DE112007001037B4

DE112007001037B4 - Flügelpumpe mit variabler Verdrängung und zwei Steuerkammern

Info

Publication number: DE112007001037B4
Application number: DE112007001037.1T
Authority: DE
Inventors: David R. SHULVER; Adrian Constantin Cioc
Original assignee: Magna Powertrain Inc; Magna Powertrain of America Inc
Current assignee: Hanon Systems EFP Canada Ltd
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2027-05-05
Also published as: US8057201B2; WO2007128105A1; DE112007001037T5; US20090196780A1

Abstract

Eine herkömmliche Flügelpumpe mit variabler Kapazität ist ausgebildet, um mit einem ausgeglichenen Druck betrieben zu werden, der die Anforderungen unter den ungünstigsten Bedingungen erfüllt. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten wird also Energie verschwendet, weil die Pumpe ein Arbeitsfluid mit einem größeren Druck zuführt als erforderlich ist. Es wird eine Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität angegeben, die einen Pumpensteuerring (40) aufwiest, der bewegt werden kann, um die volumetrische Verdrängung der Pumpe (20) zu ändern. Der Pumpenring (40) wird durch eine wenigstens eine erste und eine zweite Steuerkammer (76, 80) bewegt, die gegen den Pumpensteuerring (40) wirken, wenn ein unter Druck stehendes Arbeitsfluid zu denselben zugeführt wird, um den Pumpensteuerring (40) zu bewegen und die volumetrische Kapazität der Pumpe (20) zu ändern. Wenn das unter Druck stehende Fluid nur zu ersten Steuerkammer (76) zugeführt wird, wird die Pumpe mit einem ersten ausgeglichenen Druck betrieben, und wenn das unter Druck stehende Fluid auch zu der zweiten Kammer (80) zugeführt wird, wird die Pumpe mit einem zweiten ausgeglichenen Druck betrieben. Falls gewünscht, kann das unter Druck stehende Fluid auch nur zu der zweiten Steuerkammer (80) zugeführt werden, um die Pumpe (20) mit einem dritten ausgeglichenen Druck zu betreiben, und bei Bedarf können auch weitere zusätzliche Steuerkammern vorgesehen werden.

