DE4129854A1

DE4129854A1 - GEAR PUMP WITH A NON-LINEAR SUPPLY QUANTITY

Info

Publication number: DE4129854A1
Application number: DE4129854A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr Kahrs
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1991-09-07
Filing date: 1991-09-07
Publication date: 1993-03-11
Also published as: ITMI921884A1; ITMI921884A0; FR2681105A1; GB9218193D0; GB2259333A

Description

Bei konventionellen Pumpen, insbesondere zur Schmierölför derung, wächst die Fördermenge direkt proportional mit der Drehzahl des Antriebs, also ggf. des Verbrennungsmotors. Es gilt daher, V′ (Volumen/Minute) = q (Volumen/Umdrehung)·n (Drehzahl/Minute).For conventional pumps, especially for lubricating oil change, the delivery rate increases in direct proportion to the Speed of the drive, i.e. the internal combustion engine if necessary. It therefore, V ′ (volume / minute) = q (volume / revolution) · n (Speed / minute).

Dagegen ist vielfach der Bedarf der Fördermenge (beispiels weise der Ölstrombedarf für die Schmierung der Lagerstellen und Wärmeabfuhr über den Schmierölkreis) in Abhängigkeit von der Drehzahl konstant oder allenfalls leicht ansteigend. Fol ge dieser Diskrepanz zwischen Fördermenge (vorhandener Schmierölstrom) und tatsächlichem Bedarf ist, daß mit stei gender Motor-Drehzahl ein Vielfaches der benötigten Förder menge (Ölstroms) über das Überdruckventil abgeleitet und nutzlos in Wärmeenergie umgesetzt wird. Die Energieaufnahme der Pumpe ist somit um ein Vielfaches zu hoch.On the other hand, the demand for the delivery rate (e.g. as the oil flow requirement for the lubrication of the bearings and heat dissipation via the lubricating oil circuit) depending on the speed is constant or at most slightly increasing. Fol This discrepancy between the delivery rate (existing Lubricating oil flow) and actual need is that with stei gender engine speed a multiple of the required funding quantity (oil flow) via the pressure relief valve and is uselessly converted into thermal energy. The energy intake the pump is many times too high.

Im Zuge der vielen Einzelmaßnahmen, die am Verbrennungsmotor zu Verbrauchssenkung schon eingeführt wurden, ist die Anpas sung der Schmierölpumpenförderung an den Bedarf eine weitere mit noch erheblichem Potential zur Leistungseinsparung.In the course of the many individual measures on the internal combustion engine to reduce consumption has already been introduced is the adapt of lubricating oil pump delivery to meet the needs of another with still considerable potential for performance savings.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Zahnradpumpe die Fördermenge des Fördermittel s abweichend von der bekann ten Förderung, nicht im wesentlichen linear mit der Drehzahl anwachsen zu lassen, sondern mit kostengünstigen Mitteln für die Fördermenge einen Grenzwert vorzusehen, an den sich die Fördermenge bei steigender Drehzahl annähert.The object of the invention is therefore in a gear pump the delivery rate of the funding s deviates from that known funding, not essentially linear with the speed to grow, but with inexpensive means for the flow rate to provide a limit to which the Flow rate approximates with increasing speed.

Diese Aufgabe wird bei einer Pumpe der sich aus dem Oberbe griff des Hauptanspruchs ergebenden Gattung durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs entnehmbaren Merkmale erreicht. Die Erfindung bildet somit ein kosten günstiges Mittel für die Anwendung der sogenannten Saug drosselung, die bei den gebräuchlichen Öl-Pumpenarten wie Außenzahnrad-, Innenzahnrad- und Zahnringpumpen noch nicht angewendet wurde. Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird für Zahnpumpen, insbesondere in der Anwendung für Schmieröl systeme, eine geeignete Ausführung vorgestellt, die eine An passung des Förderstroms an den Bedarf erbringt, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Leistungsaufnahme der Pumpe ist, glei cher Ausgangsdruck von etwa 5 bar vorausgesetzt, den Förder kennlinien proportional, so daß mit der sauggedrosselten Pumpe eine Verminderung der aufgenommenen Leistung von 0,5 kW und mehr erreicht werden kann.This object is achieved in a pump of the genus resulting from the Oberbe of the main claim by the features that can be inferred from the characterizing part of the main claim. The invention thus forms a cost-effective means for the application of so-called suction throttling, which has not yet been applied to the common oil pump types such as external gear, internal gear and gerotor pumps. With the proposal according to the invention, a suitable embodiment is presented for tooth pumps, in particular in the application for lubricating oil systems, which provides an adaptation of the delivery flow to the need, as shown in FIG. 1. The power consumption of the pump, assuming output pressure of approximately 5 bar, is proportional to the delivery characteristics, so that a reduced power consumption of 0.5 kW and more can be achieved with the throttled pump.

