 kann an dem Gehäuse 52 unter Verwenden eines oder mehrerer Befestigungselemente, wie zum Beispiel Bolzen oder dergleichen befestigt sein. Eine Dichtung, wie zum Beispiel eine O-Ring-Dichtung oder Dichtung, kann zum Abdichten der Kammer 56 vorgesehen sein.
  • Die Innenkammer 56 kann mit einem im Wesentlichen zylindrischen Träger oder mit einer Führungswand 57 versehen oder von diesen definiert sein. Die Führungswand 57 kann einen oder mehrere Wandabschnitte aufweisen, die einen gemeinsamen Krümmungsradius und eine gemeinsame Mitte haben. Diverse Abschnitte der Führungswand 57 können um einen Umfang eines gemeinsamen Zylinders liegen.
  • Die Pumpe 50 hat einen Fluideinlass 58 und einen Fluidauslass 60. Der Fluideinlass 58 hat einen Einlassport, wie in 2 gezeigt, der angepasst ist, um mit einer Leitung verbunden zu sein, wie zum Beispiel mit dem Einlass 16 in fluidtechnischer Verbindung mit einem Vorrat, wie zum Beispiel einem Ölsumpf 14. Der Einlassport kann sich, wie gezeigt, auf dem Gehäuse 52 befinden, oder kann durch den Deckel 54 definiert sein. Der Fluideinlass 58 ist fluidtechnisch mit der Kammer 56 verbunden und schneidet die Wand/die Wände 57 derart, dass Fluid innerhalb des Einlasses 58 in die Kammer 56 fließt. Sowohl das Gehäuse 52 als auch der Deckel 54 können Abschnitte des Einlassbereichs 58 definieren. Der Einlass 58 kann geformt sein, um diverse Fluidströmungsmerkmale zu steuern.
  • Der Fluidauslass 60 hat einen Auslassport, wie in 3 gezeigt, der angepasst ist, um mit einer Leitung in fluidtechnischer Verbindung mit einem Ölfilter, einem Fahrzeugbauteil, wie zum Beispiel einer Maschine usw. zu verbinden. Der Auslassport kann sich, wie gezeigt, auf dem Gehäuse 52 befinden, oder kann durch den Deckel 54 definiert sein. Der Fluideinlass 60 ist fluidtechnisch mit der Kammer 56 verbunden und schneidet die Wand/die Wände 57 derart, dass Fluid innerhalb der Kammer 56 in den Auslass 60 fließt. Sowohl das Gehäuse 52 als auch der Deckel 54 können Abschnitte des Auslassbereichs 60 definieren. Der Auslass 60 kann geformt sein, um diverse Fluidströmungsmerkmale zu steuern. Der Einlass 58 und der Auslass 60 sind voneinander durch einen Abschnitt der Wand 57 beabstandet, und können bei einem Beispiel einander im Allgemeinen entgegengesetzt liegen.
  • Die Pumpe 50 hat eine Pumpenwelle 62 oder Antriebswelle. Die Pumpenwelle 62 wird angetrieben, um Bauteile der Pumpe 50 zu drehen und das Fluid anzutreiben. Bei einem Beispiel wird die Pumpenwelle 62 von einer mechanischen Kopplung mit einer Maschine angetrieben, so dass sich die Pumpenwelle als ein Maschinenbauteil dreht, wie eine Kurbelwelle dreht, und ein Übersetzungsverhältnis kann bereitgestellt werden, um eine Pumpendrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bereitzustellen. Bei einem Beispiel ist ein Ende der Pumpenwelle 62 verzahnt oder anderswie ausgebildet, um sich mechanisch mit einem drehenden Fahrzeugbauteil zu verbinden, um die Pumpe 50 anzutreiben.
  • Das andere Ende der Welle 62 wird zum Drehen innerhalb des Gehäuses 52 der Pumpe 50 gestützt. Das Gehäuse kann einen Träger 66 definieren, damit das Ende der Welle darin dreht. Der Träger 66 kann eine Laufbüchse, einen Lageranschluss oder dergleichen aufweisen. Eine Schmierpassage 68 kann in dem Gehäuse 52 bereitgestellt sein, um den Lageranschluss in dem Träger 66 zu schmieren. Die Welle 62 dreht um eine Längsachse 70 der Welle 62.
  • Die Welle 62 erstreckt sich durch den Deckel 54, und der Deckel 54 definiert eine Öffnung 72, damit die Welle 62 durchgehen kann. Die Öffnung 72 kann eine Hülse oder eine Dichtung aufweisen, um Fluid innerhalb der Pumpe zurückzuhalten und Lecken aus der Kammer 56 zu verhindern oder zu reduzieren. Die Öffnung 72 kann auch zusätzliche Laufbüchsen oder Lagereinrichtungen, die die Welle 62 zur Drehung darin stützen, aufweisen. Eine Schmierpassage 74 kann in dem Deckel 54 bereitgestellt sein, um den Lageranschluss in der Öffnung 72 zu schmieren.
  • Das Gehäuse 52 hat eine flache Oberfläche 76, die sich zwischen dem Einlass- und Auslassbereich 58, 60 erstreckt und die Antriebswelle 62 umgibt. Der Deckel 54 hat eine flache Oberfläche 78, die sich zwischen dem Einlass- und Auslassbereich 58, 60 erstreckt und die Antriebswelle 62 umgibt.
