EP1735534A1 - Displacement pump with a variable volumetric flow - Google Patents

Displacement pump with a variable volumetric flow

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Publication number
EP1735534A1
EP1735534A1 EP05729835A EP05729835A EP1735534A1 EP 1735534 A1 EP1735534 A1 EP 1735534A1 EP 05729835 A EP05729835 A EP 05729835A EP 05729835 A EP05729835 A EP 05729835A EP 1735534 A1 EP1735534 A1 EP 1735534A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
displacement pump
pump according
ring
housing
adjusting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05729835A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann Härle
Siegfried A. Eisenmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1735534A1 publication Critical patent/EP1735534A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
    • F04C14/14—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber using rotating valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-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

Definitions

  • the invention relates to positive displacement pumps, in particular internal-axis gear pumps, but also vane pumps or, for example, also pendulum slide pumps, the volume flow of which can be changed as required, ie. H. is adjustable.
  • the pumps according to the invention are preferably used as lubricating oil pumps for internal combustion engines, the internal combustion engine preferably driving the lubricating oil pump in question.
  • the internal combustion engine can in particular be the drive motor, preferably the piston engine, of a vehicle.
  • the specific volume flow i.e. H. the volume flow delivered per revolution of a pump pump wheel, continuously adjustable.
  • the positive displacement pumps can also advantageously be used as supply pumps for automatic transmissions of vehicles and are preferably also driven in this way by the drive motor of the vehicle in question.
  • a pump according to the invention can advantageously also be used in other situations in which, for example the drive speed of the pump is constant and the fluid requirement of the unit to be supplied fluctuates for other reasons.
  • Displacement pumps designed as gerotor pumps, as they also relate to the invention, are known from DE 297 03 369 UI and EP 0 846 861 B1 based on them.
  • the external rotor of the ring gear set is rotatably mounted in a control ring, which surrounds the external rotor and rolls in the pump housing through an external internal toothing without slippage, so that according to these kinematic conditions during the control process, the eccentric axis of the ring gear set is up to 90 ° with respect to the Twisted housing. This makes it possible to regulate the delivery rate from a maximum to almost zero with the smallest possible adjustment path.
  • the volume flow variable displacement pump has a housing and a chamber which is formed in the housing and which has an inlet opening on a low-pressure side and an outlet opening for a fluid on a high-pressure side having.
  • the pump can be an internal gear pump, a vane pump or a pendulum slide pump.
  • the pump further comprises an inner rotor received in the chamber, which is rotatable about an axis of rotation, and a ring received in the chamber with a central ring axis which surrounds the inner rotor.
  • the ring forms at least one delivery cell in which the fluid is required from the low-pressure side to the high-pressure side.
  • An adjusting element is arranged in such a way that it rolls on the housing in a slip-free manner during an adjusting movement.
  • the inner rotor is fastened to the adjusting member so as to be rotatable about the axis of rotation. Furthermore, the position of the axis of rotation relative to the ring axis of the ring can be adjusted by the adjusting movement of the adjusting member.
  • the sealing of the delivery space formed between the inner rotor and the outer ring can be simplified.
  • the outer ring forms an outer rotor.
  • driving the toothed ring gear set formed by the inner rotor and the outer rotor is facilitated via the outer rotor.
  • the pump speed in the case of rotary drive via the outer rotor is advantageously increased in accordance with the ratio of the number of teeth of the inner rotor and outer rotor, as a result of which the pump can be reduced in diameter.
  • the outer ring of a pendulum slide pump such as that described in FR 980 766, is also a rotor.
  • the outer ring can be fixed relative to the housing, or the housing itself can form the inner cylinder surface for an impeller that forms the inner rotor.
  • a Nerstellorgan causing the adjustment of the specific volume flow does not surround the inner rotor and the outer ring, but is arranged axially next to it. It when the arrangement of the adjusting member next to the inner rotor and or the outer ring is combined with the adjustment of the specific volume flow by adjusting the inner rotor is particularly advantageous.
  • the pivoting of the The inner rotor through the adjusting member is preferably such that the adjusting member takes the inner rotor with it in its own adjusting movement, in that the inner rotor and the adjusting member are rigidly connected to one another with respect to the adjusting movement.
  • the adjusting member can, for example, have a toothing which is in a tooth engagement with an adjusting movement with a toothing of the housing.
  • the toothing of the adjusting member is preferably a circular arc toothing. For example, a center point of a flank circle of a tooth of the toothing of the adjusting element can roughly describe a hypocycloid when it rolls on the housing.
  • Such a control pump according to the invention is therefore also suitable for small-volume internal combustion engines in which particular importance is attached to reducing the hydrostatic losses and the amount of oil circulated at high speed.
  • the compactness of a variable displacement pump according to the invention can hardly be surpassed. Since the shaft bearings are free of any hydrostatic load and are only loaded by the tension cord of a preferably used belt transmission for the drive, the diameter of the shaft can be reduced. The smaller effective barrel width also improves the suction capacity and reduces the risk of cavitation. Because of the increased speed, the volumetric efficiency is also improved. This is also because the tooth drive engagement between the outer rotor and the inner rotor now runs at the point of the deepest tooth engagement, so that the pressure side of the toothing is better sealed off from the suction side.
  • Preferred embodiments correspond when the adjustment is effected hydraulically by applying a fluid pressure to the adjusting element which is caused by the High pressure side of the pump is returned to the adjusting member.
  • the high-pressure side of the pump extends from the high-pressure side of the pump chamber to the location or locations of the aggregate or the multiple aggregates to be supplied, from which or from which the fluid is returned to a fluid reservoir in a pressure-relieved manner. It can also be advantageous to tap the fluid pressure on the high-pressure side of the pump at a location outside the positive displacement pump and to apply the pressure to the adjusting element for regulating the volume flow. For example, the pressure can be tapped from a main crankshaft gallery of the engine.
  • the fluid pressure acting on the high-pressure side in the pump chamber in combination with the fluid pressure returned to the adjusting member, generates the adjusting force for the adjustment.
  • the adjusting force can, for. B. are formed from at least one of the two hydraulic adjustment forces, which act on the adjusting member or on the inner rotor.
  • the adjusting member can be adjusted with an adjusting force against the force of an elastic component.
  • the two adjusting forces are advantageously positively superimposed on one another, preferably by generating adjusting moments in the same direction. In this way, a particularly sensitive reaction to pressure changes can be achieved.
  • the invention thus also relates to a variable-volume displacement pump with the generic features of at least one of the independent claims in combination with the return of the fluid pressure to the adjusting member and loading of the adjusting member with the returned fluid pressure in such a direction that the adjusting force generated in such a way that an adjusting force which is generated on a fluid pressure on the high pressure side of the pump chamber acting on an inner rotor and an outer ring, is positively superimposed by the sum of both forces being greater than each of the two individual forces.
  • the ease of adjustment of the control pump has the advantage that the hydraulic adjustment forces of the inner rotor via the bearing journal, on the one hand, and those between the adjustment member, which is preferably formed as an adjustment plate, and the housing, and do not subtract, as in the known adjustment pump.
  • This advantage plays a major role, especially during a cold start, where you have to quickly adjust to a zero delivery rate to protect the oil filter and the oil pipes.
  • an additional pressure relief valve had to be provided here due to the inertia of the zero adjustment.
  • this configuration is preferably combined with the adjustment of the inner rotor or the arrangement of the adjustment member axially next to the inner rotor and / or the outer ring and particularly preferably with these two features.
  • Circular arc toothing on the adjustment plate is best suited so that the internal toothing in the housing, which preferably has one tooth more than the external toothing of the adjustment plate, can be machined with a rotating cutting tool (boring bar), as is known from the known control pump with control ring in Fig 10 of EP 0 846 861 B1 is known.
  • the center of the flank circle of the tooth on the adjustment plate describes a hypocycloid when it rolls off in the housing, which, however, is not entirely free of overlap in practice. When rolling, there is therefore a radial vertical runout, so that the eccentricity of the control plate in the housing fluctuates.
  • the size and / or the angular position of an eccentricity between the axis of rotation of the inner rotor and the central ring axis of the ring can be adjusted by the adjustment movement.
  • a fluctuation in the eccentricity can, however, be undesirable in the pump runner because it leads to noise and wear on the pump teeth.
  • Guide cylinders or cylinder segments which roll against each other are therefore preferably provided on the adjustment plate and on the housing (in the drawing in this case on the pump housing) with diameters whose difference is equal to twice the eccentricity of the pump running assembly.
  • the adjustment plate does not roll in the coarse toothing caused by the system, but on the two precisely machined circular cylinders.
  • the difference in the diameters of these guide cylinders with respect to the control plate and the housing is equal to 2e, where e means the eccentricity of the pump delivery set, preferably the pump runner set, and the toothing between the control plate and the housing.
  • e means the eccentricity of the pump delivery set, preferably the pump runner set, and the toothing between the control plate and the housing.
  • Eccentric chucks are not required to machine the housing parts, since the shaft and outer rotor bearings are concentric.
  • the depth of the housing internal toothing is minimized and no longer has to be machined across the entire width of the barrel set as in the known construction.
