ITTO20130392A1 - ADJUSTABLE DISPLACEMENT ROTARY PUMP WITH OPTIMIZATION OF ADJUSTMENT MEANS OF CONTRAST, AND METHOD FOR ADJUSTING THE PUMP DISPLACEMENT - Google Patents

ADJUSTABLE DISPLACEMENT ROTARY PUMP WITH OPTIMIZATION OF ADJUSTMENT MEANS OF CONTRAST, AND METHOD FOR ADJUSTING THE PUMP DISPLACEMENT

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ITTO20130392A1
ITTO20130392A1 IT000392A ITTO20130392A ITTO20130392A1 IT TO20130392 A1 ITTO20130392 A1 IT TO20130392A1 IT 000392 A IT000392 A IT 000392A IT TO20130392 A ITTO20130392 A IT TO20130392A IT TO20130392 A1 ITTO20130392 A1 IT TO20130392A1
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IT
Italy
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pump
displacement
contrast
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movement
Prior art date
Application number
IT000392A
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Italian (it)
Inventor
Leonardo Cadeddu
Alessandro Fauda
Original Assignee
Vhit Spa
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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Description

POMPA ROTATIVA A CILINDRATA REGOLABILE CON OTTIMIZZAZIONE DEI MEZZI DI CONTRASTO DELLA REGOLAZIONE, E METODO PER LA REGOLAZIONE DELLA CILINDRATA DI TALE POMPA ROTARY PUMP WITH ADJUSTABLE DISPLACEMENT WITH OPTIMIZATION OF THE ADJUSTMENT CONTRAST MEANS, AND METHOD FOR ADJUSTING THE DISPLACEMENT OF THIS PUMP

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce alle pompe rotative a cilindrata variabile, e più in particolare riguarda una pompa con ottimizzazione dei mezzi di contrasto della regolazione della cilindrata. The present invention relates to variable displacement rotary pumps, and more particularly it relates to a pump with optimization of the means for contrasting displacement regulation.

L'invenzione riguarda anche un metodo per la regolazione della cilindrata di tale pompa. The invention also relates to a method for adjusting the displacement of this pump.

Preferibilmente, ma non esclusivamente, l'invenzione trova applicazione in una pompa per l'olio di lubrificazione del motore e/o della trasmissione di un autoveicolo. Tecnica nota Preferably, but not exclusively, the invention finds application in a pump for the lubricating oil of the engine and / or transmission of a motor vehicle. Known technique

E' noto che, nelle pompe per far circolare olio di lubrificazione sotto pressione in motori e sistemi di trasmissione di autoveicoli, la capacità, e quindi la portata dell'olio in uscita, dipende dalla velocità di rotazione del motore, e pertanto le pompe sono progettate per fornire una portata sufficiente alle basse velocità, per garantire la lubrificazione anche in queste condizioni. Se la pompa ha geometria fissa, a velocità di rotazione elevata la portata à ̈ superiore a quella necessaria, cosicché si hanno un forte assorbimento di potenza con un conseguente maggior consumo di carburante e un maggiore riscaldamento del lubrificante, con conseguente calo del potere lubrificante e sollecitazione dei componenti, oltre alla necessità, in alcuni casi, di adottare scambiatori di calore (radiatori). It is known that, in pumps for circulating lubrication oil under pressure in engines and transmission systems of motor vehicles, the capacity, and therefore the flow rate of the oil at the outlet, depends on the rotational speed of the engine, and therefore the pumps are designed to provide sufficient flow at low speeds to ensure lubrication even in these conditions. If the pump has a fixed geometry, at high rotation speed the flow rate is higher than necessary, so that there is a strong power absorption with consequent greater fuel consumption and greater heating of the lubricant, with a consequent decrease in lubricating power. and stress of the components, in addition to the need, in some cases, to adopt heat exchangers (radiators).

Per ovviare a questo inconveniente, Ã ̈ noto dotare le pompe di sistemi che permettono la regolazione della portata ai differenti regimi di funzionamento del veicolo, in particolare attraverso la regolazione della cilindrata. To obviate this drawback, it is known to equip the pumps with systems that allow the regulation of the flow rate at the different operating speeds of the vehicle, in particular through the regulation of the displacement.