  • Ein Innenrotor 80 oder inneres Zahnradelement ist mit der Pumpenwelle 62 verbunden, um mit ihr zu drehen. Der Innenrotor 80 hat einen Körper, der eine innere Oberfläche oder Wand 82 und eine äußere Oberfläche oder Wand 84 definiert. Die Innenwand 82 ist geformt, um mit der Pumpenwelle 62 zu koppeln, um mit ihr um die Achse 70 zu drehen. Bei einem Beispiel ist die Innenwand 82 verzahnt, um in einen entsprechenden verzahnten Abschnitt der Pumpenwelle 62 zu passen. Die Außenwand 84 definiert eine Reihe externer Radzähne 86. Der Innenrotor 80 kann als ein Rad mit Außenverzahnung definiert sein.
  • Ein Außenrotor 90, ein äußeres Zahnradelement oder Laufrad oder ein Rotor umgibt den Innenrotor 80 und wird zum Drehen innerhalb der Kammer 56 gestützt. Der Außenrotor 90 hat hat eine innere Oberfläche oder Wand 92 und eine äußere Oberfläche oder Wand 94. Die Innenwand 92 definiert eine Reihe innerer Radzähne 96. Der Außenrotor 90 kann als ein Rad mit Innenverzahnung definiert sein. Die Außenwand 94 ist zylindrisch geformt und bemessen, um von den zylindrischen Wandabschnitten des Gehäuses aufgenommen zu werden und im Allgemeinen mit ihnen eine Schnittstelle zu bilden, um darin um eine Achse 98 zu drehen. Die Achse 98 ist die Längs- oder zentrale Achse der zylindrischen Kammer 56 in dem Gehäuse. Die Außenwand 94 kann direkt neben den zylindrischen Wandabschnitten 57 liegen und sie berühren, während die Wandabschnitte 57 wirken, um den Außenrotor 90 während des Betriebs der Pumpe 50 in Position zu halten.
  • Der Innenrotor 80 wird von der Pumpenwelle 62 um die Achse 70 gedreht. Die Reihe von Zähnen 86 auf dem Innenrotor 80 hat einen Kopfhöhenbereich 104 und einen Fußhöhenbereich 106. Der Kopfhöhenbereich 104 liegt neben der oberen Kontaktfläche 108 jedes Zahns 110. Der Fußhöhenbereich 106 liegt neben der unteren Kontaktfläche 112 zwischen benachbarten Zähnen 110. Jeder Kopfhöhen- und Fußhöhenbereich 104, 106 kann durch eine Zykloidform oder irgendeine andere Form gebildet sein. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Fußhöhenbereich 106 durch eine Zykloid- oder Hypozykloidform derart gebildet, dass die Fußhöhenbereiche 106 glatte Kurven sind.
  • Der Außenrotor 90 hat eine Reihe von inneren Radzähnen 96, die einen Kopfhöhenbereich 120 und einen Fußhöhenbereich 122 haben. Der Kopfhöhenbereich 120 liegt neben der oberen Kontaktfläche jedes Zahns, und der Fußhöhenbereich 122 liegt neben der unteren Kontaktfläche zwischen benachbarten Zähnen. Jeder Kopfhöhen- und Fußhöhenbereich 120, 122 kann durch eine Zykloidform oder irgendeine andere Form gebildet sein. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Kopfhöhenbereich 120 durch eine Zykloid- oder Hypozykloidform derart gebildet, dass die Kopfhöhenbereiche 120 glatte Kurven sind. Der Kopfhöhenbereich 120 ist mit derselben Krümmung oder Form wie der Fußhöhenbereich 106 des Innenrotors 80 derart gebildet, dass die Bereiche 106, 120 zusammenpassen, um eine durchgehende Dichtung zu bilden.
  • Während der Innenrotor 80 von der Welle 62 gedreht wird, greifen die Zähne 86 des Innenrotors 80 in die Zähne 96 des Außenrotors 90 ein, und der Außenrotor 90 wird als ein mitlaufender Rotor von dem Innenrotor 80 angetrieben. Bei dem vorliegenden Beispiel dreht die Pumpenwelle 62 den Innenrotor 80 in den Uhrzeigersinn in 2, und der mitlaufende Rotor 90 wird daher von dem Innenrotor 80 in den Uhrzeigersinn gedreht. Der Innenrotor 80 ist in Bezug zu dem Außenrotor 90 und dem zylindrischen Gehäuse 56, 57 exzentriert. Während der Innenrotor 80 um eine Achse 70 dreht, die in Bezug zu der Rotationsachse 98 des Außenrotors 90 versetzt ist, werden Pumpkammern mit variablem Volumen zwischen dem Innen- und dem Außenrotor 80, 90 gebildet, um Fluidstrom anzutreiben. Wie aus 2 ersichtlich, arbeitet die Pumpe 50 ohne eine halbmondförmige Dichtung oder einen Einsatz in der Kammer 56.
  • Eine Vielzahl von Kammern 140 ist zwischen dem Innenrotor 80 und dem Außenrotor 90 ausgebildet. Jede Kammer 140 hat ein variables Volumen, während die Pumpe 50 arbeitet. Jede Kammer 140 erhöht ihr Volumen, um Fluid von dem Einlass 58 anzusaugen, und verringert dann ihr Volumen, um das Fluid aus dem Auslass 60 herauszudrücken. Eine Kammer, die ihr Volumen erhöht, ist an 142 gezeigt. Eine Kammer, die ihr Volumen verringert, ist an 144 gezeigt. Während der Innenrotor 80 dreht, ändert sich die Beabstandung zwischen der Außenwand 84 des Innenrotors 80 und der Innenwand 92 des Außenrotors 90 an diversen radialen Stellen um den Innenrotor 80. Die Kammer, die von dem Innenrotor, den Flügeln und Nocken in der Nähe des Einlassports 58 gebildet wird, hat ein erhöhtes Volumen, was Fluid in die Kammer von dem Einlassport 58 ansaugt. Die Kammer nahe des Auslassports 60 verringert ihr Volumen, was Fluid von der Kammer in den Auslassport 60 und aus der Pumpe heraus treibt.
