WO2014023744A1 - Pumpeneinrichtung - Google Patents

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WO2014023744A1
WO2014023744A1 PCT/EP2013/066504 EP2013066504W WO2014023744A1 WO 2014023744 A1 WO2014023744 A1 WO 2014023744A1 EP 2013066504 W EP2013066504 W EP 2013066504W WO 2014023744 A1 WO2014023744 A1 WO 2014023744A1
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pump
coupling
pump device
hydrostatic
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PCT/EP2013/066504
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Dieter Höhn
Marco Kirchner
Jörg Münzner
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Mahle International Gmbh
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    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D31/04—Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution using gear-pumps
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/16—Controlling lubricant pressure or quantity

Definitions

  • the present invention relates to a pump device with a
  • Conveyor element is controllable. By so turned off
  • Coupling device it is possible to transmit not only the full drive torque from the drive means to the conveying element, but alternatively also any part torques and this without the conventional
  • Couplings for example, by grinding the clutch discs, occurring signs of wear.
  • the coolant pump has a pump shaft mounted in a pump bearing in the bearing housing, a seal sealing the bearing space from the pump chamber and a freely rotatable impeller arranged on a sliding bearing of the pump shaft, which is driven by a coupling arranged on the pump shaft as a function of the temperature of the coolant ,
  • the coupling is also designed in this case as gerotor coupling.
  • DE 2 031 508 A1 discloses a drive operating on the hydraulic principle, for example the gerotor principle. It is here a
  • Vacuum pump driven by a hydraulic machine by a fluid flow is passed through the hydraulic machine.
  • the present invention deals with the problem for a
  • the present invention is based on the general idea, in a conventional pump device, for example, an oil pump, a water pump, a vacuum pump or a fuel pump in one
  • Motor vehicle between a drive device and a conveying element of the pump device, for example, an impeller to provide a hydrostatic coupling, for example, a gerotor coupling, by means of a
  • Conveying element is easily controlled or regulated.
  • drive means is another pump whose drive shaft is used, a pulley, a gear, a sprocket or a similar drive element in question. In order to do so on the one hand structurally simple, but on the other hand also exact
  • a suction side and a pressure side of the gerotor coupling are connected to each other via a coupling fluid-carrying channel, wherein the coupling fluid-carrying channel itself from a coupling fluid, for example, is flowed through by oil and wherein in the coupling fluid-leading channel valve means is arranged.
  • a gerotor coupling it is customary to speak of a gerotor coupling, it is clear that this is understood to mean, of course, generally a hydrostatic coupling.
  • Such a valve device may, for example, have an adjustable piston which, depending on the position, controls a flow through the valve device and thus also a torque transmission of the gerotor clutch.
  • valve device By the valve device according to the invention, it is thus possible to control a torque transmission in the gerotor coupling on the one hand structurally simple and on the other hand extremely accurate, so that not only opening and closing the gerotor coupling is possible, but also a transmission of only partial torques.
  • the drive device of the pump device is switched on and transmits a torque to an internal gear of the gerotor clutch via a drive shaft, pressure is transmitted by the fluid in the gerotor clutch to transmit torque to the outer ring and thus one
  • Valve means locked in the coupling fluid-carrying channel, whereupon the pressure of the gerotor clutch conveyed fluid increases and thereby closes the clutch. Due to the increasing pressure, the torque is now transmitted from the drive device via a corresponding shaft to an internal gear and from there to the outer ring. Ideally, the pressure side of the gerotor pump is completely sealed, so that via the trapped in the chamber fluid, such as oil, the drive torque can be completely transferred to the conveyor element.
  • the coupling fluid-carrying channel with the channel guide of the main oil pump of the Combustion engine connected and is thus in the oil circuit of the
  • valve devices and the gerotor coupling are forward and backward
  • the clutch is thus in this case compared to known from the prior art couplings in both directions used, so that the pump device can run purely theoretically forward or backward and in both directions variable setting of a transmittable torque to the gerotor clutch is possible ,
  • the valve device has an adjustable piston which, depending on the position, a flow through the valve device and thus the
  • Torque transmission of the gerotor clutch controls.
  • an adjusting device is provided, in particular as Wachsdehnelement, as a hydraulic adjusting device, as a pneumatic adjusting device, as an electrical actuating device or as
  • Vacuum box is formed.
