DE60023839T2 - Zweistufige innenläufer-gerotor-maschine - Google Patents

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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem dualen Rotor/Getrieberotor gemäß Spezifikation im Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges System ist aus US-A-4189919 bekannt. Alle Rotoren sind in einer einzigen Ebene angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung gelingt es, die Getrieberotoren in einem Gehäuse mit einer geringen Achslänge unterzubringen und ihnen dennoch eine breite Verschiebung des hydraulischen Flusses pro Umdrehung zu verschaffen. Diese Anordnung bietet eine hohe Leistung in einem kleinen Gehäuse.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 1 stellt ein hydraulisches Gerät 2 vom Typ Getrieberotor des Standes der Technik dar. Eine (nicht dargestellte) Achse greift in Keilwellen 9 ein und rotiert den Rotor 6. Das Gerät 2 kann entweder als Pumpe oder als Motor arbeiten, aber da die Arbeit als Pumpe vielleicht einfacher zu verstehen ist, wird sich die Erläuterung auf eine Pumpe beziehen. Platten, wie zum Beispiel die Platte 18 in 7, versiegeln die Kammern 3 und 12 in 2, die nachstehend beschrieben werden.
  • In 2 rotiert der Rotor 6 um ein Zentrum CA, wie durch den auf dieses Zentrum zeigenden Pfeil angegeben. Der Rotor R rotiert um das Zentrum CB, wie durch den Pfeil angegeben. Die Entfernung zwischen den Zentren CA und CB wird als die „Exzentrizität" der beiden Rotoren definiert.
  • Die 36 stellen diese beiden Rotationen dar. 3 stellt die Startposition dar. Zu Bezugszwecken wurden die Punkte D1 und D2 hinzugefügt. In 4 wurde der Rotor 6 im entgegen gesetzten Uhrzeigersinn um rund 20 Grad um die (nicht dargestellte) Achse rotiert. Der andere Rotor R wird mitgenommen, jedoch nicht um die gesamten 20 Grad (da das Nuten-Zahn-Verhältnis zwischen den Rotoren 6/7 beträgt). Die Kammer CH1 wurde im Volumen reduziert, wodurch der Fluss durch die Rohre ausgestoßen wurde, die nicht dargestellt werden.
  • In 5 wurde der Rotor 6 um weitere 20 Grad im entgegen gesetzten Uhrzeigersinn rotiert. Der Rotor R wird wiederum mitgenommen, jedoch nicht um die gesamten 20 Grad, und die Kammer DH1 wird weiter im Volumen reduziert.
  • In 6 wurde der Rotor 6 um weitere 20 Grad, im Vergleich mit 3 um insgesamt 60 Grad rotiert. Der Rotor R wird mitgenommen, doch auch hier nicht um die gesamten 20 Grad. Nun beginnt eine sichtbare Trennung SEP zwischen den Punkten D1 und D2 aufzutauchen, die den Verzug des Rotors R hinter dem Rotor 6 anzeigt. Die Kammer CH1 wird fast auf ein Nullvolumen komprimiert.
  • Wenn das Gerät einen Motor betreibt, tritt die entgegen gesetzte Sequenz ein: Eine an die Kammern, wie zum Beispiel CH1, ausgegebene unter Druck stehende Flüssigkeit zwingt die Kammern zur Expansion, wodurch die Rotation der beiden Rotoren 6 und R um ihre jeweiligen Zentren CA und CB induziert wird.
  • Gegenstand der Erfindung
  • Ein Gegenstand der Erfindung besteht in der Lieferung eines verbesserten Kühlsystems für ein Kraftfahrzeug.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Spezifikation in Anspruch 1.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die 1 und 2 stellen ein hydraulisches Gerät 2 des Standes der Technik vom Typ mit einem internen Getriebe und einer Ein-Zahn-Differenz dar.
  • Die 3 bis 6 stellen eine Sequenz von während der Rotation des Motors 2x der 1 eintretenden Ereignissen dar.
  • 7 ist eine eine Wand 18, die zu einem (nicht dargestellten) Gehäuse mit dem Motor 2 gehört, darstellende Figur des Standes der Technik.