  • Der Innenrotor 80 ist in 5 ausführlich gezeigt. Der Innenrotor 80 hat ein erstes Ende 150 und ein zweites, entgegengesetztes Ende 152, das von dem ersten Ende 150 beabstandet ist. Das erste Ende 150 ist konfiguriert, um mit der flachen Oberfläche 76 des Gehäuses 52 zusammenzupassen, und das zweite Ende ist konfiguriert, um mit der flachen Oberfläche 78 des Deckels 54 zusammenzupassen.
  • Der Innenrotor 80 hat mindestens eine Fluidpassage 160. Jede Fluidpassage 160 ist durch einen jeweiligen Zahn des Innenrotors 80 definiert und befindet sich in dem Zahn. Andere Zähne in dem Innenrotor 80 sind ohne Fluidpassagen 160 vorgesehen oder sind von Fluidpassagen 160 unabhängig. Zu bemerken ist, dass ein herkömmlicher Innenrotor keine Passagen 160 aufweist. Der Innenrotor 80 kann eine Fluidpassage 160, zwei Fluidpassagen 160 wie gezeigt, oder mehr als zwei Fluidpassagen 160 haben. Im Allgemeinen ist die Fluidpassage 160 ausgelegt, um Oberwellen während des Betriebs der Pumpe 50 zu stören, um Druckwelligkeiten und dazugehörenden tonalen Lärm zu verringern. Durch Platzieren eine Passage 160 auf einigen aber nicht allen Zähnen 86, werden die Oberwellen während des Pumpenbetriebs gestört. Die restlichen Zähne sind massiv oder von Passagen derart unabhängig, dass sie eine Fluidbarriere mit der Kerbe, wie unten beschrieben, aufrechterhalten, um die Gesamtpumpeffizienz aufrecht zu erhalten.
  • Jede Fluidpassage 160 ist durch einen Schlitz oder durch eine Öffnung 162 definiert, die sich durch den Zahn erstreckt, und sich von dem ersten Ende 150 zu dem zweiten Ende 152 des Innenrotors 80 erstreckt. Die axiale Öffnung 162 ist im Allgemeinen zu der Achse 70 parallel, und kann zu der Achse 70 parallel oder von ihr bis zu zehn Grad versetzt sein. Die Öffnung 162 kann radial mit der oberen Kontaktfläche 108 ihres Zahns, wie gezeigt, ausgerichtet sein, oder kann um eine spezifizierte Anzahl von Graden versetzt sein. Die axiale Öffnung 162 jeder Passage 160 ist radial einwärts eines Fußhöhenkreises 170 oder Wurzelkreises des Innenrotors positioniert. Bei einem Beispiel hat die Öffnung 162 Querschnittmaße von etwa 3 Millimetern Breite und 1,5 Millimeter Tiefe.
  • Die Passage 160 hat auch Hohlkehlen oder Kanäle 164, die durch die Enden 150, 152 definiert sind, die fluidtechnisch mit der Öffnung 162 verbunden sind. Jeder Kanal 164 erstreckt sich über den dazugehörenden Zahn auf einer Endfläche 150, 152 des inneren Zahnradelements. Jeder Kanal 164 hat ein erstes Ende 166, das die Seitenwand des Innenrotors auf einer stromaufwärtigen Seite oder Fläche des Zahns oder benachbart zu einem Fußhöhenbereich 106 auf einer ersten Seite des Zahns schneidet. Jeder Kanal hat auch ein zweites Ende 168, das die Seitenwand des Innenrotors auf der stromabwärtigen Seite oder Fläche des Zahns oder benachbart zu einem Fußhöhenbereich 106 auf einer zweiten Seite des Zahns schneidet. Jede Hohlkehle oder jeder Kanal 164 erstreckt sich über den jeweiligen Zahn, um benachbarte Pumpkammern 140, die teilweise von dem Zahn definiert sind, fluidtechnisch zu verbinden. Bei anderen Beispielen können sich die Hohlkehlen oder Kanäle 164 nur auf einer einzigen Seite des Zahns erstrecken, zum Beispiel, indem sie sich zu einer gemeinsamen stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Fläche des Zahns erstrecken, oder mit entgegengesetzten Hohlkehlen oder Kanälen, die sich zu entgegengesetzten Zahnflächen erstrecken. Die Öffnung 162 schneidet die Hohlkehlen 164 in einem Zwischenbereich oder zentralen Bereich der Hohlkehle 164 oder des Zahns.
