DE3219468A1 - Oelpumpe - Google Patents

Description

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u.Z.: Pat 259/1-82M

München, den 24. Mai 1982 Dr.G/2/ns

ÖLPUMPE

Jidosha Kiki Co., Ltd, Tokyo / Japan

Priorität;

Land:

Datum:

Az.:

Japan

25. Mai 1981

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CLMR, HAGtMANN &^

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Jidosha Ki3ci Co.,Ltd. München, den

Tokio / Japan 24. Mai 1982

u.Z.: Pat 259/1-82M Dr.G/2/ss

ÖLPUMPE

Die Erfindung bezieht sich auf eine ölpumpe mit einem Rotor, der bezüglich seiner Lastverteilung voll ausgeglichen ist, insbesondere auf eine Flügelrad-Ölpumpe, wie sie beispielsweise für Servolenkungen bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Bei solchen Pumpen wird üblicherweise ein Paar von Pumpeneinsätzen als zwei Pumpen verwendet und der von beiden Pumpen erzeugte Druckölstrorn selektiv gesteuert.

Üblicherweise wird eine ölpumpe als Druckölquelle z.B. für eine Servolenkung, die zum Zwecke der Verringerung der Bedienungskräfte des Fahreis eines Kraftfahrzeuges oder eines anderen maschinengetriebenen Fahrzeuges eingesetzt wird, von dem Motor des betreffenden Fahrzeuges angetrieben, und die Menge des abgegebenen Drucköles variiert dabei abhängig von der Umdrehungszahl des Motors,

-β- Ι Aus diesen Gründen ist es erforderlich, die Pumpe so auszulegen, daß ihre Kapazität ausreicht, um die für die Bedienung der Servolenkung oder eines anderen Servoverbrauchers erforderliche Druckölmenge selbst dann bereitzustellen, wenn der Motor bei geringer Drehzahl arbeitet, bei der die Drucköl-Abgabemenge der Pumpe gering ist. Legt man allerdings eine ölpumpe so aus, daß sie eine entsprechend große Kapazität hat, dann ist die geforderte Druckölmenge bei hoher Drehzahl der MajQ schine viel zu groß, was nicht nur unwirtschaftlich ist, sondern auch den Energieverbrauch des Motors (und dadurch auch dessen Brennstoffverbrauch) unerwünscht ansteigen läßt.

J5 Aus diesem Grund wurde bereits eine verbesserte Druckölpumpe vorgeschlagen, bei welcher ein Paar von Pumpeinsätzen geringer Kapazität verwendet wird. In Verbindung mit diesen Einsätzen wird dort eine Steuereinrichtung benützt, welche eine Aufteilfunktion hinsichtlich des geförderten Druckfluid-Stromes ausübt derart, daß Drucköl aus den beiden Pumpen selektiv abgegeben werden kann. Bei dieser vorbekannten Lösung wird dabei dann, wenn die Abgabemenge jeder Pumpe gering ist, das Drucköl aus beiden Pumpen gemeinsam dem Druckölverbraucher zugeführt, während für den Fall, daß die Abgabemenge jeder Pumpe ansteigt, Drucköl nur von einer der Pumpen an den Druckölverbraucher weitergeleitet wird, während das von-der anderen Pumpe geförderte Drucköl deren Saugseite wieder zugeführt wird, so daß es dort nur zirkuliert. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, die für den Antrieb der Pumpe erforderliche Leistungsaufnahme herabzusetzen.

Bei der Herstellung eines solchen Gerätes ist es allerdings erforderlich, ein konstruktives Problem zu berücksichtigen, das auftritt, wenn ein Paar von Pumpen-

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einsätzen, die einen Rotor mit Flügeln und Nockenringe aufweisen, als zwei Pumpen eingesetzt werden soll. So kann, wenn ein Paar von Pumpeinsätzen als zwei Pumpen benutzt wird, als einfachster Aufbau eine

_ Konstruktion eingesetzt werden, bei der ein Paar von ο

Pumpenkammern, die in zur Rotorachse symmetrischen Lagen gebildet sind, voneinander getrennt sind und an getrennte Auslaßkanäle angeschlossen werden. Ein Beispiel für eine solche Konstruktion ist in der GB-OS 2 038 933 A beschrieben. Mit einem solchen Aufbau ist es zwar möglich, die Konstruktion der Pumpkanäle und die Steuereinrichtung zu vereinfachen; wenn aber eine der Pumpenkammern mit dem öltank oder dem ölreservoir verbunden wird, um diese Pumpe zu entlasten, dann

tritt, da nur die andere Pumpenkammer eine Pumpwirkung 15

ausführt, eine ungleichmäßige Lastverteilung am Rotor auf und damit auch an seiner Antriebswelle, so "daß die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der beweglichen Teile der Pumpe beeinträchtigt werden, überdies führt eine solche nicht-ausgeglichene Lastverteilung zu Lärmentwicklung.