  • the multiplicity of the mentioned possible embodiments of the possible adjusting devices give an idea of how flexibly the hydrostatic coupling according to the invention can be used.
  • the gerotor coupling is integrated in a housing of the pump device.
  • the piston of the valve device is biased by a spring into a position closing the valve device.
  • a spring is used to realize a so-called “fail-safe function", so that in case of failure of the actuator, the spring ensures that the valve means closes and thus also the gerotor clutch is closed.
  • the gerotor clutch is closed, there is a full torque transmission from the drive device to the conveyor element and thus a maximum possible delivery capacity of the pump device connected to the output side, which is particularly advantageous in the design as a coolant pump, since overheating of an internal combustion engine can thus be avoided ,
  • Fig. 1 is an illustration of a possible embodiment of a
  • Fig. 2 is a sectional view through an inventive
  • Pump device with gerotor coupling, 3 shows a pump device according to the invention in the manner of an oil pump
  • FIG. 4 shows a sectional view along the sectional plane B-B from FIG. 3
  • Conveying element 3 for example, an impeller 4 (see Figure 5) of the pump device 1 on.
  • the pump device 1 can be designed, for example, as an oil pump (see FIGS. 3 and 4) or as a water pump (see FIG. 5) or else as a fuel pump.
  • a suction side 6 and a pressure side 7 are connected to each other via a coupling fluid-carrying channel 8, wherein a valve device 9 is arranged in the coupling fluid-carrying channel 8.
  • a valve device 9 is arranged in the coupling fluid-carrying channel 8.
  • an adjusting device 12 for adjusting the piston 10 of the valve device 9 which can be designed, in particular, as a wax expansion element, as a hydraulic adjusting device, as a pneumatic adjusting device, for example as an under-can.
  • the adjusting device 12 is operatively connected to the piston 10.
  • a spring 1 1 by means of which the piston 10 is biased into a valve device 9 closing position, wherein when the valve device 9 is closed during operation of the pump device 1, a pressure build-up in the clutch 5,5 ', whereby a full
  • Torque transmission from the drive device 2 can be ensured on the conveyor element 3. This is particularly advantageous in the case of a pump device 1 designed as a coolant pump, since in this way a
  • gerotor coupling 5 'of Figure 1 Looking closer to the gerotor coupling 5 'of Figure 1, it can be seen that it can be flowed through in both directions, that is, both forward and backward, as well as an associated, to be adapted
  • Valve device 9 so that in general the entire pump device 1 can be operated both in a forward operation as well as in a reverse operation.
  • the gerotor coupling 5 has a drive shaft 13 which is connected to the drive device 2, not shown, and which in this case effects a torque transmission to an outer ring 14.
  • an inner ring 15 is provided which has at least one tooth less than the outer ring 14 and together with the outer ring 14 a
  • Displacement volume 16 includes.
  • either the inner ring 15 or the outer ring 14 may be mounted eccentrically.
  • the inner ring 15 is connected via a rotationally fixed connection, for example a positive or
  • the inner ring 15 is mounted eccentrically to the outer ring 14.
  • the inner ring 15 rotatably connected to the drive device 2, in which case the outer ring 14 is rotatably connected to the conveyor element 3.
  • FIG. 5 shows a pump device 1 embodied as a water pump, with a conveying element 3 embodied as an impeller, a seal 21 which seals the water pump with respect to the coupling 5, 5 'and a housing 19 in which the coupling 5, 5' is integrated ,
  • a cover plate 23 is provided.
  • the pump device 1 can be controlled particularly accurately and without any problems.
  • the explained principle can also analogously to a

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpeneinrichtung (1) mit einer Antriebseinrichtung (2) zum Antrieb eines Förderelements (3) der Pumpeneinrichtung (1) und einer hydrostatischen Kupplung (5), mittels welcher eine Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinrichtung (2) und dem Förderelement (3) steuerbar ist. Erfindungswesentlich ist dabei, dass eine Saugseite (6) und eine Druckseite (7) der hydrostatischen Kupplung (5) über einen kupplungsfluid-führenden Kanal (8) miteinander verbunden sind, wobei in dem kupplungsfluid-führenden Kanal (8) eine Ventileinrichtung (9) angeordnet ist.