Le pompe a cilindrata variabile richiedono una resistenza alla variazione di cilindrata che determina il valore iniziale di regolazione della cilindrata e quindi della pressione/portata del fluido pompato. Questa resistenza à ̈ normalmente fornita da un elemento elastico, tipicamente costituito da una o più molle meccaniche opportunamente tarate. Inoltre, con l'aumento della velocità di rotazione, la pompa deve modificare il suo assetto per mantenere la pressione/portata al valore di regolazione e, per questo scopo, si deve muovere il capsulismo contrastato dall'elemento elastico. Tuttavia, l'elemento elastico presenta una propria rigidità e di conseguenza, quando si muove il capsulismo, la forza di contrasto esercitata dall'elemento aumenta modificando il valore di portata/pressione rispetto al valore di regolazione iniziale. Variable displacement pumps require a resistance to displacement variation which determines the initial adjustment value of the displacement and therefore of the pressure / flow rate of the pumped fluid. This resistance is normally provided by an elastic element, typically consisting of one or more suitably calibrated mechanical springs. Furthermore, as the rotation speed increases, the pump must change its position to keep the pressure / flow rate at the set value and, for this purpose, the capsulism must be moved against the elastic element. However, the elastic element has its own rigidity and consequently, when the capsulism is moved, the contrast force exerted by the element increases by modifying the flow rate / pressure value with respect to the initial adjustment value.

Sono state proposte soluzioni per ottimizzare il comportamento dell'organo di contrasto in modo da evitare aumenti indesiderati della pressione di mandata della pompa durante la regolazione della cilindrata. Per esempio, US 8.186.969 e US 2012/0301342 descrivono pompe rotative a cilindrata variabile in cui il rotore ruota eccentricamente in una cavità di un anello statorico di regolazione, che può essere fatto oscillare per variare l'eccentricità relativa tra la camera e il rotore, e quindi la cilindrata. Nel primo documento l'oscillazione dell'anello statorico à ̈ contrastata da una coppia di molle coassiali che intervengono a valori di pressione di mandata diversi. Nel secondo documento l'oscillazione dell'anello statorico à ̈ contrastata da una coppia di molle agenti in verso opposto. Le soluzioni proposte dai due documenti sono alquanto complesse e non garantiscono efficacemente il mantenimento della pressione voluta. Solutions have been proposed to optimize the behavior of the contrast member in order to avoid unwanted increases in the pump delivery pressure during displacement adjustment. For example, US 8.186.969 and US 2012/0301342 describe variable displacement rotary pumps in which the rotor rotates eccentrically in a cavity of a regulating stator ring, which can be made to oscillate to vary the relative eccentricity between the chamber and the rotor, and therefore the displacement. In the first document, the oscillation of the stator ring is opposed by a pair of coaxial springs which intervene at different delivery pressure values. In the second document, the oscillation of the stator ring is opposed by a pair of springs acting in the opposite direction. The solutions proposed by the two documents are somewhat complex and do not effectively guarantee the maintenance of the desired pressure.

Descrizione dell'invenzione Description of the invention

Uno scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una pompa volumetrica rotativa a cilindrata variabile del tipo suddetto che ovvii agli inconvenienti dalla tecnica nota. An object of the present invention is to provide a variable displacement rotary volumetric pump of the aforesaid type which obviates the drawbacks of the known art.

Secondo l'invenzione ciò à ̈ ottenuto per il fatto che i mezzi di contrasto presentano: - una prima estremità articolata sul corpo della pompa in modo che i mezzi stessi possano compiere un movimento oscillatorio durante il movimento dell'anello; e According to the invention, this is achieved by the fact that the contrast means have: - a first end articulated on the pump body so that the means themselves can perform an oscillatory movement during the movement of the ring; And

- una seconda estremità atta, durante tale movimento oscillatorio, a spostarsi lungo una pista formata sulla superficie dell'anello e avente un profilo consistente di un arco di curva tale che una tangente alla curva in corrispondenza di ogni posizione della seconda estremità sia perpendicolare ad un asse longitudinale di simmetria dei mezzi di contrasto. - a second end capable, during this oscillatory movement, to move along a track formed on the surface of the ring and having a profile consisting of an arc of a curve such that a tangent to the curve at each position of the second end is perpendicular to a longitudinal axis of symmetry of contrast media.

Preferibilmente, il profilo della pista à ̈ un arco di circonferenza il cui centro si trova su detto asse. Preferably, the track profile is an arc of circumference whose center lies on said axis.

