DE4434430C2 - Regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine regelbare hydraulische Pendelschie­ bermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, die vorwiegend als Schmiermittelpumpe für Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Zur Versorgung aller Lagerstellen in Verbrennungsmotoren werden Schmiermittelpumpen in der Bauform von Verdrängerpumpen, Zahnradpumpen oder Flügelzellenpumpen eingesetzt, die z. B. auf der Kurbelwelle angeordnet sein können. Derartige ungeregelte Schmiermittelpumpen haben die Eigenschaft direkt drehzahlabhän­ gigen Fördervolumenstrom und Förderdruck zu erzeugen. Nach einer vom Verschleiß der Lagerstellen abhängigen Grundver­ sorgung wird der überflüssig geförderte Fördermediumstrom von einem Überdruckventil im Bypaß zum Ölbehälter zurückgeführt. Je nach Motorgröße wird für solche Nebenaggregate eine Leistungs­ aufnahme bis zu 2% der Motorleistung in Anspruch genommen, geht aber zum Teil als Verlustleistung durch Reibungswärme ver­ loren. Ab einer bestimmten Baugröße und in Abhängigkeit von der Betriebsweise treten bei Flügelzellenpumpen hohe Fliehkräfte und damit vermehrt Reibung und Verschleiß auf.

Bekannt ist nach der DE 33 33 647 C2 eine Schmiermittelpumpe, die sich auf veränderbare Betriebsparameter des Förderstromes, wie Temperatur, Druck, Fördermenge, Viskosität, und Drehzahl in Abhängigkeit vom Schluckvolumen und Verschleißzustand der Lager des Motors bedarfsgerecht und ohne einen vorgesehenen Förderdruck zu überschreiten, in der Förderleistung bei einem Verbrennungsmotor in Kraftfahrzeugen anpassen kann. Damit kön­ nen Fördermedien in Leistungsparametern wie Öldrücke bis 25 bar, kinematische Viskositäten von 5 bis 20000 m²/s und in Tempera­ turbereichen von -50°C bis 150°C gefördert werden. Die regelbare Schmiermittelpumpe, als Flügelzellenpumpe, ist als ein Rotationskörper mit Schiebern fliehkraftabhängig und vom Fördermedium in einem Kanal zusätzlich unterseitig unterstützend beaufschlagt und dadurch, wenn auch radial beschränkt, schnell verschiebbar ausgestattet. Die Schmiermittelpumpe läßt eine selbsttätige Druckregelung zu. Ein Hubring gestattet die Verän­ derung des Pumpraumes der Flügelzellen, indem der Hubring mit seinem Mittelpunkt von einer exzentrischen Stellung zur Achse des Rotationskörpers bis in dessen achsnahe Stellung schwenkbar ist und darüber sein Fördervolumen von einem großen Hub beim Ringspalt zu einem kleinen Hub beim Kreisring verringert. Um die Fördermengen bei dieser Pumpe mit einem Rotor regeln zu können, ist sie so ausgebildet, daß, bei exzentrischer Anord­ nung des Hubringes zum Rotor, der Hubring durch Schwenken ver­ schoben werden kann, wodurch sich die Pumpraumgröße verändert. Hierbei ist der Hubring im Gehäuse an einer Seite an einem Stift schwenkbar gelagert und besitzt gegenüberliegend einen Schwenk­ zapfen. Über das Fördermedium aus dem Druckbereich wirkt eine Regeleinrichtung gegen eine federnd vorgespannte Gegenhalterung, mit der der Hubring am Schwenkzapfen, von einem Regelkolben be­ aufschlagt, von außen in seiner Exzentrizität einstellbar ist. Mit der druckabhängigen Verstellung des Hubringes wird bei an­ steigendem Öldruck die Exzentrizität des Pumpraumes verringert, wodurch der Förderstrom sich verkleinert und dann nahezu kon­ stant gehalten werden kann. Es handelt sich also um eine am Strömungswiderstand orientierte Fördermediummenge. Über die Fe­ derdimensionierung ist die Maximalversorgung der Lagerstellen mit Schmiermittel und gleichzeitig die Begrenzung der maximalen Leistungsaufnahme der regelbaren Flügelzellenpumpe über alle Drehzahlbereiche möglich. Stirnseitig im Gehäuse befinden sich Saug- und Drucköffnungen. Zur radialen Abstützung der Rotorflü­ gel gegen den Hubring sind mindestens zwei radial bewegliche Führungsringe in Ringräumen an den beiden Stirnseiten des Rotor­ körpers angeordnet. Ihre Wirsamkeit wird mit zunehmendem Flügel­ verschleiß immer unbedeutender, da sich ihr Außendurchmesser den dabei nach außen wandernden Rotorflügelunterkanten nicht anpas­ sen bzw. nur einen Teil der Flügel ansteuern kann. Zusätzlich wird Flüssigkeitsdruck in den inneren Bereich am Grund der Flü­ gelschlitze zum Aufspreizen der Flügel unter diese gebracht. Ein Kanal verbindet die Druckseite der Pumpe mit den Ringräumen. Diese Technik ermöglicht die Strömungssteuerung und bietet Lei­ stungsersparnisse im gesamten Betriebsbereich, ist aber durch die Pumpenbauform kostenaufwendig in der Herstellung und unter­ liegt den Einsatzgrenzen für Flügelzellenpumpen im höheren Dreh­ zahlbereich. Da die Rotorflügel die Zellen bilden, überstreichen sie drei offene Gehäusewände mit einem Abstand. So stellen sich dann an den überstrichenen Gehäusewänden Flüssigkeitsverluste durch "Aufschwimmen" ein, das haupsächlich am Umfang durch die Keilwir­ kung des Flüssigkeitsfilms bewirkt wird. Der Erhöhung der Flieh­ kräfte, also der Anpreßkräfte der Rotorflügel auf das zylindri­ sche Gehäuse, sind auch mit der Materialwahl Grenzen durch den damit einhergehenden Verschleiß an den Außenflächen gesetzt. Bei der Dimensionierung der Flügelzellenpumpen hat der Techniker al­ so einen Kompromiß zu schließen zwischen Flüssigkeitsverlusten und Verschleiß. Die als Steuerungselemente gedachten Führungs­ ringe verlieren bereits nach der Einlaufphase zu einem Teil der Rotorflügelunterkanten durch Verschleiß ihren Kontakt.

Aus der DE 39 13 414 A1 ist eine Treibschieberpumpe als Mehr­ kreis-Regelpumpe bekannt, die einer sich verbrauchsabhängig re­ gelnden Flügelzellenpumpe entspricht. Sie besitzt je einen drit­ telkreisförmigen Ansaugkanal und Abflußkanal in der Pumpenstirn­ seite und im Pumpeninnenraum einen verschiebbaren Ring, inner­ halb dessen der Flügelzellenrotor gelagert ist. Der Pumpeninnen­ raum um den Ring ist mittels Dichtungen in zwei Druckkammern, ei­ ner höheren und einer niederen Druckes getrennt. Ein Verstellele­ ment oder ein hydraulisches Steuerelement bewegt den verschieb­ baren Ring gegen eine Feder. Die beiden Stirnseiten dieses Ringes können außen mit einer durchflußmengenabhängigen Druckdifferenz der Förderflüssigkeit beaufschlagt werden, deren sich darauf aus­ wirkende Kraft gegen die Feder im Gehäuse wirkt. Dazu ist in den Abfluß des Verbraucherkreises eine Drosselstelle angeordnet, deren durchflußmengenabhängige unterschiedliche Druckseiten über die Verbindungsleitungen zu den Druckkammern geleitet werden. Man kann mit dieser Pumpe durch verschiebbare Abtrennungen im Abflußkanal unterschiedliche Druckbereiche oder Förderleistungen abnehmen. Dabei wird die Förderleistung des in der Kompressions­ zone durch diesen ersten Abfluß ausgeschiedenen Druckmediums durch dessen Verbrauchsmenge und dem Betriebsdruck bestimmt. Der Rest der in dieser Förderstrecke aufgebrachten Förderlei­ stung wird an die nächste Stufe übergeben und kann sich dann nachfolgend durch Verändern der Exzentrizität vom Ring zum Rotor und gegen die Feder dem Gesamtbedarf anpassen. Dadurch können mehrere Verbraucher mit unterschiedlichen Drücken und Fördermengen versorgt werden, wodurch immer nur die wirkliche Förderleistung, nach der Abnahme der Verbraucher, aufgebracht werden muß.