  • 8 stellt eine Form der Erfindung dar.
  • 9 ist eine Draufsicht auf eine Form der Erfindung.
  • 10 stellt die Zentren C1, C2 und C3 dar, über denen die jeweiligen Rotoren OR, RR und IR rotieren.
  • Die 11 bis 18 stellen eine Sequenz von während der Rotation der Erfindung eintretenden Ereignissen dar.
  • 19 ist eine schematische Querschnittsansicht der Erfindung der 10.
  • 20 stellt eine Weiterbildung der Erfindung dar, in der der Block 58 einen Radiator in einem Kraftfahrzeug darstellt.
  • 21A stellt eine weitere Form der Erfindung dar;
  • 21B ist eine Ansicht entlang der Linie 21B-21A in 21B;
  • Die 22 bis 25 stellen weitere Formen der Erfindung dar; und
  • 26 stellt eine weitere Form der Erfindung dar.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 8 stellt eine Form der Erfindung mit einem inneren Rotor IR, einem Ringrotor RR und einem äußeren Rotor OR dar. Es sind zwei Getriebesets oder Abschnitte vorhanden. Das äußere Getriebe 33 des inneren Rotors IR und das innere Getriebe 36 des Ringrotors RR wirken zusammen, um ein erstes Getriebeset S1 oder ein erstes Getriebe-Rotor-Paar zu bilden. Das äußere Getriebe 27 des Ringrotors RR und das innere Getriebe 30 des äußeren Rotors OR wirken zusammen, um ein zweites Getriebeset S2 oder ein zweites Getriebe-Rotor-Paar zu bilden.
  • Beide Getriebesets werden als vom Typ Ein-Zahn-Differenz dargestellt, doch wird der Typ nicht als wesentlich betrachtet. Jedes Getriebeset arbeitet je nach dem gewählten Betriebsmodus als ein separater, jedoch verbundener hydraulischer Motor oder als eine separate, jedoch verbundene hydraulische Pumpe.
  • Eine Platte 37 enthält Ports HP1, HP2, LP1 und LP2, die den beiden Getriebesets Flüssigkeit liefern. 9 stellt die Platte 37 in Draufsicht dar. Zwei Hochdruckports HP1 und HP2 liefern den jeweiligen Sets S1 und S2 Flüssigkeit. Zwei Niedrigdruckports LP1 und LP2 saugen die Flüssigkeit von den jeweiligen Getriebesets S1 und S2 ab.
  • Im Betrieb rotiert der äußere Rotor OR um das Zentrum C1 in 10, wie durch den auf C1 zeigenden Pfeil angegeben. Der Ringrotor RR rotiert um das Zentrum C2, und der innere Rotor IR rotiert um das Zentrum C3, jeweils wie durch den Pfeil angegeben.
  • Der Ringrotor RR würde effektiv derart dimensioniert sein, dass Punkt P1 Punkt P2 kontaktiert und der Kontakt als ein Siegel wirken würde. Auf ähnliche Weise würde der Punkt P3 den Punkt P4 aus demselben Grunde kontaktieren. Zur Vereinfachung der Erstellung der Zeichnungen jedoch und zur Darstellung der Rotation, die nunmehr besprochen werden wird, werden diese Punkte P1 und P3 von den Punkten P2 und P4 separat dargestellt.
  • Nun wird der Betrieb als Motor erläutert. 11 stellt die Startposition dar. In den 8 und 9 wird unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Ports HP1 und HP2 in der Platte 37 in die Kammern CH2 und CH3 eingespritzt. In 11 werden Bezugspunkte D3, D4 und D5 hinzugefügt.