Eine wesentliche Vereinfachung bei der konstruktiven Ausge staltung der erfinderischen Idee läßt sich durch die Anwen dung der Merkmale nach Anspruch 2 erreichen. Die Grundidee dieser Merkmalskombination ist es, die Füllung der Pumpen zellen beim Saughub nur während eines verhältnismäßig kleinen Intervalls durch die Drosselstelle zu ermöglichen, so daß mit höheren Pumpendrehzahlen ein immer kürzerer Zeitabschnitt für die Füllung zur Verfügung steht, welcher dann nur noch die teilweise Füllung ergibt. Der Grund hierfür besteht darin, daß wegen der verkürzten Befüllungszeit und wegen des Strömungswiderstandes der Zulaufkanäle nur noch eine vermin derte Menge des Fördermittels, insbesondere des Schmieröles, in die Förderzellen einströmen kann.A significant simplification in the constructive Ausge The inventive idea can be shaped by the users reach the features of claim 2. The basic idea This combination of features is the filling of the pumps cells during the suction stroke only during a relatively small Allow intervals through the throttle point, so that with higher pump speeds an ever shorter period for the filling is available, which then only the partial filling results. The reason for this is that because of the shortened filling time and because of the Flow resistance of the inlet channels only min changed amount of the conveyance, in particular the lubricating oil, can flow into the conveyor cells.

Eine einfache konstruktive Ausgestaltung, mit der die Wirkung der gemäß Anspruch 2 angegebenen Merkmale sich erreichen läßt, ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 3. Dabei wird im Prinzip ein Teil des bekannten Verlaufs des einlaßseitigen Steuerschlitzes verschlossen. Dies geschieht vorzugsweise derart, daß mit der Befüllung der zu füllenden Zelle erst zu einem späteren Zeitpunkt als üblich begonnen wird. Dabei kann je nach Gestaltung die Einströmung sowohl radial als auch seitlich erfolgen.A simple constructive design with which the effect achieve the features specified in claim 2 leaves, arises from the characterizing part of claim 3. In principle, part of the known course of the inlet-side control slot closed. this happens preferably such that with the filling of the to be filled Cell started later than usual becomes. Depending on the design, the inflow can be both done radially and laterally.

Für eine Außenzahnradpumpe empfiehlt sich dabei die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 4 (s. auch Fig. 3).For an external gear pump, the use of the features according to claim 4 is recommended (see also FIG. 3).

Hinsichtlich Zahnringpumpen ergeben sich für die Einlaß schlitze Größen, deren ungefähre Abmessungen aus Fig. 5 er sichtlich sind.With regard to gerotor pumps, there are slot sizes for the inlet, the approximate dimensions of which are evident from FIG. 5.

Um im Betriebsbereich der Saugdrosselung beim Eintritt der nur teilweise mit Fördermittel (Öl) gefüllten Zellen in den Druckkanal Rückströmungen mit schlagartigen Druckanstiegen und erhöhtem Geräusch zu vermeiden, soll gemäß der Merkmals kombination nach Anspruch 5 ein Rückschlagventil im Druck kanal der Pumpe möglichst nahe an die Stelle des Eintritts der Zellen angeordnet werden, wie dies beispielsweise in Fig. 6 hinsichtlich einer Außenzahnradpumpe dargestellt ist. Für derartige Pumpen empfiehlt sich somit in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 9.In order to avoid backflows with sudden pressure increases and increased noise in the operating area of the suction throttling when the cells, which are only partially filled with conveying means (oil), enter the pressure channel, according to the combination of features according to claim 5, a check valve in the pressure channel of the pump should be as close as possible to the point of the entry of the cells can be arranged, as is shown, for example, in FIG. 6 with regard to an external gear pump. In a further development of the invention, the use of the combination of features according to claim 9 is therefore recommended for such pumps.