Üblicherweise besitzen Pumpen keine Förderstrom-Regeleinrich­ tungen, erzeugen eine mit der Drehzahl ansteigenden Förderlei­ stung und erfordern eine dadurch bedingte Leistungsaufnahme. Ein so erzeugter Konstantföderstrom wird gewöhnlich bei Lei­ stungsvernichtung über die Kappung des oberen Leistungsberei­ ches durch das Ausströmenlassen des Schmiermittels aus einem Überdruckventil erreicht. Im unteren Leistungsbereich läßt sich damit der Leistungsbedarf nicht stabilisieren.

Bei üblichen Flügelzellenpumpen wirken sich die hohen Umfangsge­ schwindigkeiten in bestimmten Einsatzfällen bleibend nachteilig aus, z. B. ist nicht immer ein direkter Antrieb auf der Kurbelwel­ le möglich, und die damit verbundenen Quetschverluste, sowie Rei­ bung und Verschleiß sind hoch. Außerdem ist zur Herstellung der Flügel Präzision erforderlich, die nur in einem hohen Fertigungs­ aufwand zu realisieren ist. Weiterhin müssen die Schieber durch den Flüssigkeitsdruck, eine Befederung bzw. durch Führungsringe an die Innenfläche des Hubringes gedrückt werden. Es sind zusätz­ liche Bauelemente und Vorkehrungen erforderlich.

Der Flügelzellenpumpe, auch mit selbständiger Druck- und Men­ genstromregelung, muß ein höherer Herstellungsaufwand gegenüber Zahnradpumpen entgegengehalten werden.

Flügelzellenpumpen haben im oberen Drehzahlbereich einen höhe­ ren Verschleiß und besitzen laufleistungsabhängig oder im abge­ senkten Drehzahlbereich zur Fördermengendosierung wegen dann auftretender Quetschverluste eine unstete Fördercharakteristik.

Für großbauende Ausführungen bleibt ihre Drehzahlempfindlich­ keit von Nachteil.

Das System der Ansteuerung des abgedichteten Ringes im Pumpenin­ nenraum gestaltet sich durch diesen Pumpenaufbau und der Aufspal­ tung der Abflußströme sehr kompliziert. Zudem müssen die für die Steuerung benötigten Leitungsführungen regelmäßig erst aus dem Pumpengehäuse herausgeführt werden, um die Druckräume differen­ ziert ansteuern zu können. In die Steuerstromleitung eingebunde­ ne Drosselstellen für die benötigte Druckdifferenzierung erzeugen unerwünscht Wärme und damit Leistungsverluste.

Eine Pendelschiebermaschine ist aus der FR-PS 980 766 bekannt. Nähere Angaben über die Steuerung sind der Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin eine Steuerung für eine Pendelschiebermaschine der vorstehend ge­ nannten Art aufzuzeigen, die eine Förderleistung bzw. ein Dreh­ moment zur Verfügung stellt, die bzw. das dem Bedarf des Ver­ brauchers angepaßt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteihafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand mehrerer Zeichnungen beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in

Fig. 1a: eine geöffnete Pendelschiebermaschine als regelbare Pumpe, die Eintritts- und Austrittskanäle in Form von radialen Überströmkanälen in beiden Stirnseiten vom Außenrotor besitzt und bei der die Förderdruckregelung vom Pumpeninnenraum, von innen aus dem Innenrotor her­ aus über die partielle Druckbeaufschlagung der Pendel­ mitnehmer in den Nuten nur im Bereich des Steuerdruck­ raumes mit dem Rotorsatz auf das Steuergehäuse erfolgt,

Fig. 1b: eine Seitenansicht auf das Gehäuse nach Fig. 1a mit Steuerleitung und Steuerdruckraum sowie Ausgleichkanal und Ausgleichleitung in Stirnseite und Stirndeckel, jedoch ohne den Rotorsatz im Schnitt,

Fig. 2a: eine geöffnete Pendelschiebermaschine als regelbare Pumpe, die die Einlässe und Auslässe in einer Stirnseite und/oder dem Stirndeckel des Pumpenge­ häuses besitzt und bei der die Förderdruckregelung vom Pumpeninnenraum aus dem Innenrotor heraus auf das Steuergehäuse erfolgt,

Fig. 2b: eine Seitenansicht auf das Gehäuse nach Fig. 2a im Schnitt ohne den Rotorsatz mit den in die Stirnseite und den Stirndeckel eingelassenen Ein- und Auslaß­ öffnungen,

Fig. 3a: den Innenrotor mit einem Wellendurchgang und seinen Abgleitradien an den Nuten in der Draufsicht,

Fig. 3b: eine Seitenansicht nach Fig. 3a,

Fig. 4a: den Pendelmitnehmer mit Mitnehmerkopf und walzenförmi­ gem Mitnehmerfuß in seinem Profil, d. h. seinen Berüh­ rungsflächen zu den Wänden der Nuten sowie den Gleit­ flanken mit Abgleitkurven,

Fig. 4b: eine Seitenansicht nach Fig. 4a

Fig. 5a: den Außenrotor mit den Pfannen und beidseitig radialen Überströmkanälen in seinen Stirnseiten,

Fig. 5b: eine Seitenansicht nach Fig. 5a,

Fig. 6a: ein Steuergehäuse mit dem Lager für den Außenrotor und je zwei sich gegenüberliegenden radialen Ein­ laß und Auslaßöffnungen in seinen Stirnseiten, gegenüber dem Einlaß und dem Auslaß sowie mit sei­ nen geschlossenen Außenflächen an den flüssigkeits­ druckbeaufschlagten verschieblichen Stirnseiten,

Fig. 6b: eine Seitenansicht nach Fig. 6a,

Fig. 7a: einen in den Seitenflächen geschlossenen Außenrotor für das axiale Anströmen und Abströmen über die kreis­ segmentförmigen Einlässe und Auslässe in der Stirn­ seite und dem Stirndeckel nach Fig. 2a,

Fig. 7b: eine Seitenansicht nach Fig. 7a,

Fig. 8a: einen in den Seitenflächen geschlossenen Steuerschie­ ber aus Fig. 2a für das axiale Anströmen und Abströmen von und über die kreissegmentförmige Ein­ laß- und Auslaßöffnungen in seiner Gehäusestirn­ seite und in seinem Stirndeckel und

Fig. 8b: eine Seitenansicht auf das Steuergehäuse nach Fig. 8a.