Description

Pumpeneinnchtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpeneinrichtung mit einer
Antriebseinrichtung zum Antrieb eines Förderelements der Pumpeneinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der EP 2 386 773 A2 ist eine gattungsgemäße Pumpeneinrichtung mit einer Antriebseinrichtung zum Antrieb eines Förderelements der Pumpeneinrichtung und mit einer Gerotor-Kupplung bekannt, mittels welcher eine
Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinrichtung und dem
Förderelement steuerbar ist. Durch die derart ausgeschaltete
Kupplungseinrichtung ist es möglich, nicht nur das volle Antriebsdrehmoment von der Antriebseinrichtung zum Förderelement zu übertragen, sondern alternativ auch beliebige Teildrehmomente und dies ohne die bei herkömmlichen
Kupplungen, beispielsweise durch ein Schleifen der Kupplungsscheiben, auftretenden Verschleißerscheinungen.
Aus der EP 1 736 669 A2 ist eine weitere Pumpeneinrichtung in der Art einer regelbaren Kühlmittelpumpe für Verbrennungsmotoren bekannt, über die
Kühlmitteltemperatur abhängig exakt und sanft, stufenlos geregelt werden kann. Die Kühlmittelpumpe weist dabei eine in einem Pumpenlager im Lagergehäuse gelagerte Pumpenwelle auf, eine den Lagerraum vom Pumpenraum abdichtende Dichtung sowie ein frei drehbares auf einem Gleitlager der Pumpenwelle angeordnetes Pumpenrad, das durch eine auf der Pumpenwelle angeordnete Kupplung in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels angetrieben wird. Die Kupplung ist auch in diesem Fall als Gerotor-Kupplung ausgebildet. Aus der DE 2 031 508 A1 ist ein nach dem hydraulischen Prinzip, beispielsweise dem Gerotor-Prinzip arbeitender Antrieb bekannt. Es wird hierbei eine
Vakuumpumpe durch eine hydraulische Maschine angetrieben, indem ein Fluidstrom durch die hydraulische Maschine geleitet wird.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine
Pumpeneinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine drehrichtungsunabhängige, drehzahlunabhängige, exakte und konstruktiv einfache Steuerung auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten Pumpeneinrichtung, beispielsweise einer Ölpumpe, einer Wasserpumpe, einer Vakuumpumpe oder einer Kraftstoffpumpe in einem
Kraftfahrzeug, zwischen einer Antriebseinrichtung und einem Förderelement der Pumpeneinrichtung, beispielsweise einem Laufrad, eine hydrostatische Kupplung beispielsweise eine Gerotor-Kupplung vorzusehen, mittels der eine
Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinrichtung und dem
Förderelement leicht steuerbar oder regelbar ist. Als Antriebseinrichtung kommt eine weitere Pumpe dessen Antriebswelle mit genutzt wird, eine Riemenscheibe, ein Zahnrad, ein Kettenrad oder ein ähnliches Antriebselement in Frage. Um dabei eine einerseits konstruktiv einfache, andererseits aber auch exakte
Steuerung oder Regelung der Drehmomentübertragung in der hydrostatischen Kupplung zu ermöglichen, sind eine Saugseite und eine Druckseite der Gerotor- Kupplung über einen kupplungsfluid-führenden Kanal miteinander verbunden, wobei der kupplungsfluid-führende Kanal selbst von einem Kupplungsfluid, beispielsweise von Öl, durchströmt ist und wobei in dem kupplungsfluid- führendem Kanal eine Ventileinrichtung angeordnet ist. Im Folgenden wird zwar üblicherweise von einer Gerotorkupplung gesprochen, wobei klar ist, dass hierunter selbstverständlich allgemein eine hydrostatische Kupplung verstanden werden soll. Eine derartige Ventileinrichtung kann beispielsweise einen verstellbaren Kolben aufweisen, der je nach Stellung einen Durchfluss durch die Ventileinrichtung und damit auch eine Drehmomentübertragung der Gerotor- Kupplung steuert. Durch die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ist es somit möglich, eine Drehmomentübertragung in der Gerotor-Kupplung einerseits konstruktiv einfach und andererseits äußerst exakt zu steuern, so dass nicht nur ein Öffnen und ein Schließen der Gerotor-Kupplung möglich ist, sondern auch eine Übertragung von lediglich Teildrehmomenten. Wird somit beispielsweise die Antriebseinrichtung der Pumpeneinrichtung eingeschaltet und überträgt über eine Antriebswelle ein Drehmoment auf ein Innenzahnrad der Gerotor-Kupplung, so erfolgt druckabhängig vom in der Gerotor-Kupplung befindlichen Fluid eine Drehmomentübertragung an den Außenring und damit eine