Eine ölpumpe mit ausgeglichener Lastverteilung, die diese Probleme nicht mehr zeigt, ist in der US-PS 2 887 060 beschrieben. Mit ihr wird ein Paar von Pumpenkammern um einen Rotor in zur Rotorachse symmetrischen Lagen angeordnet und an zwei unabhängige Auslaßkanäle angeschlossen. Dabei wird die Abgabe der paarweisen Kanäle, die in die entsprechenden Pumpenkammern eben-

nn falls an zur Rotorachse symmetrischen Stellen einmünden, bezüglich der Pumpenkammern so kombiniert, daß das Paar von Pumpenkammern als unabhängige Kammern benutzt werden kann. Dieser Aufbau erhöht allerdings die Zahl von ölkanälen mit dem Ergebnis, daß die Verbin-

g₅ düngen der Kanäle und die Leitungen zu den Schaltventilen, die als Steuereinrichtung wirken, sehr kompliziert werden.

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Da überlicherweise Pumpeneinsatz, Steuereinrichtung und Glkanäle in einem einzigen Pumpengehäuse integriert sind, haben die verschiedenen oben aufgezeigten Probleme einen großen Einfluß auf die Herstellung,

c den Zusammenbau wie auch die Kosten der gesamten Pumpe. Hinzu kommt, daß diese bekannte Konstruktion zu einer merklichen Vergrößerung der Gesamtmaße der Pumpe führt.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe dieser Art so zu verbessern, daß sie unter weitgehender Vermeidung der aufgezeigten Nachteile kleiner und leichter gebaut und bei geringeren Herstellungskosten mit einem besonders geringen Energieverbrauch auskommt. Erfindungsgemäß ,p. wird dies bei einer ölpumpe dadurch erreicht, daß

ein Pumpenkörper, der einen Rotor und einen diesen umschließenden sowie zwei Pumpenkammern in zur Rotorachse symmetrischer Lage ausbildenden Nockenring aufweist, sowie weiterhin Saugkanäle und ein erstes und ein zwei-2Q tes Paar von Auslaßkanälen vorgesehen sind, die in die Pumpenkammern, in Rotordrehrichtung gesehen, an zueinander in vorgegebenen Abständen versetzt angebrachten Stellen einmünden, daß weiterhin ein Steuerventil vorgesehen ist, das in axialer Richtung des Pum-2g penkörpers ausgebildet ist und eine Ventilöffnung sowie einen in dieser verschieblichen spulenartigen Steuerkörper aufweist, und daß weiterhin ein Paar der Auslaßkanäle an dem einen Ende der Ventilöffnung in diese einmündet und das andere Paar von Auslaßkanälen im axialen Mittelbereich der Ventilöffnung an einander gegenüberliegenden Stellen in diese einmündet, wobei die Mündungsöffnungen des letzteren Paares der Auslaßkanäle von dem unter Vorspannung in eine Ruhestellung gedrückten spulenartigen Steuerkörper verschlossen werden; weiterhin werden zwischen den beiden Paaren von Auslaßkanälen Absperrventile angeordnet, und die

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Saugkanäle münden an einander gegenüberliegenden Stellen zwischen den Mündungsöffnungen der zwei Paare von Auslaßkanälen in die Ventilöffnung ein, wodurch bei einem Verschieben der Spule in der Ventilöffnung die Saugkanäle zuerst mit dem im mittleren axialen Bereich der Ventilöffnung einmündenden Paar der Auslaßkanäle und erst hiernach, bei weiterem Verschieben, mit dem anderen Paar der Auslaßkanäle verbindbar sind.