  • This toothing can be produced on a CNC machine with a C-axis with path-controlled hsc (high speed cutting) spindle unit in one clamping together with the other machining operations with high precision. This results in a considerable reduction in the time required for machining the housing teeth.
  • the subject matter of the invention is shown using the example of a controllable internal gear pump arranged in the oil sump for a four-cylinder car engine.
  • this does not mean that the invention is limited to such an application.
  • the control pump would sit at the end of a continuous transmission input shaft, so that in this case the sprocket shown in the drawing is omitted, and instead the pump shaft is coupled in a rotationally rigid manner to the transmission input shaft.
  • FIG. 5 shows the same view as in FIG. 4, but in the position in which the pump has the minimum possible delivery rate
  • Fig. 6 is a longitudinal section through the pump along the section line D-D of Fig. 5 and
  • the direction of rotation of the running set of the pump may be to explain the function in the individual figures in the indicated arrow direction 32, so that the respective suction and pressure side is clearly given in accordance with the expanding and compressing delivery cells of the teeth.
  • the suction port 31 is arranged on the suction side of the barrel set, on which the control spring 28 can also be seen.
  • the spaces of the control spring 28, the AbroU cylinder 24 and 25 and the toothing parts shown in Figures 4, 5, 6 and 7 on the right in the picture between the control plate 13 and the housing 1 are under suction pressure, since the control plate 13 between the housing cavern floor 33 and the housing-cover parting line is axially sealed but movably fitted.
  • FIGS. 1 and 4 show the center point of the inner rotor in a position in which the pump has the greatest possible delivery rate, since the eccentric axis EE (in FIG. 1) of the gear teeth with the axis of symmetry of the suction and pressure kidneys in the housing and in the adjusting plate 13 coincides.
  • This position is always required when the pump speed is low, when the oil viscosity is relatively low, i.e. when the engine is warm and especially when it is hot idling, so that the oil consumers of the engine are supplied with a sufficient amount of oil at sufficient oil pressure.
  • the minimum pressure in the pressure chamber 35 should not drop significantly below 1 bar, even in the case of increased bearing play of the engine parts due to wear.
  • This maximum position is guaranteed by a precisely calculated preload of the control spring, which holds the adjustment plate 13 against a stop 36.
  • the instantaneous pole for the rotational mobility of the control plate lies at M1 in FIG. 4.
  • a rotation of the adjusting plate 13 by only 9 degrees in the clockwise direction produces a rotation of the eccentricity axis e of the ring gear set by 90 degrees in the counterclockwise direction.
  • the expanding and compressing delivery cells in the gear wheel set are thus opposite the housing and thus opposite the kidney-shaped suction and pressure kidneys also rotated by 90 degrees, compared to the adjustment plate 13 even by 99 degrees. This means that it is no longer possible to pump the pump. Now only a fluid exchange takes place within the suction and pressure kidneys between the converging and diverging tooth chambers.
  • the position P2 i.e. a 90 degree rotation of the center point Di of the inner rotor 4 according to FIG. 5, of course, never occurs in normal engine operation because the engine bearings always have a finite oil requirement as the speed of the overall system increases, but this is by no means proportional the speed increases in contrast to the flow rate of a non-regulated pump.
  • the oil requirement of the engine increases only approximately proportionally with the system pressure in the pressure chamber 35, adapted to the flow resistance of all oil consumers, to the viscosity of the oil and to the state of wear of the shaft bearings of the engine.
  • the floating state of the control system of the variable displacement pump according to the invention thus automatically adjusts itself so that the delivery rate of the pump exactly covers the oil requirement in the respective operating state of the overall system.
  • the designer has the option of adapting the variable pump to the motor by varying the preload and the steepness of the spring characteristic. A new pump therefore does not necessarily have to be designed for each motor size, as long as the size range is within certain limits.
  • the adjusting plate 13 does not roll on the part circles of the toothing between the adjusting plate 13 and the housing 1, but on two rolling cylinder approaches on the adjusting plate and the housing.
  • the design of the cylinder extension on the adjusting plate is shown somewhat more clearly in FIGS. 7 and 8. In FIG. 3, the cylinder extension 24 in the housing can also be seen on the left in the picture.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a displacement pump with a variable volumetric flow. Said pump comprises: a) a housing (1); b) a chamber, which is configured in the housing (1) and comprises an inlet (8) on the low-pressure side and an outlet (9) on the high-pressure side for a fluid; c) an internal rotor (4), which is housed in the chamber and can be rotated about a rotational axis (DI); d) a ring (3), which is housed in the chamber, comprises a central annular axis (DA), surrounds the internal rotor (4) and in the case of rotational drive initiated by the internal rotor (4) and/or the ring (3), forms, together with the internal rotor (4), at least one delivery cell, in which the fluid is conducted from the low-pressure side to the high-pressure side; and e) an adjusting organ (13), which rolls on the housing (1) without slippage during an adjusting displacement. The pump is characterised in that the internal rotor (4) is fixed to the adjusting organ (13) so that it can rotate about the rotational axis (DI) and that the position of said rotational axis (DI) is adjusted in relation to the annular axis (DA) of the ring (3) by the adjusting displacement of the adjusting organ (13).

Description

Volumenstromveränderbare Verdrängerpumpe Volume flow variable displacement pump
Die Erfindung betrifft Verdrängerpumpen, insbesondere innenachsige Zahnradpumpen, aber auch Flügelzellenpumpen oder beispielsweise auch Pendelschieberpumpen, deren Volumenstrom bedarfsgerecht veränderbar, d. h. einstellbar, ist. Bevorzugt finden die erfindungsgemäßen Pumpen Verwendung als Schmierölpumpen für Verbrennungskraftmaschinen, wobei vorzugsweise die Verbrennungskraftmaschine selbst die betreffende Schmierölpumpe antreibt. Bei der Verbrennungskraftmaschine kann es sich insbesondere um den Antriebsmotor, vorzugsweise Kolbenmotor, eines Fahrzeugs handeln. Vorzugsweise ist der spezifische Volumenstrom, d. h. der pro Umdrehung eines Förderrads der Pumpe geförderte Volumenstrom, stufenlos verstellbar. Die Verdrängerpumpen können ebenfalls vorteilhaft auch als Versorgungspumpen für Automatikgetriebe von Fahrzeugen Verwendung finden und werden auch in solch einer Verwendung vorzugsweise von dem Antriebsmotor des betreffenden Fahrzeugs angetrieben. Obgleich die bedarfsgerecht verstellbare Verdrängerpumpe der Erfindung insbesondere für solche Anwendungsfalle geeignet ist, in denen der Fluidbedarf mit zunehmender Antriebsgeschwindigkeit zunehmend hinter dem Fördervolumen von Pumpen zurückbleibt, deren spezifisches Fördervolumen konstant ist, kann eine erfindungsgemäße Pumpe vorteilhaft auch in anderen Situationen eingesetzt werden, in denen beispielsweise die Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe konstant ist und der Fluidbedarf des zu versorgenden Aggregats aus anderen Gründen schwankt.The invention relates to positive displacement pumps, in particular internal-axis gear pumps, but also vane pumps or, for example, also pendulum slide pumps, the volume flow of which can be changed as required, ie. H. is adjustable. The pumps according to the invention are preferably used as lubricating oil pumps for internal combustion engines, the internal combustion engine preferably driving the lubricating oil pump in question. The internal combustion engine can in particular be the drive motor, preferably the piston engine, of a vehicle. Preferably, the specific volume flow, i.e. H. the volume flow delivered per revolution of a pump pump wheel, continuously adjustable. The positive displacement pumps can also advantageously be used as supply pumps for automatic transmissions of vehicles and are preferably also driven in this way by the drive motor of the vehicle in question. Although the displacement pump of the invention, which can be adjusted as required, is particularly suitable for those applications in which the fluid requirement, with increasing drive speed, increasingly lags behind the delivery volume of pumps whose specific delivery volume is constant, a pump according to the invention can advantageously also be used in other situations in which, for example the drive speed of the pump is constant and the fluid requirement of the unit to be supplied fluctuates for other reasons.