Drehmomentübertragung an das Förderelement der Pumpeneinrichtung. Soll das volle Drehmoment an das Förderelement übertragen werden, so wird die
Ventileinrichtung in dem kupplungsfluid-führenden Kanal gesperrt, woraufhin der Druck des von der Gerotor-Kupplung geförderten Fluids ansteigt und dadurch die Kupplung schließt. Durch den steigenden Druck wird nun das Drehmoment von der Antriebseinrichtung über eine entsprechende Welle auf ein Innenzahnrad und von diesem auf den Außenring übertragen. Im Idealfall ist dabei die Druckseite der Gerotor-Pumpe komplett abgedichtet, so dass über das in der Kammer eingeschlossene Fluid, beispielsweise Öl, das Antriebsmoment vollständig an das Förderelement übertragen werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der kupplungsfluid-führende Kanal mit der Kanalführung der Hauptölpumpe des Verbrennungsmotors verbunden und ist somit in den Ölkreislauf des
Verbrennungsmotors eingebunden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die Ventileinrichtungen und die Gerotor-Kupplung vorwärts und rückwärts
durchströmbar und benutzbar. Die Kupplung ist in diesem Fall also im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungen in beide Drehrichtungen verwendbar, so dass die Pumpeneinrichtung rein theoretisch vorwärts oder rückwärts laufen kann und in beiden Drehrichtungen ein variables Einstellen eines übertragbaren Drehmoments an der Gerotor-Kupplung möglich ist.
Zweckmäßig weist die Ventileinrichtung einen verstellbaren Kolben auf, der je nach Stellung einen Durchfluss durch die Ventileinrichtung und damit die
Drehmomentübertragung der Gerotor-Kupplung steuert. Zum Verstellen des Kolbens der Ventileinrichtung ist dabei eine Stelleinrichtung vorgesehen, die insbesondere als Wachsdehnelement, als hydraulische Stelleinrichtung, als pneumatische Stelleinrichtung, als elektrische Stelleinrichtung oder als
Unterdruckdose ausgebildet ist. Bereits die Vielzahl der genannten möglichen Ausführungsformen der möglichen Stelleinrichtungen lässt erahnen, wie flexibel die erfindungsgemäße hydrostatische Kupplung einsetzbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Gerotor-Kupplung in ein Gehäuse der Pumpeneinrichtung integriert.
Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauform erreicht werden, was insbesondere in modernen und beengten Motorräumen von großem Vorteil ist.
Zweckmäßig ist der Kolben der Ventileinrichtung mittels einer Feder in eine die Ventileinrichtung verschließende Stellung vorgespannt. Eine derartige Feder wird zur Verwirklichung einer sogenannten„fail-safe-Funktion" verwendet, so dass beim Ausfall der Stelleinrichtung die Feder dafür sorgt, dass die Ventileinrichtung schließt und damit ebenfalls auch die Gerotor-Kupplung geschlossen wird. Bei geschlossener Gerotor-Kupplung erfolgt eine volle Drehmomentübertragung von der Antriebseinrichtung auf das Förderelement und damit eine maximal mögliche Förderleistung der, mit der Abtriebsseite verbundenen Pumpeneinrichtung, was insbesondere bei der Ausbildung als Kühlmittelpumpe von großem Vorteil ist, da damit eine Überhitzung einer Brennkraftmaschine vermieden werden kann.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Gerotor-Kupplung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße
Pumpeneinrichtung mit Gerotor-Kupplung, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Pumpeneinrichtung in der Art einer Ölpumpe,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B aus Figur 3
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäß als
Wasserpumpe ausgebildete Pumpeneinrichtung.