  • Diese unter Druck stehende Flüssigkeit veranlasst alle Rotoren zum Rotieren um ihre jeweiligen, in 10 dargestellten Zentren, wie die Sequenz der 11 bis einschließlich 18 darstellt. Die Rotationsverhältnisse sind proportional zu den Zahnverhältnissen, und zwar 6/7 und 10/11. Somit erfährt der Ringrotor RR jeweils bei 7 Umdrehungen des inneren Rotors IR 6 Umdrehungen gegenüber dem inneren Rotor IR. Auf ähnliche Weise erfährt der äußere Rotor RR jeweils bei 11 Umdrehungen des Ringrotors RR 10 Umdrehungen. Insgesamt erfolgt eine Minderung der Geschwindigkeit vom inneren Rotor IR zum äußeren Rotor OR im Verhältnis (6/7) × (10/11).
  • 19 ist eine schematische Querschnittsansicht des Gerätes der 8. Die Wand 37 ist keine flache Platte, sondern enthält Flüssigkeitsrohre und andere Geräte. Der Motor arbeitet unter zwei Geschwindigkeitsbedingungen, wobei er eine einzige (nicht dargestellte), auf die Linie 50 angewendete Druckquelle nutzt. Für eine hohe Geschwindigkeit der Achse SH wird das Verschiebungsventil D geschlossen, wodurch ein ausschließlich auf den Port HP1 anzuwendender hydraulischer Fluss angeregt wird. Beide Rotoren IR und OR rotieren wie in den 11 bis 18 dargestellt und bei relativ hoher Geschwindigkeit und hohem Druckabfall im Motor 2. Dies wird als „Einzelverschiebungs"-Modus bezeichnet.
  • Während des Einzelverschiebungs-Modus wird ein Prüfventil CK eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Getriebeset S2 in 9 nicht als Motor eingesetzt, so dass das Set als Pumpe arbeitet. Das Prüfventil CK lässt das durch das Set S2 gepumpte Öl in einer kontinuierlichen Schleife und unter niedrigem Druck vom Auslass LP2 in den Einlass HP2 fließen.
  • Bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit der Achse SH öffnet sich das Verschiebungsventil D aufgrund eines auf den Linien L1 und L2 abgetasteten Druckdifferentials (oder anderer gemessener Parameter, wie zum Beispiel die Motorgeschwindigkeit, die Temperatur der Radiatorflüssigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit, usw.) und wendet auf beide Ports HP1 und HP2 unter Druck stehende Flüssigkeit an. Dieselbe Rotation erfolgt wie in den 11 bis 18 dargestellt, nunmehr jedoch bei einer niedrigen Geschwindigkeit und mit demselben Durchsatz. Das heißt, dass dieselbe relative Rotation der drei Rotoren IR, RR und OR in demselben Verhältnis wie zuvor erfolgt, nämlich (6/7) und (10/11), nunmehr jedoch bei einer niedrigeren Geschwindigkeit und einem geringeren Druckabfall im Motor 2. Das wird als „dualer Verschiebungs"-Modus bezeichnet. Das Prüfventil CK ist geschlossen.
  • In einer Weiterbildung wird der Motor 2 in 20 zum Antreiben eines Gebläses 55 zum Kühlen des in einem Kraftfahrzeug 62 eingesetzten Radiators 58 genutzt. Druck wird durch eine (nicht dargestellte) motorbetriebene Pumpe angewendet, und der den Motor 2 erreichende Druck wird durch eine (ebenfalls nicht dargestellte) Reguliereinrichtung kontrolliert. Die Reguliereinrichtung liefert dem Motor den gewünschten Druck. Derartige Pumpen und Reguliereinrichtungen sind in der Branche bekannt.
  • Bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten wie bei langsamem Verkehr, wird vom Gebläse 55 eine hohe Kühlwirkung verlangt, daher wird der Einzelverschiebungs-Modus eingesetzt, um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Motors 2 bei relativ hohem Flüssigkeitsdruck zu liefern. Bei hohen Motorgeschwindigkeiten, wie beim Fahren auf der Autobahn, ist die eintretende Staudruck-Luft zum Kühlen des Radiators 58 ausreichend, so dass ein Betrieb des Motors 2 mit niedriger Geschwindigkeit gewünscht wird. Es wird der duale Verschiebungsmodus eingesetzt, um einen Betrieb des Motors 2 bei langsamer Geschwindigkeit bei relativ niedrigem Flüssigkeitsdruck zu liefern.