Als Zahnringpumpen gebildete Verdrängerpumpen, wie sie die Erfindung insbesondere auch betrifft, sind aus der DE 297 03 369 UI und der darauf basierenden EP 0 846 861 Bl bekannt. Bei den bekannten Regelpumpen ist der Außenläufer des Zahnringlaufsatzes drehbar in einem Regelring gelagert, der den Außenläufer umgibt und im Pumpengehäuse durch eine Außen-Innenverzahnung schlupffrei abrollt, so dass gemäß diesen kinematischen Verhältnissen beim Regelvorgang sich die Exzenterachse des Zahnringlaufsatzes um bis zu 90° gegenüber dem Gehäuse verdreht. Dadurch ist eine Fördermengenregelung von einem Maximum bis zu nahezu Null möglich bei geringstmöglichem Verstellweg.Displacement pumps designed as gerotor pumps, as they also relate to the invention, are known from DE 297 03 369 UI and EP 0 846 861 B1 based on them. In the known control pumps, the external rotor of the ring gear set is rotatably mounted in a control ring, which surrounds the external rotor and rolls in the pump housing through an external internal toothing without slippage, so that according to these kinematic conditions during the control process, the eccentric axis of the ring gear set is up to 90 ° with respect to the Twisted housing. This makes it possible to regulate the delivery rate from a maximum to almost zero with the smallest possible adjustment path.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass der zur Verfügung stehende Bauraum bei den zunehmend kompakter werdenden Hubkolbenmotoren immer kleiner wird. Da diese Pumpen bevorzugt im Ölsumpf der Kurbelgehäuse angeordnet werden und oft zusätzlich in diesem Bereich noch eine Massenausgleichswelle untergebracht werden muss, ist zusammen mit anderen Einflussfaktoren wie Leiterrahmenverstärkung des Kurbelgehäuses und stark hochgezogene Ölwanne für die Bodenfreiheit und die Anordnung der Fahrzeuglenkungsteile, der Außendurchmesser der Regelpumpe zu groß. Da wegen des Heißleerlaufs bei niedriger Motordrehzahl die Pumpe eine spezifische Mindestfördermenge aufweisen muss, kann der Zahnringlaufsatz im Durchmesser nicht beliebig verkleinert werden. Einer Vergrößerung der Laufsatzbreite sind ebenfalls aus Platzgründen und wegen der Ansauggrenzen der Zähne Grenzen gesetzt. Breite Laufsätze haben zusätzlich den Nachteil, dass im abgeregelten Zustand die durch die Differentialregelung bedingten Überschiebeverluste von den konvergierenden zu den divergierenden Zahnzellen sehr groß sind.However, it has been shown in practice that the space available is becoming smaller and smaller as the reciprocating piston engines become increasingly compact. Since these pumps are preferably arranged in the oil sump of the crankcase and often a mass balance shaft must also be accommodated in this area, the external diameter of the control pump is together with other influencing factors such as the lead frame reinforcement of the crankcase and the raised oil pan for the ground clearance and the arrangement of the vehicle steering parts large. Since the pump must have a specific minimum delivery rate due to the hot idling at low engine speed, the diameter of the gear ring set cannot be reduced as desired. There is also a limit to the width of the barrel set due to space constraints and the suction limits of the teeth. Broad running sets also have the disadvantage that in the deregulated state, the transfer losses caused by the differential control from the converging to the diverging tooth cells are very large.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verdrängerpumpe bereitzustellen, die kleinere Abmessungen sowohl bezüglich des Durchmessers als auch der Breite des Laufsatzes bei gleicher spezifischer Fördermenge aufweist.It is therefore an object of the invention to provide a positive displacement pump which has smaller dimensions both in terms of the diameter and the width of the running set with the same specific delivery rate.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen.The invention solves the problem by the subject matter of the independent claims. The subclaims describe advantageous configurations.
Die erfindungsgemäße volumenstromveränderbare Verdrängerpumpe weist ein Gehäuse und eine Kammer auf, die in dem Gehäuse gebildet ist und die an einer Niederdruckseite eine Einlassöffhung und an einer Hochdruckseite eine Auslassöffnung für ein Fluid aufweist. Beispielsweise kann die Pumpe eine Innenzahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder eine Pendelschieberpumpe sein. Die Pumpe umfasst ferner einen in der Kammer aufgenommenen Innenrotor, der um eine Drehachse drehbar ist und einen in der Kammer aufgenommenen Ring mit einer zentralen Ringachse, der den Innenrotor umgibt. Der Ring bildet im Falle eines Drehantriebs von wenigstens einem aus Innenrotor und Ring mit dem Innenrotor mindestens eine Förderzelle, in der das Fluid von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite gefordert wird. Ein Verstellorgan ist so angeordnet, dass es bei einer Verstellbewegung schlupffrei an dem Gehäuse abrollt. Erfindungsgemäß ist der Innenrotor an dem Verstellorgan um die Drehachse drehbar befestigt. Ferner kann die Lage der Drehachse relativ zu der Ringachse des Rings durch die Verstellbewegung des Verstellorgans verstellt werden.The volume flow variable displacement pump according to the invention has a housing and a chamber which is formed in the housing and which has an inlet opening on a low-pressure side and an outlet opening for a fluid on a high-pressure side having. For example, the pump can be an internal gear pump, a vane pump or a pendulum slide pump. The pump further comprises an inner rotor received in the chamber, which is rotatable about an axis of rotation, and a ring received in the chamber with a central ring axis which surrounds the inner rotor. In the case of a rotary drive of at least one of the inner rotor and the ring with the inner rotor, the ring forms at least one delivery cell in which the fluid is required from the low-pressure side to the high-pressure side. An adjusting element is arranged in such a way that it rolls on the housing in a slip-free manner during an adjusting movement. According to the invention, the inner rotor is fastened to the adjusting member so as to be rotatable about the axis of rotation. Furthermore, the position of the axis of rotation relative to the ring axis of the ring can be adjusted by the adjusting movement of the adjusting member.
Indem der Innenrotor für die Verstellung des spezifischen Volumenstroms relativ zum Gehäuse und zum umgebenden Ring verstellt wird, kann die Abdichtung des zwischen dem Innenrotor und dem äußeren Ring gebildeten Förderraums vereinfacht werden.By adjusting the inner rotor for the adjustment of the specific volume flow relative to the housing and the surrounding ring, the sealing of the delivery space formed between the inner rotor and the outer ring can be simplified.
Handelt es sich bei der Pumpe um eine Zahnringpumpe, so bildet der äußere Ring einen Außenrotor. In solchen Ausbildungen ist ein Antrieb des von dem Innenrotor und dem Außenrotor gebildeten Zahnringlaufsatzes über den Außenrotor erleichtert. Gegenüber dem Drehantrieb über den Innenrotor ist die Pumpendrehzahl im Falle des Drehantriebs über den Außenrotor vorteilhafterweise entsprechend dem Verhältnis der Zähnezahlen von Innenrotor und Außenrotor erhöht, wodurch die Pumpe im Durchmesser verkleinert werden kann. Auch bei einer Pendelschieberpumpe, wie beispielsweise die FR 980 766 sie beschreibt, ist der äußere Ring ein Rotor. Bei einer Flügelzellenpumpe kann der äußere Ring relativ zum Gehäuse fixiert sein, oder es kann das Gehäuse selbst die Innenzylinderfläche für ein den Innenrotor bildendes Flügelrad bilden.If the pump is a gerotor pump, the outer ring forms an outer rotor. In such designs, driving the toothed ring gear set formed by the inner rotor and the outer rotor is facilitated via the outer rotor. Compared to the rotary drive via the inner rotor, the pump speed in the case of rotary drive via the outer rotor is advantageously increased in accordance with the ratio of the number of teeth of the inner rotor and outer rotor, as a result of which the pump can be reduced in diameter. The outer ring of a pendulum slide pump, such as that described in FR 980 766, is also a rotor. In the case of a vane pump, the outer ring can be fixed relative to the housing, or the housing itself can form the inner cylinder surface for an impeller that forms the inner rotor.
Vorteilhaft ist es, wenn ein die Verstellung des spezifischen Volumenstroms bewirkendes Nerstellorgan den Innenrotor und den äußeren Ring nicht umgibt, sondern axial daneben angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anordnung des Verstellorgans neben dem Innenrotor und oder dem äußeren Ring kombiniert wird mit der Verstellung des spezifischen Volumenstroms durch die Verstellung des Innenrotors. Die Drehlagerung des Innenrotors durch das Verstellorgan ist vorzugsweise so, dass das Verstellorgan bei seiner eigenen Verstellbewegung den Innenrotor mitnimmt, indem der Innenrotor und das Verstellorgan bezüglich der Verstellbewegung steif miteinander verbunden sind. Das Verstellorgan kann beispielsweise eine Verzahnung aufweisen, die bei einer Verstellbewegung mit einer Verzahnung des Gehäuses in einem Zahneingriff ist. Vorzugsweise ist die Verzahnung des Verstellorgans eine Kreisbogenverzahnung. Zum Beispiel kann ein Mittelpunkt eines Flankenkreises eines Zahns der Verzahnung des Verstellorgans bei dem Abrollen auf dem Gehäuse in etwa eine Hypozykloide beschreiben.It is advantageous if a Nerstellorgan causing the adjustment of the specific volume flow does not surround the inner rotor and the outer ring, but is arranged axially next to it. It when the arrangement of the adjusting member next to the inner rotor and or the outer ring is combined with the adjustment of the specific volume flow by adjusting the inner rotor is particularly advantageous. The pivoting of the The inner rotor through the adjusting member is preferably such that the adjusting member takes the inner rotor with it in its own adjusting movement, in that the inner rotor and the adjusting member are rigidly connected to one another with respect to the adjusting movement. The adjusting member can, for example, have a toothing which is in a tooth engagement with an adjusting movement with a toothing of the housing. The toothing of the adjusting member is preferably a circular arc toothing. For example, a center point of a flank circle of a tooth of the toothing of the adjusting element can roughly describe a hypocycloid when it rolls on the housing.
