ITTO20111126A1 - Sistema di pompaggio a portata regolabile, pompa per tale sistema e metodo di regolazione della portata della pompa - Google Patents

Sistema di pompaggio a portata regolabile, pompa per tale sistema e metodo di regolazione della portata della pompa Download PDF

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ITTO20111126A1
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hydraulic
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Matteo Cortesi
Luca Stagnoli
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Description

SISTEMA DI POMPAGGIO A PORTATA REGOLABILE, POMPA PER TALE SISTEMA E METODO DI REGOLAZIONE DELLA PORTATA DELLA POMPA.
Settore della tecnica
La presente invenzione riguarda le pompe, in particolare per applicazioni negli autoveicoli, e in particolare ha per oggetto un sistema di pompaggio a portata regolabile, una pompa per tale sistema e un metodo di regolazione della portata della pompa.
Preferibilmente, ma non esclusivamente, l'invenzione trova impiego nelle pompe per l'olio di lubrificazione di un motore di autoveicolo.
Tecnica nota
E' noto che ad alcuni componenti ausiliari degli autoveicoli à ̈ richiesto un funzionamento che à ̈ adeguato al regime minimo di rotazione del motore, ma diventa sovrabbondante ed eccessivo a regimi di rotazione elevati. Per esempio, il circuito di lubrificazione del motore richiede una pressione dell'olio che cresce con l’aumentare del numero di giri fino al raggiungimento di un certo valore (pressione di taglio), superato il quale non à ̈ più necessario un aumento. Lo stesso comportamento si ha per la portata della pompa. Questo comportamento à ̈ illustrato dalle curve A e B nella fig. 1, che rappresentano rispettivamente la pressione e la portata richieste dalla pompa (indicate rispettivamente in bar sull'asse delle ordinate destro e in litri/min sull'asse delle ordinate sinistro). Se la pompa ha caratteristiche fisse, la portata erogata cresce con la velocità di rotazione con legge sostanzialmente lineare (curve C, D in fig. 1, che rappresentano rispettivamente la portata erogata teorica e quella reale) e quindi, superata la pressione di taglio, à ̈ superiore a quella necessaria. Si ha così un assorbimento di potenza idraulica non necessario, che porta a un maggior consumo di carburante (e quindi ad un maggior inquinamento ambientale) e ad un aumento delle sollecitazioni e dei rischi per i componenti della pompa.
Per risolvere questo problema, sono stati proposti diversi tipi di pompe con mezzi di regolazione della portata o della pressione.
Una prima soluzione à ̈ data dalle pompe con trascinamento meccanico a cilindrata fissa con ricircolo della portata. Queste limitano la pressione del circuito ad un determinato livello deviando la portata in eccesso verso la coppa dell’olio o direttamente nel canale di aspirazione della pompa. Queste pompe sono complesse e presentano una notevole dispersione di energia sotto forma di calore, generato dalle perdite di carico nel condotto di ricircolo e dalle dissipazioni di tipo meccanico, che crescono all’aumentare del numero di giri.
Una seconda soluzione à ̈ data dalle pompe con trascinamento meccanico a cilindrata variabile, che permettono una variazione della portata d'olio inviata al motore tramite una variazione della cilindrata effettiva della pompa. Anche queste pompe presentano però elevate dissipazioni di tipo meccanico. Inoltre, esse sono dimensionate in funzione della portata richiesta alla minima velocità del motore e alla massima temperatura di esercizio, condizioni in cui il rendimento volumetrico à ̈ fortemente inficiato dalla ridotta viscosità dell’olio. Per garantire le prestazioni richieste anche in queste condizioni, si ricorre solitamente a pompe con cilindrata maggiore, così da sopperire al calo di rendimento volumetrico, e ciò implica maggiori ingombri e maggiori dissipazioni. Inoltre, nelle pompe a cilindrata variabile, la cilindrata si riduce quando la portata à ̈ sovrabbondante, e quindi solitamente a regimi di rotazione elevati. La riduzione di cilindrata implica però una riduzione della portata di olio in transito all’interno della pompa stessa, e ciò riduce la capacità di asportare il calore generato dalle dissipazioni meccaniche e aumenta di conseguenza il rischio di surriscaldamento, che porta ad usure elevate o addirittura a rotture.