  • Jede Fluidpassage 160 kann eine Öffnung 162 und/oder (eine) Hohlkehle(n) 164 haben, die entlang ihrer Länge gleichförmig ist/sind. Bei alternativen Beispielen können die Abschnitte der Fluidpassage 160 Abschnitte mit zunehmend und/oder abnehmend verlaufenden Formen entlang ihrer Länge haben. Die Öffnung 162 und/oder Hohlkehlen 164 können diverse Querschnittformen haben, darunter kreisförmig, länglich, elliptisch, schlitzförmig, dreieckig, parabelförmig, andere glatte durchgehende Krümmungen und/oder lineare unterbrochene Formen. Die Querschnittform der Fluidpassagen und/oder Hohlkehle kann konstant sein oder kann sich entlang ihrer Länge ändern. Die Öffnungen oder Hohlkehlen können dieselbe Größe wie gezeigt haben, oder können unterschiedliche Größen haben. Die Fluidpassagen 160, Öffnungen 162 und/oder Hohlkehlen 164 können ähnlich in Bezug zu jedem Zahn positioniert sein, oder können unterschiedlich in Bezug zu jedem Zahn und dem Innenrotor 80 positioniert sein.
  • Der Körper des inneren Zahnradelements 80 oder Innenrotors definiert eine Reihe von (N) Zähnen 86 mit (N/2) oder weniger Zähnen, die jeweils eine Passage 160 bilden. Die (N/2) oder weniger Zähne sind nicht sequenziell in der Reihe von Zähnen derart eingerichtet, dass mindestens ein Zahn ohne eine Fluidpassage 160 zwischen zwei Zähnen, die jeweils eine Passage 160 haben, positioniert ist. Die Zähne mit Fluidpassagen 160 liegen daher nicht nebeneinander, und nur zwei aufeinanderfolgende Pumpkammern 140 können miteinander in fluidtechnischer Verbindung sein. Zu bemerken ist, dass das Außenradelement 90 eine Reihe von (N – 1) Zähnen hat. Alternative Zähne in den Reihen von Zähnen 86 oder weniger Zähne können mit Fluidpassagen versehen sein. Für einen Innenrotor 80 mit mehr als einem Zahn, der Fluidpassagen 160 hat, wie in 2 gezeigt, ist ein kontinuierlicher oder massiver Zahn zwischen diesen Zähnen derart positioniert, dass nicht mehr als zwei benachbarte Pumpkammern 140 miteinander in fluidtechnischer Verbindung sind. Mit anderen Worten können die Zähne mit Fluidpassagen 160 auf dem Rotor 80 derart eingerichtet sein, dass sie nicht sequenziell oder nicht benachbart sind.
  • Bei dem in 5 gezeigten Beispiel ist N = 5, so dass der Innenrotor 80 mit fünf Zähnen 86 versehen ist. Zwei der Zähne sind mit einer jeweiligen Fluidpassage 160 versehen, und die restlichen drei Zähne sind von Fluidpassagen 160 unabhängig.
  • Die flache Oberfläche 76 des Gehäuses 52 definiert eine Kerbe 180, Tasche oder Vertiefung, die mit dem Fluidauslass 60 in fluidtechnischer Verbindung steht. Die Kerbe 180 erstreckt sich radial von dem Auslass 60 zu der Achse 70 einwärts. Die flache Oberfläche 78 des Deckels 54 definiert eine Kerbe 182, Tasche oder Vertiefung, die mit dem Fluidauslass 60 in fluidtechnischer Verbindung steht. Die Kerbe 182 erstreckt sich radial von dem Auslass 60 zu der Achse 70 einwärts. Bei einigen Beispielen hat die Pumpe 50 nur eine einzige Kerbe und einen Kanal/Kanäle 164 der Fluidpassage(n) 160 auf dem Ende des Innenrotors 80, die mit der flachen Oberfläche, die die Kerbe hat, zusammenpasst/ zusammenpassen. Bei anderen Beispielen hat die Pumpe 50 zwei entgegengesetzte Kerben 180, 182, wie gezeigt, für den Gebrauch mit einem Innenrotor 80 mit Kanälen 164 auf beiden Enden. Die Kerben 180, 182 können miteinander entlang einer gemeinsamen Radialen ausgerichtet sein, oder können voneinander versetzt sein. Die Kerben 180, 182 sind positioniert, um sich radial einwärts von einem Fußhöhenkreis 170 des Innenrotors 80 zu erstrecken.
  • Jede Kerbe 180, 182 und Fluidpassage 160 wirken zusammen, um eine fluidtechnische Verbindung oder einen Fluidweg zwischen einer ersten Pumpkammer, die mit einem ersten Ende 160 des Kanals und dem Fluidauslasses 60 assoziiert ist, und zwischen einer zweiten Pumpkammer, die mit einem zweiten Ende 162 des Kanals und dem Fluidauslass 60 assoziiert ist, bereitzustellen. Die fluidtechnische Verbindung wird bereitgestellt, wenn der Innenrotor dreht und die Öffnung 162 mit den Kerben 180, 182, wie in 6 gezeigt, gefluchtet ist oder übereinstimmt. Jede Kerbe 180, 182 ist ansonsten durch das innere Zahnradelement 80 blockiert, um Fluid daran zu hindern, durch die Kerbe 180, 182 zu dem Fluidauslass 60 zu strömen, zum Beispiel bei Drehpositionen des Innenrotors 80, bei welchen die Öffnung 162 über den flachen Oberflächen 76, 78 liegt oder mit ihnen übereinstimmt.
  • Die Öffnung 162 in der Fluidpassage 160 in dem Innenrotor 80 wird durch die flachen Oberflächen 76, 78 blockiert, außer wenn sie mit den Kerben 180, 182 ausgerichtet ist oder mit ihnen übereinstimmt und zu dem Auslassport 60 derart zeigt, dass Fluid durch die Hohlkehlen 164 und die Öffnung 162 in den Auslassport 60 strömt.