Eine regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine nach dieser Erfindung, einsetzbar als Pumpe oder Hydromotor, weist einen Rotorsatz 5 im Gehäuse auf, bestehend aus einem Innenrotor 2, einen um diesen verschieblichen Außenrotor 12 mit mehreren in den Außenrotor 12 eingelagerten Pendelmitnehmern 8. Die Pendel­ mitnehmer 8 überbrücken zudem eine Durchmesserdifferenz im Ro­ torsatz 5 und reichen kippbegrenzt sowie gleitend in den Innen­ rotor 2. Der Außenrotor 12 ist zu der Rotationsachse des Innen­ rotors 2 verstellbar und wird in einem Lager 16 durch den Innen­ rotor 2 angetrieben.

Die regelbare Pendelschiebermaschine als Pumpe, enthält einen In­ nenrotor 2 mit Nuten 4 und Fördermediumkanalisierung vom Gehäuse 18, in diese, einen in einem verschieblichen Lager 16 vom Steuer­ gehäuse 15 exzentrisch zum Innenrotor 2 gelagerten, mitdrehenden Außenrotor 12, mehrere in Pfannen 14 am Außenrotor 12 schwenk­ bar eingehängte Pendelmitnehmer 8, die in den Nuten 4 des Innen­ rotors 2 für die Zwecke der Drehmitnahme des Außenrotors 12 durch den Innenrotor 2, zur Steuerung der Pumpe und der fliehkraftun­ abhängigen Kammerbildung vorgesehen sind sowie allesamt einen Ro­ torsatz 5 mit veränderbaren Kammern 7 bildend, gleitend ange­ ordnet sind, deren Kammern 7 fliehkraftunabhängig gestaltet sind und aus vier mitdrehenden und zwei überstrichenen Wänden bestehen. Die Pendelmitnehmer 8 wirken als Drucksteuerkolben. Dazu besitzt die Pumpe Einrichtungen im Gehäuse 18 zum Ein- und Aus­ tritt des Förder- und Steuermediums in den Rotorsatz 5 und Stell­ einrichtungen zum Steuern und Regeln der Fördermenge. Die regel­ bare Pendelschiebermaschine enthält ein neues Wirkprinzip. Als autogeregelte Pumpe gestattet sie gleichzeitig die Verwendung al­ ler für die Förderung benötigten Teile des Rotorsatzes 5 in die­ ser Variante für die Steuerung von innen heraus, entsprechend der notwendigen Leistungsaufnahme. Außerdem ist die Maschine unter Verwendung bereits bekannter Steuerelemente als Dosierpumpe und Hydromotor einsetzbar.

Eine Pendelschiebermaschine nach dieser Erfindung, einsetzbar als Pumpe oder Hydromotor, weist einen Rotorsatz 5 im Gehäuse auf, bestehend aus einem Innenrotor 2, einen um diesen ver­ schieblichen Außenrotor 12 mit mehreren in den Außenrotor 12 eingelagerten Pendelmitnehmern 8 und ein Steuergehäuse 15 mit dem Lager 16 für den Außenrotor 12 mit geschlossenen Außen­ flächen an den flüssigkeitsdruckbeaufschlagten, verschiebli­ chen Stirnseiten. Die in den Außenrotor 12 eingeschobenen Pendelmitnehmer 8 weisen einen in die Nuten 4 reichenden Mit­ nehmerfuß 11 auf. Diese Pendelmitnehmer 8 werden in radialen Nuten 4 des Innenrotors 2 geführt, überbrücken zudem eine Durchmesserdifferenz im Rotorsatz 5 und reichen kippbegrenzt sowie mit den Mitnehmerfüßen 11 dicht und gleitend in den In­ nenrotor 2. Der Mitnehmerfuß 11 vom Pendelmitnehmer 8 ist an seinen Berührungslinien zu den parallelen Flächen der Nuten 4 walzenförmig angeformt, womit seine Paß- und Gleitfähigkeit dicht zu den Nuten 4 gewahrt ist. Die Pendelmitnehmer 8 führen dann bei ihrer Hubbewegung in Folge der Veränderung der Exzen­ trizität in den Nuten 4 des Innenrotors 2 Ausgleichmedium zu oder ab. Damit dienen die Nuten 4 nicht nur der Führung der Pen­ delmitnehmer 8 und der Übertragung der Drehbewegung über die pa­ rallele Flächen der Nuten 4 und der sich an die Gleitflanken 10 anschließenden Abgleitkurve vom Innenrotor 2 auf den Außenrotor 12, sondern auch als Steuermediumkanal für die Be- und Entlastung der Mitnehmerfüße 11 mit dem und vom Steuerdruckmedium über die gesamte Hublänge in den Nuten 4.

Dabei ist das Fördermedium Steuerdruckmedium und Ausgleichmedium. Die Nuten 4 dienen ab ihrem Grund als abgeschlossene hydraulische Kanäle. Der hohe oder geringe Druck des Fördermediums steht be­ reits über die Steuerleitung 27 an den Mitnehmerfüßen 11 an.

Die Nuten 4 kommen als hydraulische Kanäle und das Steuergehäuse 15 als Elemente der Steuerung einer angepaßten Fördermediummenge nach dem Fördermediumdruck bei ständigem Fördermediumabfluß zum Einsatz. Die hydraulische Steuerung besteht aus dem Außenrotor 12 mit Pendelmitnehmern 8 als Drucksteuerkolben im Grund der Nuten 4 vom Innenrotor 2, dem in der Stirnseite 20 und/oder im Stirn­ deckel 23 der Pumpe angeordneten kreissegmentförmigen Steuer­ druckraum 26 mit Steuerleitung 27, die hydraulisch mit dem Druck­ raum oder Auslaß 25 verbunden ist, von dem die Druckleitung den Fördermediumstrom unter seinem Förderwiderstand zu den Verbrau­ chsstellen hinführt oder dem davon getrennten Ausgleichkanal 28 mit Ausgleichleitung 29, die hydraulisch mit dem Saugraum, der Saugleitung und dem Einlaß 24 verbunden ist, dem Steuergehäuse 15 mit Schiebesitz 21, der Feder 17 und dem Anschlag 22 im Gehäuse­ innenraum 19.

Damit die Steuerung der Pendelschiebermaschine nicht blockiert, führt zur Leckölableitung und auf den Steuervorgang dämpfend wir­ kend aus den Gehäuseinnenräumen 19 auf beiden Seiten des Steuer­ gehäuses 15 je eine Ausgleichleitung 29" zur Saugraumseite des Pumpraums 33 in das Gehäuse 18. Der eigentliche Steuervorgang kann also nur mittels hydraulischer Beaufschlagung des Saug- oder Druckfördermediums auf die Stirnseiten des Steuergehäuses 15 vom Gehäuseinnenraum 19 stattfinden.

Unter Umkehr der Verhältnisse kann aber der Druckraum vom Pump­ raum 33 über die Steuerleitung mit einem hier an die Außenfläche des Steuergehäuses 15 angrenzenden Steuerdruckraum verbunden sein, der im Gehäuseinnenraum 19 zwischen Gehäuse 18 und der einen freien Seite des Steuergehäuses 15 gegenüber der Feder 17 gebil­ det wird. Bei entsprechendem Druckanstieg wird die Federkraft der Feder 17 überwunden und das Steuergehäuse 15 in Richtung des An­ schlages 22, also gegen die Feder 17 bewegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt.

Die Pendelschiebermaschine als regelbare Pumpe besitzt also für das radiale oder axiale Anströmen und Abströmen eine Förderdruck­ regelung, die über die Flüssigkeitsbeaufschlagung mittels dem an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Steuergehäuses 15 angeordne­ ten Steuerdruckraum und Ausgleichkanal vom Gehäuseinnenraum 19 heraus auf das Steuergehäuse 15, d. h. von außen auf den Rotorsatz erfolgt.