Questi inconvenienti non si presentano nelle pompe azionate da un motore elettrico, che possono operare ad una velocità indipendente da quella del motore. Queste pompe però sono relativamente costose, sono complesse da gestire e sono considerate meno robuste di una pompa trascinata meccanicamente.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un sistema di pompaggio con regolazione della portata, una pompa da usare in tale sistema e un metodo di regolazione della portata di tale pompa che ovviino agli inconvenienti della tecnica nota.
Descrizione dell'Invenzione
Secondo un primo aspetto dell'invenzione, ciò à ̈ ottenuto grazie a un sistema di pompaggio che comprende una pompa a cilindrata fissa e mezzi di regolazione della portata della pompa comprendenti un variatore continuo del rapporto di trasmissione tra un organo di azionamento della pompa e la pompa stessa.
Vantaggiosamente, la pompa e il variatore di velocità sono integrati tra loro in un corpo comune.
Preferibilmente, il variatore à ̈ associato a un sistema di comando idraulico che reagisce al valore assunto, in organi di utilizzazione del fluido pompato, da una grandezza legata alla portata della pompa (in particolare, la pressione dell'olio nel circuito di lubrificazione del motore), e a causare uno spostamento lineare di un elemento mobile, la cui posizione determina il rapporto di trasmissione generato dal variatore. Per esempio, l'elemento mobile può essere un elemento di accoppiamento tra l'organo motore e l'organo condotto del variatore oppure una parte dell'organo mobile, il cui spostamento permette a sua volta lo spostamento dell'elemento di accoppiamento.
Secondo un altro aspetto, l'invenzione riguarda anche una pompa per fluidi a portata regolabile, che ha cilindrata fissa ed à ̈ integrata con un variatore continuo del rapporto di trasmissione del moto da parte di un organo di azionamento, il variatore presentando un sistema di comando, preferibilmente idraulico, che reagisce al valore di una grandezza legata alla portata della pompa.
Secondo un ulteriore aspetto, l'invenzione riguarda anche un metodo di regolazione della portata di una pompa per fluidi, in particolare per applicazioni in autoveicoli, in cui si trasmette alla pompa il moto di un organo di azionamento con un rapporto di trasmissione che à ̈ fatto variare in base al valore assunto, in organi di utilizzazione di un fluido pompato, da una grandezza legata alla portata della pompa.
Breve Descrizione delle Figure
Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno chiaramente dalla descrizione che segue di forme preferite di realizzazione, date a titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui:
- la fig. 1 rappresenta grafici che mostrano la pressione e la portata per l'olio di lubrificazione di un motore di autoveicolo al variare della velocità del motore;
- la fig. 2 Ã ̈ uno schema che mostra l'applicazione dell'invenzione in un sistema di lubrificazione del motore di un autoveicolo nel caso di una pompa operante secondo un'unica curva di pressione;
- la fig. 3 à ̈ un grafico della pressione dell'olio di lubrificazione per una pompa operante secondo più curve di pressione;
- la fig. 4 Ã ̈ uno schema che mostra l'applicazione dell'invenzione in un sistema di lubrificazione del motore di un autoveicolo operante secondo le curve di pressione di fig. 3;
- la fig. 5 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un primo esempio di realizzazione dell'invenzione; e
- la fig. 6 Ã ̈ una vista schematica in sezione di un secondo esempio di realizzazione dell'invenzione.
Descrizione di Forme Preferite di Realizzazione
Nella fig. 1, come detto sopra, le curve A e B sono grafici della pressione e della portata richieste per l'olio di lubrificazione del motore di un autoveicolo al variare della velocità del motore (e quindi della pressione e della portata da ottenere con l'invenzione) e le curve C, D sono grafici della portata, teorica e reale, erogata da una pompa senza regolazione di portata. Il punto A1 sulla curva A corrisponde alla pressione di taglio.