jQ Durch die Erfindung wird eine relativ kleine ölpumpe von geringem Gewicht und geringen Herstellkosten geschaffen, die sich selbst in kleinen Zwischenräumen in dem Motorraum einer Antriebsmaschine eines Fahrzeuges unschwer, etwa als Speisepumpe für eine Servo-5 lenkung, einbauen läßt. Hierbei ergibt sich der besondere Vorteil, daß die erfindungsgemäße ölpumpe im wesentlichen aus solchen Einzelteilen besteht, wie sie bei üblichen ölpumpen solcher Art bereits im Einsatz sind, so daß für die Herstellung der erfindungsgemäßen ölpumpe im wesentlichen herkömmliche Einzelteile eingesetzt werden können, was die Wirtschaftlichkeit der Herstellung einer erfindungsgemäßen ölpumpe sehr begünstigt. Ist bei einer erfindungsgemäßen ölpumpe einer der Pumpauslässe direkt mit dem ölbehälter verbunden, um eine der Pumpen zu entlasten, dann ergibt sich noch immer eine ausgeglichene Lastverteilung auf den Rotor, so daß es möglich ist, eine unerwünschte Durchbiegung der beweglichen Teile der Pumpe auf eine Seite hin zu verhindern, wodurch ansonsten Reibung auftreten würde. Somit läßt sich mit der erfindungsgemäßen ölpumpe eine Druckölquelle zur Verfügung stellen, die eine ausgezeichnete Lebensdauer und große Zuverlässigkeit aufweist und keinen Lärm erzeugt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpe besteht darin, daß der Pumpenkörper einen Pumpen-

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-ιοί einsatz aufweist, der einen Rotor mit einer Vielzahl von Flügeln umschließt, wobei der Nockenring eine elliptische Steuerfläche aufweist, die mit den Flügeln zusammenwirkt, daß ein Vorderteil und ein Abschlußjteil an den beiden Seiten des Pumpeneinsatzes befestigt sind, und daß weiterhin die Ventilöffnung im Abschlußteil koaxial zum Rotor ausgebildet ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist weiter-_1n hin der spulenartige Steuerkörper auf seiner Oberfläche an seinem im Gehäuse innenliegenden Ende mit einer Ringnut versehen und die Mündungsöffnungen des einen Auslaßkanal-Paares öffnen sich in diese Ringnut hin.

₁c Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Mündungsöffnungen der im axialen Mittelbereich der Ventilöffnungen mündenden Auslaßkanäle in Ruhestellung des spulenartigen Steuerkörpers von einer Steuerfläche desselben verschlossen werden.

Es ist weiterhin sehr vorteilhaft, wenn ein axialer

Auslaßkanal im Abschlußteil parallel zur Ventilöffnung angeordnet und durch eine Düse, die zur Betätigung des spulenartigen Steuerkörpers einen Druckabfall ergibt or= (d.h. eine Druckdifferenz erzeugt) , mit einem der anderen Auslaßkanäle verbunden ist. Dabei wird, wiederum vorzugsweise, ein Ausgleichskanal zwischen der ölaustrittsseite dieser Düse und der Niederdruckseite des spulenartigen Steuerkörpers, die von einem Entlastungsventil verschlossen ist, angebracht ist.

Weiterhin vorzugsweise wird der spulenartige Steuerkörper in seinem mittleren Bereich mit einer Ringnut versehen, die bei seiner Ruhestellung ein Paar von Saugkanälen miteinander verbindet.

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Da bei der erfindungsgemäßen ölpumpe ein Steuerventil koaxial in einem auf einer Seite des Pumpeneinsatzes angebrachten Pumpenteil angeordnet ist und da paarweise Saugkanäle sowie erste und zweite Auslaßkanäle schrittweise geöffnet werden, um in der Ventilöffnung des Steuerventiles miteinander in Strömungs-Wirkverbindung zu treten, hierdurch ist es nicht nur möglich, den Gesamtaufbau, die Herstellung und auch den Zusammenbau der verschiedenen Einzelkomponenten merklich zu ver-

-^Q einfachen, sondern gleichzeitig wird die gesamte Pumpe klein und leicht, wodurch sich eine ölpumpe geringer Kosten und besonders geringer Leistungsaufnahme ergibt. Dies verbessert Lebensdauer und Zuverlässigkeit der beweglichen Teile der Pumpe. Weiterhin läßt sich,