In Fig. 1a hat die regelbare Pendelschiebermaschine als Pumpe am Gehäuse 18, das seitlich von einer Stirnseite 20 und einem an­ geflanschten Stirndeckel 23 verschlossen wird, je einen Anschluß für eine Saugleitung am Einlaß 24 und eine Druckleitung am Aus­ laß 25. In der Stirnseite 20 und im Stirndeckel 23 ist der In­ nenrotor 2 mit seiner Welle 1 drehbar gelagert. Der Antrieb kann eine Welle 1 sein. Er kann ebenso statt der Welle 1 ein in der Stirnseite 20 und dem Stirndeckel 23 gelagerter Wellendurch­ gang durch den Innenrotor 2 sein, der eine kraftschlüssige oder formschlüssige Mitnahme des Innenrotors 2 ermöglicht. Im Außen­ mantel 3 des Innenrotors 2 sind Nuten 4 eingearbeitet.

Im Gehäuse 18 ist ein bearbeiteter Gehäuseinnenraum 19 für das über die gesamte Gehäusebreite reichende Steuergehäuse 15 her­ gerichtet, das um einen vorbestimmtes Maß verschoben werden kann. Das Steuergehäuse 15 enthält ein zylindrisches Lager 16, in das ein Außenrotor 12 eingelagert ist. Im Außenrotor 12 sind beidseitig an seinen äußeren Stirnseiten rundum je zwischen zwei Pendelmitnehmern 8 Überströmkanäle 30 angeordnet und Pfannen 14 in gleicher Anzahl wie die Nuten 4 in seine Innenfläche 13 einge­ lassen. In diese Pfannen 14 und Nuten 4 sind seitlich Pendelmit­ nehmer 8 in den Außenrotor 12 eingeschoben, die einen zylinderför­ mig angeformten Mitnehmerkopf 9 und einen in die Nuten 4 reichen­ den Mitnehmerfuß 11 aufweisen. Der Mitnehmerfuß 11 ist an seinen Berührungslinien zu den parallelen Flächen der Nuten 4 walzenför­ mig angeformt, womit seine Paß- und Gleitfähigkeit zu den Nuten 4 gewahrt ist. Zwischen den walzenförmigen Teilen des Mitnehmerfu­ ßes 11 und dem Mitnehmerkopf 9 sind am Pendelmitnehmer 8 Gleit­ flanken 10 mit jeweils einer Abgleitkurve ausgeformt. Die Neigung ist von der maximalen Exzentrizität im Rotorsatz 5 bestimmt. Die Nuten 4 besitzen an dem Übergang ihrer parallelen Flächen zum Außenmantel 3 des Innenrotors 2 jeweils einen Abgleitradius 6. So zusammengesetzt, bilden Innenrotor 2, Pendelmitnehmer 8 und Außenrotor 12 mit seinen Überströmkanälen 30 und dem Pumpraum 33 den Rotorsatz 5 mit seinen Kammern 7. Die Pendelmitnehmer 8, die die Drehbewegung vom Innenrotor 2 auf den Außenrotor 12 übertra­ gen, übernehmen dabei auch die Funktion der Kammertrennwände.

Im Gehäuse 18 ist in einer Widerlageraufnahme beim Anschlag 22 eine Feder 17 angeordnet, die das Steuergehäuse 15 im Schie­ besitz 21 des Gehäuseinnenraumes 19 in seine ruhende Ausgangs­ stellung bringt, in der der Außenrotor 12 mit seinem Mittelpunkt exzentrisch zum Mittelpunkt bzw. zur Welle 1 des Innenrotors 2 steht, wobei die Innenfläche 13 des Außenrotors 12 auf dem Au­ ßenmantel 3 des Innenrotors 2 anliegt, bzw. dem Außenmantel 3 in geringem Abstand gegenüber steht. In Ruhestellung arretieren die Pendelmitnehmer 8 in der maximalen Kippstellung den Außen­ rotor 12 mit den jeweils äußersten Gleitflanken der Abgleitkur­ ve in den parallelen Flächen der Nuten 4. Der jeweils gegen­ über dem Auslaß 25 in der Mitte des Druckbereiches befindli­ che Pendelmitnehmer 8 ist alleinig in seiner maximal mögli­ chen Kippstellung für die Mitnahmefunktion gegenüber dem Außen­ rotor 12 vorgesehen. Nahe der Feder 17 ist ein Anschlag 22 an­ geordnet, der den Hubweg für den Mittelpunkt vom Steuergehäuse 15 maximal bis nahe dem Mittelpunkt des Innenrotors 2 beschränkt. In der exzentrischen Stellung des Außenrotors 12 zum Innenrotor 2 zeigt sich der maximal mögliche Förderspalt der Pendelschieber­ maschine in dem das Volumen der Kammern bis zur maximalen Füllung zunimmt und gegenüberliegend bis zur Entleerung wieder abnimmt.

Der Einlaß 24 steht immer mit der Saugleitung, der Auslaß 25 immer mit der Druckleitung in Verbindung. Außerdem sind Über­ strömkanäle 30 an den Stirnseiten des Außenrotors 12 ausgearbei­ tet für das zentripetale Zuströmen und das radiale Abströmen des Fördermediums in den und aus dem Pumpraum 33. Somit ist im Pump­ raum 33 auf der Befüllseite nach der Einlaßöffnung 31 des Steuergehäuses 15 und den Überströmkanälen 30 des Außenrotors 12 der Saugraum und auf der Entleerungsseite vor den Überström­ kanälen 30 und der Auslaßöffnung 32 der Druckraum angeordnet. Für die Steuerung der Pendelschiebermaschine ist außerdem in der Stirn­ seite 20 oder auch im Stirndeckel 23, in Nähe der Welle 1 und dem Grund der Nuten 4 gegenüberliegend, sowie über mindestens drei Pen­ delmitnehmer 8 reichend, die in Richtung zur Feder 17 weisen, ein kreissegmentförmiger Steuerdruckraum 26 mit einer Druckmittellei­ tung 27, die mit der Druckraumseite im Pumpraum 33 verbunden und geeignet ist, die Pendelmitnehmer 8 partiell mit dem höchsten Druck zu beaufschlagen oder bei dessen Absinken zu entlasten, für die Innensteuerung der Pumpe vorgesehen.

Dem Grund der Nuten 4 ebenso gegenüberliegend und mit ihnen beim Überstreichen vom Innenrotor 2 zeitweilig verbunden aber vom Steuerdruckraum 26 getrennt, ist ein kreissegmentförmiger Aus­ gleichkanal 28 mit Ausgleichsleitung 29, die mit der Saugraumseite des Pumpraums 33, also zur Niedrigdruckseite am Einlaß 24, ver­ bunden ist, als Bestandteil dieser Innensteuerung ausgebildet. Damit die Steuerung der Pendelschiebermaschine nicht blockiert, führt zur Leckölableitung und auf den Steuervorgang dämpfend wir­ kend aus den Gehäuseinnenräumen 19 auf beiden Seiten des Steuer­ gehäuses 15 über je eine Ausgleichleitung 29" zur Saugraumseite des Pumpraums 33 in dem Gehäuse 18. Der Druck des Fördermediums aus dem Druckraum liegt im Steuerdruckraum 26 an und erreicht beim Überstreichen hydraulisch den Grund der Nuten 4 des Innen­ rotors 2 und dadurch die Mitnehmerfüße 11, die mit Fördermedium hydraulisch beaufschlagt oder auch beim Überstreichen des Aus­ gleichkanals 28 davon entlastet werden. Damit dienen die Nuten 4 nicht nur der Führung der Pendelmitnehmer 8 und der Übertragung der Drehbewegung über die parallele Flächen der Nuten 4 und der sich an die Gleitflanken 10 anschließenden Abgleitkurve vom Innen­ rotor 2 auf den Außenrotor 12, sondern auch als Steuermediumkanal für die Be- und Entlastung der Mitnehmerfüße 11 mit dem und vom Steuerdruckmedium über die gesamte Hublänge in den Nuten 4. Das Fördermedium wirkt also gleichzeitig als Steuerdruckmedium und Ausgleichmedium.