Das Rückschlagventil sorgt regelmäßig für den Druckaufbau in den teilgefüllten Zellen vor dem Eintritt in den Druckkanal und verhindert Rückströmungen und hiermit verbundene Leistungsverluste und Geräusche. Die hierzu benötigten Rück schlagventile haben mit hoher Frequenz zu arbeiten (Produkt aus Drehzahl und Zellenzahl), was jedoch aufgrund der nur ge ringen durchgesetzten Mengen und des niedrigen Druckniveaus mit bekannten Bauformen beherrscht werden kann.The check valve regularly ensures the pressure build-up in the partially filled cells before entering the pressure channel and prevents backflows and related Power loss and noise. The re required for this Impact valves have to work at a high frequency (product from speed and number of cells), which, however, due to the only ge wrestle volumes and low pressure levels can be mastered with known designs.

Bei Verwendung einer Zahnringpumpe sind im Verlauf der Rotordrehung zeitweise zwei oder mehrere druckführende Zellen an den konventionell ausgeführten Druckschlitz angeschlossen. Wenn dieser Druckschlitz in Anwendung der Merkmale nach An spruch 5 nur mit einem Rückschlagventil an die Druckleitung angeschlossen wird, kann ein Druckausgleich und eine ent sprechende Rückströmung bereits zwischen den gleichzeitig über den Druckschlitz verbundenen Zellen erfolgen. Dies kann zum einen vermieden werden, indem man den Auslaßschlitz ent sprechend verkleinert, so daß nicht gleichzeitig zwei Zellen mit dem Auslaßschlitz verbunden sind. Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, gemäß Anspruch 7 den auslaßseitigen Druckschlitz in zwei Bereiche zu teilen, wobei diese beiden Bereiche einen kleineren Querschnitt im Eintrittsbereich haben und in bestimmtem Abstand voneinander ausgeführt sind. When using a gerotor pump, the Rotor rotation temporarily two or more pressurized cells connected to the conventional pressure slot. If this print slot is used in accordance with the characteristics of An Say 5 only with a check valve to the pressure line pressure equalization and ent speaking backflow already between the simultaneously cells connected via the pressure slot. This can can be avoided on the one hand by ent the outlet slot speaking reduced, so that not two cells at the same time are connected to the outlet slot. Another possibility may consist in the outlet side according to claim 7 Print slot split into two areas, these two Areas with a smaller cross-section in the entrance area have and are executed at a certain distance from each other.

Bei einer derartigen Ausgestaltung kann entsprechend Anspruch 6 ein Rückschlagventil zwischen der Auslaßöffnung im Vor kompressionsbereich und den Druckkanal eingefügt sein (s. Fig. 7).With such an embodiment, a check valve can be inserted between the outlet opening in the compression area and the pressure channel (see FIG. 7).

Mit der zuletzt genannten Maßnahme wird erreicht, daß beim Eintritt der teilgefüllten Zelle zunächst in den kleineren Schlitz im Vorkompressionsbereich (der über das Rückschlag ventil mit dem Druckkanal verbunden ist) der Druckaufbau durch Kompression infolge Verkleinerung des Zellenvolumens erfolgt und nicht durch Rückströmung aus dem Druckkanal oder der vorhergehenden Zelle. Erst wenn die Zelle ein höheres Druckniveau erreicht hat, erfolgt der Übertritt in den größeren Auslaßschlitz und die letzte Angleichung an den Be triebsdruck.With the last-mentioned measure it is achieved that at The partially filled cell initially enters the smaller one Slit in the pre-compression area (that over the kickback valve is connected to the pressure channel) the pressure build-up by compression due to a reduction in cell volume takes place and not by backflow from the pressure channel or the previous cell. Only when the cell is a higher one Has reached the pressure level, the transition takes place in the larger outlet slot and the last adjustment to the Be driving pressure.

Die geometrische Auslegung der beiden Druckschlitze und deren Abstand ergeben sich als Kompromiß zwischen der optimalen Drehzahl, dem Betriebsdruck sowie der Pumpengröße und deren Auslegung. Fig. 7 enthält Anhaltswerte für eine mögliche Aus gestaltung.The geometrical design of the two pressure slots and their distance result from a compromise between the optimal speed, the operating pressure and the pump size and their design. Fig. 7 contains reference values for a possible design.

