DE3840909A1 - Zahnradpumpe mit foerdermengenregelung - Google Patents
Zahnradpumpe mit foerdermengenregelungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
- F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich als Schmierölpumpe
für eine ein Kraftfahrzeug antreibende Brennkraftmaschine, so arbeitet die Pumpe in
folge ihres Antriebs durch die Brennkraftmaschine mit in einem großen Bereich verän
derlicher Drehzahl, während die Brennkraftmaschine in erste Näherung einen drehzahl
unabhängigen Ölmengenbedarf hat. Schlagwortartig muß man also feststellen, daß die
Förderkennlinie der Ölpumpe und die - noch dazu stark öltemperaturabhängige - Bedarfs
kennlinie der Brennkraftmaschine nicht übereinstimmen.
Übliche Ölpumpen sind daher auf den Ölbedarf der Brennkraftmaschine bei Heißleerlauf
abgestimmt, in dem ein gewisser Mindestöldruck bereitgestellt werden muß. Jede von die
sem Heißleerlauf abweichende Betriebsweise mit höheren Drehzahlen oder niedrigeren
Öltemperaturen führt zu einem Öldruckanstieg bis zu einem zulässigen Maximaldruck,
dessen Überschreitung schließlich durch ein dann öffnendes Öldruckbegrenzungsventil
vermieden wird. Diese serienübliche Art der Öldruckbegrenzung ist also eine den Ölpum
penwirkungsgrad negativ beeinflussende Verlustregelung.
Für einen anderen Pumpentyp, nämlich eine hydrostatische Verdrängerpumpe mit in etwa
radialen Ausnehmungen eines Rotors geführten Verdrängerkörpern, deren äußere Enden
am Innenumfang eines Verstellkörpers gleiten, ist aus der DE-OS 20 15 744, F 04 C 15/04,
eine Regelung auf drehzahlunabhängige Fördermenge bekannt, die im Prinzip mit einer
Verschwenkung des Verstellkörpers um eine derart exzentrisch angeordnete Schwenkachse
arbeitet, daß sich eine Änderung der Form des Zwischenraum zwischen Rotor und Ver
stellkörper und damit eine Änderung der Größe der Fördermenge ergibt.
Für den gattungsgemäßen Pumpentyp, nämlich eine Zahnradpumpe, ist aus der US-PS
17 96 814 eine Konstruktion mit lamellenartig unterteilten Zahnrädern bekannt, bei der
zur Regelung der Fördermenge einzelne Lamellen bezüglich der Drehung blockiert wer
den können. Wie ohne weiteres einzusehen, ist diese - bereits aus dem Jahr 1924 stam
mende - Regelmöglichkeit im Hinblick auf Dauerbetriebssicherheit und Regelgenauigkeit
praktisch nicht verwendbar.
Bei den aus der DE-PS 8 01 187, 59 E 3/01, und der DE-OS 30 28 573, F 04 C 2/14, be
kannten, dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zugrundeliegenden Zahnradpumpenkonstruk
tionen ist eines der beiden kämmenden Zahnräder in Richtung seiner Achse gegenüber
dem anderen Zahnrad verschiebbar, so daß die Länge der kämmenden Zahnbereiche zu
Regelzwecken veränderbar ist. Diese Pumpen benötigen nicht nur relativ viel Platz in
Richtung der Achsen der Zahnräder, sondern sind auch kompliziert im Aufbau, da ver
hindert werden muß, daß die zur Axialbewegung des einen Zahnrades erforderlichen Tot
räume im Pumpengehäuse von der zu fördernden Flüssigkeit durchströmt werden. Schließ
lich sei zur Abrundung des Standes der Technik die DE-OS 20 49 116, F 04 C 1/08, ge
nannt, die eine Zahnradpumpe mit außerhalb des eigentlichen Pumpengehäuses angeordne
ter Bewegungskopplung der Pumpenzahnräder über ein Zahnradgetriebe beschreibt; da
durch soll ein Verschleiß der Pumpenzahnräder durch Berührung ihrer Zahnflanken ver
mieden werden. Das Spiel zwischen den kämmenden Pumpenzahnrädern soll in Abhängig
keit von den Eigenschaften der zu fördernden Flüssigkeiten gewählt werden, so daß eine
einmalige Vorwahl des jeweils optimalen Spiels, nicht aber eine Regelung der Fördermen
ge der Pumpe vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß unter Vermeidung eines zusätzlichen Platzbe
darfs in Richtung der parallelen Achsen der Pumpenzahnräder die Pumpenförderkenn
linie an den Bedarf der jeweils mit der geförderten Flüssigkeit gespeisten Einrichtung,
insbesondere also einer Brennkraftmaschine, angepaßt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteran
sprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Zahnradpumpe wird also zur Regelung nicht eine Axialver
schiebung eines der beiden Pumpenzahnräder vorgenommen, sondern eine Änderung des
Achsabstands derselben und damit der Tiefe des Kämmeingriffs. Dabei bestimmt der je
weils vorliegende Flüssigkeitsdruck in Verbindung mit einer in der Druckkammer erzeug
ten Gegenkraft (Feder und/oder Druckmittelbeaufschlagung) die Einstellung einer bestimm
ten Lage des Kolbens, die dem gewünschten, von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsdruck
entspricht. Übersteigt der Istwert dieses Drucks einen vorgegebenen Sollwert, wird der
Kolben im Sinne einer Vergrößerung des Achsabstands zwischen den Pumpenzahnrädern
verschoben; sinkt der Flüssigkeitsdruck unter einen vorgegebenen Sollwert, können die
Druckkräfte in der Druckkammer den Schieber in Richtung Verkleinerung des Achsab
stands der beiden Zahnräder verschieben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiels für eine Zahnradölpumpe im Schmierölkreislauf einer Brennkraftmaschine be
schrieben.