Das Fördermedium im Steuerdruckraum 26, mit dem gleichen Druck wie in der Druckleitung, bewirkt eine Druckbelastung all derer Pendelmitnehmer 8 an den walzenförmig ausgebildeten Mitnehmer­ füßen 11, die in den Bereich des Steuerdruckraumes 26, also des minimalsten Abstandes zwischen Innenrotor 2 und Außenrotor 12, eintauchen. In der Stirnseite 20 im Gehäuse 18 der Pumpe und im Stirndeckel 23 ist hiernach entlastend der Ausgleichkanal 28, auch immer nur partiell, zu den Nuten 4 verbunden. Danach erfolgt wieder ein Wechsel, nur eine partielle Druckbeaufschla­ gung der Pendelmitnehmer 8 über die Nuten 4 und nur im Bereich des Steuerdruckraumes 26, von wo aus der Druck vom Außenrotor 12 auf das Steuergehäuse 15 gegen die Feder 17 wirkt.

Das Anlaufen einer Pendelschiebermaschine geschieht bei ganz aufgezogener Kammer 7 im Rotorsatz 5, wegen des Starts unter der maximalen Exzentrizität durch das Wirken der Kraft der Feder 17 auf das Steuergehäuse 15 und ergibt die Maximalbefüllung jeder Kammer 7. Ein ständiger Ablauf und Verbrauch des Förderstromes bei vorgegebenem Verbrauchsdruck aus dem Auslaß 25 wird wäh­ rend des Betriebes der Pumpe vorausgesetzt, woraus sich bei ei­ nigen vollen Kammerfüllungen in der Druckleitung unmittelbar ein Rückstau aufbaut.

Beim Anfahren der Pumpe führen die Pendelmitnehmer 8 beim Über­ streichen des Steuerdruckraumes 26 zunächst eine zentrifugale, hydraulisch beaufschlagte Hubbewegung aus, wegwärts vom Grund der Nuten 4 des Innenrotors 2 und drücken dabei am Lager 16 den Außenrotor 12 gegen das Steuergehäuse 15 auf die Fe­ der 17 zu, wodurch alle Kammern 7 im Saugraum über die Einlaß­ öffnung 31 und Überströmkanäle 30 eine gering abnehmende Befül­ lung mit Fördermedium erhalten. Vor dem Überstreichen des Steuer­ druckraumes 26 wirkt dieses Fördermedium über die mit dem Druck­ raum bis in die mit dem Auslaß 25 verbundene Steuerleitung 27 bereits auf den Steuerdruckraum 26, wodurch folglich der Druck unter den Mitnehmerfüßen 11 keine weitere Zunahme mehr erfährt. Im Bereich des Überstreichens der Mitnehmerfüße 11 über den Aus­ gleichkanal 28 können sich die Mitnehmerfüße 11 bei Kammervolumen­ änderung durch das Herausziehen aus den Nuten 4 des Innenrotors 2 über die Ausgleichleitung 29 aus dem Einlaß 24 Fördermedium mit einem niedrigerem Zulaufdruck nachholen, weil es aus der Sauglei­ tung im Ausgleichkanal 28 anliegt. In Folge gibt im Ausgleichkanal 28 ein im Bereich des Druckraumes einwärts geführter Pendelmitneh­ mer 8 sein Ausgleichmedium gleichzeitig für einen anderen ausfah­ renden Pendelmitnehmer 8 ab, wenn dieser in den Bereich des Saug­ raumes einwandert. Bleibt es bei konstantem Fördervolumen der Kammern 7, dann erfolgt also auf der Steuerseite und innerhalb des Ausgleichkanals 28 nur ein Austausch der Volumina unter den Mitnehmerfüßen 11. Was beim Überstreichen der Zone des Saugrau­ mes in eine Nut 4 aus dem Ausgleichkanal 28 aufgenommen wird, wird bereits beim Überstreichen der Zone des Druckraumes in den Aus­ gleichkanal 28 abgegeben. Das Fördermedium als Ausgleichsmedium bewirkt bereits vor dem Eintauchen in den Ausgleichkanal 28 saug­ seitig eine hydraulische Freigabe, also Entlastung der Pendelmit­ nehmer 8 an den walzenförmig ausgebildeten Mitnehmerfüßen 11 vom Druck aus dem Steuerdruckraum 26. Die Pendelmitnehmer 8 führen dann bei der Hubbewegung in Folge der Veränderung der Exzentrizi­ tät in den Nuten 4 des Innenrotors 2 Ausgleichmedium zu oder ab. Die gewählten Größen- und Strömungsverhältnisse der hydraulischen Verhältnisse lassen allmähliche Anpaßvorgänge an den Bedarf zu. In der Folge davon werden die Kammern 7 beim Überstreichen des Aus­ lasses 25 bei geringer Exzentrizität nicht mehr völlig entleert, oder bei maximaler Exzentrizität völlig entleert, und dieser hohe oder geringe Entleerungsdruck des Fördermediums steht bereits über die Steuerleitung 27 an den Mitnehmerfüßen 11 an. Im weiteren Betriebsverlauf erfahren alle Kammern 7 an dieser Drucklinie des Steuerdruckraum 26 bei fehlender Exzentrizität keine weitere Ent­ leerung, oder bei maximaler Exzentrizität eine völlige Entleerung und sinken entweder nicht mehr, oder doch auf den Grund der Nuten 4 zurück. Die Befüllmengen aller nachfolgenden Kammern 7 folgen bis zur nächsten Änderung dieser sich einstellenden Befüllsteu­ erung.

Wird aus dem Auslaß 25 druckraumbeaufschlagtes Fördermedium über die Steuerleitung 27 in den kreissegmentförmigen Steuerdruckraum 26 geleitet, so daß in den diesen überstreichenden Nuten 4 des Innenrotors 2 gegen die Kraft der walzenförmig ausgebildeten Mit­ nehmerfüße 11 ein Druck als Kraft ansteht, so wird er die Pendel­ mitnehmer 8 gegen den Außenrotor 12 in Richtung der Feder 17 drücken. Bei entsprechendem Druckanstieg wird die Federkraft der Feder 17 überwunden und das Steuergehäuse 15 in Richtung des An­ schlages 22, also gegen die Feder 17 bewegt, bis sich ein neues Gleichgewicht einstellt. Die dabei erfolgte Reduzierung der Exzen­ trizität bewirkt eine Verringerung der Fördermenge in den Kammern 7 vom Rotorsatz 5. Durch den minderen Druck, der im kreisseg­ mentförmigen Ausgleichkanal 28 ständig anliegt, ist das Steuer­ gehäuse 15 auf Grund der anstehenden Federkraft permanent ver­ sucht, sich mit dem Außenrotor 12 in eine Stellung höherer Exzen­ trizität zu bewegen und das Pumpvolumen (die Fördermenge) zu er­ höhen. Das kann regelmäßig nur dann gelingen, wenn am Auslaß 25 der Fördermediumabfluß verstärkt auftritt, bis sich auch hier ein Gleichgewichtszustand einstellt. Die Regelung erfolgt ent­ sprechend dem tatsächlichen Fördermediumbedarf und nach den Druck­ bedingungen, also den Leitungswiderständen zu den Verbrauchsstel­ len des Motors. Der Steuerdruckraum 26 kann auch indirekt vom Mo­ tordrucköl angesteuert werden.