Will man den Ausgangsdruck der Pumpe mit Saugdrosselung mög lichst konstant halten, so empfiehlt sich die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 10. Insbesondere hinsicht lich Schmierölpumpen mit Saugdrosselung bietet sich hierdurch die weitere Möglichkeit, den Schmierdruck des Motors in en geren Grenzen als bisher üblich, konstant zu halten. Es ist allgemein bekannt, daß aufgrund hoher Temperatur, niedrig viskosem Öl sowie Pumpen- und Motorverschleiß der Förderstrom abnimmt und der Schmierdruck sinkt. Diesem Effekt kann entge gengewirkt werden, indem die pumpeneingangsseitige Drossel mit veränderlichem Querschnitt ausgeführt wird, welcher vom ausgangsseitigen Druck beeinflußt wird. Die Funktionsweise der verstellbaren Drossel soll daher so sein, daß mit abneh mendem Schmierdruck der Querschnitt der Drossel automatisch vergrößert wird, so daß sich oberhalb des Kennlinienknicks nach Fig. 1 ein in Grenzen größerer Förderstrom und somit auch ein höherer Schmierdruck einstellt.If you want to keep the output pressure of the pump with suction throttling as constant as possible, then the use of the combination of features according to claim 10 is recommended. In particular with regard to lubricating oil pumps with suction throttling, this offers the further possibility of keeping the lubricating pressure of the engine constant within narrower limits than previously to keep. It is generally known that the flow rate decreases and the lubrication pressure drops due to high temperature, low-viscosity oil and pump and motor wear. This effect can be counteracted by designing the throttle on the pump inlet side with a variable cross section, which is influenced by the pressure on the outlet side. The operation of the adjustable throttle should therefore be such that the cross-section of the throttle is automatically increased with decreasing lubricating pressure, so that a larger flow rate and thus a higher lubricating pressure is set above the characteristic curve bend in FIG. 1.

Das Funktionsprinzip dieses einfachen Regelkreises läßt sich anhand einer Außenzahnradpumpe darstellen (Fig. 8). Quer zur Achse des Saugkanals der Pumpe ist entsprechend der Merkmals kombination nach Anspruch 11 ein Steuerschieber angeordnet, der durch eine Feder so in einer Endstellung gehalten wird, daß der Saugkanal voll geöffnet ist. Auf der der Feder gegen überliegenden Stirnseite ist der Steuerschieber von dem im Ausgang der Pumpe herrschenden Druck beaufschlagt. Mit ent sprechender Auslegung der Bauteile wird oberhalb einer Druck schwelle der Schieber mit steigendem Druck gegen die Feder kraft so bewegt, daß der Saugquerschnitt verkleinert wird. Die Verkleinerung geht bis zu einem durch die Gestaltung der Bauteile vorgegebenen Anschlag mit einem zugehörigen minimalen Querschnitt. Mit eventuell fallendem Pumpendruck wird der Schieber von der Federkraft wieder in Richtung des Öffnens des Saugquerschnitts bewegt, wobei eine maximale Öff nung einer nicht gedrosselten Pumpenausführung entsprechen kann. Mit diesen einfachen, in der Pumpe integriebaren hy draulischen Mitteln kann daher der Schmierdruck des Systems in bestimmten Grenzen unabhängig von der Motordrehzahl, Öl temperatur und Viskosität sowie Verschleißzustand konstant gehalten werden.The principle of operation of this simple control circuit can be illustrated using an external gear pump ( Fig. 8). Transversely to the axis of the suction channel of the pump, a control slide is arranged according to the combination of features according to claim 11, which is held in a final position by a spring so that the suction channel is fully open. On the end face opposite the spring, the control slide valve is acted upon by the pressure prevailing in the outlet of the pump. With appropriate design of the components above a pressure threshold the slide is moved with increasing pressure against the spring force so that the suction cross-section is reduced. The reduction goes up to a stop predetermined by the design of the components with an associated minimum cross-section. With possibly falling pump pressure, the slide is moved by the spring force again in the direction of opening the suction cross section, wherein a maximum opening can correspond to a non-throttled pump design. With these simple hy draulic means that can be integrated into the pump, the lubrication pressure of the system can be kept constant within certain limits regardless of the engine speed, oil temperature and viscosity as well as the state of wear.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigtSeveral embodiments of the invention are as follows explained using the drawing. In it shows

Fig. 1 ein Diagramm, welches die Arbeitsweise der erfin dungsgemäßen Zahnradpumpe veranschaulicht, Fig. 1 is a diagram illustrating the operation of the gear pump OF INVENTION to the invention,

Fig. 2 in geschnittener Darstellung eine Außenzahnradpumpe mit konventioneller Saugöffnung, Fig. 2 in a sectional view an external gear pump with conventional suction opening,