Durch den Wegfall des Regelringes um den Außenläufer herum und durch eine Erhöhung der Drehzahl des Innenläufers im Verhältnis der Zähnezahlen Außenläufer zu Innenläufer gegenüber der Antriebsdrehzahl wird bei gleicher spezifischer Fördermenge der erforderliche Bauraum der Regelpumpe überproportional verkleinert.By eliminating the control ring around the outer rotor and by increasing the speed of the inner rotor in relation to the number of teeth of the outer rotor to the inner rotor compared to the drive speed, the space required for the control pump is reduced disproportionately with the same specific delivery rate.
Somit eignet sich eine solche erfindungsgemäße Regelpumpe auch für kleinvolumige Verbrennungsmotoren, bei denen besonderer Wert darauf gelegt wird, dass die hydrostatischen Verluste und die umgewälzte Ölmenge bei hoher Drehzahl reduziert werden.Such a control pump according to the invention is therefore also suitable for small-volume internal combustion engines in which particular importance is attached to reducing the hydrostatic losses and the amount of oil circulated at high speed.
Die Kompaktheit einer erfindungsgemäßen, regelbaren Verdrängerpumpe ist kaum noch zu übertreffen. Da die Wellenlager von jeglicher hydrostatischen Belastung befreit sind, und nur noch vom Zugstrang eines bevorzugt verwendeten Umschlingungsgetriebes für den Antrieb belastet werden, kann der Durchmesser der Welle verkleinert werden. Die kleinere effektive Laufsatzbreite verbessert auch das Ansaugvermögen und reduziert die Kavitationsgefahr. Wegen der vergrößerten Schnellläufigkeit wird auch der volumetrische Wirkungsgrad verbessert. Dies auch deshalb, weil der Zahn triebeingriff zwischen dem Außenläufer und dem Innenläufer an der Stelle des tiefsten Zahneingriffs nunmehr nachläuft, so dass die Druckseite der Verzahnung gegenüber der Saugseite besser abgedichtet ist.The compactness of a variable displacement pump according to the invention can hardly be surpassed. Since the shaft bearings are free of any hydrostatic load and are only loaded by the tension cord of a preferably used belt transmission for the drive, the diameter of the shaft can be reduced. The smaller effective barrel width also improves the suction capacity and reduces the risk of cavitation. Because of the increased speed, the volumetric efficiency is also improved. This is also because the tooth drive engagement between the outer rotor and the inner rotor now runs at the point of the deepest tooth engagement, so that the pressure side of the toothing is better sealed off from the suction side.
Bevorzugten Ausführungen entspricht es, wenn die Verstellung hydraulisch bewirkt wird, indem das Verstellorgan mit einem Fluiddruck beaufschlagt wird, der von der Hochdruckseite der Pumpe auf das Verstellorgan zurückgeführt wird. Die Hochdruckseite der Pumpe reicht von der Hochdruckseite der Pumpenkammer bis zu der Stelle oder den Stellen des zu versorgenden Aggregats oder der mehreren zu versorgenden Aggregate, von der oder von denen aus das Fluid druckentlastet in ein Fluidreservoir zurückgeführt wird. Es kann außerdem vorteilhaft sein, den Fluiddruck der Hochdruckseite der Pumpe an einem Ort außerhalb der Verdrängerpumpe abzugreifen und das Verstellorgan für eine Regelung des Volumenstroms mit dem Druck zu beaufschlagen. Beispielsweise kann der Druck an einer Kurbelwellen-Hauptgalerie des Motors abgegriffen werden.Preferred embodiments correspond when the adjustment is effected hydraulically by applying a fluid pressure to the adjusting element which is caused by the High pressure side of the pump is returned to the adjusting member. The high-pressure side of the pump extends from the high-pressure side of the pump chamber to the location or locations of the aggregate or the multiple aggregates to be supplied, from which or from which the fluid is returned to a fluid reservoir in a pressure-relieved manner. It can also be advantageous to tap the fluid pressure on the high-pressure side of the pump at a location outside the positive displacement pump and to apply the pressure to the adjusting element for regulating the volume flow. For example, the pressure can be tapped from a main crankshaft gallery of the engine.
In bevorzugter Ausführung erzeugt der in der Pumpenkammer auf der Hochdruckseite wirkende Fluiddruck in Kombination mit dem auf das Verstellorgan zurückgeführten Fluiddruck die Verstellkraft für die Verstellung. Die Verstellkraft kann z. B. aus mindestens einer der beiden hydraulischen Verstellkräfte gebildet werden, die auf das Verstellorgan bzw. auf den Innenrotor wirken. Insbesondere kann das Verstellorgan mit einer Verstellkraft gegen die Kraft eines elastischen Bauteils verstellt werden. Die beiden Verstellkräfte werden einander vorteilhafterweise positiv überlagert, vorzugsweise indem sie gleichsinnige Verstellmomente erzeugen. Auf diese Weise kann eine besonders sensibel auf Druckänderungen reagierende Regelung erzielt werden. Die Erfindung betrifft somit auch eine volumenstromveränderbare Verdrängerpumpe mit den oberbegrifflichen Merkmalen von wenigstens einem der unabhängigen Ansprüche in Kombination mit der Rückführung des Fluiddrucks auf das Verstellorgan und Beaufschlagung des Verstellorgans mit dem zurückgeführten Fluiddruck in solche eine Richtung, dass die derart erzeugte Verstellkraft einer Verstellkraft, die der auf eines aus Innenrotor und äußerem Ring wirkende Fluiddruck der Hochdruckseite der Pumpenkammer erzeugt, positiv überlagert wird, indem die Summe aus beiden Kräften größer als jede der beiden Einzelkräfte ist.In a preferred embodiment, the fluid pressure acting on the high-pressure side in the pump chamber, in combination with the fluid pressure returned to the adjusting member, generates the adjusting force for the adjustment. The adjusting force can, for. B. are formed from at least one of the two hydraulic adjustment forces, which act on the adjusting member or on the inner rotor. In particular, the adjusting member can be adjusted with an adjusting force against the force of an elastic component. The two adjusting forces are advantageously positively superimposed on one another, preferably by generating adjusting moments in the same direction. In this way, a particularly sensitive reaction to pressure changes can be achieved. The invention thus also relates to a variable-volume displacement pump with the generic features of at least one of the independent claims in combination with the return of the fluid pressure to the adjusting member and loading of the adjusting member with the returned fluid pressure in such a direction that the adjusting force generated in such a way that an adjusting force which is generated on a fluid pressure on the high pressure side of the pump chamber acting on an inner rotor and an outer ring, is positively superimposed by the sum of both forces being greater than each of the two individual forces.
Für die Verstellfreudigkeit der Regelpumpe ergibt sich bei solch einer Ausgestaltung der Vorteil, dass sich die hydraulischen Verstellkräfte des Innenläufers über dessen Lagerzapfen einerseits und denjenigen zwischen dem vorzugsweise als Verstellplatte gebildeten Verstellorgan und dem Gehäuse addieren und nicht subtrahieren wie bei der bekannten Verstellpumpe. Dieser Vorteil spielt besonders beim Kaltstart eine große Rolle, wo schnell auf eine Null-Fördermenge verstellt werden muss zur Schonung des Ölfilters und der Ölleitungen. Bisher musste hier ein zusätzliches Druckbegrenzungsventil vorgesehen werden wegen der Trägheit der Nullverstellung.For such a configuration, the ease of adjustment of the control pump has the advantage that the hydraulic adjustment forces of the inner rotor via the bearing journal, on the one hand, and those between the adjustment member, which is preferably formed as an adjustment plate, and the housing, and do not subtract, as in the known adjustment pump. This advantage plays a major role, especially during a cold start, where you have to quickly adjust to a zero delivery rate to protect the oil filter and the oil pipes. Previously, an additional pressure relief valve had to be provided here due to the inertia of the zero adjustment.
Obgleich die positive Überlagerung der beiden hydraulischen Verstellkräfte bereits alleine von besonderem Vorteil ist, wird diese Ausgestaltung vorzugsweise mit der Verstellung des Innenrotors oder der Anordnung des Verstellorgans axial neben dem Innenrotor und/oder dem äußeren Ring und besonders bevorzugt mit diesen beiden Merkmalen kombiniert.Although the positive superimposition of the two hydraulic adjustment forces alone is of particular advantage, this configuration is preferably combined with the adjustment of the inner rotor or the arrangement of the adjustment member axially next to the inner rotor and / or the outer ring and particularly preferably with these two features.