,,- da die verschiedenen Kanäle in einer sehr effizienten Weise angeordnet sind, der Druckverlust längs der Kanäle besonders gering halten, was sich ebenfalls günstig auf die Leistungsaufnahme der Pumpe auswirkt. Da die einzelnen Kanäle von den Auslaßöffnungen aus sich in die Ventilöffnung an einander (radial) gegenüberliegenden Stellen einmünden, wird zusätzlich erreicht, daß die Bewegung des spulenartigen Steuerkörpers und seine Steuerfunktion sanft und günstig ausgeführt werden kann. Hinzu kanmt der bereits erwähnte Vorteil, daß die meisten der Einzelelemente der erfindungsgemäßen Pumpe, die im wesentlichen dieselbe Konstruktion wie entsprechende Einzelelemente bei bekannten Pumpen aufweisen, ohne Änderung für die erfindungsgemäße Pumpe eingesetzt werden können. Die erfindungsgemäße Pumpe ermöglicht es, bei geringer Pumpendrehzahl das von beiden Pumpenkammern geförderte Drucköl dem nachgeschalteten Verbraucher zuzuführen, während dann, wenn die Pumpendrehzahl hoch ist, aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung nur ein Teil des von beiden Pumpenkammern geförderten ölstromes dem nachgeschalteten Verbraucher zugeführt wird, während der Restteil wieder an die Saugteile der Pumpe abgegeben wird.

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-ΜΙ Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

c Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ölpumpe (geschnitten längs Linie I-I in Fig. 3);

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten _in erfindungsgemäßen ölpumpe;

Fig. 3 eine Rückansicht der Pumpe aus Fig. 1;

Fig. 4 einen Teilschnitt zur Darstellung der Verhält- -P- nisse zwischen den jeweiligen ölkanälen und

der Pumpenkammer für den Anwendungsfall, daß ein Paar von Pumpeneinsätzen als zwei Pumpen eingesetzt ist;

Fig. 5, 6 und 7 Schnittdarstellungen jeweils entsprechend

den Linien V-V (Fig. 5) bzw. VI-VI (Fig. 6) und VII-VII (Fig. 7) aus Fig. 1, und

Fig. 8 eine (teilweise geschnittene)Darstellung entsprechend Schnitt VIII-VIII aus Fig. 3.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ölpumpe ist beispielshalber für den Fall eines Einsatzes bei einer Servolenkung eines motorgetriebenen Fahrzeuges gezeigt.

Die mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete ölpumpe weist dabei ein als Pumpeneinsatz ausgebildetes Pumpenteil auf, das einen Rotor 12 mit einer Vielzahl von Flügeln 11 beinhaltet, wobei ein Nockenring bzw. eine Nockentrom-

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-13-mel 13 den Rotor 12 außen umgibt und mit einer im wesentlichen elliptisch geformten Steuerfläche 13a versehen ist. Gegen die eine Seite des Pumpenteiles 14 wird ein Vorderteil 15 und gegen die andere Seite ein Abschlußteil 16 jeweils angedrückt, wodurch insgesamt der Pumpenkörper vervollständigt ist. Beide Teile 15 und 16 werden durch vier in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Befestigungsschrauben 17 so miteinander verbunden, daß dabei der Nockenring 13 zwischen ihnen eingespannt ist. O-Ringe 18 und 19 sind zum Abdichten der jeweiligen Verbindungsstellen bzw. -flächen vorgesehen.

Wie in Fig. .1 und 2 gezeigt, weist das Vorderteil 15

eine Ringscheibe 15a auf, die an die eine Seite des Io

Pumpenteiles 14 angelegt ist, und weiterhin einen zylindrischen Abschnitt 15b, der in axialer Richtung vom Mittelabschnitt der Ringscheibe 15a vorsteht. Eine Antriebswelle 20, die von einer (nicht gezeigten)

_on Brennkraftmaschine angetrieben wird, erstreckt sich durch die Ringscheibe 15a und durch den zylindrischen Abschnitt 15b hindurch, um den Rotor 12 anzutreiben; dabei ist die Antriebswelle 20 mittels eines Gleitlagers 21 drehbar gelagert. Das im Inneren des Pumpenkörpers

_n_ angeordnete Ende der Antriebswelle 20 ("inneres Ende") ist in seiner Lage festgelegt durch einen Sicherungsring 22, der mit dem Rotor 12 über Keilnuten verbunden ist, um ein Herausziehen der Antriebswelle 20 zu vermeiden.