Con riferimento alla fig.2, un sistema di lubrificazione 1 per il motore di autoveicoli che utilizza l'invenzione comprende una semplice pompa a cilindrata fissa 10, trascinata dal motore 11 del veicolo, la quale preleva l'olio dalla coppa 12 e, tramite un filtro 13, lo invia al circuito di lubrificazione 14. Secondo l'invenzione, tra il motore 11 e la pompa 10 à ̈ interposto un variatore di velocità (o del rapporto di trasmissione) 15 atto a disaccoppiare la velocità d’ingresso da quella di uscita in maniera continua. Dispositivi di questo tipo sono noti nel settore meccanico con la sigla CVT (Continuously Variable Transmission).
L'insieme della pompa 10, del variatore di velocità 15 e dei suoi organi di comando costituisce il sistema oggetto dell'invenzione, indicato nel suo complesso con 30.
Vantaggiosamente, gli organi di comando del variatore 15 sono di tipo idraulico, con movimento lineare. Nel caso in cui la pompa 10 operi secondo un'unica curva di pressione, essi possono essere schematizzati come un cilindro idraulico 16 a singolo effetto, il cui pistone 17 presenta un'area di spinta 17A a cui à ̈ applicato un segnale idraulico di pilotaggio S, preferibilmente un segnale rappresentativo della pressione dell'olio nel circuito di lubrificazione, nell'esempio illustrato a valle del filtro 13. E' anche possibile prelevare il segnale direttamente dalla mandata della pompa 10. La posizione del pistone 17 definisce il rapporto di trasmissione tra l'albero di trascinamento del dispositivo 30 e l’albero della pompa 10. Il pistone 17 à ̈ associato ad una molla di ritorno 18 precaricata in modo da garantire una posizione prestabilita (o di default) del pistone, e quindi un rapporto di trasmissione prestabilito, in assenza di segnale di pilotaggio. La rigidezza della molla 18 deve essere la minore possibile (compatibilmente con gli ingombri e con le richieste di risposta dinamica), così da massimizzare la sensibilità dello spostamento lineare del pistone alla variazione di pressione.
Con riferimento al grafico di figura 1, gli organi di comando del variatore 15 devono far sì che la pompa 10 generi la portata richiesta dal motore nell'intervallo iniziale delle velocità del motore (fino alla pressione di taglio A1), mantenendo un rapporto di trasmissione prestabilito.
Questo rapporto di trasmissione prestabilito può anche essere, per esempio, tale da velocizzare la pompa rispetto al motore qualora la pompa abbia cilindrata inferiore a quanto necessario per realizzare le prestazioni al regime minimo di rotazione del motore o viceversa.
Una volta raggiunta la pressione di taglio, la stessa pressione nel circuito di lubrificazione comanda la riduzione del rapporto di trasmissione mediante il variatore 15, in modo da mantenere la pressione e la portata dell'olio per quanto possibile costanti. Così facendo, se ad esempio il regime di rotazione del motore dovesse aumentare, la portata generata dalla pompa aumenterebbe, portando conseguentemente ad un aumento della pressione del circuito di lubrificazione del motore. Questo innalzamento di pressione fa sì che il variatore 15 reagisca assumendo una posizione di funzionamento differente dalla precedente, la quale definisce un diverso rapporto di trasmissione che fa rallentare la pompa. In questa maniera si ristabilisce praticamente la portata precedente all’aumento del regime di rotazione. Ovviamente, si avrà il comportamento inverso in caso di una riduzione del regime di rotazione del motore 11.
Un sistema di questo tipo à ̈ molto semplice e robusto e, soprattutto, à ̈ di facile taratura.
Talvolta, per ridurre ulteriormente il consumo di carburante del motore, à ̈ richiesto che la pompa dell'olio sia in grado di generare più curve di pressione analoghe alla curva A di fig.1, che si differenziano per la pressione di taglio. Per esempio, nella fig. 3, sono rappresentate tre curve di pressione E, F, G, con rispettive pressioni di taglio E1, F1, G1. Si noti che in queste curve le pressioni superiori alla pressione di taglio sono state considerate costanti, anche se, come noto, questa à ̈ una condizione puramente teorica e in realtà la pressione continua a crescere anche dopo il raggiungimento della pressione di taglio, anche se con un gradiente molto inferiore a quello che si ha a valori inferiori alla pressione di taglio, come rappresentato in fig.1.