Wegen der Bearbeitbarkeit der Innenverzahnung im Gehäuse für das Verstellgetriebe kann die Zähnezahl hier nicht beliebig groß gewählt werden. Am besten eignet sich eine Kreisbogenverzahnung an der Verstellplatte, so dass die Innenverzahnung im Gehäuse, die bevorzugt einen Zahn mehr aufweist als die Außenverzahnung der Verstellplatte, mit einem rotierenden Schneidwerkzeug (Bohrstange) bearbeitet werden kann, wie dies von der bekannten Regelpumpe mit Regelring in Fig. 10 der EP 0 846 861 Bl bekannt ist. Der Mittelpunkt des Flankenkreises des Zahnes auf der Verstellplatte beschreibt bei dessen Abrollen im Gehäuse eine Hypozykloide, die in der Praxis allerdings nicht ganz überschneidungsfrei ist. Beim Abrollen entsteht deshalb ein radialer Höhenschlag, so dass dabei die Exzentrizität der Regelplatte im Gehäuse schwankt. Zum Beispiel kann oder können durch die Verstellbewegung die Größe oder/und die Drehwinkelposition einer Exzentrizität zwischen der Drehachse des Innenrotors und der zentralen Ringachse des Rings verstellt werden. Eine Schwankung der Exzentrizität kann aber beim Pumpenlaufsatz unerwünscht sein, da sie zu Geräuschen und zum Verschleiß der Pumpenverzahnung führen. Vorzugsweise werden deshalb an der Verstellplatte und am Gehäuse (in der Zeichnung in diesem Falle am Pumpengehäuse) aneinander abrollende Führungszylinder oder -zylindersegmente vorgesehen mit Durchmessern, deren Differenz gleich der doppelten Exzentrizität des Pumpenlaufsatzes ist. Dadurch rollt die Verstellplatte nicht in der systembedingten groben Verzahnung ab, sondern an den beiden exakt bearbeiteten Kreiszylindern. Die Differenz der Durchmesser dieser Führungszylinder ist bezüglich der Regelplatte und des Gehäuses gleich 2e, wobei e die Exzentrizität des PumpenfÖrdersatzes, vorzugsweise Pumpenlaufsatzes, und der Verzahnungen zwischen der Regelplatte und dem Gehäuse bedeutet. Somit ist ein radialer Höhenschlag beim Abrollen der Regelplatte im Gehäuse und somit ein Schwanken der Exzentrizität des PumpenfÖrdersatzes während des Regelvorganges vermieden. Insbesondere kann die Größe der Exzentrizität konstant sein.Because of the machinability of the internal toothing in the housing for the variable speed gear, the number of teeth cannot be chosen as large as desired. Circular arc toothing on the adjustment plate is best suited so that the internal toothing in the housing, which preferably has one tooth more than the external toothing of the adjustment plate, can be machined with a rotating cutting tool (boring bar), as is known from the known control pump with control ring in Fig 10 of EP 0 846 861 B1 is known. The center of the flank circle of the tooth on the adjustment plate describes a hypocycloid when it rolls off in the housing, which, however, is not entirely free of overlap in practice. When rolling, there is therefore a radial vertical runout, so that the eccentricity of the control plate in the housing fluctuates. For example, the size and / or the angular position of an eccentricity between the axis of rotation of the inner rotor and the central ring axis of the ring can be adjusted by the adjustment movement. A fluctuation in the eccentricity can, however, be undesirable in the pump runner because it leads to noise and wear on the pump teeth. Guide cylinders or cylinder segments which roll against each other are therefore preferably provided on the adjustment plate and on the housing (in the drawing in this case on the pump housing) with diameters whose difference is equal to twice the eccentricity of the pump running assembly. As a result, the adjustment plate does not roll in the coarse toothing caused by the system, but on the two precisely machined circular cylinders. The difference in the diameters of these guide cylinders with respect to the control plate and the housing is equal to 2e, where e means the eccentricity of the pump delivery set, preferably the pump runner set, and the toothing between the control plate and the housing. Thus, a radial vertical runout when rolling the control plate in Housing and thus a fluctuation in the eccentricity of the pump delivery rate avoided during the control process. In particular, the size of the eccentricity can be constant.
Für die Bearbeitung der Gehäuseteile sind keine Exzenterfutter erforderlich, da Wellen- und Außenrotorlager konzentrisch sind. Die Tiefe der Gehäuse-Innenverzahnung ist minimiert und muss nicht mehr über die gesamte Laufsatzbreite bearbeitet werden wie bei der bekannten Konstruktion. Diese Verzahnung kann auf einer CNC-Maschine mit C- Achse mit bahngesteuerter hsc- (high speed cutting) Spindeleinheit in einer Aufspannung zusammen mit den anderen Bearbeitungs-Operationen hochgenau hergestellt werden. Dadurch ergibt sich eine beträchtliche Reduzierung des Zeitaufwandes bei der Bearbeitung der Gehäuseverzahnung.Eccentric chucks are not required to machine the housing parts, since the shaft and outer rotor bearings are concentric. The depth of the housing internal toothing is minimized and no longer has to be machined across the entire width of the barrel set as in the known construction. This toothing can be produced on a CNC machine with a C-axis with path-controlled hsc (high speed cutting) spindle unit in one clamping together with the other machining operations with high precision. This results in a considerable reduction in the time required for machining the housing teeth.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand am Beispiel einer regelbaren, im Ölsumpf angeordneten Innenzahnradpumpe für einen PKW- Vierzylindermotor dargestellt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Erfindung auf eine solche Anwendung beschränkt ist. Sie könnte auch beispielsweise bei einem Automatikgetriebe als Öldruckpumpe zum Schalten und zur Ölversorgung der Getriebeteile Verwendung finden. Dort würde die Regelpumpe am Ende einer durchgehenden Getriebe-Eingangswelle sitzen, so dass in diesem Falle das in der Zeichnung dargestellte Kettenrad entfällt, und stattdessen die Pumpenwelle konzentrisch mit der Getriebe-Eingangswelle drehstarr gekoppelt ist.In the drawing, the subject matter of the invention is shown using the example of a controllable internal gear pump arranged in the oil sump for a four-cylinder car engine. However, this does not mean that the invention is limited to such an application. You could also find use in an automatic transmission, for example, as an oil pressure pump for switching and for supplying oil to the transmission parts. There, the control pump would sit at the end of a continuous transmission input shaft, so that in this case the sprocket shown in the drawing is omitted, and instead the pump shaft is coupled in a rotationally rigid manner to the transmission input shaft.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. An den Ausfuhrungsbeispielen offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche und auch die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter.Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to figures. Features that become apparent from the exemplary embodiments, individually and in each combination of features, advantageously form the subject matter of the claims and also the embodiments described above.
Im Einzelnen zeigen:Show in detail:
Fig. 1 einen Axialschnitt gemäß dem Verlauf A-A der Fig. 2,1 is an axial section along the course A-A of FIG. 2,
Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie E-E der Fig. 1 , Fig. 3 einen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie B-B der Fig. 1 ,2 shows a longitudinal section along the section line EE of FIG. 1, 3 shows a longitudinal section along the section line BB of FIG. 1,
Fig. 4 eine Ansicht der Regelplatte, der Regelfeder und des Pumpenlaufsatzes im Pumpengehäuse bei abgenommenen Deckel (30) in der Stellung, bei der die Pumpe die maximal mögliche Fördermenge aufweist,4 is a view of the control plate, the control spring and the pump barrel in the pump housing with the cover (30) removed in the position in which the pump has the maximum possible delivery rate,
Fig. 5 dieselbe Ansicht wie in Fig. 4, jedoch in der Stellung, bei der die Pumpe die minimal mögliche Fördermenge aufweist,5 shows the same view as in FIG. 4, but in the position in which the pump has the minimum possible delivery rate,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Pumpe entlang der Schnittlinie D-D der Fig. 5 undFig. 6 is a longitudinal section through the pump along the section line D-D of Fig. 5 and
Fig. 7 und Fig. 8 eine erläuternde Darstellung der Regelplatte 13 mit dessen AbroUzylinder 25.7 and 8 are explanatory diagrams of the regulating plate 13 with its AbroU cylinder 25.