Wie weiterhin aus Fig. 1 und Fig. 2 entnehmbar ist, ist

am Vorderteil des zylindrischen Abschnitts 15b eine Einfassung 23 befestigt und weiterhin eine öldichtung zwischen der Antriebswelle 20 und der Vorderseite der g₅ Einfassung 23 vorgesehen. Ein Öl-Rücklaufkanal 25 ist durch den zylindrischen Abschnitt 15b hindurch ausge-

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bildet, um das Betriebsöl, das längs der Antriebswelle 20 austritt, zurück auf die Saugseite der Pumpe zu führen- Weiterhin ist auch eine mit einem Gewinde versehene öffnung 26 an der äußeren Oberfläche des

g zylindrischen Abschnittes 15a zur Befestigung der ölpumpe 10 an einem Fahrzeugkörper ausgebildet.

Bei der Teilschnittdarstellung nach Fig. 4 ist ein Paar von Pumpenkammern 30 und 31 in dem Pumpenteil 14

,Q ausgebildet und zwar in Positionen symmetrisch zur Achse des Rotors 12. Die Pumpenkammern 30 bzw. 31 sind mit Saugöffnungen 32a bzw. 33a versehen, die ihrerseits mit ebenfalls paarweise angeordneten Saugkanälen 32 bzw. 33 in Verbindung stehen. Die Pumpenkammern 30 und

^c 31 sind aber auch mit Auslaßöffnungen 34a und 35a bzw. 36a und 37a versehen, die ihrerseits mit ersten und zweiten Pumpauslaßkanälen 34 und 35 bzw. 36 und 37 in Verbindung stehen, wobei letztere in vorgewählen Abständen in Rotationsrichtung des Rotors 12 verteilt sind. Die paarweise angeordneten Saugöffnungen 32a und 33a, die ersten Auslaßöffnungen 34a und 35a sowie die zweiten Auslaßöffnungen 36a und 37a, die jeweils zu den Pumpenkammern 30 und 31 hin offen sind, sind jeweils symmetrisch zur Achse des Rotors 12 angeordnet.

Das durch die paarweise angeordneten ersten Auslaßöffnungen 34a und 35a sowie die paarweise angeordneten zweiten Auslaßöffnungen 36a und 37a austretende Öl wird unabhängigen Kanälen 34 und 35 bzw. 36 und 37 zugeführt, wodurch sich unabhängige Pumpen ausbilden lassen.

Will man also diesen Pumpeneinsatz 14 als zwei Pumpen benutzen, dann werden die Auslaßbereiche der Pumpenkammern 30 und 31, die in ihren Lagen symmetrisch zur Achse des Rotors 12 angeordnet sind, in zwei Bereiche aufgeteilt und solche Bereiche werden paarweise so kombiniert, daß sich ein lastausgeglichener Pumpen-

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betrieb ergibt. Bei einer solchen lastausgeglichenen Zweistufenpumpe tritt selbst für den Fall, daß einer der Pumpenauslässe direkt mit dem (in den Figuren nicht gezeigt) Ölbehälter verbunden ist, um eine der beiden

Pumpen zu entlasten, noch immer eine ausgeglichene Beb

lastung auf den Rotor 12 auf, so daß es selbst dann noch möglich ist, eine Verbiegung der beweglichen Teile der Pumpe auf eine Seite hin und eine dadurch ausgelöste Reibung zu verhindern. Somit ist es mit einer solchen Pumpe möglich, eine Druckölquelle vorzüglicher Beständigkeit und Betriebssicherheit zur Verfügung zu stellen, die überdies so gut wie keinen Lärm erzeugt.

Gemäß der Erfindung werden die Saugkanäle 32 und 33,

welche öle den entsprechenden Pumpenkammern 30 und 31 15

im Pumpenteil 14 zuführen, wie auch die ersten und zweiten Auslaßkanäle 34 und 35 bzw. 36 und 37, welche das durch die Pumpwirkung unter Druck gesetzte öl in zwei verschiedenen Richtungen abziehen, allein in dem

Abschlußteil 16 zusammen mit einem Strömungs-Steuerven-20

til vorgesehen. Dieses Strömungs-Steuerventil wirkt als eine Steuereinrichtung, die den Druckölstrom unter Berücksichtigung der Lageverhältnisse zwischen dem Steuerventil und den Saug- sowie den Auslaßkanälen steuert, so of- daß die Pumpe ein nur geringes Gewicht aufweist, leicht läuft und einfach bedienbar ist.