Description

Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft Flügelpumpen mit variabler Verdrängung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Flügelpumpen mit variabler Verdrängung, in denen wenigstens zwei verschiedene ausgeglichene Drücke gewählt werden können, indem ein Arbeitsfluid zu zwei oder mehr Steuerkammern geführt wird, die gegen den Steuerring wirken.
Hintergrund der Erfindung
Die US 5 518 380 A offenbart eine Flügelpumpe mit einem Pumpengehäuse, einem Flügelpumpenläufer welcher Flügel aufweist, der drehbar in einer Läuferkammern montiert ist, einem Pumpensteuerring der den Flügelpumpenläufer in der Läuferkammer umgibt, eine Vorspannfeder, die zwischen dem Pumpensteuerring und dem Pumpengehäuse wirkt, um den Pumpensteuerring zu einer Position einer maximalen Verdrängung vorzuspannen und eine erste und zweite Steuerkammer. Mittels der ersten und zweiten Steuerkammer kann in Abhängigkeit des in diese geführten Druckes entweder ein Druck auf den Pumpensteuerring in Richtung der Federkraft der Vorspannfeder oder entgegengesetzt dieser Richtung erzeugt werden.
Ähnliche Flügelpumpen sind auch aus der US 5 562 432 A sowie der US 6 619 928 B2 bekannt.
Aus der nachveröffentlichten EP 3 165 769 A1 ist eine Flügelpumpe bekannt mit einem Steuerring der um einen Schwenkzapfen verschwenkbar ist. Der Steuerring wird von einer Feder in Position gedrückt. Fluid welches in Steuerkammern gepumpt werden kann, kann gegen die Federkraft anwirken.
Eine weitere Flügelpumpe mit einem Steuerring die über einen Schwenkzapfen verschwenkbar ist, ist aus der DE 100 29 969 C1 bekannt.
Flügelpumpen mit variabler Verdrängung sind wohlbekannt und können ein Verdrängungseinstellelement in der Form eines Pumpsteuerrings umfassen, der geschwenkt oder bewegt werden kann, um die Läuferexzentrizität der Pumpe und damit die volumetrische Verdrängung der Pumpe zu ändern. Wenn die Pumpe ein System mit einer im wesentlichen konstanten Öffnungsgröße wie etwa ein Kraftfahrzeugmotor-Schmiersystem versorgt, entspricht eine Änderung des Volumens der Pumpe einer Änderung des durch die Pumpe erzeugten Drucks.
Die Fähigkeit zu einer Änderung der volumetrischen Verdrängung der Pumpe zum Aufrechterhalten eines ausgeglichenen Drucks ist in Umgebungen wie etwa Kraftfahrzeug-Schmierpumpen wichtig, in denen die Pumpe über einen breiten Bereich von Betriebsgeschwindigkeiten betrieben wird. Um in derartigen Umgebungen einen ausgeglichenen Druck aufrechtzuerhalten, wird eine Rückkopplungsversorgung des Arbeitsfluids (z.B. Schmieröls) von dem Ausgang der Pumpe zu einer Steuerkammer vorgesehen, in welcher der Druck des Arbeitsfluids verwendet wird, um eine Kraft entweder direkt oder über einen beweglichen Kolben zu erzeugen, um den Steuerring gewöhnlich gegen eine Vorspannkraft einer Rückstellfeder zu bewegen und die Verdrängung der Pumpe zu ändern.
Wenn sich der Druck an dem Ausgang der Pumpe erhöht, weil etwa die Betriebsgeschwindigkeit der Pumpe erhöht wird, wird der erhöhte Druck in der Steuerkammer auf den Steuerring entweder direkt oder über einen Kolben ausgeübt, um die Vorspannung der Feder zu überwinden und den Steuerring zu bewegen, um die Verdrängung der Pumpe zu reduzieren, sodass das Ausgabevolumen und damit der Druck am Ausgang der Pumpe reduziert werden.
Wenn umgekehrt der Druck am Ausgang der Pumpe abfällt, etwa weil sich die Betriebsgeschwindigkeit der Pumpe vermindert, gestattet der zu der Steuerkammer geführte verminderte Druck, dass die Vorspannung der Rückstellfeder den Steuerring bewegt, um die Verdrängung der Pumpe zu vergrößern, sodass das Ausgabevolumen und damit der Druck der Pumpe erhöht werden. Auf diese Weise wird ein ausgeglichener Druck an dem Ausgang der Pumpe erhalten.
Der ausgeglichene Druck wird durch die Fläche des Steuerrings oder Kolbens, gegen die das Arbeitsfluid in der Steuerkammer wirkt, durch den Druck des zu der Kammer geführten Arbeitsfluids und durch die Vorspannkraft, die durch die Rückstellfeder erzeugt wird, bestimmt.
Herkömmlicherweise wird der ausgeglichene Druck derart gewählt, dass er für den erwarteten Betriebsbereich des Motors annehmbar ist, wobei es sich allerdings um einen Kompromiss handelt, weil der Motor zum Beispiel bei niedrigeren Betriebsgeschwindigkeiten mit einem niedrigeren Arbeitsfluiddruck betrieben werden kann als bei höheren Motorbetriebsgeschwindigkeiten. Um einen übermäßigen Verschleiß oder eine andere Beschädigung des Motors zu verhindern, wählen die Entwickler von Motoren einen ausgeglichenen Druck für die Pumpe, der den Bedingungen in einem ungünstigsten Fall (bei hoher Betriebsgeschwindigkeit) entspricht. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten wird die Pumpe also mit einer höheren Kapazität betriebe und führt einen größeren Arbeitsfluiddruck zu als für diese Geschwindigkeiten erforderlich ist, wobei Energie für das Pumpen des überständigen, nicht erforderlichen Arbeitsfluids verschwendet wird.
Es wäre wünschenswert, über Flügelpumpen mit einer Verdrängung zu verfügen, die wenigstens zwei wählbare ausgeglichene Drücke in einem einigermaßen kompakten Pumpengehäuse vorsehen können.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Flügelpumpe anzugeben, die leichter stellbar ist.
Das zuvor beschriebene Problem wird mit der Flügelpumpe gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Figurenliste
Im Folgenden werden Beispiele von Flügelpumpen mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.