Un sistema di lubrificazione 2 che utilizza l'invenzione ed à ̈ in grado di operare secondo più curve di pressione à ̈ rappresentato in fig.4.
In questa realizzazione, gli organi di comando del variatore 15 usano due segnali di pilotaggio S1, S2 rappresentativi della pressione dell'olio, e possono essere schematizzati come un cilindro idraulico 26 il cui pistone 27 presenta due aree di spinta 27A, 27B, a cui sono rispettivamente applicati i due segnali. Il primo segnale S1 corrisponde al segnale S di fig. 2 ed à ̈ applicato direttamente alla prima area di spinta 27A, a cui à ̈ associata la molla di ritorno 28. Il secondo segnale S2 à ̈ applicato alla seconda area di spinta 27B attraverso una valvola distributrice 19, comandata dalla centralina elettronica del veicolo idraulicamente o, come si vede in figura, elettricamente mediante un segnale S3 applicato a un solenoide 20. Il segnale S2 può allora variare tra due estremi: una pressione nulla (quando la valvola à ̈ chiusa) e la pressione a valle del filtro 13 (quando la valvola à ̈ completamente aperta). La prima area di spinta 27A e il precarico della molla 28 sono dimensionati in modo che il precarico sia vinto dal solo segnale S1 al raggiungimento della massima pressione di taglio prevista (E1 in fig. 3). Così facendo si definisce in maniera assolutamente automatica e robusta il massimo livello di pressione del circuito di lubrificazione. La seconda area di spinta 27B à ̈ dimensionata in maniera che il precarico della molla 28 sia vinto congiuntamente dai due segnali S1, S2 in corrispondenza della minima pressione di taglio prevista (G1 in fig. 3). Con un'opportuna regolazione dell'apertura della valvola 19, si otterrà l'intervento alla pressione di taglio intermedia F1. Per una data curva di pressione, la regolazione avviene come descritto sopra.
Nella fig. 5 si à ̈ rappresentato un primo esempio di realizzazione del sistema 30. La pompa 10 à ̈ qui una pompa rotativa del tipo comunemente noto come "gerotor" e il variatore di velocità 15 à ̈ un variatore a piatti paralleli disassati 40, 41, anch'esso noto in sé, in cui il rapporto di trasmissione à ̈ definito dalla posizione di una rotella doppio conica 42, le cui superfici coniche ruotano a contatto con un rispettivo piatto. L'ingresso e l'uscita dell'olio non sono visibili in figura.
Il sistema 30 comprende un corpo 31 in cui sono formate una prima camera 32 in cui ruota il rotore 33 della pompa 10 e una seconda camera 34 che dà sede al variatore 15 e ai suoi organi di comando. Il piatto 40 (organo motore del variatore) à ̈ azionato dal motore 11 (figure 2, 4) tramite un'interfaccia di trascinamento 35, e il piatto 41 (organo condotto del variatore) à ̈ solidale all'albero 36 del rotore 33. La rotella 42 à ̈ montata a un'estremità di uno stelo verticale 44 scorrevole assialmente contro l'azione di una molla di richiamo 45, montata tra una flangia 44A dello stelo e una faccia inferiore della camera 34, che definisce una posizione di default per la rotella, e quindi un rapporto di trasmissione di default. Lo stelo 44 presenta due superfici di spinta idraulica 46A, 46B, definite da due parti 47A, 47B di diametro diverso della testa dello stelo che scorrono in rispettive camere 48A, 48B formate nel corpo 31. Le camere 48A, 48B comunicano con il circuito di lubrificazione 14 (figure 2, 4) tramite due condotti 49A, 49B. Il condotto 49A comunica direttamente con il circuito 14 ed à ̈ atto ad applicare alla superficie 46A il segnale di pilotaggio S o S1. Il condotto 49B comunica con il circuito 14 attraverso l'eventuale valvola distributrice 19 ed à ̈ atto ad applicare alla superficie 46B il segnale di pilotaggio S2.
Nella fig. 6 si à ̈ rappresentato un secondo esempio di realizzazione del sistema 30.