  • Andere Betriebsmodi werden in Betracht gezogen. Zum Beispiel kann der Motor 2 bei Leerlaufgeschwindigkeiten des Getriebes je nach den Anforderungen an die Kühlung entweder im Einzel- oder im dualen Verschiebungs-Modus arbeiten. Als anderes Beispiel können eine hohe Gebläsegeschwindigkeit und -druck während des dualen Verschiebungs-Modus erforderlich sein, wenn ein Fahrzeug einen Anhänger zieht, also zum Beispiel 3500 U/Min. bei 1.400 psi.
  • Die Auswahl zwischen einem Betrieb bei niedriger oder hoher Geschwindigkeit wird, wie oben erläutert, durch das Verschiebungsventil D in 19 bestimmt. Dieses Ventil kann durch ein Signal auf einer Eingabelinie IN kontrolliert werden. Alternativ kann die auf Linie 50 gelieferte Flüssigkeit durch eine hydraulische Pumpe geliefert werden, die durch den (nicht dargestellten) Motor des Fahrzeugs 62 angetrieben wird. Der Fluss auf der Linie 50 wird nahezu proportional zu der Geschwindigkeit des Motors sein.
  • Somit ist das Ventil D dazu bestimmt, geschlossen zu bleiben, wodurch eine hohe Geschwindigkeit des Motors 2 erreicht wird. Mit steigender Motorgeschwindigkeit wird der Druck in der Linie L1 ansteigen. Wenn das Differential einen Schwellenwert erreicht, öffnet sich das Ventil D, wodurch eine niedrige Geschwindigkeit des Motors 2 erreicht wird.
  • Es versteht sich von selbst, dass die obige Besprechung eine spezielle Weiterbildung der Erfindung darstellt und dass im Rahmen der beigefügten Patentansprüche andere Betriebsmodi umgesetzt werden können.
  • Die folgenden beiden Beispiele der zwei Betriebsmodi werden genannt. Der Motor 2 ist derart konzipiert, dass er im dualen Verschiebungs-Modus 9,83 l (0,6 Kubikzoll) pro Umdrehung verschiebt, was als 9,83 l/Umdr. (0,6 Kubikzoll/Umdr.) geschrieben wird. Im Einzelverschiebungs-Modus verschiebt er 4,1 l/Umdr. (0,25 Kubikzoll/Umdr.).
  • Eine Gallone Flüssigkeit nimmt 3,785 l (231 Kubikzoll) ein. Somit nehmen zwei Gallonen 7,57 l (462 Kubikzoll) ein. Damit der Motor 2 7,5 l (zwei Gallonen) pro Minute im Einzelverschiebungs-Modus verbraucht, sind 1.848 Umdrehungen pro Minute (U/Min.) erforderlich: 462/0,25 = 1.848. Damit der Motor 2 dieselben 7,57 l (zwei Gallonen) im dualen Verschiebungs-Modus verbraucht, sind 770 U/Min. erforderlich: 462/0,60 = 770.
  • Somit sind bei einem vorgegebenen Durchsatz durch die Auswahl zwischen dem Einzel- und dem dualen Verschiebungs-Modus zwei Geschwindigkeiten möglich. Darüber hinaus ist bei jedem Modus eine Modulation durch die Modulation des auf den Motor angewendeten Drucks möglich.
  • Das Verhältnis dieser beiden Geschwindigkeiten beträgt grob gesehen zwei: 1.848/770 oder 2,4 zu 1. Wenn eine feste Einzelverschiebungs-Pumpe von der Art des Standes der Technik eingesetzt werden würde, wäre dann zur Vollendung dieser Änderung der Geschwindigkeit eine entsprechende Änderung bei der Verschiebung erforderlich. Das heißt, wenn die Rotation bei 770 U/Min. zwei Gallonen pro Minute erfordert, würde die Rotation bei 1.848 dann 2,4 × 2 7,57 l (2 Gallonen) pro Minute erfordern. Die Erfindung eliminiert dieses Erfordernis.