Entsprechend den Figuren 2 bis 5, weist eine erfindungsgemäße
Pumpeneinrichtung 1 eine Antriebseinrichtung 2 zum Antrieb eines
Förderelements 3, beispielsweise eines Laufrades 4 (vergleiche Figur 5) der Pumpeneinrichtung 1 auf. Um ein möglichst feines Steuern bzw. Regeln der Pumpeneinrichtung 1 hinsichtlich ihrer Förderleistung zu ermöglichen, ist eine hydrostatische Kupplung 5, insbesondere eine Gerotor-Kupplung 5' (vergleiche auch Figur 1 ) vorgesehen, mittels der eine Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Förderelement 3 beeinflussbar ist. Die Pumpeneinrichtung 1 kann dabei beispielsweise als Ölpumpe ausgebildet sein (vergleiche Figuren 3 und 4) oder als Wasserpumpe (vergleiche Figur 5) oder aber auch als Kraftstoffpumpe.
Bei der erfindungsgemäßen Gerotor-Kupplung 5 sind eine Saugseite 6 und eine Druckseite 7 über einen kupplungsfluid führenden Kanal 8 miteinander verbunden, wobei in dem kupplungsfluidführenden Kanal 8 eine Ventileinrichtung 9 angeordnet ist. Betrachtet man die Ventileinrichtung 9 genauer, so kann man erkennen, dass diese einen verstellbaren Kolben 10 aufweist, der je nach Stellung einen Durchfluss durch die Ventileinrichtung 9 und damit eine
Drehmomentübertragung der Kupplung 5,5' steuert. Ebenfalls vorgesehen ist eine Stelleinrichtung 12 zum Verstellen des Kolbens 10 der Ventileinrichtung 9, die insbesondere als Wachsdehnelement, als hydraulische Stelleinrichtung, als pneumatische Stelleinrichtung, beispielsweise als Unterdose, ausgebildet sein kann. Die Stelleinrichtung 12 ist dabei mit dem Kolben 10 wirkungsverbunden. Ebenfalls vorgesehen ist eine Feder 1 1 , mittels der der Kolben 10 in eine die Ventileinrichtung 9 verschließende Stellung vorgespannt ist, wobei bei geschlossener Ventileinrichtung 9 bei einem Betrieb der Pumpeneinrichtung 1 ein Druckaufbau in der Kupplung 5,5' erfolgt, wodurch eine volle
Drehmomentübertragung von der Antriebseinrichtung 2 auf das Förderelement 3 gewährleistet werden kann. Dies ist insbesondere bei einer als Kühlmittelpumpe ausgebildeten Pumpeneinrichtung 1 von großem Vorteil, da hierdurch ein
Überhitzen beispielsweise einer Brennkraftmaschine unterbunden werden kann.
Betrachtet man die Gerotor-Kupplung 5' der Figur 1 näher, so kann man erkennen, dass diese in beide Richtungen, das heißt sowohl vorwärts als auch rückwärts durchströmbar ist, ebenso wie eine anzupassende, zugehörige
Ventileinrichtung 9, so dass generell die gesamte Pumpeneinrichtung 1 sowohl in einem Vorwärtsbetrieb als auch in einem Rückwärtsbetrieb betrieben werden kann.
Die Gerotor-Kupplung 5' besitzt gemäß der Figur 1 eine mit der nicht gezeigten Antriebseinrichtung 2 verbundene Antriebswelle 13, die in diesem Fall eine Drehmomentübertragung an einen Außenring 14 bewirkt. Darüber hinaus vorgesehen ist ein Innenring 15, der zumindest einen Zahn weniger als der Außenring 14 aufweist und zusammen mit dem Außenring 14 ein
Verdrängungsvolumen 16 einschließt. Dabei kann entweder der Innenring 15 oder der Außenring 14 exzentrisch gelagert sein. Der Innenring 15 steht über eine drehfeste Verbindung, beispielsweise eine formschlüssige oder
kraftschlüssige Verbindung mit dem Förderelement 3, beispielsweise über eine Welle 17 in Verbindung. Wie der Figur 1 weiter zu entnehmen ist, ist der Innenring 15 exzentrisch zum Außenring 14 gelagert. Generell kann selbstverständlich auch der Innenring 15 drehfest mit der Antriebseinrichtung 2 verbunden werden, wobei dann der Außenring 14 drehfest mit dem Förderelement 3 verbunden ist.
Betrachtet man die Figur 2, so kann man die Kupplung 5,5' in einer möglichen Ausführungsform erkennen, wobei die Bezugszeichen größtenteils aus der Figur 1 übernommen sind. Um bei geschlossener Ventileinrichtung 9 eine möglichst volle Drehmomentübertragung zu erhalten, ist eine Spaltabdichtung 18
vorgesehen, mittels welcher eine unerwünschte Bypassströmung und damit ein Druckverlust im Verdrängungsvolumen 16 verhindert werden können.