Elementi identici a quelli presenti nella figura 5 sono indicati con gli stessi numeri di riferimento, ed elementi funzionalmente equivalenti sono indicati con numeri corrispondenti preceduti dalla cifra 1.
La pompa 10 à ̈ ancora una pompa rotativa di tipo "gerotor" e il variatore di velocità 15 à ̈ un variatore a pulegge 140, 141 e cinghia trapezoidale 142, noto in sé, in cui il rapporto di trasmissione à ̈ definito dalla posizione della cinghia 142 nella gola delle pulegge. Anche in questo caso, il sistema 30 comprende un corpo 131 in cui sono formate una prima camera 132 in cui ruota il rotore 33 della pompa 10 e una seconda camera 134 che dà sede al variatore 15 e ai suoi organi di comando. La puleggia 140 à ̈ la puleggia motrice, azionata dal motore del veicolo tramite un albero 135, e la puleggia 141 à ̈ la puleggia condotta, solidale per la rotazione all'albero 36 del rotore della pompa.
La semipuleggia scorrevole assialmente 140A della puleggia motrice 140 à ̈ montata ad un'estremità di uno stantuffo 144 ed à ̈ solidale per la rotazione all'albero 135 o à ̈ trascinata dalla cinghia 142. Lo stantuffo 144 presenta due parti 147A, 147B di diametro diverso che definiscono due superfici di spinta idraulica 146A, 146B, e scorre in una camera comprendente a sua volta due parti di diametro diverso 148A, 148B in cui sboccano i condotti 149A, 149B che portano i segnali di pilotaggio S (o S1) e rispettivamente S2, applicati alle superfici di spinta 146A e rispettivamente 146B. Sull'albero 36 à ̈ avvolta una molla di richiamo 145 che poggia ad un'estremità contro la semipuleggia scorrevole assialmente 141A della puleggia condotta 141 e dall'altra contro una flangia 36A dell'albero 36 e stabilisce la posizione di default per tale semipuleggia, e quindi il rapporto di trasmissione di default.
Ovviamente, se il dispositivo 30 Ã ̈ usato nel sistema 1 di fig.2, in cui la valvola 19 Ã ̈ assente, i condotti 49B e 149B non saranno utilizzati.
E' evidente per il tecnico come l'azionamento dello stelo 44 o dello stantuffo 144 ad opera dei segnali di pressione applicati tramite i condotti 49A, 49B e 149A, 149B porti ad una riduzione della velocità dell'albero 36, mentre l'azione della molla 45, 145 tende a riportare il variatore 15 verso la posizione di default.
Il tecnico del ramo non ha difficoltà ad applicare un sistema di attuazione idraulico lineare come quello descritto a variatori di tipo diverso, come variatori toroidali, variatori a sfere ad asse inclinato, ecc.
L'invenzione ovvia effettivamente agli inconvenienti della tecnica nota.
Infatti, l'aumento della velocità della pompa 10 rispetto a quella di rotazione del motore 11 quando la portata inviata al circuito di lubrificazione 14 à ̈ insufficiente al raggiungimento della pressione richiesta dal motore permette di aumentare la portata senza dover ricorrere ad un aumento della cilindrata massima della pompa (il che porterebbe ad un aumento degli svantaggi legati alle dissipazioni).
D'altra parte, la diminuzione della velocità della pompa rispetto a quella di rotazione del motore quando la portata inviata al circuito di lubrificazione del motore à ̈ sovrabbondante permette, a parità di potenza idraulica generata, di limitare le dissipazioni di tipo meccanico, che sono proporzionali al quadrato del regime di rotazione della pompa. Così facendo si ottiene un risparmio energetico superiore rispetto a quello raggiungibile dagli altri tipi di pompe, massimizzando quindi il rendimento globale della pompa.
Poiché la velocità della pompa sarà ridotta quando il regime di rotazione del rotore à ̈ elevato, si evitano i regimi di rotazione della pompa dove le sollecitazioni sono maggiori, allungando la vita utile della pompa e consentendo l’utilizzo di materiali meno pregiati e quindi più economici. La riduzione del numero di giri riduce anche le dissipazioni meccaniche e la conseguente generazione di calore, permettendo un ottimale smaltimento di quest’ultimo visto che la pompa funziona sempre a massima cilindrata, cosicché tutti gli elementi pompanti vengono riempiti e svuotati completamente, massimizzando la capacità di asportare calore.