  • Es ist eine Tatsache, dass das erzeugte Drehmoment im Motor 2 gleich der Verschiebung·Druck/Konstante ist, wobei die Konstante 75,4 (bei Einheiten in libra Fuß, Kubikzoll/Umdrehung und psi) ist. Weitere Einheiten: Drehmoment (libra Fuß) = Verschiebung (Kubikzoll/Umdr./Min.)·Druck (psi).
  • Bei einem Druck von 6,9 MPa (1.000 psi) werden von den Einzel- und dualen Verschiebungsmodi folgende Drehmomente erzeugt: dual: 0,6·1,000/75,4 = 10,8 Nm (7,95 libra Fuß) Einzel: 0,25·1.000/75,4 = 4,5 Nm (3,31 libra Fuß)
  • Alternative Weiterbildungen
  • Die beiden Getriebesets S1 und S2 können aus vier unterschiedlichen Getrieben aufgebaut sein, wie in den 21A und 21B dargestellt. Die Getriebe 27 und 36 werden nicht wie in 8 dargestellt durch einen einzigen Ringrotor RR getragen, sondern nehmen die Form von separaten Getrieben RR2 und RR2 in den 21A und 21B unten an. Die axialen Dicken T1 und T2 der beiden Paare werden dargestellt und brauchen nicht identisch zu sein.
  • Zum Beispiel ist in 22 das Getriebe RR2 physisch vom Getriebe RR1 getrennt und bleibt bei RR1 wie durch die gestrichelten Linien in 22 dargestellt.
  • Alternativ kann RR2 zwei axiale Bereiche einnehmen, wie in 23 dargestellt. Wenn das Getriebe RR2 in das Getriebe RR1 eingefügt wird, kann es die axiale Dicke T1 einnehmen und sich auch durch die Differenz (T2 – T2) über T1 hinaus erstrecken, wie in 25 gezeigt.
  • Es kann wünschenswert sein, das Getriebe RR1 dicker zu machen als RR2, wie in 24 dargestellt. Das innere Getriebe RR2 kann aus einem einzigen Stück aufgebaut sein, wobei die Anzahl der Getriebe von vier auf drei reduziert wird.
  • Zusätzliche Überlegungen
    • 1. Das Volumen zwischen dem Getriebepaar 27 und 30 in 8, das per Umdrehung des Rotors RR (im Verhältnis zum Rotor OR) verschoben wird, hängt von den Formen der Getriebezähne ab und ist kontrollierbar.
  • Auf ähnliche Weise hängt das Volumen zwischen dem Getriebepaar 33 und 36, das per Umdrehung des Rotors IR (im Verhältnis zum Rotor RR) verschoben wird, hängt von den Formen der Getriebezähne ab und ist ebenfalls kontrollierbar.
  • In einer Weiterbildung werden diese Volumen als identisch konzipiert. In einer anderen Weiterbildung sind die Volumen 4,9 ml (0,3 Kubikzoll) zwischen den Getrieben 27 und 30 und 3,28 ml (0,2 Kubikzoll) zwischen den Getrieben 30 und 33.
  • In einer anderen Weiterbildung ist das Volumen zwischen den inneren Getrieben 36 und 33 größer als das zwischen den Getrieben 27 und 30. Das physisch größere Getriebe-Rotor-Paar verschiebt ein kleineres Volumen.
    • 2. Die Erfindung der 20 liefert im Vergleich zu anderen Ansätzen eine erhebliche Einsparung an Energie. Ein Berechnungssatz zeigt zum Beispiel, dass, wenn der Motor 2 rund 5,2 kW (7 Pferdestärken) liefert, dann rund 10,4 kW (14 Pferdestärken) an hydraulischer Flüssigkeit an den Motor 2 geliefert werden müssen. Das heißt, der Motor 2 verbraucht 14 Pferdestärken und liefert 5,2 kW (7 Pferdestärken) für eine Effizienz von 50 Prozent. Die Effizienz übersteigt 40 Prozent.