Betrachtet man zunächst Fig. 1, die die Lage der Pumpenbestandteile in der Regelstel
lung "volle Fördermenge" wiedergibt, so erkennt man, daß die beiden von dem Pumpen
gehäuse 1 aufgenommenen Pumpenzahnräder 2 und 3 mit ihren Achsen 4 und 5 den kleinst
möglichen Abstand einschließen. Dabei ist angenommen, daß die Welle 6 des Pumpenzahn
rads 2 in üblicher und nicht dargestellter Weise von der Brennkraftmaschine her ange
trieben wird, während das andere Zahnrad 3 von dem Zahnrad 2 mitgenommen wird; die
Drehrichtungen der Zahnräder 2 und 3 sind durch Pfeile angedeutet. Entsprechendes gilt
für die Förderrichtung, das heißt 7 ist der Zufluß und 8 der Abfluß des Schmieröls.
Während das Zahnrad 2 unverschiebbar im Pumpengehäuse 1 gelagert ist, dient zur Lage
rung des Pumpenrads 3 der in Ebenen senkrecht zur Zeichenebene einen viereckigen Quer
schnitt besitzende Kolben 9, der in der Ausnehmung 10 des Gehäuses 1 in Richtung des
Kämmeingriffs der beiden Zahnräder 2 und 3 verschiebbar geführt ist. Auf der Rückseite
des Kolbens 9 erkennt man die Druckkammer 11, die einerseits Druckfedern 12 und 13
aufnimmt und andererseits über die als Drossel wirkende Ausgleichsleitung 14 mit dem
Zufluß 7 in Strömungsverbindung steht. Durch Wahl der Federn 12 und 13 und des Strö
mungswiderstands der Ausgleichsleitung 14 kann die Regelkennlinie eingestellt werden.
Die jeweilige Stellung des Kolbens 9 mit dem Pumpenzahnrad 3 und damit die Tiefe des
jeweiligen Kämmeingriffs sind also bestimmt durch die Differenz der Kräfte, die der
Flüssigkeitsdruck auf die in der Figur linke Stirnfläche des Kolbens 9 und der Flüssig
keitsdruck in der Druckkammer 11 sowie die Druckfedern 12 und 13 auf die rechte Kol
benseite ausüben.
Nimmt der Öldruck zu, vergrößert sich also die von ihm auf die linke Stirnseite des Kol
bens 9 ausgeübte Kraft, und dieser wird gemäß Fig. 2 in die Regelstellung "Teilförder
menge" in der Figur nach rechts verschoben; diese Stellung ist mit 9′ bezeichnet. Demge
mäß entfernt sich auch das Zahnrad 3 in die Regelstellung 3′ vom Zahnrad 2, so daß der
Kämmeingriff der beiden Zahnräder verringert wird. Die Lage der Achse des in den Figu
ren rechten Zahnrads ist mit 5′ bezeichnet.
Die Druckkammer 11 kann auch direkt mit der Atmosphäre verbunden oder von einem
anderen als dem geförderten Medium beaufschlagt sein.
Mit der Erfindung ist also eine Zahnradpumpe mit Fördermengenregelung geschaffen, die
gegenüber der serienüblichen Verlustregelung in der Teilmengenregelstellung Antriebslei
stungs- und Geräuschvorteile besitzt und gegenüber den bekannten Regelungen mit Axial
verschiebung eines der Pumpenzahnräder erheblich kleiner baut.
Claims (5)
1. Zahnradpumpe mit zwei in einem Pumpengehäuse mit Zu- und Abfluß für eine zu för
dernde Flüssigkeit drehbar gelagerten, in Kämmeingriff stehenden achsparallelen Zahn
rädern, von denen eines drehfest auf einer angetriebenen Welle sitzt und denen eine
Regeleinrichtung zur Fördermengenregelung durch Änderung der relativen Lage der
Zahnräder zugeordnet ist, insbesondere Schmierölpumpe für eine Brennkraftmaschine,
dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung einen Lager für das andere Zahn
rad (3) bildenden Kolben (9) enthält, der in Richtung des Kämmeingriffs verschiebbar
von einer Ausnehmung (10) des Pumpengehäuses (1) aufgenommen ist, die auf der dem
einen Zahnrad (2) abgekehrten Rückseite des Kolbens (9) eine Druckkammer (11) bildet.