E' evidente che quanto descritto à ̈ dato unicamente a titolo di esempio non limitativo e che varianti e modifiche sono possibili senza uscire dal campo di protezione dell'invenzione.
Così, per esempio, anche se si à ̈ fatto riferimento ad una pompa per l'olio di lubrificazione, à ̈ evidente l'invenzione può essere applicata anche in altri tipi di pompe che sono utilizzate in autoveicoli e che, dovendo garantire un certo livello di prestazioni a bassi regimi di rotazione del motore, risultano sovradimensionate a regimi di rotazione elevati, quali pompe per il circuito di raffreddamento del motore, pompe per vuoto, ecc.
Inoltre, anche se nelle figure 5 e 6 si sono illustrate pompe integrate con il variatore di velocità, la pompa e il variatore potrebbero essere elementi separati.

Claims (12)

  1. Rivendicazioni 1. Sistema di pompaggio di un fluido, in particolare per applicazioni in autoveicoli, comprendente una pompa (10) e mezzi (15, 16; 15, 19, 26; 15, 40, 41, 42, 44; 15, 140, 141, 142, 144) di regolazione di una portata della pompa, caratterizzato dal fatto che la pompa (10) Ã ̈ una pompa a cilindrata fissa e i mezzi di regolazione comprendono un variatore continuo (15, 16; 15, 19, 26; 15, 40, 41, 42, 44; 15, 140, 141, 142, 144) di rapporto di trasmissione, collegato tra un organo (11) di azionamento della pompa e la pompa (10) stessa.
  2. 2. Sistema secondo la riv.1, in cui la pompa (10) e il variatore (15, 40, 41, 42, 44; 15, 140, 141, 142, 144) sono integrati in un corpo comune (31).
  3. 3. Sistema secondo la riv. 1 o 2, in cui il variatore (15, 16; 15, 19, 26; 15, 40, 41, 42, 44; 15, 140, 141, 142, 144) presenta un sistema di comando ad azionamento idraulico (16; 26) che à ̈ atto a reagire al valore di una grandezza legata alla portata della pompa (10) e a provocare uno spostamento lineare di un elemento mobile (42, 140A) la cui posizione determina il rapporto di trasmissione del variatore.
  4. 4. Sistema secondo la riv.3, in cui il sistema di comando ad azionamento idraulico (16; 26) comprende un elemento scorrevole assialmente (17; 27; 44; 144) che presenta almeno una prima superficie di spinta idraulica (17A; 27A; 46A; 146A) atta a ricevere, da organi (14) di utilizzazione del fluido, un primo segnale idraulico (S; S1) rappresentativo del valore di detta grandezza, e che à ̈ atto a scorrere contro l'azione di un organo (18; 28; 45; 145) di contrasto del suo spostamento lineare, precaricato in modo da stabilire un rapporto di trasmissione prestabilito quando non à ̈ necessaria regolazione, le dimensioni della prima superficie di spinta (17A; 27A; 46A; 146A) e il precarico dell'organo di contrasto (18; 28; 45; 145) essendo tali che il precarico sia vinto dal primo segnale (S; S1) al raggiungimento di un valore di soglia di detta grandezza.
  5. 5. Sistema secondo la riv.4, in cui: la pompa (10) à ̈ atta operare secondo una pluralità di caratteristiche (E, F, G) a ognuna delle quali corrisponde un diverso valore di soglia (E1, F1, G1) di detta grandezza; - la prima superficie di spinta idraulica (17A; 27A; 46A; 146A) e il precarico dell'organo di contrasto (18; 28; 45, 145) sono tali che il precarico sia vinto dal primo segnale (S; S1) al raggiungimento di un valore di soglia massimo (E1); - l'elemento scorrevole assialmente (17; 27; 44; 144) presenta una seconda superficie di spinta idraulica (27B; 46B; 146B) atta a ricevere, dagli organi (14) di utilizzazione del fluido, un secondo segnale idraulico (S2) il cui valore può variare in un intervallo dipendente dalla caratteristica di funzionamento della pompa (10); e - le dimensioni della seconda superficie di spinta (27B; 46B; 146B) sono tali che il precarico sia vinto congiuntamente dal primo e dal secondo segnale (S1, S2) al raggiungimento di un valore di soglia minimo (G1).