Fig. 3 eine Zahnradpumpe nach Fig. 2 mit erfindungsgemäßer Saugdrosselung, Fig. 3 shows a gear pump of FIG. 2 with the inventive suction throttling,

Fig. 4 eine Zahnringpumpe mit konventionellem Saugschlitz, Fig. 4 is a gear pump with conventional suction slot,

Fig. 5 eine Pumpe nach Fig. 4 mit verkleinerter Saugöffnung für die Saugdrosselung gemäß der Erfindung, Fig. 5 shows a pump according to Fig. 4 with a reduced suction port for suction throttling according to the invention,

Fig. 6 eine Pumpe gemäß Fig. 3 mit Rückschlagventil im Druckkanal, Fig. 6 shows a pump according to Fig. 3 with non-return valve in the pressure channel,

Fig. 7 eine Zahnringpumpe gemäß Fig. 5 und einen geteilten Druckschlitz, der den Druckschlitz gemäß Fig. 5 er setzt, Fig. 7 shows a gear pump of FIG. 5 and a split pressure slot it sets the pressure slot of FIG. 5,

Fig. 8 eine Zahnradpumpe gemäß Fig. 6 mit geregelter Saug drosselung. Fig. 8 is a gear pump according to FIG. 6 with regulated suction throttling.

Fig. 1 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit des Pumpen förderstroms V′ in Liter/min von der Motordrehzahl n in Um drehung/min sowohl für eine konventionelle Schmierölpumpe (Kurve K) als auch für eine Schmierölpumpe gemäß der Erfin dung (Kurve S). Dabei zeigt sich bei der konventionellen Schmierölpumpe ein proportionaler Verlauf zwischen Förder strom und Umdrehungszahl der Pumpe, während bei Saug drosselung (Kurve S) der Förderstrom bei hohen Umdrehungsge schwindigkeiten nur noch geringfügig zunimmt oder auch kon stant bleibt. Fig. 1 shows a diagram of the dependency of the pump flow rate V 'in liters / min from the engine speed n in rotation / min for both a conventional lubricating oil pump (curve K) and for a lubricating oil pump according to the inven tion (curve S). The conventional lubricating oil pump shows a proportional curve between the flow rate and the number of revolutions of the pump, while with suction throttling (curve S) the flow rate increases only slightly at high speeds or remains constant.

Fig. 2 zeigt den konventionellen Aufbau einer Außenzahnrad pumpe, deren Arbeitsweise in Findeisen, Ölhydraulik, 3. Auf lage, Springer-Verlag, Seite 49 ff. ausführlich erklärt ist. Diese bekannte Zahnradpumpe zeigt eine Einlaßöffnung 1 und eine Auslaßöffnung 2, die in ihren Abmessungen sicherstellen, daß die einzelnen Förderzellen auch dann noch mit Förder mittel gefüllt werden, wenn die Zahnräder 3 und 4 mit höchster Umdrehungszahl n laufen. Fig. 2 shows the conventional structure of an external gear pump, the method of operation in Locate iron, oil hydraulics, 3. On location, Springer-Verlag, page 49 ff. Is explained in detail. This known gear pump shows an inlet opening 1 and an outlet opening 2 , which ensure in their dimensions that the individual conveyor cells are still filled with funding even when the gears 3 and 4 run at the highest number of revolutions n.

In Fig. 3 ist die Außenzahnradpumpe nach Fig. 2 erfindungs gemäß derart abgewandelt, daß die Einlaßöffnung 5 gegenüber der Einlaßöffnung 1 erheblich verengt wurde. Die Verengung geht so weit, daß immer nur eine einzige zu füllende Zelle gespeist wird. Der Kern der Erfindung besteht nun darin, daß bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Zahnräder 3 und 4 während der zur Verfügung stehenden Füllzeit die betroffene Zelle wegen des Strömungswiderstandes nicht mehr voll gefüllt werden kann, so daß bei weiter anwachsenden Umdrehungsge schwindigkeiten die Fördermenge nur noch geringfügig wächst.In Fig. 3, the external gear pump according to FIG. 2 is modified according to the invention in such a way that the inlet opening 5 has been considerably narrowed relative to the inlet opening 1 . The narrowing goes so far that only one cell to be filled is fed at a time. The essence of the invention is that at high speeds of rotation of the gears 3 and 4 during the available filling time, the cell concerned can no longer be filled completely because of the flow resistance, so that the speed increases only slightly when the speed of rotation increases.