  • Während die Gerotorpumpe 50 arbeitet, können Druckwelligkeiten des Fluids in der Pumpe 50 als eine Erregungsquelle an Antriebsstrangbauteilen wirken, zum Beispiel, wenn die Pumpe 50 an den Antriebsstrangbauteilen installiert ist. Die Grundfrequenz des Spitzendrucks und ihre Oberwellen entsprechen der Anzahl (N) von Innenrotorzähnen. Die Pumpe 50 kann zum Beispiel an einem Maschinenblock, einem Getriebegehäuse, einer Ölwanne oder einem Sumpfgehäuse, einem Getriebe-Glockengehäuse und dergleichen installiert sein, wo die Druckwelligkeiten tonalen Lärm oder Jaulen von der Maschine oder dem Getriebe verursachen kann. Das Design des Innenrotors 80 der vorliegenden Offenbarung wirkt, um das Jaulen oder tonalen Lärm der von der Ölpumpe des Antriebsstrangs induziert wird, zu verringern oder zu eliminieren, indem Druckminderung bereitgestellt wird oder als eine Umleitung wirkt.
  • Die Pumpe 50 hat einen Innenrotor 80 mit Fluidpassagen 160 mit einer geschlitzten Bohrung 162 oder Öffnungen 162 sowie Hohlkehlen 164 in mindestens einem der Zähne 86, die werden, um die Oberwellen der Pumpe aufzuschlüsseln. Die Hohlkehlen 164 liegen auf der oberen und unteren Fläche 150, 152 des Innenrotors 80 und sind durch eine Bohrung oder Öffnung 162, die sich axial durch den Zahn erstreckt, verbunden. Diese axiale Bohrung oder Öffnung 162 wird blockiert, außer wenn sie zu dem Auslassport 60 zeigt, durch den Öl durch die Hohlkehlen und die Bohrung 162 in den Auslassport 62 über eine Kerbe 180, 182 oder Tasche in dem Port strömt. Da die Hohlkehlen 164 und die Bohrung 162 nur in einigen der Zähne umgesetzt werden, zum Beispiel in einem oder zwei Zähnen und nicht in allen Zähnen, können die Ölpumpenhauptordnung und ihre Oberwellen über einen größeren Frequenzbereich mit reduzierten Druckschwankungen und reduzierter Amplitude der Oberschwingungen aufgeschlüsselt werden.
  • Herkömmliche Gerotorpumpen zeigen starke Druckspitzen über ein sehr schmales Frequenzband, das auf die Pumpenordnung beschränkt ist. Die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung verringert die Druckspitzen und verteilt sie über einen größeren Frequenzbereich. Die Druckspitzen mit niedrigerer Amplitude gemeinsam mit einer erhöhten Frequenz und gleichförmiger Frequenzverteilung sorgen für Verringerung des tonalen Lärms.
  • Die Fluidpassagen 160 des Innenrotors 80 und dazu gehörenden Caravan 180, 182 in dem Gehäuse 52 und dem Deckel 44 stellen Druckminderung für die Pumpe 50 bereit und wirken, um tonalen Lärm oder Jaulen zu verringern. Während die Pumpe 50 arbeitet, ist Fluid innerhalb von Kammern 140 mit variablem Volumen benachbart zu dem Auslass 60 fähig, aus den Kammern 140 durch die Hohlkehlen 164 zu den Öffnungen 162 und Kerben 180, 182 und den Auslassbereich 60 zu strömen. Modellieren und Testen des Innenrotors 80 mit den Fluidpassagen 160 und Kerben 180, 182 zeigen verbesserte Betriebsmerkmale der Pumpe 50 im Vergleich zu einer Pumpe, die einen herkömmlichen Innenrotor und ein herkömmliches Pumpengehäuse hat. Die Modellierungsresultate sind in den 78 bereitgestellt und basieren auf einer Gerotorpumpe mit einem Innenrotor 80, der fünf Zähne 86 hat und mit 4000 U/Min. arbeitet, wie unter Verwenden rechnerischer Fluiddynamikanalyse (CFD) bestimmt. Eine Gerotorpumpe 50, die den Innenrotor 80 wie hier beschrieben hat, zeigte eine Verringerung der Druckschwankungen oder Spitzen während des Betriebs. Die Passagen 160 und Kerben 180, 182 wirken, um die Oberwellen, die durch die Drehung des Innenrotors 80 verursacht werden, aufzuschlüsseln, und wirken, um die Druckschwankungen zu verringern und den tonalen Lärm oder das Jaulen zu verringern, indem Druckminderung bereitgestellt und begrenzter Fluidfluss von benachbarten Pumpkammern zu dem Pumpenausgang bereitgestellt werden.
  • Modellierungsresultate der mittleren Strömungsrate (Gallonen pro Minute) einer herkömmlichen Pumpe verglichen mit der Pumpe 50 zeigen vergleichbare Strömungsraten. Zum Beispiel wird bei in Betracht gezogenen geometrischen Maßen bei 4000 U/Min. eine etwa 2 %-ige Verringerung der Strömungsrate der Pumpe 50 im Vergleich mit einer herkömmlichen Pumpe vorhergesagt.