  6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui la pompa (10) à ̈ una pompa per il circuito di lubrificazione (14) del motore di un autoveicolo e la grandezza legata alla portata à ̈ la pressione del lubrificante alla mandata della pompa o nel circuito di lubrificazione (14).
  7. 7. Pompa per fluidi, caratterizzata dal fatto di essere una pompa a cilindrata fissa (10) integrata con un variatore continuo (15, 16; 15, 19, 26; 15, 40, 41, 42, 44; 15, 140, 141, 142, 144) di rapporto di trasmissione del moto da parte di un organo di azionamento, il variatore presentando un sistema di comando (16; 26) atto a reagire al valore di una grandezza legata alla portata della pompa (10).
  8. 8. Pompa secondo la riv. 7, in cui la pompa (10) à ̈ una pompa per il circuito di lubrificazione (14) del motore di un autoveicolo e la grandezza legata alla portata à ̈ la pressione del lubrificante alla mandata della pompa (10) o nel circuito di lubrificazione (14).
  9. 9. Metodo di regolazione della portata di una pompa per fluidi (10), in particolare per applicazioni in autoveicoli, caratterizzato dal fatto che si trasmette alla pompa (10) il moto di un organo di azionamento (11) con un rapporto di trasmissione che à ̈ fatto variare in modo continuo in base al valore assunto da una grandezza legata alla portata della pompa.
  10. 10. Metodo secondo la riv. 9, in cui la variazione del rapporto di trasmissione à ̈ ottenuta mediante almeno un segnale idraulico di comando (S; S1, S2).
  11. 11. Metodo secondo la riv.9 o 10, in cui la pompa (10) à ̈ atta operare secondo una pluralità di caratteristiche (E, F, G) e la variazione del rapporto di trasmissione à ̈ ottenuta mediante una coppia di segnali idraulici di comando (S; S1, S2).
  12. 12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui la pompa (10) à ̈ una pompa per il circuito di lubrificazione (14) del motore di un autoveicolo e la grandezza legata alla portata à ̈ la pressione del lubrificante alla mandata della pompa (10) o nel circuito di lubrificazione (14).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2295467A (en) * 1994-11-15 1996-05-29 Fuji Heavy Ind Ltd A discharge control apparatus for an hydraulic pump for an automatic transmission
US6099280A (en) * 1999-04-14 2000-08-08 Eaton Corporation Two speed geroter motor with external pocket recirculation
WO2003029660A1 (en) * 2001-09-21 2003-04-10 Brødr. Bauer-Nilsen As Velocity-regulating hydraulic valve device
EP1927754A1 (de) * 2006-12-01 2008-06-04 Robert Bosch Gmbh Innenzahnradpumpe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602520B2 (ja) * 1976-10-22 1985-01-22 豊田工機株式会社 無段変速機付ポンプ装置
DE10240162A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-18 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Luftbedarfsgesteuerte Kompressoranordnung, insbesondere für Nutzfahrzeuge
US20090133953A1 (en) * 2007-11-28 2009-05-28 Delphi Technologies, Inc. Power steering system having a variable-ratio drive mechanism for a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2295467A (en) * 1994-11-15 1996-05-29 Fuji Heavy Ind Ltd A discharge control apparatus for an hydraulic pump for an automatic transmission
US6099280A (en) * 1999-04-14 2000-08-08 Eaton Corporation Two speed geroter motor with external pocket recirculation
WO2003029660A1 (en) * 2001-09-21 2003-04-10 Brødr. Bauer-Nilsen As Velocity-regulating hydraulic valve device
EP1927754A1 (de) * 2006-12-01 2008-06-04 Robert Bosch Gmbh Innenzahnradpumpe

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