In der beschriebenen Pendelschiebermaschine in der Verwendung als Pumpe werden die vorhandenen Bauelemente zugleich als Steuerele­ mente genutzt.

Für die Mehrfachnutzung der pumpeneigenen Bauelemente kommen die Pendelmitnehmer 8 als Drucksteuerkolben, die Nuten 4 als hydrau­ lische Kanäle und das Steuergehäuse 15 als Elemente der Steue­ rung einer angepaßten Fördermediummenge nach dem Fördermedium­ druck, bei ständigem Fördermediumabfluß, zum Einsatz.

Die hydraulische Innensteuerung besteht aus dem Außenrotor 12 mit Pendelmitnehmern 8 als Drucksteuerkolben im Grund der Nuten 4 vom Innenrotor 2, dem in der Stirnseite 20 und/oder im Stirn­ deckel 23 der Pumpe angeordneten kreissegmentförmigen Steuer­ druckraum 26 mit Steuerleitung 27, die hydraulisch mit dem Druck­ raum und Auslaß 25 verbunden ist, von dem die Druckleitung den Fördermediumstrom unter seinem Förderwiderstand zu den Verbrau­ chsstellen hinführt und dem davon getrennten Ausgleichkanal 28 mit Ausgleichleitung 29, die hydraulisch mit dem Saugraum, der Saugleitung und dem Einlaß 24 verbunden ist, dem Steuergehäuse 15 mit Schiebesitz 21, der Feder 17 und dem Anschlag 22 im Gehäuse­ innenraum 19. Die Pumpeninnensteuerung erfolgt in Abhängikeit von den Druckdifferenzen des geförderten Fördermediums am Einlaß 24 und vom verbleibenden Förderwiderstand nach der Verbrauchsabnahme des Fördermediums am Auslaß 25 sowie reguliert von der Federkraft aus der Feder 17.

Bei niedriger Drehzahl ist das Fördervolumen pro Kammer 7 und Um­ drehung bei gleichem Druck größer als bei hoher Drehzahl in einer Umdrehung.

Die Pendelschiebermaschine nach Fig. 2a weist gegenüber der aus Fig. 1 eine Abwandlung durch eine axiale Zu- und Abströmung des Fördermediums vom Einlaß 24 in den Pumpraum 33 und zum Auslaß 25 sowie die daran angepaßte Anbindung der Steuerleitung 27 und der Ausgleichsleitung 29 in der Stirnseite 20 und/oder dem Stirn­ deckel 23 auf. Zu diesem Zweck sind in der Stirnseite 20, in Ab­ hängigkeit von der Größe der Pendelschiebermaschine auch in dem Stirndeckel 23, jeweils eine axiale Einlaßöffnung 31 und Auslaß­ öffnung 32 ausgebildet, die beide dem Förderspalt des Pumpraums 33 gegenüberstehen zur Vermeidung einer pulsierenden Flüssigkeits­ führung aus der Saugleitung am Einlaß 24 oder nach dem Auslaß 25 in die Druckleitung.

Solche axialen, kreissegmentförmigen Einlaßöffnungen 31 und Aus­ laßöffnungen 32 zum Befüllen oder Entleeren des Pumpraumes 33, sind auch hier verwendet. Zwei weitere, für die Steuerung der Pumpe notwendige kreissegmentförmige Kanäle verlaufen voneinander getrennt als Steuerdruckraum 26 und als Ausgleichkanal 28, z. B. nahe der Welle 1, in der Stirnseite 20 des Gehäuses 18 oder bei Bedarf auch im Stirndeckel 23 und schaffen eine hydraulische Ver­ bindung zum den Grund der Nuten 4 des Innenrotors 2 und dadurch zu den Mitnehmerfüßen 11, die sie mit Fördermedium verschiedenen Druckes hydraulisch beaufschlagen oder auch davon entlasten kön­ nen. Der Ausgleichkanal 28 in der Stirnseite 20 und im Stirndeckel 23 im Pumpengehäuse sind bei Drehung des Rotorsatzes 5 immer nur partiell mit den Nuten 4 verbunden. Ebenso erfolgt eine partielle Druckbeaufschlagung der Pendelmitnehmer 8 im Bereich der Nuten 4 nur im Bereich des Steuerdruckraumes 26, von wo aus der Druck vom Außenrotor 12 auf das Steuergehäuse 15 gegen die Feder 17 erfolgt. Die zum Steuerdruckraum 26 führende Steuerleitung 27 reicht hier bis zum veränderten axialen Auslaß 25, von dem die Druckleitung den Fördermediumstrom zu den Verbrauchsstellen hinführt und den Förderwiderstand als Druckrückstau erzeugt.

Die zum Ausgleichkanal 28 führende Ausgleichleitung 29 ist mit dem axialen Einlaß 24 in der Stirnseite 20 verbunden. Auch hier führt aus dem Gehäuseinnenraum 19 auf beiden Seiten des Steuergehäuses 15 je eine Ausgleichleitung 29" aus dem Gehäuse 18 zur Saugseite, damit die Steuerung nicht blockieren kann. Die Funktion ist im Grun­ de wie in Fig. 1 beschrieben, nur daß hier das Fördermedium vom Einlaß 24 axial in den Pumpraum 33 und vom Pumpraum 33 axial in den Auslaß 25 geführt wird, also den Außenrotor 12 nicht radial passieren kann. Die Saugleitung hat hier Zugang zu dem axialen Einlaß 24, der auf der Saugseite seitlich im Bereich des Steuer­ gehäuses 15 und des Außenrotors 12 liegt. Der axiale Auslaß 25 hat einen Anschluß an die Steuerleitung 27, der auf der Druckseite im Bereich des seitlich über die gesamte Gehäusebreite geschlos­ senen Steuergehäuses 15 und Außenrotors 12 liegt. Über den exzen­ trischen Lauf des Außenrotors 12 gegenüber dem Innenrotor 2, bei exzentrischer Stellung des Steuergehäuses 15 wird in die Kam­ mern 7 ein Fördermedium über den vom Außenrotor 12 voll freigege­ benen Einlaß 24 eingesaugt und über den Auslaß 25 wieder puls­ frei ausgestoßen. Verringert sich das Fördervolumen, so rückt der seitlich geschlossene Außenrotor 12 mit seinem Mittelpunkt näher an den Mittelpunkt des Innenrotors 2 und gibt auch mit den ge­ schlossenen Stirnseiten einen Teil des kreissegmentförmigen Ein­ lasses 24 und des kreissegmentförmigen Auslasses 25 frei, der vordem teilweise abgedeckt war.