L'invenzione fornisce anche un metodo di regolazione della cilindrata di una pompa del tipo suddetto, in cui si contrasta il movimento dell'anello di regolazione con mezzi di contrasto disposti tra l'anello di regolazione e un corpo della pompa, e l'operazione di contrastare il movimento dell'anello di regolazione comprende le operazioni di: The invention also provides a method of regulating the displacement of a pump of the aforesaid type, in which the movement of the regulating ring is opposed with contrast means arranged between the regulating ring and a pump body, and the operation to counteract the movement of the adjustment ring includes the operations of:

- articolare su un corpo della pompa una prima estremità dei mezzi di contrasto, in modo che questi possano compiere un movimento oscillatorio; e - articulating a first end of the contrast media on a body of the pump, so that they can perform an oscillatory movement; And

- durante detto movimento oscillatorio, far scorrere una seconda estremità dei mezzi di contrasto lungo una pista formata su una superficie dell'anello e consistente di un arco di curva tale che una tangente alla curva in corrispondenza di ogni posizione della seconda estremità sia perpendicolare ad un asse longitudinale di simmetria dei mezzi di contrasto - during said oscillatory movement, sliding a second end of the contrast means along a track formed on a surface of the ring and consisting of an arc of a curve such that a tangent to the curve at each position of the second end is perpendicular to a longitudinal axis of symmetry of contrast media

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione risulteranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione fatta a titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni allegati, in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferred embodiment made by way of non-limiting example with reference to the attached drawings, in which:

- la fig. 1 Ã ̈ una vista in pianta di una pompa secondo l'invenzione, priva del coperchio di chiusura e nella condizione di massima cilindrata,; - fig. 1 is a plan view of a pump according to the invention, without the closing cover and in the condition of maximum displacement;

- la fig. 2 Ã ̈ una vista analoga alla fig. 1 e mostra la pompa in una condizione di cilindrata intermedia tra la massima e la minima; - fig. 2 is a view similar to fig. 1 and shows the pump in a condition of intermediate displacement between the maximum and the minimum;

- la fig. 3 Ã ̈ una vista analoga alle figure 1 e 2 e mostra la pompa nella condizione di minima cilindrata; - fig. 3 is a view similar to Figures 1 and 2 and shows the pump in the condition of minimum displacement;

- la fig. 4 Ã ̈ una vista parziale ingrandita della fig.2; e - fig. 4 is an enlarged partial view of fig. 2; And

- la fig. 5 mostra un esempio di andamento qualitativo della coppia resistente in funzione della rotazione dello statore per la pompa delle figure 1 - 4. - fig. 5 shows an example of a qualitative trend of the resisting torque as a function of the rotation of the stator for the pump of Figures 1 - 4.

Descrizione di una forma preferita di realizzazione Description of a preferred embodiment

Nelle figure si à ̈ rappresentata, a puro titolo di esempio, una pompa rotativa a palette del tipo comprendente un rotore che ruota in una cavità eccentrica di un anello di regolazione o anello statorico (nel seguito chiamato per brevità "statore") che può essere fatto spostare, al variare delle condizioni operative della pompa, per variare l'eccentricità relativa tra la cavità e il rotore e quindi la cilindrata della pompa. In particolare, sempre a puro titolo di esempio, si illustra una pompa, in cui la variazione di cilindrata à ̈ ottenuta grazie alla rotazione dello statore, entro un intervallo angolare prestabilito, attorno ad un asse interno parallelo all'asse di rotazione del rotore e la rotazione dello statore à ̈ comandata direttamente dalla pressione del fluido pompato. The figures show, purely by way of example, a rotary vane pump of the type comprising a rotor that rotates in an eccentric cavity of an adjustment ring or stator ring (hereinafter called "stator" for short) which can be made to move, as the operating conditions of the pump vary, to vary the relative eccentricity between the cavity and the rotor and therefore the displacement of the pump. In particular, again purely by way of example, we illustrate a pump, in which the displacement variation is obtained thanks to the rotation of the stator, within a predetermined angular interval, around an internal axis parallel to the rotation axis of the rotor and the rotation of the stator is controlled directly by the pressure of the pumped fluid.

Con riferimento alle figure 1 - 4, una pompa 1 del tipo suddetto comprende un corpo 10 che presenta una cavità 40 opportunamente sagomata nella quale à ̈ montato lo statore 11 in modo da poter ruotare attorno ad un asse A lungo un certo arco di circonferenza. Nell'esempio illustrato si suppone che lo statore 11 ruoti in senso antiorario come indicato dalla freccia F. Lo statore 11 presenta una camera sostanzialmente circolare 12 in cui trova sede il rotore a palette 13, calettato su un albero 14 disassato rispetto al centro B della camera 12. Anche il rotore 13 nell'esempio illustrato ruota in senso antiorario. With reference to Figures 1 - 4, a pump 1 of the above type comprises a body 10 which has a suitably shaped cavity 40 in which the stator 11 is mounted so that it can rotate around an axis A along a certain arc of circumference. In the illustrated example it is assumed that the stator 11 rotates counterclockwise as indicated by the arrow F. The stator 11 has a substantially circular chamber 12 in which the vane rotor 13 is housed, keyed onto a shaft 14 offset from the center B of the chamber 12. The rotor 13 in the illustrated example also rotates counterclockwise.