Im einzelnen ist das Abschlußteil 16, das an der Rückseite des Pumpenteiles 14 befestigt ist, mit einer Ven-

„₀ tilöffnung 41 versehen, die koaxial zur Antriebswelle 20 des Rotors 12 verläuft. Das außenliegende Ende der Öffnung 41 wird hermetisch mittels eines Schraubstopfens 43 mit einem O-Ring 4 2 verschlossen. Innerhalb der Ventilöffnung 41 ist eine Spule 44 des Steuerventils

„ρ- 40 angeordnet, die in axialer Richtung des Abschlußteiles 16 gleiten kann. Die Spule 44 wird gegen den Rotor 12

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durch eine Feder 4 5 angedrückt, die zwischen der Spule 44 und dem Schraubstopfen 4 3 zwischengeschaltet ist.

Das vordere Ende der Spule 44 auf deren dem Rotor 12 zugewendeten Seite ist mit einem ringförmigen Absatz bzw. einer ringförmigen Nut 44a versehen,und es sind, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, die zweiten Auslaßkanäle 36 und 37, die mit den zweiten Auslaßöffnungen 36a und 37a in Verbindung stehen, am in der Pumpe angeordneten jo innenliegenden Ende der Ventilöffnung 41 und senkrecht hierzu an Stellen entsprechend der ringförmigen Nut 4 4a ausgebildet.

Wie aus Fig. 1 entnommen werden kann, erstrecken sich diese Auslaßkanäle 34 (dort nicht gezeigt) und 35, die mit den Auslaßöffnungen 34a und 35a in Verbindung stehen, in axialer Richtung auf das hintere Ende des Abschlußteiles 16 hin hinter den anderen Auslaßöffnungen 36 und 37, und sie stehen in Verbindung mit der Ventilöffnung 21 durch gegenüberliegende Öffnungen. Die Öffnungen der Auslaßkanäle 34 und 3 5 werden üblicherweise durch einen Steg 4 4b nahe dem inneren Ende der Spule 44 verschlossen. Wie in den Fig. 1 und 6 dargestellt, sind längs der vorderen Seite des Abschlußteiles 16 öffnungen 46 und 4 7 quer zu den Auslaßöffnungen 34 und 3 5 ausgebildet, die mit dem inneren Ende der Ventilöffnung 41 in Verbindung stehen, um Sperrventile 4 8 und 4 9 aufzunehmen, welche die Auslaßkanäle 34 und 35 von der Ventilöffnung 41 absperren können. Entsprechend können die Auslaßkanäle 34 und 35 über die Sperrventile 48 und 49 und die Ventilöffnung 41 mit den anderen Auslaßöffnungen verbunden werden, wodurch, wenn die Spule 44 sich in ihrer unaktiven Stellung befindet, das ' ^v - Drucköl von den ersten Auslaßöffnungen 34a und 3 5a mit dem Drucköl von den anderen Auslaßöffnungen 36a und 37a in den anderen Auslaßkanälen 36 und 37 vereinigt wird.

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Die äußeren Enden der öffnungen 46 und 4 7 werden durch Stopfen 46a bzw. 47a verschlossen, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

c Die Darstellung nach Fig. 1 zeigt einen axialen Auslaßkanal 50, der parallel zu der Ventilöffnung 41 ausgerichtet und in der oberen Seite des Abschlußteiles 16 vorgesehen ist. Dieser Auslaßkanal 50 ist mit :. dem Auslaßkanal 36 der Pumpe auf der oberen Seite des

_in Abschlußteiles 16 über eine Meßdüse 51 verbunden, welche die Strömungsmenge des Drucköles, das von dem Auslaßkanal 36 der Pumpe zu dem Auslaßkanal 50 überführt wird, als Druckdifferenz zwischen ihrem Einlaß und ihrem Auslaß erfaßt. Wenn die Strömungsmenge einen vorge-

. _. wählten Wert übersteigt, bewirkt die Druckdifferenz, die zwischen Einlaß und Auslaß der Meßdüse 41 auftritt, daß die Spule 44 sich (beider Darstellung in Fig. 1: nach rechts) in Bewegung setzt, um nach und nach die Auslaßkanäle 34 und 35 abzuschalten und die Mengen an

2Q Drucköl, die von den anderen Auslaßkanälen 36 und 37 abgegeben werden, unterhalb eines vorgegebenen Wertes für die Druckölmenge zu halten. Weiterhin ist eine Ausgleichsöffnung 52 vorgesehen, um das unter Druck stehende öl hinter der Meßdüse 51 zu einer Kammer geringen

„g Druckes der Ventilöffnung 41 zu führen, in der eine Feder 45 angeordnet ist. Ein sich zur Hinterseite des Abschlußteiles 16 öffnendes Auslaß-Anschlußteil ist für den Auslaßkanal 50 und ein bekanntes Entlastungsventil 54 für die Spule 44 vorgesehen.