Die Fig. 3a und b zeigen den Innenrotor 2 in seiner Seitenansicht und Draufsicht. Dabei wird der Innenrotor 2 entweder an seinem Wellendurchgang oder von einer Welle 1 aufgenommen und gleitet bei Drehung dichtend, mit geringem Spiel, zur Stirnseite und zum Stirndeckel des Gehäuses 18. Im Außenmantel 3 des Innenrotors 2 sind Nuten 4 für die Aufnahme der Pendelmitnehmer 8 an den Mit­ nehmerfüßen 11 und Gleitflanken 10 eingearbeitet. Die Nuten 4 dienen ab ihrem Grund als hydraulische Kanäle und besitzen an dem Übergang von den parallelen Flächen der Nuten 4 zum Außen­ mantel 3 des Innenrotors 2 jeweils einen Abgleitradius 6 für das Ein- und Ausgleiten des Pendelmitnehmers 8 mit seinen Gleitflan­ ken 10 an der Abgleitkurve.

Fig. 4a und b zeigen einen Pendelmitnehmer 8 in seiner Seitenan­ sicht und Vorderansicht. Sein Mitnehmerfuß 11 ist an seinen Be­ rührungslinien zu den parallelen Flächen der Nuten 4 walzenför­ mig angeformt, womit seine Paß- und Gleitfähigkeit mit Abdicht­ funktion als Drucksteuerkolben zu den Nuten 4 gewahrt ist. Zwi­ schen dem walzenförmigen Teil des Mitnehmerfußes 11 an den Be­ rührungslinien zu den parallelen Flächen der Nut 4 und dem zylin­ derförmigen Mitnehmerkopf 9 sind am Pendelmitnehmer 8 Gleitflan­ ken 10 mit jeweils einer Abgleitkurve ausgeformt. Die Neigung der Gleitflanken ist von der maximalen Exzentrizität im Rotorsatz be­ stimmt. Mehrere am Mitnehmerkopf 9 in den Pfannen 14 vom Außen­ rotor 12 schwenkbar eingehängte Pendelmitnehmer 8, die in den Nuten 4 des Innenrotors 2 gleiten, erfüllen den Zweck der Dreh­ mitnahme vom Außenrotor 12 durch den Innenrotor 2. Ebenso erfül­ len die Pendelmitnehmer 8 im Zusammenwirken mit den vom Förder­ medium getrennt beschickten Steuerdruckraum und Ausgleichkanal die Funktion der Steuerung in der Pumpe in zwei Anwendungsfäl­ len der verbrauchsabhängigen Leistungsaufnahme, wie sie in den Fig. 1a und 2a beschrieben sind. Die Pendelmitnehmer 8, die bei allen Pumpenvarianten die Drehbewegung vom Innenrotor 2 auf den Außenrotor 12 übertragen, übernehmen dabei auch die Funktion der Kammertrennwände. Und bei der Kammerbildung bestimmen sie hubabhängig die Veränderung der Größe der Kammern 7.

Zusammengesetzt bilden Innenrotor 2, Pendelmitnehmer 8 und Au­ ßenrotor 12 mit seinen Überströmkanälen 30 und dem Pumpraum 33 den Rotorsatz 5 mit seinen veränderbaren Kammern 7 mit vier mit­ drehenden Wänden.

Mit Fig. 5a und b wird der Außenrotor 12 in seiner Draufsicht und Seitenansicht dargestellt. Im Außenrotor 12 sind beidseitig an seinen äußeren Stirnseiten rundum je zwischen zwei Pendelmit­ nehmern 8 Überströmkanäle 30 angeordnet und Pfannen 14 in glei­ cher Anzahl wie die Nuten 4 in seine Innenfläche 13 eingelassen. Die Pfannen 14 sind axial in einer gewählten Teilung eingearbei­ tet und durchbrechen die Innenfläche 13. In diese Pfannen 14 wer­ den die Pendelmitnehmer 8 in den Außenrotor 12 mit ihrem zylin­ derförmig angeformten Mitnehmerkopf 9 seitlich eingeschoben und gleiten dann im Außenrotor 12 schwenkbar aber randgängig mit ge­ ringem Spiel an der Stirnseite und dem Stirndeckel des Gehäuses. Der Außenrotor 12 bildet eine der vier mitumlaufenden Wände der Kammern 7, die den Rotorsatz 5 fliehkraftunabhängig wirken läßt.

In der Fig. 6a und b ist das Steuergehäuse 15 dargestellt, wie es in den Pendelschiebermaschinen aus den Fig. 1a bis 2b, zwi­ schen Stirnseite 20 und Stirndeckel 23 gleitend angeordnet, ver­ wendet wird. Das Steuergehäuse 15 ist am Schiebesitz 21 auf ei­ ner Seite randseitig mit zwei Einlaßöffnungen 31 und denen ge­ genüber am anderen Schiebesitz 21 mit zwei Auslaßöffnungen 32 für das zentripetale Ein- und das radiale Ausströmen des Förderme­ diums in das und aus dem Gehäuse 18 der Pendelschiebermaschine ausgestattet. Das zylindrische Lager 16 des Steuergehäuses 15 nimmt den Außenrotor 12 auf. Im Gehäuse 18 ist ein bearbeiteter Gehäuseinnenraum 19 mit Schiebesitz 21 für das über die gesamte Gehäusebreite reichenden Steuergehäuse 15 hergerichtet, der sein Verschieben um ein vorbestimmtes Maß gestattet.

Die Fig. 7a und b enthalten den Außenrotor 12, wie er in den Pen­ delschiebermaschinen nach den Fig. 2a und 2b eingesetzt ist in stirnseitig geschlossener Ausbildung. Sie gewährleisten die Außen­ begrenzung des Pumpraumes 33 dadurch, daß der Außenrotor 12 in seinen Stirnseiten geschlossen ist und ermöglichen damit, daß die Förderflüssigkeit nach axialem Anströmen auch axial Abströmen kann. Er wird bei der Variante mit axialem Anströmen der Förder­ flüssigkeit in den Pumpraum 33 verwendet. Auch dieser Außenrotor 12 stellt eine von vier mitumlaufenden Wänden der Kammern 7 dar.

Die Fig. 8a und b enthalten ein Steuergehäuse 15, wie es in den Pendelschiebermaschinen nach den Fig. 2a und 2b eingesetzt ist in stirnseitig rundum geschlossener Ausbildung. Bei dieser Variante, wo die Förderflüssigkeit axial den Pumpraum anströmt, ist das Steuergehäuse 15 in seinen Stirnseiten geschlossen und bildet damit die Außenbegrenzung zum Gehäuseinnenraum. Dadurch ist gewährleistet, daß nach axialem Anströmen auch das axiale Ab­ strömen erfolgt und daß die freien Außenflächen des Steuergehäu­ ses 15 mit dem Druck des Fördermediums beaufschlagt werden können.

Die regelbare Pendelschiebermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6 kann durchaus in der Anwendung als Verbraucher hydrauli­ scher Förderenergie, bzw. als Hydromotor zum Einsatz kommen.

Es ist selbstverständlich möglich, diese Flüssigkeitspumpe auch als Mehrstufenpumpe auszulegen, wobei auf eine Antriebswelle mehrere Rotoren von durch Gehäusezwischendeckeln mit Durchbrü­ chen getrennten Gehäusen differenzierte Drücke bei gleichen För­ dermengen erzeugen.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung entstehen Vorteile gegenüber den mit Schiebern ausgestatteten Flügelzellenpumpen.

Gegenüber Flügelzellenpumpen mit Förderstromregeleinrichtungen sollen mechanische Übertragungsteile für die Steuerung, sol­ cherart wie die Rotorflügel abstützende Hubringe, Ringräume in Rotorstirnseiten bzw. separate Steuerkolben, drehzahlbegrenzt, verschleißgefährdet betreibbare Rotorflügel entfallen können.