Come noto al tecnico, la rotazione dello statore 11 attorno all'asse A provoca una variazione dell'eccentricità relativa tra lo statore 11 e il rotore 13, e quindi una variazione della cilindrata, tra una condizione di eccentricità e cilindrata massima (rappresentata in Fig. 1), che à ̈ assunta anche in condizioni di riposo della pompa e in cui il rotore 13 à ̈ sostanzialmente tangente alla superficie 12A della camera 12, e una condizione di cilindrata minima (rappresentata in fig.3), in cui il rotore 13 à ̈ coassiale o sostanzialmente coassiale alla camera 12. Questa disposizione à ̈ del tutto convenzionale e non richiede una descrizione più dettagliata. As known to the technician, the rotation of the stator 11 around the axis A causes a variation of the relative eccentricity between the stator 11 and the rotor 13, and therefore a variation of the displacement, between a condition of eccentricity and maximum displacement (represented in Fig . 1), which is assumed even when the pump is at rest and in which the rotor 13 is substantially tangent to the surface 12A of the chamber 12, and a condition of minimum displacement (shown in fig. 3), in which the rotor 13 is coaxial or substantially coaxial to chamber 12. This arrangement is entirely conventional and does not require a more detailed description.

Nell'esempio illustrato, per il comando della sua rotazione, lo statore 11 presenta una coppia di appendici radiali 17, 18 che penetrano in rispettive camere 15, 16 formate da rientranze della cavità 40 e le cui estremità esterne scorrono a tenuta sulla base delle camere 15, 16. Una delle due camere, per esempio la camera 15, à ̈ collegata in permanenza con il lato di mandata della pompa oppure, preferibilmente, con gli organi di utilizzazione del fluido pompato (per esempio, con un punto del circuito di lubrificazione del motore posto a valle del filtro olio), attraverso un primo condotto di regolazione 30. L'altra camera può a sua volta essere messa in comunicazione con il lato di mandata o con gli organi di utilizzazione del fluido pompato tramite una valvola azionata dalla centralina elettronica del veicolo e un secondo condotto di regolazione 31. In questo modo, l'appendice 17 à ̈ esposta, o entrambe le appendici 17, 18 sono esposte, alle condizioni di pressione del fluido pompato che agisce sulla superficie posteriore (con riferimento al senso di rotazione dello statore) 17a, 18a delle appendici. In the example illustrated, for the control of its rotation, the stator 11 has a pair of radial appendages 17, 18 which penetrate into respective chambers 15, 16 formed by recesses of the cavity 40 and whose external ends slide sealingly on the base of the chambers 15, 16. One of the two chambers, for example chamber 15, is permanently connected to the delivery side of the pump or, preferably, to the devices for using the pumped fluid (for example, with a point of the lubrication circuit of the engine located downstream of the oil filter), through a first regulation duct 30. The other chamber can in turn be put in communication with the delivery side or with the devices for using the pumped fluid through a valve operated by the control unit vehicle electronics and a second regulation duct 31. In this way, the appendix 17 is exposed, or both appendages 17, 18 are exposed, to the pressure conditions of the pump fluid. ato which acts on the rear surface (with reference to the direction of rotation of the stator) 17a, 18a of the appendages.

L'ampiezza circonferenziale e la dimensione radiale delle camere 15, 16 saranno definite dalle caratteristiche di funzionamento richieste alla pompa. In particolare, per quanto riguarda l'ampiezza circonferenziale, una rotazione dello statore 11 dell'ordine di 20° circa à ̈ tipica per l'applicazione preferita ed à ̈ stata illustrata nei disegni. Per quanto riguarda la dimensione radiale, essa può essere costante per tutta l'ampiezza circonferenziale, cosicché le appendici 17, 18 presentano un'area di spinta costante e quindi generano una coppia, proporzionale alla pressione di attuazione, costante per tutto l'arco di rotazione. In alternativa la dimensione radiale di una o entrambe le camere può variare lungo l'ampiezza circonferenziale e una o entrambe le appendici 17, 18 possono essere realizzate con un'area di spinta variabile, in modo da generare una coppia variabile lungo l'arco di rotazione dello statore 11. Questa soluzione permette di tener conto del fatto che le coppie resistenti incontrate durante la regolazione della cilindrata possono essere variabili, per esempio perché variano la resistenza opposta da un organo 20 di contrasto della rotazione dello statore 11, che sarà descritto in seguito, e/o gli attriti di rotazione. The circumferential width and the radial dimension of the chambers 15, 16 will be defined by the operating characteristics required of the pump. In particular, as regards the circumferential width, a rotation of the stator 11 of the order of about 20 ° is typical for the preferred application and has been illustrated in the drawings. As for the radial dimension, it can be constant for the whole circumferential width, so that the appendages 17, 18 have a constant thrust area and therefore generate a torque, proportional to the actuation pressure, constant for the whole arc of rotation. Alternatively, the radial dimension of one or both chambers can vary along the circumferential width and one or both of the appendages 17, 18 can be made with a variable thrust area, so as to generate a variable torque along the arc of rotation of the stator 11. This solution allows to take into account the fact that the resisting torques encountered during the adjustment of the displacement can be variable, for example because the resistance opposed by a member 20 for contrasting the rotation of the stator 11 varies, which will be described afterwards, and / or the friction of rotation.