  • Im Gegensatz dazu ist der Einsatz von vom (nicht dargestellten) Motor betriebenen Kupplungsgebläsen zur Erbringung der Funktion des Motors 2 weit verbreitet. Viele von ihnen verbrauchen rund 22,4 kW (30 Pferdestärken), um dieselbe Motorkühlungskapazität zu liefern. Die Effizienz liegt unter 25 Prozent.
    • 3. Das Druckverhältnis HP1/LP1 braucht nicht mit dem Verhältnis HP2/LP2 identisch zu sein; die Druckverhältnisse können unterschiedlich sein. Darüber hinaus kann der Druck an den Ports HP1 und HP2 unterschiedlich sein.
    • 4. Die Erfindung kann entweder als Motor oder als Pumpe eingesetzt werden. Im Motorbetrieb wird der Flüssigkeitsdruck in ein Drehmoment umgewandelt. Im Pumpenbetrieb wird das Drehmoment in einen Flüssigkeitsdruck umgewandelt. In beiden Fällen tritt ein Transfer zwischen dem Druck und dem Drehmoment ein.
  • Zusätzlich dazu kann in einigen Fällen ein dualer Betrieb stattfinden. Zum Beispiel kann das Getriebeset S1 in 5 als Motor arbeiten und das Getriebeset S2 als Pumpe. In diesem Fall wird der Port HP2 zu einem Niedrigdruckport und der Port LP2 zu einem Hochdruckport.
  • Die Erfindung ist von Getriebesystemen, wie zum Beispiel Umlaufgetriebesystemen zu unterscheiden, die Schmiermittel enthalten. Aufgrund von Faktoren, wie zum Beispiel der Viskosität und anderen fluidischen Einwirkungen übt das Schmiermittel eine gewisse Kraft auf die Getriebe aus, und die Getriebe üben auch Kräfte auf die Schmiermittel aus. Es kann behauptet werden, dass zwischen dem Druck und dem Drehmoment ein Transfer stattfindet.
  • Jeder Transfer dieses Typs ist jedoch von geringer Bedeutung. Es kommt zu keiner bedeutenden Umwandlung zwischen dem Drehmoment und diesen Drücken. „Bedeutend" bezieht sich auf einen Umwandlungssatz von mehr als 25 Prozent, so dass zum Beispiel mehr als 25 Prozent der in einem bestimmten Volumen von Flüssigkeit enthaltenen Energie in ein Drehmoment umgewandelt werden.
    • 5. In 8 enthalten die Rotoren IR, RR und OR axiale Seiten A, die in axialer Richtung (wie in 8 dargestellt) ausgerichtet sind, das heißt, in der Richtung, in der sich die Achse 51 erstreckt. Wenn sie mit dem Motor zusammengebaut wird, hat die Platte 37 eine Seite F, die zu den axialen Seiten A parallel ist und ihnen anliegt.
    • 6. 10 zweigt zwei Getriebepaare: das Paar 27 und 30, das jeweils 10 und 11 Zähne hat, und das Paar 33 und 36, das jeweils 6 und 7 Zähne hat. Der Zahnunterschied bei jedem Paar beträgt eins.
    • 7. Die Rotoren in 8 sind im Wesentlichen koplanar und rotieren um Zentren, die im Verhältnis zueinander eine Exzentrizität haben.
    • 8. Getriebe-Rotoren sind im Handel erhältlich. Die folgenden, der Sumatomo Electric Company of Japan zugeordneten US-Patente beschreiben Ansätze zur Konzeption von Getriebe-Rotoren: 4.504.202, 4.673.342, 4.657.492, 4.518.332. Zusätzlich dazu konzipiert Sumatomo Electric Getriebe-Rotor-Motoren und Pumpen, die den von einem Käufer gestellten Spezifikationen genügen.
    • 9. Die Erfindung liefert ein hydraulisches Gerät mit „dualer Verschiebung". Eine Definition der „dualen Verschiebung" ist, dass bei einer vorbestimmten Gerätegeschwindigkeit zwei auswählbare Durchsätze der Flüssigkeit durch das Gerät verfügbar sind. Andere Definitionen sind möglich.