  • Wie in 7 gezeigt, kann eine herkömmliche Pumpe beim Betrieb Fluid an dem Auslass der Pumpe mit Druckschwankungen oder Druckwellen, wie durch die Linie 200 gezeigt, während eines eingefahrenen Betriebszustands bereitstellen. Diese Druckschwankungen sind ein Unterschied zwischen einem maximalen Fluiddruck oder einer Spitze und einem minimalen Fluiddruck an dem Auslass. Die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung hat eine Druckschwankung, wie von der Linie 202 gezeigt, für denselben eingefahrenen Betriebszustand. Die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung sorgt für einen vergleichbaren Fluiddruck an dem Pumpenauslass im Vergleich zu der herkömmlichen Pumpe über einen Bereich von Pumpendrehzahlen. Die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung erfährt daher keine signifikanten Verluste basierend auf Unterschieden in Effizienzen usw.
  • 8 zeigt die Druckwelligkeitsprofile in dem Frequenzbereich an dem Auslass der Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung im Vergleich zu einer herkömmlichen Pumpe. Eine Analyse über einen Frequenzbereich zeigte eine signifikante Verringerung der Druckspitzen für die diversen Ordnungen der Pumpe 50, wobei die Druckspitzen im Wesentlichen für die höheren Ordnungen, wie in 8 gezeigt, verschwinden, mit einer herkömmlichen Pumpe, die durch die Linie 210 veranschaulicht ist, und eine Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung, die durch die Linie 212 veranschaulicht ist. Die grundlegende Frequenz der Pumpe, das heißt der ersten Ordnung, und die Oberwellen höherer Ordnung werden durch die Anzahl von Zähnen 86 auf dem Innenrotor 80 bestimmt. Der Innenrotor 80 der Pumpe hat fünf Zähne, weshalb die Oberwellenordnungen der Pumpe aufgrund der Druckimpulse Vielfache von fünf mit der ersten Ordnung bei 333 Hertz sind, während die zweite Ordnung bei 666 Hertz auftritt.
  • Aus 8 in dem Frequenzbereich sind die niedrigeren Druckamplituden für Ordnungen über die grundlegenden Ordnungen hinaus sichtbar, und sind ein typisches Merkmal der Gerotorpumpen. Der tonale Lärm, der gewöhnlich auf die höheren Ordnungen der Pumpe und Verringerung der Amplitude für die erste Ordnung, die den Pumpendruckwelligkeiten entspricht, zurückzuführen ist, reicht nicht, um das Problem des Jaulens zu lösen. Für eine Fahrzeugbauteil-Ölpumpen-NVH-Beurteilung werden daher Pumpendruckschwankungen bei höheren Frequenzordnungen berücksichtigt, und können verringert werden, um tonalen Lärm zu reduzieren.
  • Die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung sorgt für verringerten Lärm. Wenn die Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung zum Beispiel mit einem Antriebsstrang für ein Fahrzeug verwendet wird, wird der tonale Lärm von dem Antriebsstrang verringert. Die Verringerung des tonalen Lärms unter Verwenden der Pumpe 50 kann verringerten Lärm, verringerte Vibration und Nebengeräusche (NVH) von dem Antriebsstrang bereitstellen. Zusätzlich können der Antriebsstrang oder das Schmiersystem unter Verwenden einer Pumpe 50 gemäß der vorliegenden Offenbarung vereinfacht werden. Der Antriebsstrang oder das Schmiersystem mit einer herkömmlichen Pumpe kann zum Beispiel Vorrichtungen oder Features zur Lärmverringerung aufweisen, und diese Features können durch Umstellen auf eine Pumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung eliminiert werden. Bei einem Beispiel weist das herkömmliche Schmiersystem ein Dämpfungsmaterial auf, wie zum Beispiel einen Kitt, der sich auf dem Ölsumpf befindet, und dieses Dämpfungsmaterial kann durch Umstellen auf eine Pumpe 50, wie sie hier beschrieben ist, ohne eine Erhöhung des tonalen Lärms von dem Antriebsstrang entfernt werden.
  • Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Offenbarung zu bilden.

Claims (20)

  1. Gerotorpumpe, die Folgendes umfasst: ein Pumpengehäuse, das eine Kammer definiert und einen Fluideinlass und einen Fluidauslass hat, ein äußeres Zahnradelement, das zum Drehen innerhalb der Kammer um eine erste Achse gestützt wird, wobei das äußere Zahnradelement eine Reihe interner Zähne hat, und ein inneres Zahnradelement, das drehbar innerhalb des äußeren Zahnradelements um eine zweite Achse gestützt ist, die von der ersten Achse beabstandet ist, wobei das innere Zahnradelement eine Reihe externer Zähne mit einem ersten Zahn definiert, der eine durchgehende Fluidpassage definiert, und einem zweiten Zahn, der von Fluidpassagen unabhängig ist, wobei die Fluidpassage durch eine Öffnung definiert ist, die sich axial durch den ersten Zahn erstreckt, die fluidtechnisch mit einem Kanal verbunden ist, der sich über den ersten Zahn auf einer Endfläche des inneren Zahnradelements erstreckt, wobei die Fluidpassage ausgelegt ist, um Oberwellen während des Betriebs zu stören, um Druckwelligkeiten und dazugehörenden tonalen Lärm zu verringern.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, wobei das Pumpengehäuse durch einen Pumpenkörper und einen Deckel vorgesehen ist, wobei der Pumpenkörper oder der Deckel eine flache Oberfläche definiert, die das äußere Zahnradelement und das innere Zahnradelement stützt, wobei die flache Oberfläche eine Kerbe definiert, die mit dem Fluidauslass fluidtechnisch in Verbindung steht, wobei das innere Zahnradelement und das äußere Zahnradelement zusammenwirken, um eine Vielzahl von Pumpkammern mit variablem Volumen zu bilden, um Fluid von dem Fluideinlass zu dem Fluidauslass zu pumpen, und wobei die Kerbe und die Fluidpassage zusammenwirken, um eine fluidtechnische Verbindung zwischen einer ersten Pumpkammer, die mit einem ersten Ende des Kanals und dem Fluidauslass assoziiert ist, und zwischen einer zweiten Pumpkammer, die mit einem zweiten Ende des Kanals und dem Fluidauslass assoziiert ist, bereitzustellen.