Nella camera 16 trova sede l'organo 19 di contrasto della rotazione dello statore 11, inserito tra la superficie anteriore 18b dell'appendice 18 e il corpo 10. L'organo di contrasto 19 à ̈ per esempio costituito da una molla elicoidale 20 precaricata in modo da opporsi alla rotazione dello statore 11 - e quindi mantenerlo nella posizione di fig. 1 - finché la pressione applicata all'appendice 17 (o la pressione complessiva applicata alle appendici 17, 18) à ̈ inferiore ad una soglia prestabilita, e da mantenere successivamente la cilindrata della pompa al valore corrispondente alla soglia di pressione. Questa condizione à ̈ raggiunta quando si stabilisce un equilibrio tra le coppie generate dalla pressione agente sulle appendici 17, 18 e la coppia antagonista generata dall'organo di contrasto 19. The chamber 16 houses the organ 19 for contrasting the rotation of the stator 11, inserted between the front surface 18b of the appendix 18 and the body 10. The contrast element 19 is for example constituted by a helical spring 20 preloaded in so as to oppose the rotation of the stator 11 - and therefore keep it in the position of fig. 1 - as long as the pressure applied to the appendix 17 (or the overall pressure applied to the appendices 17, 18) is lower than a predetermined threshold, and to subsequently maintain the pump displacement at the value corresponding to the pressure threshold. This condition is reached when a balance is established between the couples generated by the pressure acting on the appendages 17, 18 and the antagonist couple generated by the contrast organ 19.

L'organo di contrasto 19 presenta una prima estremità articolata sul corpo 10 in modo da compiere un movimento oscillatorio durante il movimento dell'anello 11, mentre l'estremità opposta à ̈ atta a scorrere sulla superficie 18b dell'appendice 18 durante tale movimento oscillatorio. Più in particolare, come si vede meglio in fig. 4, dal lato della prima estremità la molla 20 à ̈ avvolta su un primo puntale 21 a cui à ̈ solidale un primo rullino 22 che si impegna in un incavo complementare 22a del corpo 10. Dal lato opposto, la molla 20 à ̈ inserita in un manicotto guida-molla 23 chiuso da un fondo 23a associato a un secondo puntale 24 che porta un elemento, per esempio un secondo rullino 25, atto a scorrere su una pista 26 ricavata nella superficie 18b dell'appendice 18. The contrast member 19 has a first end articulated on the body 10 so as to perform an oscillatory movement during the movement of the ring 11, while the opposite end is able to slide on the surface 18b of the appendix 18 during this oscillatory movement . More specifically, as can be seen better in fig. 4, on the side of the first end, the spring 20 is wound on a first tip 21 to which a first roller 22 is integral, which engages in a complementary recess 22a of the body 10. On the opposite side, the spring 20 is inserted in a spring-guide sleeve 23 closed by a bottom 23a associated with a second tip 24 which carries an element, for example a second roller 25, able to slide on a track 26 formed in the surface 18b of the appendix 18.

Nella forma di realizzazione illustrata nei disegni, la pista 26 à ̈ costituita da un arco di circonferenza di raggio R, il cui centro si trova sempre sull'asse di simmetria S della molla 20, cioà ̈ sulla congiungente i centri dei rullini 22 e 25. In generale, la pista 26 sarà un arco di curva tale che, in ogni posizione dell'organo di contrasto 19, l'asse S della molla 20 sia sempre ortogonale alla tangente alla curva nel punto di contatto del rullino 25. In questo modo, l'organo di contrasto 19 risulta autoallineante. La forma specifica della curva della pista 26 dipenderà dalla configurazione dell'organo di contrasto 19, in particolare dalla posizione relativa del punto di articolazione e dell'estremità mobile. In the embodiment illustrated in the drawings, the track 26 consists of an arc of circumference of radius R, whose center is always located on the axis of symmetry S of the spring 20, i.e. on the joining the centers of the rollers 22 and 25 In general, the track 26 will be an arc of a curve such that, in every position of the contrast member 19, the axis S of the spring 20 is always orthogonal to the tangent to the curve at the point of contact of the roller 25. In this way , the contrast member 19 is self-aligning. The specific shape of the curve of the track 26 will depend on the configuration of the contrast member 19, in particular on the relative position of the pivot point and of the movable end.