Die Drehrichtung des Laufsatzes der Pumpe möge zur Erläuterung der Funktion in den einzelnen Figuren in der angegebenen Pfeilrichtung 32 sein, so dass die jeweilige Saug- und Druckseite entsprechend den expandierenden und komprimierenden Förderzellen der Zähne klar gegeben ist. Im Deckel 30 ist der Ansaugstutzen 31 auf der Saugseite des Laufsatzes angeordnet, auf der auch die Regelfeder 28 zu sehen ist. Somit stehen die Räume der Regelfeder 28, der AbroUzylinder 24 und 25 und die in den Figuren 4, 5, 6 und 7 rechts im Bild dargestellten Verzahnungspartien zwischen der Regelplatte 13 und dem Gehäuse 1 unter Saugdruck, da die Regelplatte 13 zwischen dem Gehäusekavernenboden 33 und der Gehäuse-Deckel-Trennfuge axial dichtend, aber beweglich eingepasst ist. Der Druckraum 35, der mit den komprimierenden Förderzellen des Zahnringlaufsatzes hydraulisch in möglichst drosselfreier Verbindung steht (in der Zeichnung nicht dargestellt), ist somit gegenüber der Saugseite ausreichend gegen zu große volumetrische Verluste abgedichtet. Die Förderzellen des Zahnringlaufsatzes sind ebenfalls durch minimales Axialspiel zwischen der Regelplatte 13 und der Mitnehmerscheibe 26 gegeneinander abgedichtet, so dass auch dort eine deutliche hydraulische Trennung zwischen der Hochdruckseite und der Saugseite gegeben ist. Die Figuren 1 und 4 zeigen den Mittelpunkt des Innenrotors in einer Stellung, bei der die Pumpe die größtmögliche Fördermenge aufweist, da die Exzenterachse E-E (in Fig. 1) der Laufsatzverzahnung mit der Symmetrieachse der Saug- und Drucknieren im Gehäuse und in der Verstellplatte 13 zusammenfallt. Diese Stellung wird stets bei niedriger Pumpendrehzahl benötigt, wenn die Olviskosität verhältnismäßig niedrig ist, also bei warmem Motor und insbesondere beim Heißleerlauf, damit die Ölverbraucher des Motors mit einer ausreichenden Ölmenge bei ausreichendem Öldruck versorgt werden. Der Mindestdruck in der Druckkammer 35 sollte nicht wesentlich unter 1 Bar abfallen, auch bei verschleißbedingten vergrößerten Lagerspielen der Triebwerksteile. Diese Maximalstellung wird durch eine genau berechnete Vorspannung der Regelfeder garantiert, die die Verstellplatte 13 an einem Anschlag 36 festhält. Dabei liegt der Momentanpol für die Drehbeweglichkeit der Regelplatte bei Ml in Figur 4.The direction of rotation of the running set of the pump may be to explain the function in the individual figures in the indicated arrow direction 32, so that the respective suction and pressure side is clearly given in accordance with the expanding and compressing delivery cells of the teeth. In the cover 30, the suction port 31 is arranged on the suction side of the barrel set, on which the control spring 28 can also be seen. Thus, the spaces of the control spring 28, the AbroU cylinder 24 and 25 and the toothing parts shown in Figures 4, 5, 6 and 7 on the right in the picture between the control plate 13 and the housing 1 are under suction pressure, since the control plate 13 between the housing cavern floor 33 and the housing-cover parting line is axially sealed but movably fitted. The pressure chamber 35, which is hydraulically in the most throttle-free connection possible (not shown in the drawing) with the compressing delivery cells of the ring gear set, is thus sufficiently sealed against excessive volumetric losses on the suction side. The feed cells of the ring gear set are also sealed against each other by minimal axial play between the control plate 13 and the drive plate 26, so that there is also a clear hydraulic separation between the high pressure side and the suction side. FIGS. 1 and 4 show the center point of the inner rotor in a position in which the pump has the greatest possible delivery rate, since the eccentric axis EE (in FIG. 1) of the gear teeth with the axis of symmetry of the suction and pressure kidneys in the housing and in the adjusting plate 13 coincides. This position is always required when the pump speed is low, when the oil viscosity is relatively low, i.e. when the engine is warm and especially when it is hot idling, so that the oil consumers of the engine are supplied with a sufficient amount of oil at sufficient oil pressure. The minimum pressure in the pressure chamber 35 should not drop significantly below 1 bar, even in the case of increased bearing play of the engine parts due to wear. This maximum position is guaranteed by a precisely calculated preload of the control spring, which holds the adjustment plate 13 against a stop 36. The instantaneous pole for the rotational mobility of the control plate lies at M1 in FIG. 4.
Bei steigender Viskosität des Öls (z.B. beim Kaltstart) oder bei steigender Drehzahl der Pumpe erhöht sich der Systemdruck in der Druckkammer 35 und in den komprimierenden Förderzellen des Zahnringlauf Satzes. Über die radialen Wirkungsflächen am Innenrotor 4 und an der Verstellplatte 13 entsteht eine Verstellmomenten-Summe um den Momentanpol Ml, so dass die Regelfeder 28 nicht mehr in der Lage ist, die Verstellplatte 13 am Anschlag 36 zu halten. Das Regelsystem kommt somit in einen Schwebezustand, der durch das Momentengleichgewicht zwischen der Summe der hydraulischen Verstellmomente und dem Moment der Regelfeder 28 um den Momentanpol Ml bestimmt ist. Bei steigendem Systemdurck in der Druckkammer 35 dreht sich die Regelplatte 13 gemäß der Darstellung in der Figur 4 im Uhrzeigersinn, wobei der Momentanpol Ml auf dem Teilkreis der Gehäuseverzahnung in Richtung der Stellung M2 in Figur 5 wandert. Gleichzeitig bewegt sich der Mittelpunkt Di des Innenrotors 4 aus der Position Pl auf seiner Hohlwelle 16 im Gegenuhrzeigersinn auf einer Kreisbahn mit dem Radius e um den Wellenmittelpunkt DA in Richtung der Position P2 in Figur 5. Bei den gegebenen Zähnezahlen der Verstellplatte 13 und des Gehäuses 1 (in der Zeichnung 10: 11) ist die Winkeldrehung des Innenrotor- Mittelpunktes und somit der Exzentrizitätsachse des Zahnringlaufsatzes im Gegenuhrzeigersinn 10-mal größer als die Drehung der Verstellplatte 13 um ihre eigene Achse im Uhrzeigersinn. Wie man aus Fig. 5 erkennen kann, erzeugt eine Drehung der Verstellplatte 13 um lediglich 9 Grad im Uhrzeigersinn eine Drehung der Exzentrizitätsachse e des Zahnringlaufsatzes um 90 Grad im Gegenuhrzeigersinn. In dieser 90-Grad-Position gemäß Fig. 5 haben sich somit die expandierenden und komprimierenden Förderzellen im Zahnradlaufsatz gegenüber dem Gehäuse und somit gegenüber den nierenförmigen Saug- und Drucknieren ebenfalls um 90 Grad gedreht, gegenüber der Verstellplatte 13 sogar um 99 Grad. Das bedeutet, dass keine Fördermenge der Pumpe mehr möglich ist. Innerhalb der Saug- und Drucknieren findet jetzt nur noch ein Flüssigkeitsaustausch statt zwischen den konvergierenden und divergierenden Zahnkammern.As the viscosity of the oil increases (eg during a cold start) or as the speed of the pump increases, the system pressure in the pressure chamber 35 and in the compressing delivery cells of the ring gear set increases. Via the radial effective surfaces on the inner rotor 4 and on the adjusting plate 13, a sum of adjusting moments is created around the instantaneous pole M1, so that the control spring 28 is no longer able to hold the adjusting plate 13 at the stop 36. The control system thus comes into a state of suspension, which is determined by the equilibrium of moments between the sum of the hydraulic adjustment torques and the moment of the control spring 28 around the instantaneous pole M1. When the system pressure in the pressure chamber 35 increases, the regulating plate 13 rotates clockwise as shown in FIG. 4, the instantaneous pole M1 on the pitch circle of the housing teeth moving in the direction of the position M2 in FIG. At the same time, the center Di of the inner rotor 4 moves from the position P1 on its hollow shaft 16 in a counterclockwise direction on a circular path with the radius e around the shaft center D A in the direction of the position P2 in FIG. 5. Given the number of teeth of the adjusting plate 13 and the housing 1 (in the drawing 10: 11), the angular rotation of the inner rotor center and thus the eccentricity axis of the ring gear set counterclockwise is 10 times greater than the rotation of the adjusting plate 13 about its own axis in the clockwise direction. As can be seen from FIG. 5, a rotation of the adjusting plate 13 by only 9 degrees in the clockwise direction produces a rotation of the eccentricity axis e of the ring gear set by 90 degrees in the counterclockwise direction. In this 90-degree position according to FIG. 5, the expanding and compressing delivery cells in the gear wheel set are thus opposite the housing and thus opposite the kidney-shaped suction and pressure kidneys also rotated by 90 degrees, compared to the adjustment plate 13 even by 99 degrees. This means that it is no longer possible to pump the pump. Now only a fluid exchange takes place within the suction and pressure kidneys between the converging and diverging tooth chambers.
Die Position P2, also eine Verdrehung um 90 Grad des Mittelpunktes Di des Innenrotors 4 gemäß Fig. 5 stellt sich natürlich im normalen Motorbetrieb nie ein, weil die Motorenlager bei steigender Drehzahl des Gesamtsystems stets einen endlichen Olbedarf besitzt, der aber bei weitem nicht proportional mit der Drehzahl ansteigt im Gegensatz zur Fördermenge einer nicht geregelten Pumpe. Der Olbedarf des Motors steigt nur etwa proportional mit dem Systemdruck in der Druckkammer 35 an, angepasst an den Durchflusswiderstand sämtlicher Ölverbraucher, an die Viskosität des Öles und an den Verschleißzustand der Wellenlager des Triebwerks. Der Schwebezustand des Regelsystems der erfindungsgemäßen Verstellpumpe stellt sich somit automatisch so ein, dass die Fördermenge der Pumpe genau den Olbedarf deckt bei dem jeweiligen Betriebszustand des Gesamtsystems. Dabei hat der Konstrukteur die Möglichkeit, die Anpassung der Verstellpumpe an den Motor durch die Variation der Vorspannung und der Steilheit der Federkennlinie vorzunehmen. Es muss somit nicht zwangsläufig für jede Motorgröße eine neue Pumpe konstruiert werden, solange sich der Größenbereich innerhalb gewisser Grenzen bewegt.The position P2, i.e. a 90 degree rotation of the center point Di of the inner rotor 4 according to FIG. 5, of course, never occurs in normal engine operation because the engine bearings always have a finite oil requirement as the speed of the overall system increases, but this is by no means proportional the speed increases in contrast to the flow rate of a non-regulated pump. The oil requirement of the engine increases only approximately proportionally with the system pressure in the pressure chamber 35, adapted to the flow resistance of all oil consumers, to the viscosity of the oil and to the state of wear of the shaft bearings of the engine. The floating state of the control system of the variable displacement pump according to the invention thus automatically adjusts itself so that the delivery rate of the pump exactly covers the oil requirement in the respective operating state of the overall system. The designer has the option of adapting the variable pump to the motor by varying the preload and the steepness of the spring characteristic. A new pump therefore does not necessarily have to be designed for each motor size, as long as the size range is within certain limits.