  3. Pumpe nach Anspruch 2, wobei sich die Kerbe radial einwärts von dem Fluidauslass erstreckt.
  4. Pumpe nach Anspruch 2, wobei die Kerbe ansonsten durch das innere Zahnradelement blockiert ist, um Fluidstrom durch die Kerbe zu dem Fluidauslass zu verhindern.
  5. Pumpe nach Anspruch 2, wobei die Fluidpassage ferner durch einen anderen Kanal definiert ist, der sich über den ersten Zahn auf einer anderen Endfläche des inneren Zahnradelements erstreckt, wobei der andere Kanal fluidtechnisch mit der Öffnung verbunden ist, wobei der andere des Pumpenkörpers und des Deckels eine andere flache Oberfläche definiert, die das äußere Zahnradelement und das innere Zahnradelement stützt, wobei die andere flache Oberfläche eine andere Kerbe definiert, die mit dem Fluidauslass fluidtechnisch in Verbindung steht, und wobei die andere Kerbe und die Fluidpassage zusammenwirken, um eine fluidtechnische Verbindung zwischen der ersten Pumpkammer, die mit einem ersten Ende des anderen Kanals assoziiert ist, und dem Fluidauslass und zwischen der zweiten Pumpkammer, die mit einem zweiten Ende des anderen Kanals assoziiert ist, und dem Fluidauslass bereitzustellen.
  6. Pumpe nach Anspruch 5, wobei die andere Kerbe ansonsten durch das innere Zahnradelement blockiert ist, um Fluidstrom durch die andere Kerbe zu dem Fluidauslass zu verhindern.
  7. Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Fluidpassage des ersten Zahns die einzige Fluidpassage ist, die innerhalb der Reihe von Zähnen des inneren Zahnradelements definiert ist.
  8. Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Öffnung der Fluidpassage zu der zweiten Achse parallel ist.
  9. Pumpe nach Anspruch 1, wobei das innere Zahnradelement ein erstes Ende und ein zweites Ende definiert, die davon beabstandet sind, wobei sich die Öffnung der Fluidpassage zwischen dem ersten und dem zweiten Ende erstreckt.
  10. Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Öffnung der Fluidpassage radial mit einer oberen Kontaktfläche des ersten Zahns ausgerichtet ist.
  11. Pumpe nach Anspruch 1, wobei der Kanal der Fluidpassage ein erstes Ende benachbart zu einem Fußhöhenbereich auf einer ersten Seite des ersten Zahns hat, und ein zweites Ende benachbart zu einem Fußhöhenbereich auf einer zweiten Seite des ersten Zahns.
  12. Pumpe nach Anspruch 1, wobei das innere Zahnradelement (N) Zähne hat und das äußere Zahnradelement (N – 1) Zähne hat.
  13. Pumpe nach Anspruch 1, wobei das innere Zahnradelement einen dritten Zahn in der Reihe von Zähnen hat, wobei der dritte Zahn eine andere durchgehende Fluidpassage definiert, wobei die andere Fluidpassage, die durch eine andere Öffnung definiert ist, die sich axial durch den dritten Zahn erstreckt, fluidtechnisch mit einem anderen Kanal in der Endfläche des inneren Zahnradelements, das sich über den dritten Zahn erstreckt, verbunden ist.
  14. Pumpe nach Anspruch 13, wobei der erste Zahn dem dritten Zahn in der Reihe von Zähnen nicht benachbart ist.
  15. Gerotorpumpe, die Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das eine flache Oberfläche hat, die einen Einlass in und einen Auslass aus eine(r) Kammer trennt und eine Kerbe definiert, die mit dem Auslass verbunden ist, und einen Innenrotor, der innerhalb eines mitlaufenden Rotors positioniert ist und einen ersten Zahn, der eine durchgehende Passage definiert, und einen zweiten Zahn ohne durchgehende Passagen hat, wobei die Passage und die Kerbe zusammenwirken, um einen Fluidweg zu bilden.
  16. Pumpe nach Anspruch 15, wobei der Innenrotor ein erstes Ende und ein zweites entgegengesetztes Ende hat, wobei das erste Ende konfiguriert ist, um zu der flachen Oberfläche zu passen, und wobei die Passage durch eine Hohlkehle in dem ersten Ende, die eine Öffnung schneidet, definiert ist, wobei sich die Öffnung zwischen dem ersten und dem zweiten Ende erstreckt, wobei sich die Hohlkehle über den Zahn erstreckt, um benachbarte Pumpkammern, die teilweise durch den ersten Zahn definiert sind, fluidtechnisch zu verbinden.
  17. Pumpe nach Anspruch 15, wobei die Kerbe durch den Innenrotor blockiert ist, um Fluidstrom durch die Kerbe zu dem Auslass zu verhindern, außer wenn die Passage und die Kerbe übereinander liegen.