1 ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Flügelpumpe mit variabler Verdrängung.
2 ist eine Vorderansicht eines Beispiels einer Flügelpumpe mit variabler Verdrängung. Das in 2 dargestellte Beispiel ist hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung und fällt nicht unter den Schutzbereich der Ansprüche.
3 ist eine Vorderansicht eines weiteren Beispiels einer Flügelpumpe mit variabler Verdrängung. Das in 3 dargestellte Beispiel ist hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung und fällt nicht unter den Schutzbereich der Ansprüche.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Eine erfindungsgemäße Flügelpumpe mit variabler Verdrängung ist in 1 allgemein durch das Bezugszeichen 20 angegeben. Die Pumpe 20 umfasst ein Pumpengehäuse 24, das durch eine Pumpenabdeckung (nicht gezeigt) gedichtet wird.
Die Pumpe 20 umfasst einen Pumpenläufer 28, der drehbar in einer Läuferkammer 32 montiert und durch eine Antriebswelle 34 gedreht wird. Eine Reihe von gleitbaren Pumpenflügeln 36 drehen sich mit dem Läufer 28, wobei das radial äußere Ende jedes Flügels 36 die Innenfläche eines Pumpensteuerrings 40 berührt, um das Volumen um den Läufer 28 in eine Reihe von Pumpenkammern 44 zu unterteilen, die durch die Innenfläche des Pumpensteuerrings 40, den Pumpenläufer 28 und die Flügel 36 definiert werden.
In der gezeigten Flügelpumpe ist der Pumpensteuerring 40 in dem Gehäuse 24 über einen Schwenkzapfen 48 montiert, der in dem Gehäuse 24 montiert ist. Der Pumpensteuerring 40 kann aber auch auf eine andere, dem Fachmann bekannte Weise schwenkbar in dem Gehäuse 24 montiert sein.
Das Schwenken des Pumpensteuerrings 40 gestattet, dass die Mitte des Pumpensteuerrings 40 relativ zu der Mitte des Läufers 28 bewegt wird. Wenn die Mitte des Pumpensteuerrings 40 exzentrisch in Bezug auf die Mitte des Pumpenläufers 28 angeordnet ist und die Innenräume des Pumpensteuerrings 40 und des Pumpenläufers 28 kreisrund sind, ändert sich das Volumen der Pumpenkammern 44, wenn sich die Pumpenkammern 44 um die Läuferkammer 32 drehen, wobei ihr Volumen auf einer Niederdruckseite (auf der linken Seite der Läuferkammer 32 in 1) der Pumpe 20 größer und auf einer Hochdruckseite (auf der rechten Seite der Läuferkammer 32 in 1) der Pumpe 20 kleiner wird.
Die Volumenänderung der Pumpkammern 44 sieht eine Pumpaktion der Pumpe 20 vor, die ein Arbeitsfluid aus einer Einlassöffnung (schematisch gezeigt) auf der Niederdruckseite zieht und das Arbeitsfluid zu einer Auslassöffnung (schematisch gezeigt) an der Hochdruckseite ausgibt.
Indem der Pumpensteuerring 40 um die Schwenkflächen 48 und 52 bewegt wird, kann die Exzentrizität relativ zu dem Pumpenläufer 28 geändert werden, um die Größe zu variieren, mit der sich das Volumen der Pumpkammern 44 von der Niederdruckseite der Pumpe 20 zu der Hochdruckseite der Pumpe 20 ändert, sodass die volumetrische Kapazität/Verdrängung der Pumpe 20 verändert wird.
Der Steuerring 40 umfasst einen Steueraufbau 56 gegenüber einer Schwenkfläche 48 von dem Läufer 32. Der Steueraufbau 56 umfasst eine Federfläche 60, wobei eine Vorspannfeder 64 zwischen der Federfläche 60 und dem Pumpengehäuse 24 wirkt, um den Steuerring 40 zu der Position einer maximalen Exzentrizität/einer maximalen Verdrängung der Pumpe 20 vorzuspannen.