Wie schon in der Beschreibungseinleitung erwähnt, ist es zweckmäßig, dass sich die Verstellplatte 13 nicht auf den Teilkreisen der Verzahnungen zwischen der Verstellplatte 13 und dem Gehäuse 1 abrollt, sondern auf zwei aufeinander abrollenden Zylinderansätzen an der Verstellplatte und dem Gehäuse. Die Ausführung des Zylinderansatzes an der Verstellplatte ist in den Figuren 7 und 8 etwas deutlicher dargestellt. In der Fig. 3 ist auch links im Bild der Zylinderansatz 24 im Gehäuse erkennbar.As already mentioned in the introduction to the description, it is expedient that the adjusting plate 13 does not roll on the part circles of the toothing between the adjusting plate 13 and the housing 1, but on two rolling cylinder approaches on the adjusting plate and the housing. The design of the cylinder extension on the adjusting plate is shown somewhat more clearly in FIGS. 7 and 8. In FIG. 3, the cylinder extension 24 in the housing can also be seen on the left in the picture.
Neuerdings ist man bestrebt, die Fördermenge der Pumpe nach Maßgabe des Öldrucks vor den Kurbelwellen-Lagern zu steuern, indem in der Kurbelwellen-Hauptgalerie ein oder mehrere Drucksensoren den dortigen Öldruck abgreifen und der Druckkammer 35 der Verstellpumpe zuzuleiten. In diesem Falle müsste dann die Druckkammer 35 vom Hauptstromkanal der Druckseite der Pumpe hydraulisch getrennt werden. Recently, efforts have been made to control the delivery rate of the pump in accordance with the oil pressure upstream of the crankshaft bearings by one or more pressure sensors in the main crankshaft gallery tapping the oil pressure there and the pressure chamber 35 Variable displacement pump. In this case, the pressure chamber 35 would then have to be hydraulically separated from the main flow channel on the pressure side of the pump.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Volumenstromveränderbare Verdrängerpumpe, die umfasst: a) ein Gehäuse (1) b) eine Kammer, die in dem Gehäuse (1) gebildet ist und die an einer Niederdruckseite eine Einlassöffnung (8) und an einer Hochdruckseite eine Auslassöffnung (9) für ein Fluid aufweist, c) einen in der Kammer aufgenommenen Innenrotor (4), der um eine Drehachse (Di) drehbar ist, d) einen in der Kammer aufgenommenen Ring (3) mit einer zentralen Ringachse (DA), der den Innenrotor (4) umgibt und im Falle eines Drehantriebs von wenigstens einem aus Innenrotor (4) und Ring (3) mit dem Innenrotor (4) mindestens eine Förderzelle bildet, in der das Fluid von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite gefördert wird, e) und ein an dem Gehäuse (1) bei einer Verstellbewegung schlupffrei abrollendes Verstellorgan (13), dadurch gekennzeichnet, dass f) der Innenrotor (4) an dem Verstell organ (13) um die Drehachse (Di) drehbar befestigt ist und g) die Lage der Drehachse (Di) relativ zu der Ringachse (DA) des Rings (3) durch die Verstellbewegung des Verstellorgans (13) verstellt wird.Volume flow variable displacement pump, comprising: a) a housing (1) b) a chamber which is formed in the housing (1) and which has an inlet opening (8) on a low pressure side and an outlet opening (9) for a high pressure side Fluid has, c) an inner rotor (4) accommodated in the chamber, which can be rotated about an axis of rotation (Di), d) a ring (3) accommodated in the chamber with a central ring axis (D A ), which holds the inner rotor (4 ) surrounds and in the case of a rotary drive of at least one of the inner rotor (4) and ring (3) with the inner rotor (4) forms at least one feed cell in which the fluid is conveyed from the low pressure side to the high pressure side, e) and one at the Housing (1) in the event of an adjustment movement, slip-free adjusting member (13), characterized in that f) the inner rotor (4) on the adjusting member (13) is rotatably fastened about the axis of rotation (Di) and g) the position of the axis of rotation (Di ) relative to the ring axis (D A ) of the Ri ngs (3) is adjusted by the adjusting movement of the adjusting member (13).
2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (13) eine Verzahnung aufweist, die bei der Verstellbewegung mit einer Verzahnung des Gehäuses (1) in einem Zahneingriff ist.2. Displacement pump according to claim 1, characterized in that the adjusting member (13) has a toothing which is in a tooth engagement during the adjustment movement with a toothing of the housing (1).
3. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung des Verstellorgans (13) eine Kreisbogenverzahnung ist. 3. Displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the toothing of the adjusting member (13) is a circular toothing.
4. Verdrängerpumpe nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelpunkt eines Flankenkreises eines Zahnes der Verzahnung des Verstellorgans (13) bei dem Abrollen auf dem Gehäuse (1) in etwa eine Hypozykloide beschreibt.4. Displacement pump according to one of the two preceding claims, characterized in that a center point of a flank circle of a tooth of the toothing of the adjusting member (13) when rolling on the housing (1) describes approximately a hypocycloid.
5. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (13) plattenförmig ist.5. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting member (13) is plate-shaped.
6. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (13) axial neben dem Innenrotor (4) angeordnet ist.6. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting member (13) is arranged axially next to the inner rotor (4).
7. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (13) Dichtstege (20, 21) bildet, um die Hochdruckseite von der Niederdruckseite hydraulisch zu trennen.7. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the adjusting member (13) forms sealing webs (20, 21) to hydraulically separate the high pressure side from the low pressure side.
8. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verstellorgan (13) und an dem Gehäuse (1) bei der Verstellbewegung aufeinander abrollende Zylinderoberflächen (25, 24) gebildet sind.8. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that on the adjusting member (13) and on the housing (1) during the adjusting movement rolling cylinder surfaces (25, 24) are formed.
9. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der den Zylinderoberflächen (25, 24) zu Grunde liegenden Durchmessern des Gehäuses (1) und des Verstellorgans (13) das Zweifache einer Exzentrizität (e) zwischen der Drehachse (Di) des Innenrotors (4) und der Ringachse (DA) ist.9. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the difference between the cylinder surfaces (25, 24) underlying diameters of the housing (1) and the adjusting member (13) is twice an eccentricity (e) between the axis of rotation (Di ) of the inner rotor (4) and the ring axis (D A ).
10. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verstellbewegung die Größe oder/und die Drehwinkelposition einer Exzentrizität (e) zwischen der Drehachse (Di) des Innenrotors (4) und der zentralen Ringachse (DA) des Rings (3) verstellt wird oder werden.10. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the size and / or the rotational angle position of an eccentricity (e) between the axis of rotation (Di) of the inner rotor (4) and the central ring axis (D A ) of the ring (by the adjusting movement) 3) is or will be adjusted.
11. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Exzentrizität (e) konstant ist. 11. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the size of the eccentricity (e) is constant.
12. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (13) mit einer Verstellkraft gegen die Kraft eines elastischen Bauteils (28) verstellt wird.12. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting member (13) is adjusted with an adjusting force against the force of an elastic component (28).
13. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellkraft aus mindestens einer der beiden hydraulischen Verstellkräfte gebildet wird, die auf das Verstellorgan (13) sowie auf den Innenrotor (4) wirken.13. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting force is formed from at least one of the two hydraulic adjusting forces which act on the adjusting member (13) and on the inner rotor (4).
14. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Drehachse (Di) und der Ringachse (DA) aufgespannte Exzentrizitätsebene durch die Verstellbewegung um einen Drehwinkel um die Ringachse (DA) verdreht wird, der ein Mehrfaches des infolge des Abrollens auftretenden Verdrehwinkels des Verstellorgans (13) ist.14. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that an eccentricity plane spanned by the axis of rotation (Di) and the ring axis (D A ) is rotated by the adjusting movement by an angle of rotation about the ring axis (D A ), which is a multiple of the result the rolling angle of rotation of the adjusting member (13).
15. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des geförderten Fluids in etwa proportional mit einem Fluiddruck ansteigt, mit dem das Verstellorgan (13) beaufschlagt wird.15. displacement pump according to any one of the preceding claims, characterized in that the amount of fluid delivered increases approximately proportionally with a fluid pressure with which the adjusting member (13) is acted upon.
16. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck des Fluids der Hochdruckseite der Pumpe an einem Ort außerhalb der Verdrängeφumpe abgegriffen und das Verstellorgan (13) für eine Regelung des Volumenstroms mit dem Druck beaufschlagt wird.16. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure of the fluid of the high pressure side of the pump is tapped at a location outside the displacement pump and the adjusting element (13) is acted upon by the pressure for regulating the volume flow.
17. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck an einer Kurbelwellen-Hauptgalerie eines Motors abgegriffen wird.17. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the pressure is tapped at a crankshaft main gallery of an engine.
18. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängeφumpe eine Innenzahnradpumpe, eine Pendelschiebeφumpe oder eine Flügelzellenpumpe ist.18. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement pump is an internal gear pump, a pendulum slide pump or a vane pump.
19. Volumenstromveränderbare Verdrängeφumpe mit a) einem Pumpengehäuse (1), b) einem drehangetriebenen, in dem Pumpengehäuse (1) gelagerten, innenverzahnten Ring (3), c) einem drehbar gelagerten, mit dem Ring (3) kämmenden, außenverzahnten Innenrotor (4), d) wobei die Zähnezahldifferenz des den Ring (3) und den Innenrotor (4) umfassenden Zahnringlaufsatzes (3, 4) wenigstens, vorzugsweise genau gleich eins ist mit einer Zahnform (5), bei der durch Zahnkopfrjerührung eine Vielzahl von gegeneinander abgedichteten, expandierenden und komprimierenden Förderzellen (6, 7) entstehen, e) wobei im Gehäuse (1) im Bereich der Förderzellen (6, 7) angeordnete Einlass- und Auslassöffhungen (8, 9) vorgesehen sind, die durch Dichtstege (10, 11) voneinander getrennt sind, f) wobei die Winkellage einer Exzentrizitätsebene (12) des Zahnringlaufsatzes (3, 4) gegenüber dem Gehäuse (1) verändert werden kann, g) und mit einem Verstellorgan (13) mit einem Wälzkreis oder Wälzkreissegment, der an einem Wälzkreis oder Wälzkreissegment des Gehäuses (1) schlupffrei abrollbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass h) das Verstellorgan (13) axial gesehen auf einer Seite des Zahnringlaufsatzes (3, 4) angeordnet ist und i) dass der Innenrotor (4) um seine Drehachse (Di) drehbar an dem Verstellorgan (13) befestigt ist.19. Volume flow variable displacement pump with a) a pump housing (1), b) a rotary drive, in the pump housing (1) mounted, internally toothed ring (3), c) a rotatably mounted, meshing with the ring (3), externally toothed inner rotor (4), d) whereby the difference in the number of teeth of the ring gear set (3, 4) comprising the ring (3) and the inner rotor (4) is at least, preferably exactly equal to one with a tooth shape (5), in which a plurality of mutually sealed, expanding and compressing conveying cells ( 6, 7), e) wherein inlet and outlet openings (8, 9) which are arranged in the housing (1) in the region of the conveyor cells (6, 7) and are separated from one another by sealing webs (10, 11), f) wherein the angular position of an eccentricity plane (12) of the ring gear set (3, 4) relative to the housing (1) can be changed, g) and with an adjusting member (13) with a pitch circle or pitch circle segment which is connected to a pitch circle or pitch circle segment of the go The housing (1) can be unrolled without slippage, characterized in that h) the adjusting member (13), viewed axially, is arranged on one side of the ring gear set (3, 4) and i) that the inner rotor (4) rotates about its axis of rotation (Di) the adjusting member (13) is attached.
20. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der beiden Wälzkreisdurchmesser gleich der doppelten Exzentrizität (e) des Zahnringlaufsatzes (3, 4) ist.20. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the difference between the two pitch circle diameters is equal to twice the eccentricity (e) of the ring gear set (3, 4).
21. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verstellorgan (13) Einlass- und Auslassöffnungen (18, 19) vorgesehen sind, die durch Dichtstege (20, 21) voneinander getrennt sind, die vorzugsweise in weitgehender Überdeckung mit den im Gehäuse (1) angeordneten Einlass- und Auslassöffnungen (8, 9) stehen. 21. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the adjusting member (13) inlet and outlet openings (18, 19) are provided, which are separated from one another by sealing webs (20, 21), which preferably have a substantial overlap with the stand in the housing (1) arranged inlet and outlet openings (8, 9).
22. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander schlupffrei abrollenden Wälzkreise oder Wälzkreissegmente (14, 15) durch die Wälzkreise eines als vollständiges oder partielles Innengetriebe gebildeten Verstellgetriebes gebildet sind.22. Displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling circles or rolling circle segments (14, 15) rolling against one another without slippage are formed by the rolling circles of an adjusting gear formed as a complete or partial internal gear.
23. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe eine Exzentrizität (e) aufweist, die der Exzentrizität zwischen dem Ring (3) und dem Innenrotor (4) entspricht.23. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the adjusting gear has an eccentricity (e) which corresponds to the eccentricity between the ring (3) and the inner rotor (4).
24. Verdrängeφumpe nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1) eine innere Zylinderführung (24) und an dem Verstellorgan (13) eine äußere Zylinderf hrung (25) vorgesehen sind und die äußere Zylinderführung (25) bei der Verstellbewegung an der inneren Zylinderführung (25) abrollt.24. displacement pump according to one of the two preceding claims, characterized in that on the housing (1) an inner cylinder guide (24) and on the adjusting member (13) an outer cylinder guide (25) are provided and the outer cylinder guide (25) the adjustment movement rolls on the inner cylinder guide (25).
25. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderführungen je einen konstanten Krümmungsradius aufweisen und die Differenz zwischen den beiden Krümmungsradien gleich einer Exzentrizität (e) zwischen dem Ring (3) und dem Innenrotor (4) ist.25. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the cylinder guides each have a constant radius of curvature and the difference between the two radii of curvature is equal to an eccentricity (e) between the ring (3) and the inner rotor (4).
26. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innengetriebe (1) durch eine Außenverzahnung (22) des Verstellorgans (13) und eine Innenverzahnung (23) des Gehäuses gebildet wird und dass die Innenverzahnung (23) des Gehäuses (1) wenigstens einen, vorzugsweise genau einen Zahn mehr aufweist als die Außenverzahnung (22) an dem Verstellorgan (13), wobei diese Zähnezahldifferenz im Falle nur partieller Verzahnungen auf vollumlaufend gedachte Verzahnungen bezogen ist.26. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that an internal gear (1) is formed by an external toothing (22) of the adjusting member (13) and an internal toothing (23) of the housing and that the internal toothing (23) of the housing (1 ) has at least one, preferably exactly one, more tooth than the external toothing (22) on the adjusting member (13), this difference in the number of teeth in the case of only partial toothing being related to fully circumferential toothing.
27. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (23) im Gehäuse (1) durch eine bahngesteuerte hsc- (high speed cutting) Bohrspindel hergestellt ist. 27. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the internal toothing (23) in the housing (1) is produced by a path-controlled hsc (high speed cutting) drilling spindle.
28. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf einer Welle (17) aufgeschrumpfte oder durch ein Zahnwellen- Zahnnabenprofil dreh- und axialfest angeordnete Mitnehmerscheibe (26) eine starre Drehverbindung zwischen einer Antriebswelle (17) der Pumpe und dem Ring (3) bildet und dass diese Mitnehmerscheibe (26) eine Außenverzahnung (27a) aufweist, die genau in die Innenverzahnung (27) des Rings (3) axialdichtend, jedoch axialbeweglich eingepasst ist.28. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that a on a shaft (17) shrunk or by a toothed shaft-hub profile rotatably and axially fixed driving plate (26) a rigid rotary connection between a drive shaft (17) of the pump and the ring (3) and that this drive plate (26) has an external toothing (27a) which is fitted axially sealingly but axially movably in the inner toothing (27) of the ring (3).
29. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerzapfen (16) des Innenrotors (4) als Hohlwelle (16) ausgebildet ist, deren Innendurchmesser so groß ist, dass sich eine drehsteif mit dem Ring (3) verbundene Antriebswelle (17) trotz exzentrischer Bewegung der Hohlwelle (16) darin frei drehen kann.29. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that a bearing pin (16) of the inner rotor (4) is designed as a hollow shaft (16), the inner diameter of which is so large that a torsionally rigid drive shaft (3) connected to the ring (3) 17) can rotate freely despite the eccentric movement of the hollow shaft (16).
30. Verdrängeφumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Verstellbewegung des Verstellorgans (13) in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck der Hochdruckseite der Pumpe durch die Charakteristik einer Regelfeder (28) festgelegt ist.30. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the extent of the adjusting movement of the adjusting member (13) is determined in dependence on the working pressure of the high pressure side of the pump by the characteristic of a control spring (28).
31. Verdrängeφumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelfeder (28) als Schrauben-Druckfeder ausgebildet ist, deren Wirkungslinie (29) in einem Abstand von den Momentdrehpunkten (Ml, M2) des Verstellorgans (13) angeordnet ist, um ein Moment um die Momentdrehpunkte (Ml, M2) erzeugen zu können.31. displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the control spring (28) is designed as a helical compression spring, the line of action (29) of which is arranged at a distance from the torque fulcrums (M1, M2) of the adjusting element (13) Moment to be able to generate the moment pivot points (M1, M2).
32. Verdrängeφumpe nach den einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrotor (4) und/oder der Ring (3) und/oder das Verstellorgan (13) im pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt ist oder sind. 32. displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the inner rotor (4) and / or the ring (3) and / or the adjusting member (13) is or are manufactured in the powder metallurgical process.
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