Con la disposizione illustrata, la forza resistente applicata dall'organo di contrasto 19 e il suo braccio B (distanza tra l'asse S e il centro di rotazione A dell'anello 11) variano al variare della posizione dell'anello 11. Nella posizione di massima cilindrata il rullino 25 si trova a un'estremità della pista 26 (l'estremità inferiore nel disegno), l'organo di contrasto 19 ha una lunghezza massima Lmax ed esercita quindi una forza minima e il braccio B ha anch'esso un valore massimo Bmax. Quando l'anello 11 ruota, l'organo di contrasto 19 ruota attorno all'asse dell'articolazione rappresentata dal primo rullino 22 e dall'incavo 22a, e il secondo rullino 25 si muove lungo la pista 26 verso l'estremità superiore di questa. La lunghezza L e il braccio B si riducono per effetto dello spostamento del rullino, raggiungendo un valore intermedio Lmed, Bmed dopo una rotazione di circa 10° (fig.2), e un valore minimo Lmin (a cui corrisponde una forza massima), Bmin al termine della rotazione di circa 20°, in corrispondenza della posizione di minima cilindrata (fig. 3). Nel caso della pista 26 considerata, la coppia resistente ha l'andamento qualitativo illustrato in fig. 5: dopo una crescita iniziale (fino ad una rotazione di circa 5°) la coppia diminuisce costantemente. Si compensa così la variazione del carico della molla dovuta alla rigidità della stessa. With the illustrated arrangement, the resisting force applied by the contrast member 19 and its arm B (distance between the axis S and the center of rotation A of the ring 11) vary as the position of the ring 11 varies. of maximum displacement the roller 25 is located at one end of the track 26 (the lower end in the drawing), the contrast member 19 has a maximum length Lmax and therefore exerts a minimum force and the arm B also has a maximum value Bmax. When the ring 11 rotates, the contrast member 19 rotates around the axis of the joint represented by the first roller 22 and the recess 22a, and the second roller 25 moves along the track 26 towards the upper end of the latter. . The length L and the arm B are reduced due to the movement of the roller, reaching an intermediate value Lmed, Bmed after a rotation of about 10 ° (fig. 2), and a minimum value Lmin (which corresponds to a maximum force), Bmin at the end of the rotation of about 20 °, in correspondence with the position of minimum displacement (fig. 3). In the case of the track 26 considered, the resisting torque has the qualitative trend illustrated in fig. 5: after an initial growth (up to a rotation of about 5 °) the torque constantly decreases. This compensates for the variation in the load of the spring due to its rigidity.

In accordo ad altre forme di realizzazione, variando la posizione dell'articolazione rappresentata dal primo rullino 22 e dall'incavo 22a e/o la forma della pista 26, come facilmente comprensibile per un tecnico del ramo, la curva di Fig.5 può avere andamenti diversi rispetto a quello rappresentato; ad esempio la coppia resistente può avere andamento costante o invertito rispetto a quello rappresentato. According to other embodiments, by varying the position of the joint represented by the first roller 22 and by the recess 22a and / or the shape of the track 26, as easily understood by a person skilled in the art, the curve of Fig. different trends than the one shown; for example, the resistant couple can have a constant or inverted trend with respect to the one represented.

In sostanza, l'invenzione permette di gestire progettualmente l'andamento della coppia antagonista attraverso diversi gradi di libertà pur mantenendo l'organo elastico classico di contrasto della variazione di cilindrata (molla meccanica, in particolare a compressione). Basically, the invention allows the design of the antagonist torque trend to be managed through different degrees of freedom while maintaining the classic elastic element for contrasting the displacement variation (mechanical spring, in particular compression).

E' evidente che quanto descritto à ̈ dato a titolo di esempio non limitativo e che varianti e modifiche sono possibili senza uscire dal campo di protezione dell'invenzione. It is evident that what has been described is given by way of non-limiting example and that variations and modifications are possible without departing from the scope of the invention.