Der Steueraufbau 56 umfasst weiterhin eine erste und eine zweite Reaktionsfläche 68 und 72, die jeweils in Verbindung mit dem Pumpengehäuse 24 und den elastischen Dichtungen 52 eine erste und eine zweite Steuerkammer 76 und 80 bilden.
Die erste und die zweite Steuerkammer 76 und 80 können mit einem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid 20 von der Pumpe 20 versorgt werden, entweder direkt von der Auslassöffnung der Pumpe 20 oder über ein Pumpensteuersystem 21, das mit dem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid aus der Pumpe 20 versorgt wird. Das Pumpensteuersystem 21 umfasst eine Reihe von Ventilen, die mechanisch oder elektronisch in Reaktion auf Eingangssignale wie etwa der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur betätigt werden können.
Das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid in der ersten Steuerkammer 76 übt eine Kraft auf die erste Reaktionsfläche 68 aus, wobei diese Kraft gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 64 wirkt, um den Steuerring 40 zu einer Position zu bewegen, an der die volumetrische Verdrängung der Pumpe 20 reduziert ist.
Entsprechend übt das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid in der zweiten Steuerkammer 80 eine Kraft auf die zweite Reaktionsfläche 72 aus, wobei diese Kraft gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 64 wirkt, um den Steuerring 40 zu einer Position zu bewegen, an der die volumetrische Verdrängung der Pumpe 20 reduziert ist.
Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass sich die Flächen der ersten Reaktionsfläche 68 und der zweiten Reaktionsfläche 72 unterscheiden können, sodass ein gleicher Druck des Arbeitsfluids in der ersten Steuerkammer 76 eine andere Kraft auf den Pumpensteuerring 40 ausüben kann als das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid in der zweiten Steuerkammer 80.
Entsprechend sind erfindungsgemäß die erste und die zweite Reaktionsfläche 68 und 72 mit verschiedenen radialen Distanzen zu dem Schwenkpunkt des Steuerrings 40 angeordnet, sodass die in der ersten und in der zweiten Steuerkammer 76 und 80 erzeugten Kräfte mit verschiedenen mechanischen Vorteilen ausgeübt werden. In der gezeigten Flügelpumpe 20 ist die erste Reaktionsfläche 68 näher an den Schwenkflächen 48 und 52 angeordnet als die zweite Reaktionsfläche 72, sodass wenn die Reaktionsflächen 68 und 72 gleiche Größen aufweisen und die erste und die zweite Steuerkammer 76 und 80 mit dem gleichen Druck des Arbeitsfluids versorgt werden, die zweite Reaktionsfläche 72 der Vorspannkraft der Vorspannfeder 64 stärker entgegenwirkt als die erste Reaktionskraft 68.
Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass wenn die erste und die zweite Steuerkammer 76 und 80 bei einem gegebenen Druck eine gleiche Bewegungsgröße des Steuerrings 40 vorsehen, die Größen der ersten und der zweiten Reaktionsfläche 68 und 72 variiert werden können, um den Effekten der unterschiedlichen Radialdistanzen von dem Schwenkpunkt des Steuerrings 40 entgegenzuwirken.