Die Saugöffnungen 32 und 33, welche das öl vom ölbehälter zu den Pumpenkammern 30 und 31 durch die Saugöffnungen 32a bzw. 33a zuführen, sind durch einen Kanal 60, der auf einer Seite des Abschlußteiles 16 durch die Ventilöffnung 41 verläuft, miteinander verbunden, wie dies in den Fig. 1, 7 und 8 dargestellt ist. Der Ka-

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-σοι die durch die zweiten Auslaßkanäle 36 und 37 strömt, über einen vorgegebenen Wert ansteigt, wird die Spule 44 noch weiter durch die Wirkung der Meßdüse 51 bewegt, wodurch schrittweise diese zweiten Auslaßkanäle 36 und 37 mit den Saugkanälen 32 und 33 verbunden werden. Dies hat zur Folge, daß ein Anteil des Drucköles zum ölbehälter zurückgeführt wird, wodurch die Menge des durch den Auslaßkanal 50 geförderten Drucköles unterhalb des vorgegebenen Wertes gehalten wird.

Das im vorstehend geschilderten Beispiel eingesetzte Steuerventil 40 übt eine Steuerfunktion hinsichtlich des Druckölflusses derart aus, daß es schrittweise die ersten und zweiten Auslaßkanäle 34, 35 bzw. 36, 37 an

._c die Saugkanäle 32 und 33 anschließt. Es übt aber auch eine Steuerfunktion hinsichtlich der Mengenaufteilung des geförderten Druckölstromes derart aus, daß es den Strom des geförderten Drucköles zwischen den ersten und zweiten Auslaßkanälen 34, 35 und 36, 37 und den Saug-

2Q kanälen 32, 33 steuert. In dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist dieses Steuerventil 40 koaxial mit der Antriebswelle 20 des Rotors 12 in dem Abschlußteil 16 angeordnet, wobei die Erfindung jedoch auf eine solche Anordnung nicht beschränkt ist. Es ist vielmehr nur

„p- nötig, in geeigneter Weise die Saugkanäle 32, 33 und die ersten und zweiten Auslaßkanäle 34, 35 und 36. 37 in dem Abschlußteil 16 unterzubringen.

So ist es auch möglich, die Spule 4 4 in umgekehrter Lage QQ in dem Steuerventil 40 so einzusetzen, daß die Seite des Schraubstopfens 4 3 als Hochdruckkammer wirkt. Entsprechend sind dann auch die Lagen der Einleitöffnungen der verschiedenen Kanäle in die Ventilöffnung 41 zu wählen. Umgekehrt kann man auch die ersten Ausgc laßkanäle mit dem Querkanal 50 verbinden, an dem die zweiten Auslaßkanäle dann über geeignete Schließventile angeschlossen werden können.

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Der Auslaßkanal 50 und das Auslaß-Anschlußteil 53 auf der Auslaßseite der Pumpe müssen nicht unbedingt in axialer Richtung des Abschlußteiles 16 ausgerichtet sein. Sie können gleichermaßen an jeder beliebigen und geeigneten Position, an der sie sich leicht in geeigneter Weise relativ zu den entsprechend Kanälen und zu der Ventilöffnung anbringen lassen, angeordnet sein.

Obwohl bei dem vorstehend geschilderten Ausführungsbei-2Q spiel zum Zwecke der Befestigung des das Pumpenteil festlegenden Nockenringes 13 an dem Vorderteil 15 und dem Abschlußteil 16 mit Schrauben 17 jeweils ein
zungenförmig gestalteter Vorsprung ausgebildet war, kann auch ein zylinderförmiger Nockenring 13 einge-,jsetzt werden, solange eine bestimmte Drehlage relativ zum Körper beibehalten wird. Ein solche Konstruktion erhöht die Lebensdauer.

Der Einsatz der gezeigten ölpumpe 10 ist durchaus nicht auf den Einsatz bei einer Servo-Lenkeinrichtung beschränkt, vielmehr ist die erfindungsgemäße ölpumpe gleichermaßen anwendbar für jedes andere Gerät, das durch Drucköl betrieben wird und eine ölpumpe erfordert, die klein und von leichtem Gewicht ist.