Gleichzeitig erfolgt in diesem Bereich eine Gleitlagerung 20 zu einem Gehäuse 19. Betrachtet man die Figuren 3 und 4, so kann die erfindungsgemäße Gerotor- Kupplung 3 bei einer als Ölpumpe ausgebildeten Pumpeneinrichtung 1 betrachtet werden, wobei insbesondere in Figur 4 das Gleitlager 20 nochmals gut sichtbar ist.
In Figur 5 ist eine als Wasserpumpe ausgebildete Pumpeneinrichtung 1 dargestellt, mit einem als Laufrad ausgebildeten Förderelement 3, einer Dichtung 21 , die die Wasserpumpe gegenüber der Kupplung 5,5' abdichtet sowie einem Gehäuse 19, in welche die Kupplung 5,5' integriert ist. Die Kupplung 5,5' weist dabei wiederum einen Innenring 15, einen Außenring 14 sowie ein Lager 22 zum Lagern der Antriebswelle 13 auf. Zusätzlich vorgesehen ist eine Abdeckscheibe 23.
Mit der erfindungsgemäßen Kupplung 5,5' lässt sich die Pumpeneinrichtung 1 besonders exakt und problemlos steuern. Das erläuterte Prinzip kann dabei in analoger Weise auch auf eine
Innenzahnradpumpe, eine Außenzahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe und eine Pendelschieberzellenpunnpe (PSZ) übertragen werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Pumpeneinrichtung (1 ) mit einer Antriebseinrichtung (2) zum Antrieb eines Förderelements (3) der Pumpeneinrichtung (1 ) und einer hydrostatischen Kupplung (5), mittels welcher eine Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinrichtung (2) und dem Förderelement (3) steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Saugseite (6) und eine Druckseite (7) der hydrostatischen Kupplung (5) über einen kupplungsfluid-führenden Kanal (8) miteinander verbunden sind, wobei in dem kupplungsfluid-führenden Kanal (8) eine Ventileinrichtung (9) angeordnet ist.
2. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Pumpeneinrichtung (1 ) eine Ölpumpe, eine Vakuumpumpe, eine
Wasserpumpe oder eine Kraftstoffpumpe ist.
3. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (9) einen verstellbaren Kolben (10) aufweist, welcher je nach Stellung einen Durchfluss durch die Ventileinrichtung (9) und damit die Drehmomentübertragung der hydrostatischen Kupplung (5) steuert.
4. Pumpeneinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (10) mittels einer Feder (1 1 ) in eine die Ventileinrichtung (9) verschließende Stellung vorgespannt ist.
5. Pumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (9) und die hydrostatische Kupplung (5) vorwärts und rückwärts durchströmbar und benutzbar sind.
6. Pumpeneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der kupplungsfluidführende Kanal (8) in die Kanalführung der Ölpumpe des Verbrennungsmotors integriert ist.
7. Pumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die hydrostatische Kupplung nach dem Gerotor-Prinzip oder dem
Innenzahnradpumpen-Prinzip oder dem Außenzahnradpumpenprinzip oder dem Pendelschieberzellenpumpen-Prinzip oder dem Flügelzellenpumpen- Prinzip arbeitet.
8. Pumpeneinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Stelleinrichtung (12) zum Verstellen des Kolbens (10) der
Ventileinrichtung (9) vorgesehen ist, die insbesondere als
Wachsdehnelement, als hydraulische Stelleinrichtung, als pneumatische Stelleinrichtung, als elektrische Stelleinrichtung oder als Unterdruckdose ausgebildet ist.
9. Pumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die hydrostatische Kupplung (5) in ein Gehäuse (19) der Pumpeneinnchtung (1 ) integriert ist.
10. Pumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fluidanbindung der hydrostatischen Kupplung (5) über ein einen
Exzenter tragendes Bauteil der hydrostatischen Kupplung (5) erfolgt.
1 1 . Pumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehmomentübertragung in der hydrostatischen Kupplung (5) sowohl mechanisch als auch hydraulisch erfolgen kann und damit eine
Drehzahlsteigerung der Abtriebswelle (17) gegenüber der Antriebswelle (13) erreicht wird.
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