  18. Innenrotor für Gerotorpumpe, der Folgendes umfasst: einen Körper, der ein erstes und ein zweites Ende hat, die durch eine Außenwand getrennt sind, der eine Reihe von (N) Zähnen definiert, wobei (N/2) oder weniger Zähne jeweils eine Passage definieren, wobei die (N/2) oder weniger Zähne nicht sequenziell in der Reihe von Zähnen eingerichtet sind, wobei jede Passage eine axiale Öffnung hat, die sich durch den Körper erstreckt und eine Hohlkehle schneidet, die durch das erste Ende definiert ist und sich über den jeweiligen Zahn erstreckt.
  19. Innenrotor nach Anspruch 18, wobei die Hohlkehle der Passage eine erste Hohlkehle ist, wobei die Passage eine zweite Hohlkehle hat, die durch das zweite Ende des Körpers definiert ist, wobei die zweite Hohlkehle die axiale Öffnung schneidet und sich über den jeweiligen Zahn erstreckt, und wobei jede Hohlkehle ein erstes Ende hat, das eine stromaufwärtige Fläche des jeweiligen Zahns schneidet, und ein zweites Ende, das eine stromabwärtige Fläche des jeweiligen Zahns schneidet.
  20. Innenrotor nach Anspruch 19, wobei die axiale Öffnung jeder Passage radial einwärts eines Fußhöhenkreises des Innenrotors liegt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018105121A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-12 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Unterstützungstaschen
DE102019102991B4 (de) * 2018-02-13 2021-05-12 GM Global Technology Operations LLC Schmierstrategie für ein Trockenlaufpumpensystem
DE102019201864B4 (de) 2019-02-13 2021-07-22 Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh Kühl-Schmiersystem mit Trockensumpf
US11384663B2 (en) 2019-02-13 2022-07-12 Hanon Systems Bad Homburg GmbH Cooling lubrication system comprising a dry sump

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020501057A (ja) * 2016-12-09 2020-01-16 スタックポール インターナショナル エンジニアード プロダクツ,リミテッド.Stackpole International Engineered Products, Ltd. 一のまたは複数の制限の弱いベーンを備えるベーンポンプ
US10767648B2 (en) 2018-02-05 2020-09-08 Ford Global Technologies, Llc Vane oil pump with a relief passage covered by an inner rotor to prevent flow to a discharge port and a rotor passage providing flow to said port
JP7127416B2 (ja) * 2018-08-09 2022-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP7119904B2 (ja) * 2018-10-29 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 オイル供給機構の制御装置
CN110397484B (zh) * 2019-07-26 2020-08-11 杭州电子科技大学 一种变排量内转子机油泵

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3007419A (en) 1957-04-19 1961-11-07 Bendix Corp Positive displacement pump
US3145662A (en) 1960-09-06 1964-08-25 Eickmann Karl Device for damping vibrations, fluctuations of pressure and fluctuation of deliveryvolume or suction volume of rotary piston machines
US3917437A (en) 1974-03-18 1975-11-04 Edwin A Link Seal for a rotary piston device
US4235217A (en) * 1978-06-07 1980-11-25 Cox Robert W Rotary expansion and compression device
EP0399387B1 (de) 1989-05-24 1992-09-30 Vickers Incorporated Flügelzellenmaschine
GB9014601D0 (en) 1990-06-30 1990-08-22 Concentric Pumps Ltd Improvements relating to gerotor pumps
DE10056975C2 (de) 2000-11-17 2002-12-05 Sauer Danfoss Holding As Nordb Hydraulische Maschine, insbesondere Pumpe
JP4699624B2 (ja) 2001-03-21 2011-06-15 カヤバ工業株式会社 液圧パワーパッケージ
DE10255271C1 (de) 2002-11-21 2003-12-04 Joma Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe
KR20060025367A (ko) 2004-09-16 2006-03-21 현대자동차주식회사 차량용 오일 펌프
CA2588811C (en) * 2004-12-22 2014-01-21 Magna Powertrain Inc. Variable capacity gerotor pump
US7481633B2 (en) 2006-06-15 2009-01-27 White Drive Products, Inc. Rotor with cut-outs
US7618247B1 (en) 2006-11-02 2009-11-17 Niemiec Albin J Progressive staged flow to precompress the pump internal volume/volumes to be displaced
JP5479934B2 (ja) 2010-02-05 2014-04-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 オイルポンプ
GB2508391A (en) 2012-11-30 2014-06-04 Peter Martin Broatch Rotary Machine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019102991B4 (de) * 2018-02-13 2021-05-12 GM Global Technology Operations LLC Schmierstrategie für ein Trockenlaufpumpensystem
DE102018105121A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-12 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Unterstützungstaschen
US11353020B2 (en) 2018-03-06 2022-06-07 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Rotary pump with supporting pockets
DE102019201864B4 (de) 2019-02-13 2021-07-22 Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh Kühl-Schmiersystem mit Trockensumpf
US11384663B2 (en) 2019-02-13 2022-07-12 Hanon Systems Bad Homburg GmbH Cooling lubrication system comprising a dry sump
US11401843B2 (en) 2019-02-13 2022-08-02 Hanon Systems Bad Homburg GmbH Cooling lubrication system comprising a dry sump

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Publication number Publication date
CN206290429U (zh) 2017-06-30
US20170122311A1 (en) 2017-05-04
US9909583B2 (en) 2018-03-06

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