Per esempio, anche se si à ̈ illustrata in dettaglio una pompa in cui la regolazione della cilindrata avviene mediante una rotazione dello statore attorno ad un asse interno allo statore stesso, comandata direttamente dalla pressione del fluido pompato, l'invenzione può essere anche applicata a pompe in cui la rotazione dello statore à ̈ comandata indirettamente da tale pressione, o a pompe con un movimento di regolazione della cilindrata diverso dalla rotazione dello statore qui illustrata (pompe pendulum, pompe con statore basculante od oscillante, pompe con traslazione dello statore, ecc.). Inoltre, anche se si à ̈ illustrata una pompa a palette, l'invenzione à ̈ applicabile anche a pompe con rotore di altro tipo, per esempio un rotore a ingranaggi (p. es. tipo G-Rotor e G-Rotor sdoppiato). For example, even if a pump has been illustrated in detail in which the adjustment of the displacement occurs by means of a rotation of the stator around an axis inside the stator itself, controlled directly by the pressure of the pumped fluid, the invention can also be applied to pumps in which the rotation of the stator is indirectly controlled by this pressure, or pumps with a displacement adjustment movement different from the rotation of the stator illustrated here (pendulum pumps, pumps with rocking or oscillating stator, pumps with stator translation, etc. ). Furthermore, even if a vane pump has been illustrated, the invention is also applicable to pumps with other types of rotors, for example a geared rotor (e.g. type G-Rotor and split G-Rotor).

Claims (9)