Fig. 4 zeigt eine Zahnringpumpe mit konventionellem Saug schlitz. Die Arbeitsweise einer derartigen Pumpe ist bei spielsweise in dem Taschenbuch von Krauskopf "Bauelemente der Ölhydraulik", Teil I, Seite 61 ff. ausführlich beschrieben. Die bekannte Zahnringpumpe nach Fig. 4 besitzt eine innenver zahnte Statorscheibe 6 und eine außen verzahnte Rotorscheibe 7, die durch eine nicht gezeigte Welle angetrieben wird. Die Statorscheibe hat dabei einen Zahn mehr als die Rotorscheibe, von der sie, einem Untersetzungsgetriebe vergleichbar, ange trieben wird. Wichtig für die Erfindung ist, daß die bekann ten Zahnringpumpen einen vergleichsweise großen, in die Sei tenwand eingelassenen Einlaßschlitz 8 besitzen, der in Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist. Die Größe dieses Schlitzes reicht wiederum aus, um die Zellen auch bei höchster Umdrehungsge schwindigkeit zu füllen und damit die Fördermenge linear mit der Umdrehungszahl der Rotorscheibe 7 wachsen zu lassen. Fig. 4 shows a gerotor pump with conventional suction slot. The mode of operation of such a pump is described in detail, for example, in the Krauskopf paperback "Components of Oil Hydraulics", Part I, page 61 ff. The known gear pump of FIG. 4 has a stator 6 and a teething innenver externally toothed rotor disc 7, which is driven by a not shown shaft. The stator disk has one tooth more than the rotor disk, from which it is driven, comparable to a reduction gear. It is important for the invention that the well-known toothed ring pumps have a comparatively large inlet wall 8 which is embedded in the side wall 8 and which is indicated by dashed lines in FIG . The size of this slot is in turn sufficient to fill the cells even at the highest speed and thus to increase the delivery rate linearly with the number of revolutions of the rotor disk 7 .

Hiervon weicht in Fig. 5 erfindungsgemäß der gestrichelt ge zeichnete Einlaßschlitz 9 ab, indem er gegenüber der bekann ten Ausführung erheblich verkleinert wurde. Praktisch bedeu tet das, daß das Befüllen der entsprechenden Zelle erst zeit lich verzögert einsetzt. Während nun die verkürzt zur Verfü gung stehende Füllzeit bei niedrigen Umdrehungszahlen n durchaus für das Befüllen ausreicht, behindert der Strömungs widerstand in den Zuleitungen eine derartige volle Befüllung bei hohen Umdrehungszahlen, da die Befüllungszeit so kurz ge worden ist, daß die Strömung zum vollständigen Befüllen nicht mehr langt. Als Folge davon nimmt der Förderstrom bei großen Umdrehungszahlen nur noch geringfügig zu. Zwar bewirkt ein verkleinerter Einlaßschlitz 9 an sich schon eine Begrenzung der Fördermenge, vorzugsweise wird man den verkleinerten Ein laßschlitz 9 aber derart legen, daß er erst so spät wie mög lich eine Befüllung der entsprechenden Zelle zuläßt.From this differs in Fig. 5 according to the dashed ge drawn inlet slot 9 by it has been significantly reduced compared to the known th version. In practice, this means that the filling of the corresponding cell starts with a time delay. While the shortened filling time available at low revs n is sufficient for filling, the flow resistance in the feed lines impedes such full filling at high revs, since the filling time has become so short that the flow does not allow full filling more is enough. As a result, the flow rate increases only slightly at high speeds. Although a reduced inlet slot 9 causes a limitation of the delivery rate, preferably the reduced inlet slot 9 is placed in such a way that it only allows filling of the corresponding cell as late as possible.

Durch die Zahnradpumpe wird mittels der einzelnen Zellen immer ein bestimmter Betrag des Fördermittels zum Ausgang hin befördert. Ist nun die betreffende Zelle aufgrund der hohen Umdrehungszahl n nicht mehr voll gefüllt, so reicht an sich die geförderte Menge aufgrund der Umdrehungszahl aus. Der vergleichsweise niedrige Druck und die nur teilweise Füllung in der Zelle kann aber ein kurzzeitiges Zurückströmen vom Auslaßkanal 10 (s. Fig. 6) zum Zellenraum 11 hin bewirken, was sich durch unangenehme Geräusche bemerkbar macht. Um das zu verhindern, wird ein Rückschlagventil 12 eingesetzt, bei dem eine Feder 13 z. B. eine Ventilkugel 14 derart vorspannt, daß der Weg zum Auslaßkanal 10 nur dann geöffnet wird, wenn der Druck im Förderraum 15 größer ist als im Druckkanal 13.The gear pump always uses the individual cells to convey a certain amount of the funding to the exit. If the cell in question is no longer completely filled due to the high number of revolutions n, the quantity delivered is sufficient in itself due to the number of revolutions. However, the comparatively low pressure and the only partial filling in the cell can cause a brief backflow from the outlet channel 10 (see FIG. 6) to the cell space 11 , which is noticeable by unpleasant noises. To prevent this, a check valve 12 is used, in which a spring 13 z. B. biases a valve ball 14 such that the path to the outlet channel 10 is only opened when the pressure in the delivery chamber 15 is greater than in the pressure channel 13th