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Leerseite

Claims (7)

1. CiIYlR, HAGlLMANN fc-r

   PKOM «-MOS Al RII'R[SfMMI\ IT. "(Π UKi ΓΗΙ U)RC)VfAN PATLNT OFMCt

   r Strafst· 1OB · 8000 Mum fieri HO -TWelon O 08<J <ΗΗ)Γ31 34 'Telex 5-216136 hage d -Telegramm hageypatent -Telckiipieii-r OHw 480731

   BricM.mst hrift: Postfach 860329 ■ 8000 München 86

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   Tokio / Japan 24. Mai 1982

   u.Z.: Pat 259/1-82M Dr.G/2/ss

   PATENTANSPRÜCHE

   ölpumpe, gekennzeichnet durch a) einen Pumpenkörper, der einen Rotor (12) und einen diesen umschließenden sowie zwei Pumpenkammern (30,31) in zur Rotorachse symmetrischer Lage ausbildenden Nockenring (13) aufweist,

   b) Saugkanäle (32,33) sowie ein erstes und ein

   zweites Paar Auslaßkanäle (34,35;36,37), die in die Pumpenkammern (30,31), in Rotordrehrichtung gesehen, an zueinander in vorgegebenen Abständen versetzt angebrachten Stellen einmünden,

   c) ein Steuerventil ('4O), das in axialer Richtung des Pumpenkörpersausgebildet ist und eine Ventilöffnung (41) sowie eine in dieser verschiebliche Spule (44) aufweist,
   d) wobei das eine Paar der Auslaßkanäle (36,37) an dem einen Ende der Ventilöffnung (41) und das

   andere Paar der Auslaßkanäle (34,35) im axialen

   Mittelbereich der Ventilöffnung (41) an einander

   gegenüberliegenden Stellen in diese einmündet, wobei die Mündungsöffnungen des letzteren Paares der Auslaßkanäle von der unter Vorspannung in eine Ruhestellung gedrückten Spule (44) ver

   schlossen werden,

   e) zwischen den beiden Paaren von Auslaßkanälen

   (34,35;36,37) angeordnete Absperrventile (48,49),

   f) wobei die Saugkanäle (32,33) an einander gegenjQ überliegenden Stellen in die Ventilöffnung (41)

   zwischen den Mündungsöffnungen der zwei Paare von Auslaßkanälen (34,35;36,37) einmünden, wodurch bei einem Betätigen der Spule (44) die Saugkanäle (32,33) zuerst mit dem im mittleren

   je axialen Bereich der Ventilöffnung (41) einmünden

   den Paar der Auslaßkanäle (36,37) und erst hiernach mit dem anderen Paar der Auslaßkanäle (34, 3 5) verbindbar sind.
2. 2. ölpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkörper ein Pumpenteil (14) aufweist, das einen Rotor (12) mit einer Vielzahl von Flügeln (11) umschließt, wobei der Nockenring (13) eine elliptische Steuerfläche (13a) aufweist, die mit den Flügeln (11) zusammenwirkt,

   daß ein Vorderteil (15) und ein Abschlußteil (16) an den beiden Seiten des Pumpenteiles (14) befestigt sind,

   und daß die Ventilöffnung (41) im Abschlußteil (16) koaxial zum Rotor (12) ausgebildet ist.
3. 3. ölpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (44) an ihrer Oberfläche in der Nähe ihres im Gehäuse innenliegenden Endes mit einer Ringnut (44a) versehen ist und die Mündungsöffnungen des einen Paares von Auslaßkanälen (36,37) sich in diese Ringnut (44a) öffnen.

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4. 4. ölpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen der im axialen Mittelbereich der Ventilöffnung (41) mündenden Auslaßkanäle (36,37) in Ruhestellung der Spule (44)

   _ von dieser verschlossen werden,
   b
5. 5. ölpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein axialer Auslaßkanal (50) im Abschlußteil (16) parallel zur Ventilöffnung (41) angeordnet und durch eine Meßdüse (51), die zur Betätigung der Spule (44) eine Druckdifferenz erzeugt, mit einem der anderen Auslaßkanäle (36) verbunden ist.
6. 6. ölpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß ein Ausgleichskanal (52) zwischen der ölaustritts-15

   seite der Meßdüse (51) und der Niederdruckseite der Spule (44), die von einem Entlastungsventil (54) verschlossen ist, angebracht ist.
7. 7. ölpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (44) in ihrem mittleren Bereich mit einer Ringnut (44c) versehen ist, die in Ruhestellung der Spule (44) ein Paar von Saugkanälen (32,33) miteinander verbindet.

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