Rivendicazioni 1. Pompa rotativa a cilindrata variabile per fluidi, comprendente: - un rotore (13), atto a ruotare eccentricamente in una camera (12) delimitata da un anello di regolazione (11) con un'eccentricità relativa variabile in base a condizioni operative della pompa (1); - mezzi (17, 18) per far muovere l'anello di regolazione (11) in una cavità (40) formata in un corpo (10) della pompa per variare tale eccentricità relativa, e quindi la cilindrata della pompa (1), al variare delle condizioni operative; e - mezzi (19) di contrasto del movimento dell'anello di regolazione (11); caratterizzata dal fatto che i mezzi di contrasto (19) presentano: - una prima estremità (22) articolata sul corpo (10) della pompa (1) in modo che i mezzi stessi possano compiere un movimento oscillatorio durante il movimento dell'anello (11); e - una seconda estremità (25) atta, durante tale movimento oscillatorio, a spostarsi lungo una pista (26) formata sulla superficie dell'anello (11) e consistente di un arco di curva tale che una tangente alla curva in corrispondenza di ogni posizione della seconda estremità (25) sia perpendicolare ad un asse longitudinale di simmetria (S) dei mezzi di contrasto (19). Claims 1. Variable displacement rotary pump for fluids, comprising: - a rotor (13), able to rotate eccentrically in a chamber (12) delimited by an adjustment ring (11) with a relative eccentricity which varies according to the operating conditions of the pump (1); - means (17, 18) for making the adjustment ring (11) move in a cavity (40) formed in a pump body (10) to vary this relative eccentricity, and therefore the displacement of the pump (1), to vary in operating conditions; And - means (19) for contrasting the movement of the adjustment ring (11); characterized by the fact that the contrast media (19) have: - a first end (22) articulated on the body (10) of the pump (1) so that the means themselves can perform an oscillatory movement during the movement of the ring (11); And - a second end (25) adapted, during this oscillatory movement, to move along a track (26) formed on the surface of the ring (11) and consisting of an arc of curve such that a tangent to the curve at each position of the second end (25) is perpendicular to a longitudinal axis of symmetry (S) of the contrast media (19). 2. Pompa secondo la riv.1, in cui detto arco di curva à ̈ un arco di circonferenza il cui centro si trova su detto asse (S). 2. Pump according to claim 1, wherein said arc of curve is an arc of circumference whose center is on said axis (S). 3. Pompa secondo la riv. 1 o 2, in cui i mezzi di contrasto (19) comprendono una molla (20) che, dal lato della prima estremità dei mezzi di contrasto (19), à ̈ associata a un primo puntale (21) a cui à ̈ solidale un elemento (22) atto a formare, con il corpo (10) della pompa (1), un'articolazione per detta prima estremità e, dal lato opposto, à ̈ inserita in un manicotto (23) a cui à ̈ solidale un elemento (25) atto a scorrere su detta pista (26). 3. Pump according to claim 1 or 2, in which the contrast media (19) comprise a spring (20) which, on the side of the first end of the contrast media (19), is associated with a first tip (21) to which a element (22) able to form, with the body (10) of the pump (1), an articulation for said first end and, on the opposite side, is inserted in a sleeve (23) to which an element ( 25) adapted to slide on said track (26). 4. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il movimento di regolazione à ̈ una rotazione od un'oscillazione dell'anello di regolazione (11) comandata direttamente dalla pressione del fluido pompato. Pump according to any one of the preceding claims, in which the adjustment movement is a rotation or an oscillation of the adjustment ring (11) directly controlled by the pressure of the pumped fluid. 5. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'anello di regolazione (11) à ̈ configurato come pistone rotante o oscillante multistadio di regolazione della cilindrata, in cui almeno un primo stadio à ̈ esposto in permanenza alla pressione del fluido pompato, e almeno un secondo stadio à ̈ esposto alla pressione del fluido pompato in base a un comando esterno, congiuntamente al primo stadio. Pump according to any one of the preceding claims, in which the regulating ring (11) is configured as a multistage rotating or oscillating piston for displacement regulation, in which at least one first stage is permanently exposed to the pressure of the pumped fluid , and at least one second stage is exposed to the pressure of the pumped fluid based on an external command, in conjunction with the first stage. 6. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la pompa (1) à ̈ una pompa per un circuito di lubrificazione di un motore e/o di un sistema di trasmissione di autoveicolo. Pump according to any one of the preceding claims, wherein the pump (1) is a pump for a lubrication circuit of an engine and / or a motor vehicle transmission system. 7 Metodo di regolazione della cilindrata di una pompa rotativa a cilindrata variabile per fluidi, comprendente un rotore (13) atto a ruotare eccentricamente in un anello di regolazione (11) con un'eccentricità variabile in base a condizioni operative della pompa, il metodo comprendendo le operazioni di: - far muovere l'anello di regolazione (11) per variare tale eccentricità relativa, e quindi la cilindrata della pompa, al variare di dette condizioni operative; - contrastare il movimento dell'anello di regolazione (11) con mezzi (19) di contrasto disposti tra l'anello di regolazione (11) e un corpo (10) della pompa; caratterizzato dal fatto che l'operazione di contrastare il movimento dell'anello di regolazione (11) comprende le operazioni di: - articolare sul corpo (10) della pompa una prima estremità (22) dei mezzi di contrasto (19), in modo che questi possano compiere un movimento oscillatorio durante il movimento dell'anello di regolazione (11); e - durante detto movimento oscillatorio, far scorrere una seconda estremità (25) dei mezzi di contrasto (19) lungo una pista (26) formata su una superficie dell'anello (11) e consistente di un arco di curva tale che una tangente alla curva in corrispondenza di ogni posizione della seconda estremità sia perpendicolare ad un asse longitudinale di simmetria (S) dei mezzi di contrasto (19). 7 Method of adjusting the displacement of a variable displacement rotary pump for fluids, comprising a rotor (13) adapted to rotate eccentrically in an adjustment ring (11) with a variable eccentricity based on the operating conditions of the pump, the method comprising the operations of: - making the adjustment ring (11) move to vary this relative eccentricity, and therefore the displacement of the pump, as the operating conditions vary; - opposing the movement of the adjustment ring (11) with contrast means (19) arranged between the adjustment ring (11) and a body (10) of the pump; characterized in that the operation of opposing the movement of the adjustment ring (11) includes the operations of: - articulating on the pump body (10) a first end (22) of the contrast means (19), so that these can perform an oscillatory movement during the movement of the adjustment ring (11); And - during said oscillatory movement, slide a second end (25) of the contrast means (19) along a track (26) formed on a surface of the ring (11) and consisting of an arc of curve such that a tangent to the curve at each position of the second end is perpendicular to a longitudinal axis of symmetry (S) of the contrast means (19). 8. Metodo secondo la riv. 7, in cui la seconda estremità (25) dei mezzi di contrasto (19) à ̈ fatta scorrere lungo una pista (26) consistente di un arco di circonferenza centrato su detto asse (S). 8. Method according to rev. 7, in which the second end (25) of the contrast means (19) is made to slide along a track (26) consisting of an arc of circumference centered on said axis (S). 9. Metodo secondo la riv. 7, in cui le operazioni di articolare la prima estremità (22) dei mezzi di contrasto (19) sul corpo (10) della pompa (1) e di far scorrere la seconda estremità (25) dei mezzi di contrasto (19) lungo la pista (26) sono atte a generare, nei mezzi di contrasto (19), una coppia resistente dipendente da una posizione di un punto di articolazione di detta prima estremità (22) sul corpo (10) della pompa.9. Method according to rev. 7, in which the operations of articulating the first end (22) of the contrast media (19) on the body (10) of the pump (1) and of sliding the second end (25) of the contrast media (19) along the track (26) are adapted to generate, in the contrast means (19), a resistant torque depending on a position of an articulation point of said first end (22) on the pump body (10).
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