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, läßt sich das Rückschlagventil 12 in das Gehäuse 16 der Zahnradpumpe integrieren.As can be seen from Fig. 6, the check valve 12 can be integrated into the housing 16 of the gear pump.

Fig. 7 zeigt in teilweise symbolischer Darstellung mehrere Möglichkeiten, um eine Geräuschbildung einer erfindungsgemäß ausgestalteten Zahnringpumpe herabzusetzen. Die Fig. 5 ent sprechende Zahnringpumpe besitzt wiederum einen verengten Einlaßschlitz 9, wie schon in Fig. 5 gezeigt. Abweichend hierzu wurde aber der aus Fig. 5 ersichtliche Auslaßschlitz 18 in zwei Auslaßbereiche 19, 20 unterteilt, und zwar in einen Vorkompressionsauslaß 20 und in einen Druckauslaß 19. Sowohl der Druckauslaß 19 als auch der Vorkompressionsauslaß 20 sind mit einer Druckleitung 21 verbunden. Der Sinn der Ver kleinerung des Druckauslasses 19 besteht darin, daß dieser nicht gleichzeitig durch zwei Förderzellen verbunden ist, wodurch eine geräuschbildende Rückströmung von der Zelle mit höherem Druck zur noch weniger komprimierten Zelle auftreten könnte. Dieser Fall kann insbesondere dann auftreten, wenn man nur den Druckauslaß 19 gegenüber der Druckleitung 21 mit einem ersten Rückschlagventil 22 abdichtet. Während normaler weise über den bekannten Auslaßschlitz 18 sowohl die Zelle 23 als auch die Zelle 24 entladen werden (Fig. 4), ist dies bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Fig. 7 nicht mehr der Fall, da hier die Vorkompressionszelle 23 über den Vor kompressionsauslaß 20 und die Druckzelle 24 über den Druck auslaß 19 entladen werden. Ein Kurzschluß dieser zwei Zellen ist somit nicht mehr möglich. Die beiden Rückschlagventile 22 und 25 verhindern weiterhin, daß ein Druckausgleich zwischen der Druckleitung 21 und den nur noch zum Teil gefüllten Zellen 23, 24 stattfindet. FIG. 7 shows, in a partially symbolic representation, several possibilities for reducing the noise generated by a toothed ring pump designed according to the invention. Again, the Fig. 5 ent speaking annular gear pump having a constricted inlet slot 9, as in FIG. 5. Deviating from this, however, the outlet slot 18 shown in FIG. 5 was divided into two outlet regions 19 , 20 , namely into a pre-compression outlet 20 and into a pressure outlet 19 . Both the pressure outlet 19 and the pre-compression outlet 20 are connected to a pressure line 21 . The sense of the reduction of the pressure outlet 19 is that it is not connected at the same time by two delivery cells, which could result in a noise-producing backflow from the cell with higher pressure to the even less compressed cell. This case can occur in particular if only the pressure outlet 19 is sealed off from the pressure line 21 with a first check valve 22 . While normally both the cell 23 and the cell 24 are discharged via the known outlet slot 18 ( FIG. 4), this is no longer the case in the embodiment according to the invention according to FIG. 7, since here the pre-compression cell 23 via the pre-compression outlet 20 and the pressure cell 24 are discharged via the pressure outlet 19 . A short circuit of these two cells is therefore no longer possible. The two check valves 22 and 25 further prevent pressure equalization between the pressure line 21 and the cells 23 , 24 , which are only partially filled.

Auf das erste Rückschlagventil 22 kann unter Umständen ver zichtet werden, da der Druck in der Zelle 24 bei bestimmter Optimierung bereits auf den Druck der Druckleitung 21 vor komprimiert ist.On the first check valve 22 can be dispensed with under certain circumstances, since the pressure in the cell 24 is already compressed to the pressure of the pressure line 21 before with certain optimization.