In einer Ausführungsform wird die erste Steuerkammer 76 oder die zweite Steuerkammer 80 mit einem unter Druck stehenden Arbeitsfluid von der Pumpe 20 über das Pumpensteuersystem 21 versorgt, während die entsprechend andere Steuerkammer mit einem unter Druck stehenden Arbeitfluid direkt von der Pumpe 20 versorgt wird. Zum Beispiel kann die zweite Steuerkammer 80 wahlweise mit dem unter Druck stehenden Arbeitsfluid versorgt werden. In diesem Fall wird die Pumpe 20 betrieben, während die Zufuhr des unter Druck stehenden Arbeitsfluids zu der zweiten Kammer 80 unterbrochen ist, wobei die Pumpe 20 auf im wesentlichen herkömmliche Weise mit einem einzelnen ausgeglichenen Druck betrieben wird, wobei die durch den Druck des Arbeitsfluids in der ersten Steuerkammer 76 erzeugte Kraft an dem Steuerring 40 gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 64 wirkt.
Wenn das unter Druck stehende Arbeitsfluid auch über das Pumpensteuersystem 21 zu der zweiten Steuerkammer 80 zugeführt wird, wird die Pumpe 20 mit einem zweiten, anderen ausgeglichenen Druck betrieben, wobei die an dem Steuerring 40 durch den Druck des Arbeitsfluids in der zweiten Steuerkammer 76 erzeugte Kraft zu der Kraft hinzugefügt wird, die durch das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid in der ersten Steuerkammer 76 erzeugt wird, wobei die Summe dieser Kräfte gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 64 wirkt.
Weiterhin kann das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid wahlweise zu der ersten Reaktionskammer 76 und der zweiten Reaktionskammer 80 wie durch die Strichlinien zu und von dem Pumpensteuersystem 21 angegeben zugeführt werden. Wenn in diesem Fall die erste und die zweite Steuerkammer 76 und 80 verschiedene Kräfte an dem Steuerpumpenring 40 aufgrund von verschiedenen Größen der Reaktionsflächen 68 und 72 und/oder aufgrund von verschiedenen Radialdistanzen von dem Schwenkpunkt des Steuerrings 40 erzeugen, kann die Pumpe 20 über das Pumpensteuersystem 21 bei einem ausgewählten von drei verschiedenen ausgeglichenen Drücken betrieben werden, indem wahlweise ein unter Druck gesetztes Arbeitsfluid (i) zu der ersten Steuerkammer 76, (ii) zu der zweiten Steuerkammer 80 oder (iii) zu beiden Steuerkammern 76 und 80 zugeführt wird.
2 zeigt eine Pumpe 100 gemäß eines Beispiels welches hilfreich zum Verständnis der Erfindung ist, wobei ähnliche Komponenten wie in der Pumpe 20 von 1 durch gleiche Bezugszeichen angegeben werden. Im Gegensatz zu der Pumpe 20 umfasst der Steueraufbau 56 in der Pumpe 100 nur eine Reaktionsfläche 68, die Teil der ersten Steuerkammer 76 ist. Eine zweite Steuerkammer 104 ist in der Pumpe 100 vorgesehen, wobei die Steuerkammer 104 aber zwischen der Innenfläche des Pumpengehäuses 24 und dem Teil des Pumpensteuerrings 40 zwischen dem Schwenkzapfen 48 und einem Gleiter 108 gebildet ist. Eine oder beide Steuerkammern 76 und 104 können wahlweise direkt oder indirekt mit einem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid aus der Pumpe 100 versorgt werden, um die Pumpe 100 mit zwei oder drei ausgeglichenen Drücken zu betreiben.
Im Beispiel aus 2 wird eine elastische Dichtung 112 verwendet, um ein Ende der Steuerkammer 104 zu dichten, während eine elastische Dichtung 52 verwendet wird, um das andere Ende der Steuerkammer 104 und eine Seite der Steuerkammer 76 zu dichten, deren andere Seite durch eine elastische Dichtung 116 gedichtet wird. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Verwendung von derartigen Dichtungen nicht zwingend erforderlich ist, wobei aber derartige Dichtungen einen Vorteil bezüglich der Herstellungskosten bieten können, weil auf relativ kostspielige Verarbeitungsschritte verzichtet werden kann, die ansonsten erforderlich wären, um eine angemessene Dichtung der Steuerkammern 76 und 104 sicherzustellen.