Die Pendelschiebermaschine besitzt bisher nicht bekannte Ele­ mente in einer bisher nicht verwendeten Anordnung zueinander. Die neugestalteten Pumpenbauteile sollen am Steuervorgang als Steuerelemente wirksam werden und Doppelfunktionen übernehmen. Die auf einem neuartigen Wirkprinzip arbeitende hydraulisch regelbare Pendelschiebermaschine als autogeregelte Pumpe für druckumlaufgeschmierte Verbrennungsmotoren enthält eine für diese Pumpe besondere Steuerung vom Pumpeninneren heraus, die auf der Elementenfunktionskoppelung im Förder- und Steuervor­ gang basiert und die unter Nutzung der für den Fördervorgang bei dieser neuen hydraulisch regelbare Pumpe ohnehin vorhandenen Pumpenbauteile in der Lage ist, in jedem Betriebszustand und auf den jeweiligen Verschleißzustand angepaßt, eine Förderleistung nach dem Fördermediumbedarf der Verbraucher zur Verfügung zu stellen und zudem die eigene Leistungsaufnahme auf diesen Lei­ stungsbedarf bei vorgegebenem, konstant zu haltenden Förderdruck sowie unabhängig vom Fördervolumen des Förderstromes für die Schmierstellen zu minimieren, um damit eine Reibungsverminderung bei der Ölversorgung der Lager bei angemessenem Öldurchsatz zu erreichen.

Die Pendelschiebermaschine bildet fliehkaftunabhängige Kammern 7 mit vier mitrotierenden Wänden und besitzt dadurch keinen flieh­ kraftabhängigen Verschleiß.

Die Pendelmitnehmer sind am Mitnehmerkopf im Außenrotor gelagert, so daß hier nur geringe Reibungs- bzw. Quetschverluste auftreten. Über eine wechselnde Anzahl Pendelmitnehmer wird je nach Exzen­ trizität die Drehbewegung in einem bestimmten Abschnitt des Druck­ bereiches auf den Außenrotor und die übrigen Pendelmitnehmer über­ tragen. Die geometrische Form der Pendelmitnehmer, auch über den gegenüber der Nut walzenförmig gestalteten Mitnehmerfuß und sei­ ner in vorbestimmter Weise ausgeführten Gleitflanken an den Ab­ gleitkurven ermöglicht eine gleichmäßige, synchron zum Motor ver­ laufende Bewegung des Außenrotors ohne Beschleunigung und Verzö­ gerung. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist die Förderlei­ stung der Pumpe in jedem Betriebszustand dem Ölbedarf der Ver­ braucher angepaßt. Mit ihr erreicht man eine bedarfsgerechte Mengenförderung mit niedrigen Herstellungs- und Betriebskosten.

Die Pendelschiebermaschine arbeitet leistungsaufnahmesparend und benötigt an ihren die Förderung und Steuerung bewirkenden glei­ tenden Teilen des Rotorsatzes keine besonderen Abdichtelemente. Die Pumpe unterliegt im Einsatz bei Verbrennungsmotoren von der Drehzahl keinen Einsatzbeschränkungen. Die innere Pumpenschmie­ rung ist durch die geringe Flächenpressung des Außenrotors im Lager des Steuergehäuses drehzahlunbeeinflußt. Mit steigender Drehzahl werden die Relativbewegungen aller Bauteile zueinander geringer, dadurch entsteht geringere Reibung und ein geringer Verschleiß. Es kommt nicht zum Abriß eines Schmierfilmes. Die Pendelschiebermaschine gewährt die Einhaltung einer nur geringen Veränderung der Fördercharakteristik, einer drehzahlunbeeinfluß­ ten bedarfsabhängigen Förderleistung über die gesamte Betriebs­ zeit.

Damit kann die Pumpe ein an den Schmiermittelbedarf angepaßtes Förderverhalten im gesamten Drehzahlbereich sowie eine drehzahl­ unbeeinflußte aber druckabhängige Konstantförderleistung erbringen.

Wegen des Entfallens sämtlicher mechanischer Steuerung ver­ bürgt die Pendelschiebermaschine geringe interne volumetrische und pumpenspezifische mechanische Verluste, sowie eine geringe Geräuschentwicklung wegen verringerter Reibung und Wärmeentwick­ lung und niedrige Herstellungskosten. Sie besitzt eine hohe Ver­ schleiß- und Betriebssicherheit im Temperaturbereich von -50°C bis +150°C.

Mit der hydraulischen Pumpeninnerensteuerung und der am Strömungs­ widerstand, d. h. über den Staudruck orientierten Mediummengenför­ derung ist eine Pendelschiebermaschine von störungsunempfindlichem Aufbau geschaffen.

Die Pumpe ist auch für das Fördern bei einer diskontinuierlichen Fördermengenabnahme geeignet. Wird die geförderte Flüssigkeit nicht abgenommen bzw. die Druckleitung abgesperrt, so stellt sich die Pumpe, obwohl sie weiterläuft, selbsttätig auf "Nullförderung" ein und verringert dabei gleichzeitig ihre Leistungsaufnahme. Jede Ausführung der Pumpe ist für die Fördermengendosierung geeig­ net und jede Ausführung ist als Hydromotor verwendbar.

Claims (3)

1. Regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine (Pumpe oder Motor) mit einem in einem Gehäuse angeordneten Innenrotor, der Nuten aufweist, mit einem in einem als Steuergehäuse ausgebildeten verschieblichen Lager, in dem exzentrisch zum Innenrotor ein mitdrehender Außenrotor gelagert ist, der mehrere schwenkbar eingehängte Pendelmitnehmer auf­ weist, die in die Nuten des Innenrotors zur Drehmitnahme des Außenrotors durch den Innenrotor eingreifen und verän­ derbare Kammern bilden, die aus vier mitdrehenden und zwei überstrichenen Wänden bestehen, mit einer Steuerung, um die Exzentrizität zwischen Außenrotor und Innenrotor zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergehäuse (15) durch eine Feder (17) beaufschlagt ist, daß die Pendel­ mitnehmer (8) abgedichtet in die Nuten (4) reichen und am Mitnehmerfuß (11) walzenförmig ausgebildet sind, daß der Grund der Nuten (4) im Bereich des geringsten Kammervolumens über einen Steuerdruckraum (26) mit der Hochdruckseite der Maschine in Verbindung steht, während der Grund der Nuten (4) im übrigen Bereich über einen Ausgleichkanal (28) mit der Niederdruckseite in Verbindung steht, daß die als Druck­ steuerkolben wirkenden Pendelmitnehmer (8) bei Druckänderung in den Nuten (4) unter den Mitnehmerfüßen (11) das Kammer­ volumen vergrößern oder verkleinern und daß die auf beiden Seiten des Steuergehäuses (15) angeordneten Gehäuseinnenräume (19) mit der Niederdruckseite verbunden sind.

2. Regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum axialen Anströmen der Förderflüssigkeit in die Kammern (7) je ein in der Stirn­ seite (20) des Gehäuses (18) oder in dem Stirndeckel (23) angeordneter, kreissegmentförmiger axialer Einlaß (24) und Auslaß (25) für das Fördermedium vorgesehen ist.

3. Regelbare hydraulische Pendelschiebermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum zentripetalen Anströmen und radialen Abströmen der Förderflüssigkeit in die Kammern (7) das verschiebliche Steuergehäuse (15) im Bereich des Schiebesitzes (21) radiale Einlaßöffnungen (31) und radiale Auslaßöffnungen (32) aufweist.