    • 10. Die Geschwindigkeit des Motors 2 ist sowohl beim Betrieb in der dualen als auch bei der Einzelverschiebung zwischen ihren minimalen und ihren maximalen Limits unendlich variabel.

Claims (10)

  1. Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, mit: ein Gebläse (55) und einen das Gebläse antreibenden hydraulischen Motor (2) und mit einem ersten Getriebe-Rotor (33, 36), dadurch gekennzeichnet, dass der genannte hydraulische Motor (2) ein hydraulischer Motor dualer Verschiebung mit einem Verschiebungsventil (D) zur Auswahl des genannten hydraulischen Motors dualer Verschiebung zwischen i) einem niedrigen Verschiebungsmodus ist, in dem der bestimmte Durchsatz eine relativ hohe Motorgeschwindigkeit verursacht; und ii) einem hohen Verschiebungsmodus ist, in dem der bestimmte Durchsatz eine relativ niedrige Motorgeschwindigkeit verursacht; wobei der genannte hydraulische Motor dualer Verschiebung weiterhin Folgendes umfasst: einen ersten Getriebe-Rotor (33, 36) einen zweiten Getriebe-Rotor (27, 30), der im Wesentlichen mit dem ersten Getriebe-Rotor koplanar ist, wobei die genannten ersten und zweiten Getriebe-Rotoren an einer gemeinsamen Hinterachse (54) angekoppelt sind, die an dem genannten Gebläse (55) angekoppelt ist; wobei der genannte erste Getriebe-Rotor (33, 36) um eine erste Achse rotiert und der genannte zweite Getriebe-Rotor um eine genannte zweite Achse rotiert, wobei die genannte erste Achse zur genannten zweiten Achse versetzt ist; hierbei kontrolliert das genannte Verschiebungsventil (D) den hydraulischen Fluss im genannten hydraulischen Motor zur Auswahl zwischen dem genannte ersten oder dem genannten zweiten Getriebe-Rotor zu beiden der genannten ersten und zweiten Getriebe-Rotoren, wenn gewünscht wird, das genannte Gebläse zwischen der relativ hohen Motorgeschwindigkeit und der genannten relativ niedrigen Motorgeschwindigkeit jeweils anzutreiben.
  2. System gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend Mittel zur selektiven Anpassung des Drucks oder des Flusses, der in jedem Modus für den Motor geliefert wird.
  3. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem das genannte System weiterhin Folgendes umfasst: eine Reguliereinrichtung zum Modulieren des auf den genannten hydraulischen Motor dualer Verschiebung ausgeübten Drucks.
  4. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte erste Getriebe-Rotor (33, 36) eine erste Dicke umfasst und der genannte zweite Getriebe-Rotor (27, 30) eine zweite Dicke umfasst; wobei die genannte erste und zweite Dicke identisch sind.
  5. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte erste Getriebe-Rotor eine erste Dicke umfasst und der genannte zweite Getriebe-Rotor eine zweite Dicke umfasst; wobei die genannte erste und die zweite Dicke unterschiedlich sind.
  6. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem das genannte Verschiebungsventil (D) den Fluss entweder zu einem oder zu beiden der genannten ersten und zweiten Getriebe-Rotoren leitet, wenn vom Gebläse jeweils eine starke oder schwache Kühlung gewünscht wird.
  7. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte erste und zweite Getriebe-Rotor drei unterschiedliche Getriebe umfassen.
  8. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte erste und zweite Getriebe-Rotor vier unterschiedliche Getriebe (27, 30, 33, 36) umfassen.
  9. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte hydraulische Motor dualer Verschiebung während des genannten Modus mit starker Verschiebung wenigstens ein Drehmoment von 10,8 Nm–7,95 libra Fuß – generiert.
  10. Kühlsystem gemäß Anspruch 1, in dem der genannte hydraulische Motor dualer Verschiebung während des genannten Modus mit schwacher Verschiebung wenigstens ein Drehmoment von 4,5 Nm–3,31 libra Fuß – generiert.
DE60023839T 1999-01-13 2000-01-12 Zweistufige innenläufer-gerotor-maschine Expired - Lifetime DE60023839T2 (de)

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