Fig. 8 zeigt eine Abweichung zu der Außenzahnradpumpe gemäß Fig. 6 und 3. Danach ist in die Einlaßöffnung 5 ein von einer zweiten Feder 26 beaufschlagter Schieber 27 eingefügt, der den Strömungswiderstand der Einlaßöffnung 5 zu ändern im stande ist. Wie durch eine gestrichelt gezeichnete Wirkungs linie 28 angedeutet, ist es möglich, mittels des Auslaß druckes im Auslaßkanal 10 die Stellung des Schiebers 27 zu ändern, und zwar derart, daß mit wachsendem Druck im Auslaß kanal 10 der Schieber immer mehr schließt. Man kann sich also die Rückkopplung 28 als einen Druckkanal vorstellen, der auf einen entsprechenden Kolben des Schiebers 27 wirkt. Hierdurch ist es möglich, in Abhängigkeit von dem Druck im Auslaßkanal 10 die Drosselung in der Einlaßöffnung 5 zu regeln, so daß bei höherem Druck die Drosselung verstärkt und damit die Füllmenge in den Zellen verringert wird. Fig. 8 shows a deviation from the external gear pump according to FIGS. 6 and 3. Then in the inlet opening 5 a slide 27 acted upon by a second spring 26 is inserted, which is able to change the flow resistance of the inlet opening 5 . As indicated by a dashed line response indicated 28, it is possible to position the pressure means of the outlet in the outlet channel 10 to change the slide 27, in such a way that the slide closes more and more with increasing pressure in the outlet pin 10. One can therefore imagine the feedback 28 as a pressure channel, which acts on a corresponding piston of the slide 27 . This makes it possible to regulate the throttling in the inlet opening 5 as a function of the pressure in the outlet channel 10 , so that the throttling is increased at a higher pressure and thus the filling quantity in the cells is reduced.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Pumpen ist auch für Schmier- und Kühlsysteme von Automatgetrieben, Lastschalt getrieben und Nutzfahrzeuggetrieben möglich.The use of the pumps according to the invention is also for Lubrication and cooling systems of automatic transmissions, power shift driven and commercial vehicle transmissions possible.

Claims

1. Gear pump, characterized in that a throttle ( 5 , 9 ) is provided for generating a non-linearly dependent on the speed dependent flow rate on the suction side, the flow rate of the feed cell ( 23 , 24 , 29 ) depending on the speed ( n) the gear wheel ( 3 , 4 , 6 , 7 ) limited.

2. Gear pump according to claim 1, characterized in that the limitation of the delivery rate by a shortened loading time of the delivery cells ( 23 , 24 , 29 ) will be effective.

3. Gear pump according to claim 2, characterized in that the narrowed inlet slot ( 9 ) serving as the suction-side control slot is displaced after a later point in time with radial and / or lateral inflow with regard to its opening time.

4. Gear pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is an external gear pump and the throttle is formed by a narrow suction channel ( 5 ) ( Fig. 3, Fig. 6, Fig. 8).

5. Gear pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that a check valve ( 12 , 22 , 25 ) is provided in the pressure circuit.

6. Gear pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that a check valve between an outlet opening ( 20 ) in the precompression area and the pressure circuit ( 21 ) is provided, wherein in the connection path between the pressure outlet ( 19 ) and pressure line ( 21 ) occasionally no Check valve is provided.

7. Gear pump according to claim 6, characterized in that it is a gerotor pump and that a small, additional pre-compression slot ( 20 ) is arranged in the pre-compression area of the delivery cell ( 23 ).

8. Gear pump according to claim 7, characterized in that the additional slot ( 20 ) in relation to the pressure outlet slot ( 19 ) has a much smaller passage area.

9. Gear pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the or the check valve / s ( 12 , 22 , 25 ) in the housing ( 16 ) of the external gear pump / gerotor pump are molded ( Fig. 6/7).

10. Gear pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that a suction throttle ( 27 ) regulated by the outlet pressure ( 10 ) is provided ( Fig. 8).

11. Gear pump according to claim 10, characterized in that one of the output-side pressure ( 10 ) controlled slide is inserted into the inlet opening ( 5 ).

12. Use of a gear pump according to one of claims 1 to 11 as a lubricating oil pump for internal combustion engines and / or vehicle transmissions.