3 zeigt eine Pumpe 200 gemäß eines weiteren Beispiels welches hilfreich zum Verständnis der Erfindung ist, in der ähnliche Komponenten wie in der Pumpe 20 von 1 durch gleiche Bezugszeichen angegeben werden. Im Gegensatz zu der Pumpe 20 verwendet die Pumpe 200 einen gleitenden Steuerring 204 anstelle des schwenkenden Steuerrings. Wie gezeigt, umfasst der Steuerring 204 eine Reaktionsfläche 60, wobei eine Vorspannfeder 64 zwischen dem Pumpengehäuse 24 und der Reaktionsfläche 60 wirkt, um den Steuerring 204 zu einer maximalen Exzentrizität/einer maximalen Verdrängungsposition vorzuspannen. Der Steuerring 204 umfasst zwei Reaktionsflächen 68 und 72, die als beweglicher Teil der Steuerkammern 76 und 80 dienen.
Wie gezeigt, wird der Steuerring 204 durch elastische Dichtungen 212 gedichtet. Wie oben genannt, ist die Verwendung derartiger Dichtungen nicht zwingend erforderlich, wobei die Dichtungen jedoch einen Vorteil hinsichtlich der Herstellungskosten bieten, weil auf relativ kostspielige Verarbeitungsschritte verzichtet werden kann, die ansonsten erforderlich wären, um eine angemessene Dichtung des Steuerrings 204 in Bezug auf die Steuerkammern 76, 80 usw. sicherzustellen.
Während des Betriebs können eine oder beide Steuerkammern 76 und 80 wahlweise direkt oder indirekt mit einem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid aus der Pumpe 200 versorgt werden, um die Pumpe 200 mit zwei oder drei ausgeglichenen Drücken zu betreiben. Die Erfindung ist nicht auf ein bestimmtes Verfahren zum wahlweisen Zuführen des unter Druck gesetzten Arbeitsfluids aus der Pumpe 200 zu den Steuerkammern 76 und 80 beschränkt, wobei auch ein mechanisches oder elektromagnetisch betätigtes Ventil usw. vorgesehen sein kann. Wenn die Pumpe 200 wahlweise mit einem von zwei ausgeglichenen Drücken betrieben werden können soll, kann die Steuerkammern 76 oder 80 immer direkt oder indirekt mit dem Ausgang der Pumpe 200 verbunden sein, während die entsprechend andere Steuerkammer wahlweise mit dem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid versorgt wird. Wenn die andere Steuerkammer wahlweise mit dem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid versorgt wird, wird die an der entsprechenden Reaktionsfläche in der Steuerkammer erzeugte Kraft zu der an der Reaktionsfläche der anderen Steuerkammer erzeugte Kraft hinzugefügt, um den gleitenden Steuerring 204 weiter zu der Vorspannfeder 64 gleiten zu lassen und dadurch die Verdrängung der Pumpe 200 weiter zu reduzieren.
Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Größen und Positionen der Reaktionsflächen 60, 68 und 72 und der Steuerkammern 76 und 80 verändert werden können, um bestimmte Anforderungen an die Pumpe 200 zu erfüllen. Zum Beispiel können die Steuerkammern 76 und/ oder 80 anders positioniert werden, um den auf den Pumpensteuerring 204 während des Betriebs der Pumpe 200 wirkenden Reaktionskräften besser entgegenzuwirken und/oder dieselben zu reduzieren. Außerdem können weitere elastische Dichtungen verwendet werden, um eine zusätzliche Dichtung vorzusehen.
Weitere Bezugszeichen:

Ölfilter 401

Schmiersystem 402

Tank 403

Claims

Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität, die umfasst: ein Pumpengehäuse (24), das eine Läuferkammer (32) enthält, einen Flügelpumpenläufer (28), der drehbar in der Läuferkammer (32) montiert ist und eine Reihe von Flügeln (36) aufweist, einen Pumpensteuerring (40), der den Flügelpumpenläufer (28) in der Läuferkammer (32) umgibt und die Flügel (36) berührt, wobei der Pumpensteuerring (40) in der Läuferkammer (32) bewegt werden kann, um die volumetrische Verdrängung der Flügelpumpe (20) zu verändern, eine erste Steuerkammer (76) zwischen dem Pumpengehäuse (24) und dem Pumpensteuerring (40), wobei die erste Steuerkammer (76) betrieben werden kann, um ein unter Druck stehendes Fluid zu empfangen und eine Kraft zum Bewegen des Pumpensteuerrings (40) zu erzeugen, um die volumetrische Verdrängung der Flügelpumpe (20) zu reduzieren, eine zweite Steuerkammer (80), die betrieben werden kann, um ein unter Druck stehendes Fluid zu empfangen und eine Kraft zum Bewegen des Pumpensteuerrings (40) zu erzeugen, um die volumetrische Verdrängung der Flügelpumpe (20) zu ändern, und eine Vorspannfeder (64), die zwischen dem Pumpensteuerring (40) und dem Pumpengehäuse (24) wirkt, um den Pumpensteuerring (40) zu einer Position einer maximalen volumetrischen Verdrängung vorzuspannen, wobei die Vorspannfeder (64) gegen die Kraft wenigstens der ersten Steuerkammer (76) wirkt, um einen ausgeglichenen Druck herzustellen, und das unter Druck stehende Fluid zu der zweiten Steuerkammer (80) zugeführt wird, um den ausgeglichenen Druck der Flügelpumpe (20) zu ändern, wobei der Pumpensteuerring (40) um einen Schwenkzapfen (48) schwenkt, um die volumetrische Verdrängung der Flügelpumpe (20) zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpensteuerring (40) einen Steueraufbau (56) umfasst, der über den Schwenkzapfen (48) gegenüberliegend dem Pumpensteuerring (40) angeordnet ist, wobei die in der ersten und in der zweiten Steuerkammer (76, 80) erzeugten Kräfte gegen den Steueraufbau (56) wirken, wobei der Steueraufbau (56) einen ersten Vorsprung und einen zweiten Vorsprung aufweist, welche sich nach außen von einer äußeren Oberfläche des Pumpensteuerrings (40) erstrecken, wobei der erste Vorsprung eine erste Reaktionsfläche (68) aufweist, welche aufgrund des unter Druck stehenden Fluides in der ersten Steuerkammer (76) bewegt wird, und wobei der zweite Vorsprung eine zweite Reaktionsfläche (72) aufweist, welche aufgrund des unter Druck stehenden Fluides in der zweiten Steuerkammer (80) bewegt wird, wobei die erste Reaktionsfläche (68) und die zweite Reaktionsfläche (72) in verschiedenen radialen Distanzen zu dem Pumpensteuerring (40) angeordnet sind.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, die weiterhin ein Pumpensteuersystem (21) in einer Fluidverbindung mit der ersten Steuerkammer (76) und/oder der zweiten Steuerkammer (80) umfasst, wobei ein unter Druck gesetztes Fluid zu der ersten Steuerkammer (76) zugeführt wird, wenn die Flügelpumpe (20) betrieben wird, und ein unter Druck stehendes Fluid zu der zweiten Steuerkammer (80) nur in Reaktion auf ein Eingangssignal zugeführt wird.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 2, wobei die zweite Steuerkammer (80) eine Kraft an dem Pumpensteuerring (40) erzeugt, die der Kraft entgegenwirkt, die die Vorspannfeder (64) auf den Pumpensteuerring (40) ausübt.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei die erste Steuerkammer (76) in einer Fluidverbindung mit einem Auslass der Flügelpumpe (20) steht und das unter Druck stehende Fluid von diesem empfängt.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei die Zufuhr eines unter Druck stehenden Fluids wahlweise zu der ersten und/oder der zweiten Steuerkammer (76, 80) vorgesehen wird, um einen von drei ausgeglichenen Drücken für die Flügelpumpe (20) zu wählen.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 2, wobei das Eingangssignal auf der Motorgeschwindigkeit und der Fluidtemperatur beruht.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 6, wobei das Pumpensteuersystem (21) derart konfiguriert ist, dass es die Fluidverbindung mit der ersten Steuerkammer (76) schließt und die Fluidverbindung mit der zweiten Steuerkammer (80) öffnet, um eine dritte ausgeglichene volumetrische Kapazität herzustellen.
Flügelpumpe (20) mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei der erste Vorsprung (68) und der zweite Vorsprung (72) benachbart zueinander angeordnet sind.