2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckkammer (11)
zumindest eine Druckfeder (12, 13) angeordnet ist.
3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer
(11) mit dem Zufluß (7) verbunden ist.
4. Zahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (14) der
Druckkammer (11) mit dem Zufluß (7) eine Drossel enthält.
5. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Breite des Kolbens (9) gleich derjenigen des anderen Zahnrads (3) gewählt ist, dessen
Zahnköpfe sein Drehlager bilden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883840909 DE3840909A1 (de) | 1987-12-17 | 1988-12-05 | Zahnradpumpe mit foerdermengenregelung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3742751 | 1987-12-17 | ||
DE19883840909 DE3840909A1 (de) | 1987-12-17 | 1988-12-05 | Zahnradpumpe mit foerdermengenregelung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3840909A1 true DE3840909A1 (de) | 1989-06-29 |
Family
ID=25862872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883840909 Withdrawn DE3840909A1 (de) | 1987-12-17 | 1988-12-05 | Zahnradpumpe mit foerdermengenregelung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3840909A1 (de) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667676A1 (fr) * | 1990-10-05 | 1992-04-10 | Renault | Pompe a huile pour moteur a combustion interne. |
DE10124564A1 (de) * | 2001-05-14 | 2002-11-28 | Joma Hydromechanic Gmbh | Verfahren zum Verstellen einer volumenstromvariablen Verdrängerpumpe in einem Brennkraftmotor |
GB2432631A (en) * | 2005-11-24 | 2007-05-30 | Timothy John Sweatman | Meshing gear type pump controlled by phase adjustment |
DE102007036608A1 (de) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Jakob Neu | Zahnradpumpe mit variablem Durchflussvolumen |
US7674095B2 (en) | 2000-12-12 | 2010-03-09 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
US7726948B2 (en) | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
DE10144693B4 (de) * | 2001-09-11 | 2012-06-21 | Volkswagen Ag | Zahnradpumpe zur Schmierölversorgung |
CN103498793A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-08 | 北京航空航天大学 | 一种变量齿轮泵 |
DE102006018285B4 (de) * | 2006-04-20 | 2015-08-13 | Daimler Ag | Pumpe, insbesondere Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe |
WO2016169726A1 (de) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät mit einer pumpenanordnung |
WO2019206857A1 (de) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Nidec Gpm Gmbh | Regelbares schmierölfördersystem für verbrennungsmaschinen |
DE102018005361A1 (de) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Eberhard Zipplies | Hydraulische Zahnradpumpe mit veränderbarem Fördervolumen |
-
1988
- 1988-12-05 DE DE19883840909 patent/DE3840909A1/de not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2667676A1 (fr) * | 1990-10-05 | 1992-04-10 | Renault | Pompe a huile pour moteur a combustion interne. |
US7674095B2 (en) | 2000-12-12 | 2010-03-09 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
DE10124564A1 (de) * | 2001-05-14 | 2002-11-28 | Joma Hydromechanic Gmbh | Verfahren zum Verstellen einer volumenstromvariablen Verdrängerpumpe in einem Brennkraftmotor |
US7028659B2 (en) | 2001-05-14 | 2006-04-18 | Joma-Hydromechanic Gmbh | Method for adjusting a volumetric flow-variable positive displacement pump in an internal combustion engine |
DE10144693B4 (de) * | 2001-09-11 | 2012-06-21 | Volkswagen Ag | Zahnradpumpe zur Schmierölversorgung |
US7726948B2 (en) | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
GB2432631A (en) * | 2005-11-24 | 2007-05-30 | Timothy John Sweatman | Meshing gear type pump controlled by phase adjustment |
DE102006018285B4 (de) * | 2006-04-20 | 2015-08-13 | Daimler Ag | Pumpe, insbesondere Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe |
DE102007036608A1 (de) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Jakob Neu | Zahnradpumpe mit variablem Durchflussvolumen |
CN103498793A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-08 | 北京航空航天大学 | 一种变量齿轮泵 |
WO2016169726A1 (de) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät mit einer pumpenanordnung |
WO2019206857A1 (de) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Nidec Gpm Gmbh | Regelbares schmierölfördersystem für verbrennungsmaschinen |
US11066967B2 (en) | 2018-04-24 | 2021-07-20 | Nidec Gpm Gmbh | Controllable lubricating oil delivery system for internal combustion engines |
DE102018005361A1 (de) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Eberhard Zipplies | Hydraulische Zahnradpumpe mit veränderbarem Fördervolumen |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |