DE102005043252B4

DE102005043252B4 - Displacement pump with variable displacement

Info

Publication number: DE102005043252B4
Application number: DE102005043252.2A
Authority: DE
Inventors: Günter Draskovits
Original assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Current assignee: Pump Technology Solutions PS GmbH
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2025-09-10
Also published as: WO2007028688A1; EP1922487A1; EP1922487B1; DE102005043252A1

Abstract

Verdrängerpumpe mit variablem Fördervolumen, insbesondere einhubige Flügelzellenpumpe, zum Erzeugen eines Druckmittelstroms zu einem Verbraucher, mit einem Gehäuse, in welchem ein Rotor gelagert ist, mit einem den Rotor umschließenden Kurvenring und mit zwischen dem Rotor und dem Kurvenring durch Rotorelemente abgegrenzten Arbeitskammern, deren Volumen durch Veränderung der Exzentrität zwischen Rotor und Kurvenring einstellbar ist, wobei der Kurvenring von einem in dem Gehäuse angeordneten Außenring umgeben ist, welcher den Kurvenring freigängig hält, wobei zwischen dem Außenring und dem Kurvenring zwei Druckkammern ausgebildet sind, welche zur Verschiebung des Kurvenrings über Fluidverbindungen druckbeaufschlagbar sind, wobei die Fluidverbindungen jeweils wenigstens aus einer Bohrung im Gehäuse und einer korrespondierenden Bohrung im Außenring gebildet sind, wobei eine Entlastungsbohrung (26) vorgesehen ist, um einen radialen Spalt (27) zwischen dem Gehäuse (2) und dem Außenring (3) von Leckflüssigkeiten der zu den Druckkammern (19, 20) führenden Fluidverbindungen (23, 24) zu entlasten, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsbohrung (26) von dem radialen Spalt (27) in einen Bereich führt, in dem das Druckniveau der Pumpensaugseite herrscht.Positive displacement pump with variable displacement, in particular one-stroke vane pump, for generating a pressure medium flow to a consumer, with a housing in which a rotor is mounted, with a rotor surrounding cam ring and with defined between the rotor and the cam ring by rotor elements working chambers whose volume Variation of the eccentricity between the rotor and cam ring is adjustable, wherein the cam ring is surrounded by an outer ring arranged in the housing, which keeps the cam ring free, wherein between the outer ring and the cam ring two pressure chambers are formed, which are pressurizable to displace the cam ring via fluid connections wherein the fluid connections are each formed at least from a bore in the housing and a corresponding bore in the outer ring, wherein a relief bore (26) is provided to a radial gap (27) between the housing (2) and the Outer ring (3) of leakage fluids of the pressure chambers (19, 20) leading fluid connections (23, 24) to relieve, characterized in that the relief bore (26) from the radial gap (27) leads to a region in which the pressure level the pump suction side prevails.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit variablem Fördervolumen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a displacement pump with variable displacement according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Verdrängerpumpe ist aus der DE 199 42 466 A1 bekannt.A generic positive displacement pump is from the DE 199 42 466 A1 known.

In der Praxis wird in Arbeitssystemen mit hydraulischen Verbrauchern, beispielsweise einer Servolenkeinrichtung von Kraftfahrzeugen, üblicherweise mit Konstantpumpen gearbeitet. Die durch den Antrieb der Pumpe über die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs drehzahlbedingt anfallenden Überschussmengen werden entspannt und auf die Saugseite der Pumpe zurückgeleitet, womit insbesondere bei höheren Drehzahlen erhebliche Verluste und Wärmebelastungen verbunden sind. Diese werden aber in Kauf genommen, um im Bedarfsfall jederzeit dem maximalen Verbraucherbedarf entsprechende, große Volumenströme zur Verfügung zu haben und damit eine verzögerungsfreie Beaufschlagung der jeweiligen hydraulischen Verbraucher sicherzustellen.In practice, work systems with hydraulic consumers, such as a power steering device of motor vehicles, usually worked with constant displacement pumps. The speed caused by the drive of the pump via the internal combustion engine of the vehicle resulting excess amounts are relaxed and returned to the suction side of the pump, which in particular at higher speeds significant losses and heat loads are connected. However, these are accepted in order to have at any time the maximum consumer demand corresponding, large volume flows available, thus ensuring a delay-free admission of the respective hydraulic consumers.

Bei der gattungsgemäßen Verdrängerpumpe kann durch eine Verschiebung des Kurvenrings bzw. des Hubrings innerhalb des Gehäuses die Exzentrität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring verstellt bzw. eingestellt werden. Somit kann das geometrische Fördervolumen der Arbeitskammern vergrößert bzw. verkleinert werden. Der Begriff ”geometrisches” Fördervolumen bezeichnet das pro Umdrehung geförderte Volumen der Verdrängerpumpe. Bei einer verstellbaren Flügelzellenpumpe wird das geometrische Fördervolumen durch die Differenz zwischen der kleinsten und größten Zelle bestimmt. Das Volumen einer einzelnen Arbeitskammer bzw. Zelle ändert sich durch die Exzentrität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring und/oder durch das Drehen des Rotors.In the generic positive displacement pump can be adjusted or adjusted by a displacement of the cam ring or the cam ring within the housing, the eccentricity between the rotor and the cam ring. Thus, the geometric displacement of the working chambers can be increased or decreased. The term "geometric" delivery volume refers to the per revolution funded volume of the positive displacement pump. In an adjustable vane pump, the geometric displacement is determined by the difference between the smallest and largest cell. The volume of a single working chamber or cell is changed by the eccentricity between the rotor and the cam ring and / or by the rotation of the rotor.

Zur Verstellung des Kurvenringes ist gemäß der DE 199 42 466 A1 vorgesehen, dass zwischen dem Gehäuse und dem Kurvenring zwei zueinander abgegrenzte und im wesentlichen gegenüberliegende Druckkammern ausgebildet sind. Die Druckkammern können dabei mit einem Fluiddruck beaufschlagt werden. Der Kurvenring wird in Abhängigkeit der mit dem Fluiddruck beaufschlagten Druckkammer entsprechend verschoben, so dass das geometrische Fördervolumen verkleinert oder vergrößert wird. Dabei ist vorgesehen, dass der Kurvenring bei hohen Drehzahlen derart verschoben wird, dass sich das geometrische Fördervolumen verkleinert. umgekehrt ist bei geringen Drehzahlen vorgesehen, dass der Kurvenring derart verschoben wird, dass sich das geometrische Fördervolumen vergrößert.To adjust the cam ring is according to the DE 199 42 466 A1 provided that two mutually delimited and substantially opposite pressure chambers are formed between the housing and the cam ring. The pressure chambers can be acted upon with a fluid pressure. The cam ring is displaced correspondingly in dependence on the pressure chamber acted on by the fluid pressure, so that the geometric delivery volume is reduced or increased. It is provided that the cam ring is shifted at high speeds such that the geometric delivery volume is reduced. conversely, it is provided at low speeds that the cam ring is moved in such a way that increases the geometric displacement.

Die Versorgung der Druckkammern mit Fluid erfolgt über Fluidverbindungen, die jeweils wenigstens aus einer Bohrung im Gehäuse und einer korrespondierenden Bohrung im Außenring gebildet sind. Somit muss das Fluid, um in die entsprechende Druckkammer gelangen zu können bzw. aus der entsprechenden Druckkammer zurückströmen zu können, die Grenze zwischen zwei Bauteilen, nämlich dem Gehäuse und dem Außenring überwinden. Dadurch dringt Fluid aus bzw. es entsteht eine Leckflüssigkeit/Lecköl. Das Lecköl bewirkt in dem radialen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Außenring undefinierte Druckverhältnisse, welche zu Undichtigkeiten in anderen Bereichen der Pumpe führen können. Es besteht beispielsweise die Gefahr, dass das Lecköl an einer Dichtung zwischen dem Gehäuse und einem Gehäuse- bzw. Lagerdeckel austritt. Aufgrund des Lecköls muss die Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Gehäusedeckel eine Hochkdruckabdichtung sein. Prinzipiell sind Niederdruckabdichtungen jedoch zu bevorzugen, da diese deutlich unkritischer und anspruchsloser sind.The supply of the pressure chambers with fluid via fluid connections, which are each formed at least from a bore in the housing and a corresponding bore in the outer ring. Thus, the fluid in order to get into the corresponding pressure chamber or to be able to flow back from the corresponding pressure chamber, the boundary between two components, namely the housing and the outer ring overcome. As a result, fluid escapes or creates a leakage / leakage oil. The leakage oil causes in the radial gap between the housing and the outer ring undefined pressure conditions, which can lead to leaks in other areas of the pump. For example, there is the danger that the leakage oil exits at a seal between the housing and a housing or bearing cap. Due to the leakage oil, the seal between the housing and the housing cover must be a high pressure seal. In principle, however, low-pressure seals are to be preferred, since they are much less critical and less demanding.

In der gattungsgemäßen Schrift ist ein Steuerkolben vorgesehen, der in bekannter Weise über Bohrungen und Kanäle mit einem Druckkanal und einem Saugkanal der Pumpe verbunden ist. Der Steuerkolben dient dabei der Regelung der Exzentrität des Kurvenrings zu dem Rotor, indem der Steuerkolben über die beschriebenen Fluidverbindungen der jeweiligen Druckkammer Fluid zuführt bzw. ein Abströmen von Fluid aus der anderen Druckkammer ermöglicht.In the generic document a control piston is provided, which is connected in a known manner via holes and channels with a pressure channel and a suction channel of the pump. The control piston is used to control the eccentricity of the cam ring to the rotor by the control piston via the fluid connections described the respective pressure chamber supplies fluid or allows an outflow of fluid from the other pressure chamber.

Die DE 101 20 252 A1 offenbart eine Pumpe mit veränderlicher Verdrängung. Die Pumpe umfasst einen Nockenring, der durch zwei Fluiddruckkammern verstellt werden kann. Das Steuerventil weist einen Schieber auf, auf den eine elektronische Antriebseinheit einen Schub in Axialrichtung ausüben kann.The DE 101 20 252 A1 discloses a variable displacement pump. The pump includes a cam ring that can be adjusted by two fluid pressure chambers. The control valve has a slide on which an electronic drive unit can exert a thrust in the axial direction.

Die DE 601 10 832 T2 beschreibt eine Hydraulikpumpe mit variabler Kapazität. Die Pumpe hat einen Nockenring, der durch zwei Wirkkammern verstellt werden kann. Bei dieser Pumpe wird eine auf das Differenzdrucksteuerventil wirkende Druckkraft einer Feder entsprechend einer Erhöhung des Lastdrucks erhöht.The DE 601 10 832 T2 describes a variable capacity hydraulic pump. The pump has a cam ring, which can be adjusted by two active chambers. In this pump, an acting on the differential pressure control valve pressure force of a spring is increased according to an increase of the load pressure.

Die DE 102 40 499 A1 offenbart eine Flügelzellenpumpe mit einem Rotor und einem diesen umschließenden Kurvenring, bei der der Kurvenring einen die Größe der Exzentrizität zum Rotor veränderten Stellkolben bildet.The DE 102 40 499 A1 discloses a vane pump with a rotor and a cam ring enclosing this, in which the cam ring forms a change in the size of the eccentricity to the rotor actuator piston.

Weiterhin zeigt die JP 2001263264 eine verstellbare Flügelzellenpumpe. Der Außenring weist mehrere Durchgänge auf, um einen radialen Spalt zwischen Gehäuse und Außenring von Leckageflüssigkeit zu entlasten. Eine weitere Pumpe mit veränderlicher Verdrängung zeigt die DE 101 20 252 A1 .Furthermore, the shows JP 2001263264 an adjustable vane pump. The outer ring has a plurality of passages to a radial gap between the housing and outer ring of Relieve leakage fluid. Another pump with variable displacement shows the DE 101 20 252 A1 ,

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängerpumpe zu schaffen, bei der undefinierte Druckverhältnisse in dem radialen Spalt zwischen dem Außenring und dem Gehäuse aufgrund von Leckflüssigkeiten der zu den Druckkammern führenden Fluidverbindungen vermieden werden, wobei die Verdrängerpumpe einen kostenoptimierten Aufbau mit möglichst wenig Dichtstellen aufweisen soll.The present invention has for its object to provide a positive displacement pump, are avoided in the undefined pressure conditions in the radial gap between the outer ring and the housing due to leakage fluids leading to the pressure chambers fluid connections, the positive displacement pump have a cost-optimized design with the least possible sealing points should.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by claim 1.

Dadurch, dass eine Entlastungsbohrung vorgesehen ist, um den radialen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Außenring von Leckflüssigkeit bzw. Lecköl, resultierend aus den Fluidverbindungen zu den Druckkammern, zu entlasten, werden undefinierte Druckverhältnisse vermieden. Eine Undichtigkeit an anderen Stellen der Pumpe, resultierend aus den undefinierten Druckverhältnissen in dem radialen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Außenring, wird somit vermieden. Des weiteren können die an den radialen Spalt angrenzenden bzw. in Verbindung mit dem radialen Spalt stehenden Abdichtungen, beispielsweise die Abdichtung zwischen dem Gehäuse und einem Gehäuse- bzw. Lagerdeckel als Niederdruckabdichtungen ausgebildet werden, welche für die Funktionsweise der Pumpe unkritischer sind als Hochdruckabdichtungen. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es somit einerseits Kosten im Bereich der Abdichtung der Pumpe einzusparen, andererseits werden Probleme aufgrund der undefinierten Druckverhältnisse vermieden. Das unter Hochdruck stehende Fluid, welches über die entsprechende Fluidverbindung der druckzubeaufschlagenden Druckkammer zugeführt wird, kann zwar weiterhin in den radialen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Außenring eindringen, wird jedoch durch die Entlastungsbohrung wieder abgeführt. Da das unter Hochdruck stehende Fluid eine Grenze zwischen zwei Bauteilen, nämlich dem Gehäuse und dem Außenring überwinden muss, lässt sich das Eindringen einer gewissen Menge an Fluid in den Spalt zwischen den Bauteilen praktisch nicht vermeiden. Vermeiden lassen sich aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung jedoch daraus resultierende undefinierte Druckverhältnisse.Characterized in that a relief hole is provided to relieve the radial gap between the housing and the outer ring of leakage or leakage oil, resulting from the fluid connections to the pressure chambers, undefined pressure ratios are avoided. A leak at other points of the pump, resulting from the undefined pressure conditions in the radial gap between the housing and the outer ring is thus avoided. Furthermore, the seals adjacent to the radial gap or in connection with the radial gap, for example the seal between the housing and a housing or bearing cover, can be designed as low-pressure seals which are less critical for the functioning of the pump than high-pressure seals. The solution according to the invention thus makes it possible on the one hand to save costs in the area of the sealing of the pump, on the other hand problems due to the undefined pressure conditions are avoided. Although the fluid under high pressure, which is supplied via the corresponding fluid connection of the pressurizing pressure chamber, can continue to penetrate into the radial gap between the housing and the outer ring, but is discharged through the discharge hole again. Since the high-pressure fluid must overcome a boundary between two components, namely the housing and the outer ring, the penetration of a certain amount of fluid into the gap between the components is practically unavoidable. Due to the solution according to the invention, however, the resulting undefined pressure conditions can be avoided.

Von Vorteil ist es, wenn die Entlastungsbohrung von dem radialen Spalt in einen Bereich führt, in dem das Druckniveau der Pumpensaugseite herrscht. Somit kann die Leckflüssigkeit in einfacher Weise aus dem radialen Spalt abströmen, ohne dass weitere Maßnahmen notwendig wären. Bei dem Bereich, in dem das Druckniveau der Pumpensaugseite herrscht, kann es sich beispielsweise um den Saugkanal bzw. die Saugbohrung oder einen damit verbundenen Bereich handeln.It is advantageous if the relief bore leads from the radial gap into an area in which the pressure level of the pump suction side prevails. Thus, the leakage liquid can flow out of the radial gap in a simple manner, without further measures would be necessary. The region in which the pressure level of the pump suction side prevails may be, for example, the suction channel or the suction hole or a region connected thereto.

Von Vorteil ist es, wenn ein Steuerkolben vorgesehen ist, der mit den Druckkammern über jeweils eine der Fluidverbindungen derart verbunden ist, dass die Druckkammern wechselseitig sowohl mit dem Betriebsdruck der Pumpe als auch mit einem Behälteranschluss verbindbar sind, wobei der Steuerkolben einen Bereich aufweist, der so gestaltet ist, dass dieser in jeder Position eine Verbindung zum Behälteranschluss gewährleistet und die Entlastungsbohrung den radialen Spalt mit diesem Bereich verbindet.It is advantageous if a control piston is provided which is connected to the pressure chambers via one of the fluid connections in such a way that the pressure chambers can be mutually connected both to the operating pressure of the pump and to a container connection, wherein the control piston has a region which is designed so that it ensures a connection to the container port in each position and the relief hole connects the radial gap with this area.

Die Entlastungsbohrung führt somit in vorteilhafter Weise in einen entlasteten Bereich des Steuerkolbens.The relief hole thus leads advantageously in a relieved area of the control piston.

In Versuchen hat sich dies als besonders geeignet herausgestellt, um Leckflüssigkeit aus dem radialen Spalt abzuführen. Vorzugsweise kann der Bereich des Steuerkolbens, der so gestaltet ist, dass dieser in jeder Position eine Verbindung zum Behälteranschluss gewährleistet, als Taillierung des Steuerkolbens ausbildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der Bereich durch eine Nut im Gehäuse ausgebildet ist, welche den Steuerkolben derart umgibt, dass diese Nut in jeder Position eine Verbindung zum Behälteranschluss gewährleistet.In experiments, this has been found to be particularly suitable to remove leakage fluid from the radial gap. Preferably, the region of the control piston, which is designed so that it ensures a connection to the container connection in each position, be formed as a waist of the control piston. Alternatively, however, it is also possible for the region to be formed by a groove in the housing, which surrounds the control piston in such a way that this groove ensures a connection to the container connection in every position.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass eine dem radialen Spalt zugeordnete Öffnung der Entlastungsbohrung zwischen den zu den Druckkammern führenden Fluidverbindungen angeordnet ist. Eine zentrische bzw. mittige Anordnung der Öffnung zwischen den beiden Fluidverbindungen hat sich hierbei als besonders geeignet herausgestellt.In one embodiment of the invention may further be provided that a radial gap associated with the opening of the relief hole between the fluid chambers leading to the pressure chambers is arranged. A centric or central arrangement of the opening between the two fluid connections has been found to be particularly suitable.

Eine Anordnung der dem radialen Spalt zugeordneten Öffnung der Entlastungsbohrung in einem Bereich, der an die Fluidverbindungen zu den Druckkammern angrenzt bzw. den jeweiligen Öffnungen der Bohrungen der Fluidverbindungen zugeordnet ist, hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um austretendes, unter Hochdruck stehendes Fluid aus dem radialen Spalt abzuführen und diesen somit zu entlasten. Da die beiden Fluidverbindungen jeweils wechselseitig mit dem Betriebsdruck der Pumpe beaufschlagt sind, hat sich die Anordnung der Entlastungsbohrung zentrisch bzw. mittig zwischen den Fluidverbindungen als besonders geeignet herausgestellt.An arrangement of the radial gap associated opening of the relief bore in a region adjacent to the fluid connections to the pressure chambers or associated with the respective openings of the bores of the fluid connections, has been found to be particularly suitable for exiting, high-pressure fluid from the dissipate radial gap and thus relieve this. Since the two fluid connections are mutually acted upon by the operating pressure of the pump, the arrangement of the relief bore has been found to be particularly suitable centrally or centrally between the fluid connections.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können auch zwei oder mehr Entlastungsbohrungen vorgesehen sein, deren räumliche Anordnung bezüglich der in den radialen Spalt mündenden Öffnungen der Bohrungen der Fluidverbindungen entsprechend vorteilhaft gewählt werden kann.In an alternative embodiment of the invention, two or more relief holes can be provided, the spatial arrangement with respect to the opening into the radial gap Openings of the holes of the fluid connections can be chosen correspondingly advantageous.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.Advantageous developments and refinements emerge from the further subclaims. Hereinafter, an embodiment of the invention is shown in principle with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verdrängerpumpe gemäß der Linie I-I der 2; 1 a section through a positive displacement pump according to the invention according to the line II of 2 ;

2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe gemäß der Linie II-II der 1; 2 a section through the positive displacement pump according to the invention along the line II-II of 1 ;

3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe gemäß der Linie III-III der 2; und 3 a section through the positive displacement pump according to the invention according to the line III-III of 2 ; and

4 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe gemäß der Linie IV-IV der 1. 4 a section through the positive displacement pump according to the invention according to the line IV-IV of 1 ,

Die Figuren zeigen eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe 1 mit variablem Fördervolumen als einhubige Flügelzellenpumpe. Einhubige Flügelzellenpumpen sind hinsichtlich ihrer prinzipiellen Funktionsweise aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu nur beispielsweise auf die DE 199 42 466 A1 sowie die DE 102 40 499 A1 verwiesen wird. Nachfolgend werden daher lediglich die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher dargestellt. Die dargestellte Flügelzellenpumpe 1 ist zum Erzeugen eines Druckmittelstroms für eine Servolenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.The figures show an embodiment of a positive displacement pump according to the invention 1 with variable delivery volume as a single-stroke vane pump. Single-stroke vane pumps are well known in terms of their basic operation from the general state of the art, including only for example on the DE 199 42 466 A1 as well as the DE 102 40 499 A1 is referenced. Below, therefore, only the features essential to the invention are shown in more detail. The illustrated vane pump 1 is designed to generate a pressure medium flow for a power steering device of a motor vehicle.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist die Flügelzellenpumpe 1 ein Gehäuse 2 auf. In das Gehäuse 2 ist ein Außenring 3 (auch als Zwischenring bezeichnet) eingesetzt. In dem Außenring 3 ist ein Rotor 4 über eine Welle 5 gelagert. Der Rotor 4 ist von einem Kurvenring 6 umgeben. Der Kurvenring 6 sich auf einer Abflachung 7 bzw. einer Verdickung des Außenrings 3 abrollen und sich somit in einem elliptischem Raum 8, der im Außenring 3 gebildet ist, bewegen.As can be seen from the figures, the vane pump 1 a housing 2 on. In the case 2 is an outer ring 3 (also referred to as intermediate ring) used. In the outer ring 3 is a rotor 4 over a wave 5 stored. The rotor 4 is from a curve ring 6 surround. The curve ring 6 itself on a flattening 7 or a thickening of the outer ring 3 unroll and thus in an elliptical space 8th in the outer ring 3 is formed, move.

Der Kurvenring 6 ist innerhalb des elliptischen Raumes 8 verstellbar bzw. verschiebbar. Zwischen dem Rotor 4 und dem Kurvenring 6 sind über Rotorelemente bzw. Flügel 9 abgegrenzte Arbeitskammern 10 ausgebildet. Durch ein Verschieben des Kurvenringes 6 verändert sich die Exzentrität zwischen dem Rotor 4 und dem Kurvenring 6, wodurch das Volumen der Arbeitskammern 10 und somit das geometrische Fördervolumen der Flügelzellenpumpe 1 bestimmt wird.The curve ring 6 is inside the elliptical space 8th adjustable or displaceable. Between the rotor 4 and the curve ring 6 are about rotor elements or wings 9 delimited working chambers 10 educated. By moving the cam ring 6 the eccentricity between the rotor changes 4 and the curve ring 6 , reducing the volume of the working chambers 10 and thus the geometric displacement of the vane pump 1 is determined.

Wenn der Rotor 4 angetrieben wird, werden die Flügel 9 in Schlitzen des Rotors 4 vorgeschoben und zurückgezogen. Hierfür wird in bekannter Weise ein Hinterflügelfluiddruck verwendet, der im wesentlichen auf die Enden der in den Schlitzen des Rotors 4 geführten Flügel 9 einwirkt.If the rotor 4 is driven, the wings become 9 in slots of the rotor 4 advanced and withdrawn. For this purpose, a Hinterflügelfluiddruck is used in a known manner, which substantially to the ends of the slots in the rotor 4 guided wings 9 acts.

In bekannter Weise wird die Fluidversorgung des Hinterflügelbereichs durch Bohrungen und Schlitze 11a, 11b in einer Steuerplatte 12 und einem Gehäuse- bzw. Lagerdeckel 14 sichergestellt. Die Steuerplatte 12 weist ferner nierenförmige Schlitze 13a, 13b auf, die den Fluidzu- und -abfluss zu den Arbeitskammern 10 regeln. Der Lagerdeckel 14 ist mit einer dem Rotorensatz (Rotor 4, Flügel 9 und Kurvenring 6) zugewandten ebenen Fläche 15, die die stirnseitige Abdichtung des Rotorensatzes sicherstellt, versehen. Der Lagerdeckel 14 weist zu der Steuerplatte 12 korrespondierende nierenförmige Schlitze 16a, 16b auf. Der Lagerdeckel 14 enthält in einer bevorzugten Ausführung die Hauptlagerung der Pumpe bestehend aus zwei Gleitlagerbuchsen. Wahlweise kann auch eine Lagerung aus Kugel- und Gleitlagern eingesetzt werden. Alternativ dazu kann die Hauptlagerung auch im Gehäuse 2 untergebracht werden.In known manner, the fluid supply of the rear wing area through holes and slots 11a . 11b in a control panel 12 and a housing or bearing cap 14 ensured. The control plate 12 also has kidney-shaped slots 13a . 13b on which the fluid inlet and outlet to the working chambers 10 regulate. The bearing cap 14 is with a rotor set (rotor 4 , Wings 9 and curve ring 6 ) facing flat surface 15 , which ensures the frontal sealing of the rotor set provided. The bearing cap 14 points to the control plate 12 corresponding kidney-shaped slots 16a . 16b on. The bearing cap 14 contains in a preferred embodiment, the main bearing of the pump consisting of two plain bearing bushes. Optionally, a bearing of ball and plain bearings can be used. Alternatively, the main storage in the housing 2 be housed.

Wie sich aus 1 ergibt, wird der Kurvenring 6 durch eine Druckfeder 17 in Richtung maximaler Auslenkung gedrückt. Die Druckfeder 17 wird seitlich montiert und die notwendige Gehäusebohrung bevorzugt mit einer Schraube 18 verschlossen.As it turned out 1 results, the cam ring 6 by a compression spring 17 pressed in the direction of maximum deflection. The compression spring 17 is mounted laterally and the necessary housing bore preferably with a screw 18 locked.

Zwischen dem Außenring 3 und dem Kurvenring 6 sind zwei im Querschnitt sichelförmige Druckkammern 19, 20 ausgebildet. Die Druckkammern 19, 20 werden im unteren Bereich durch die Abflachung 7 und im oberen Bereich durch ein geeignetes Dichtelement 21 voneinander getrennt. Dadurch kann über Druckbeaufschlagung der beiden Druckkammern 19, 20 eine Verschiebung des Kurvenringes 6 herbeigeführt werden.Between the outer ring 3 and the curve ring 6 are two crescent-shaped pressure chambers 19 . 20 educated. The pressure chambers 19 . 20 be at the bottom by the flattening 7 and in the upper area by a suitable sealing element 21 separated from each other. This allows pressurization of the two pressure chambers 19 . 20 a displacement of the cam ring 6 be brought about.

Wie den 1 und 2 ferner zu entnehmen ist, ist ein federbelasteter Steuerkolben 22 vorgesehen, der über Fluidverbindungen 23, 24 mit den Druckkammern 19, 20 verbunden ist. Zur Verschiebung des Kurvenrings 6 werden die Druckkammern 19, 20 über die Fluidverbindungen 23, 24 druckbeaufschlagt bzw. kann über die Fluidverbindungen 23, 24 Fluid aus der druckentlasteten Druckkammer 19, 20 abströmen. Die Fluidverbindungen 23, 24 sind im Ausführungsbeispiel jeweils aus eine Bohrung 23a, 24a im Gehäuse 2 und einer Bohrung 23b, 24b im Außenring 3 gebildet. Die Druckkammern 19, 20 können durch den Steuerkolben 22 wechselseitig sowohl mit dem Betriebsdruck der Pumpe als auch mit einem Behälteranschluss 32 bzw. einem Saugkanal 25 verbunden werden. Durch die entstehende Druckdifferenz in den Druckkammern 19, 20 wird die Verschiebung des Kurvenrings 6 erreicht.Like that 1 and 2 can also be seen, is a spring-loaded control piston 22 provided, via fluid connections 23 . 24 with the pressure chambers 19 . 20 connected is. For shifting the cam ring 6 become the pressure chambers 19 . 20 via the fluid connections 23 . 24 pressurized or can via the fluid connections 23 . 24 Fluid from the pressure-relieved pressure chamber 19 . 20 flow out. The fluid connections 23 . 24 are each a bore in the embodiment 23a . 24a in the case 2 and a hole 23b . 24b in the outer ring 3 educated. The pressure chambers 19 . 20 can through the control piston 22 Mutually with both the operating pressure of the pump and with a container terminal 32 or a suction channel 25 get connected. Due to the resulting pressure difference in the pressure chambers 19 . 20 becomes the displacement of the cam ring 6 reached.

Erfindungsgemäß ist eine Entlastungsbohrung 26 vorgesehen, um einen radialen Spalt 27 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Außenring 3 von Leckflüssigkeit zu entlasten. Die Leckflüssigkeit entsteht dabei durch die Fluidverbindungen 23, 24, welche die Grenze zwischen zwei Bauteilen, nämlich dem Gehäuse 2 und dem Außenring 3, überwinden müssen. Die Bohrungen 23a und 23b, welche die Fluidverbindung 23 bilden, bzw. die Bohrungen 24a und 24b, welche die Fluidverbindung 24 bilden, korrespondieren bzw. fluchten zwar miteinander, so dass ein Fluidstrom möglichst wenig behindert wird, trotzdem lässt sich ein Einspritzen von Fluid in den radialen Spalt 27 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Außenring 3 nicht vollständig verhindern. Die Entlastungsbohrung 26 führt von dem radialen Spalt 27 in einen entlasteten Bereich der Flügelzellenpumpe 1, in dem das Druckniveau der Pumpensaugseite herrscht. Bei diesem Bereich kann es sich beispielsweise um den Behälteranschluss 32, den Saugkanal 25 oder einen mit dem Saugkanal 25 verbundenen Bereich handeln. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Steuerkolben 22 einen Bereich 28 aufweist, der so gestaltet ist, dass dieser in jeder Position eine Verbindung 29 zum Behälteranschluss 32 gewährleistet und die Entlastungsbohrung 26 den radialen Spalt 27 mit diesem Bereich 28 verbindet. Der Bereich 28 ist dabei als Taillierung des Steuerkolbens 22 ausgebildet.According to the invention is a relief hole 26 provided a radial gap 27 between the case 2 and the outer ring 3 to relieve of leakage. The leakage liquid is created by the fluid connections 23 . 24 showing the boundary between two components, namely the housing 2 and the outer ring 3 , have to overcome. The holes 23a and 23b showing the fluid connection 23 form, or the holes 24a and 24b showing the fluid connection 24 form, correspond or align with each other, so that a fluid flow is impeded as little as possible, but can be an injection of fluid into the radial gap 27 between the case 2 and the outer ring 3 not completely prevent. The relief hole 26 leads from the radial gap 27 into a relieved area of the vane pump 1 in which the pressure level of the pump suction side prevails. This area can be, for example, the tank connection 32 , the suction channel 25 or one with the suction channel 25 connected area. In the exemplary embodiment it is provided that the control piston 22 an area 28 which is designed to connect in any position 29 to the tank connection 32 ensured and the relief well 26 the radial gap 27 with this area 28 combines. The area 28 is here as a sidecut of the control piston 22 educated.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist eine dem radialen Spalt 27 zugeordnete Öffnung 26a der Entlastungsbohrung 26 zentrisch zwischen den beiden zu den Druckkammern 19, 20 führenden Fluidverbindungen 23, 24 bzw. den Öffnungen der in den radialen Spalt 27 führenden Bohrungen 23a und 24a bzw. 23b und 24b angeordnet.How out 1 is apparent, one is the radial gap 27 associated opening 26a the relief hole 26 centric between the two to the pressure chambers 19 . 20 leading fluid connections 23 . 24 or the openings in the radial gap 27 leading holes 23a and 24a respectively. 23b and 24b arranged.

Wie aus 2 ersichtlich ist, verläuft die Entlastungsbohrung 26 schräg von einem dem Lagerdeckel 14 zugewandten Bereichs des Außenrings 3 zu dem Steuerkolben 22.How out 2 it can be seen, the relief hole runs 26 obliquely from one of the bearing caps 14 facing portion of the outer ring 3 to the control piston 22 ,

Eine zwischen dem Lagerdeckel 14 und dem Gehäuse 2 angeordnete Dichtung 30 kann als Niederdruckabdichtung ausgebildet sein.One between the bearing cap 14 and the housing 2 arranged seal 30 can be designed as a low pressure seal.

Wie sich aus 3 ergibt, weist die Flügelzellenpumpe 1 ein Druckbegrenzungsventil 31 auf, welches beim Ansprechen den Steuerkolben 22 so bewegt, dass der Kurvenring 6 in Richtung reduzierter Förderung verschoben wird. In der bevorzugten Ausführung ist das Druckbegrenzungsventil 31 im Steuerkolben 22 integriert, so dass die druckabgewandte Seite des Druckbegrenzungsventils 31 mit der Taillierung 28 des Steuerkolbens 22 verbunden ist.As it turned out 3 indicates, points the vane pump 1 a pressure relief valve 31 on, which in response to the control piston 22 so moved that the cam ring 6 moved towards reduced funding. In the preferred embodiment, the pressure relief valve 31 in the control piston 22 integrated, so that the pressure-remote side of the pressure relief valve 31 with the sidecut 28 of the control piston 22 connected is.

3 zeigt außerdem einen Druckkanal 33, der in Verbindung mit dem federbelasteten Ende des Steuerkolbens 22 steht. Da die prinzipielle Funktionsweise des Steuerkolbens 22 aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist, wird hierauf nicht näher eingegangen. 3 also shows a pressure channel 33 , which in conjunction with the spring-loaded end of the control piston 22 stands. Since the principle of operation of the control piston 22 From the prior art is well known, will not be discussed in detail.

Die Verbindung 29 der Taillierung 28 mit dem Saugkanal 25 ergibt sich aus einer Zusammenschau der 3 mit der 4. Die Verbindung 29 kann über eine Bohrung hergestellt werden oder, wie im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dadurch, dass die Verbindung 29 durch den Gießkern, durch welchen der Saugkanal 25 gebildet wird, entsteht.The connection 29 the sidecut 28 with the suction channel 25 results from a synopsis of 3 with the 4 , The connection 29 can be made via a bore or, as provided in the embodiment, characterized in that the connection 29 through the casting core, through which the suction channel 25 is formed, arises.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: FlügelzellenpumpeVane pump
22: Gehäusecasing
33: Außenringouter ring
44: Rotorrotor
55: Wellewave
66: Kurvenringcam ring
77: Abflachungflattening
88th: elliptischer Raumelliptical space
99: Flügelwing
1010: Arbeitskammernworking chambers
11a, b11a, b: Schlitzeslots
1212: Steuerplattecontrol plate
13a, b13a, b: Schlitzeslots
1414: Lagerdeckelbearing cap
1515: ebene Flächeflat surface
16a, b16a, b: Schlitzeslots
1717: Druckfedercompression spring
1818: Schraubescrew
1919: Druckkammerpressure chamber
2020: Druckkammerpressure chamber
2121: Dichtelementsealing element
2222: Steuerkolbenspool
2323: Fluidverbindungfluid communication
23a23a: Bohrung im GehäuseBore in the housing
23b23b: Bohrung im AußenringBore in the outer ring
2424: Fluidverbindungfluid communication
24a24a: Bohrung im GehäuseBore in the housing
24b24b: Bohrung im AußenringBore in the outer ring
2525: Saugkanalsuction
2626: Entlastungsbohrungrelief well
26a26a: Öffnung (26)Opening ( 26 )
2727: radialer Spaltradial gap
2828: entlasteter Bereich des Steuerkolbens (Taillierung)unloaded area of the control piston (sidecut)
2929: Verbindungconnection
3030: Dichtungpoetry
3131: DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
3232: Behälteranschlusscontainer terminal
3333: Druckkanalpressure channel

Claims

Positive displacement pump with variable displacement, in particular one-stroke vane pump, for generating a pressure medium flow to a consumer, with a housing in which a rotor is mounted, with a rotor surrounding cam ring and with defined between the rotor and the cam ring by rotor elements working chambers whose volume Variation of the eccentricity between the rotor and cam ring is adjustable, wherein the cam ring is surrounded by an outer ring arranged in the housing, which keeps the cam ring free, wherein between the outer ring and the cam ring two pressure chambers are formed, which are pressurizable to displace the cam ring via fluid connections , wherein the fluid connections are each formed at least from a bore in the housing and a corresponding bore in the outer ring, wherein a relief bore ( 26 ) is provided to a radial gap ( 27 ) between the housing ( 2 ) and the outer ring ( 3 ) of leakage liquids to the pressure chambers ( 19 . 20 ) leading fluid connections ( 23 . 24 ), characterized in that the relief bore ( 26 ) of the radial gap ( 27 ) leads to an area in which the pressure level of the pump suction side prevails.

Positive displacement pump according to claim 1, characterized in that the relief bore ( 26 ) in one with a suction channel ( 25 ) connected area of the pump ( 1 ) opens.

Positive displacement pump according to claims 1 and 2, characterized in that the relief bore ( 26 ) in the suction channel ( 25 ) opens.

Positive displacement pump according to claim 1, characterized in that a control piston ( 22 ) provided with the pressure chambers ( 19 . 20 ) via in each case one of the fluid connections ( 23 . 24 ) is connected such that the pressure chambers ( 19 . 20 ) alternately with both the operating pressure of the pump ( 1 ) as well as with a container connection ( 32 ) are connectable, wherein the control piston ( 22 ) an area ( 28 ), which is designed so that in each position of the control piston ( 22 ) a connection ( 29 ) to a container port ( 32 ) and the relief hole ( 26 ) the radial gap ( 27 ) with this area ( 28 ) connects.

Positive displacement pump according to claim 4, characterized in that the area as a sidecut ( 28 ) of the control piston ( 22 ) is trained.

Positive displacement pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that a radial gap ( 27 ) associated opening ( 26a ) of the relief well ( 26 ) between the two to the pressure chambers ( 19 . 20 ) leading fluid connections ( 23 . 24 ) is arranged.

Positive displacement pump according to claim 6, characterized in that the opening ( 26a ) of the relief well ( 26 ) between the in the radial gap ( 27 ) leading holes ( 23a and 24a respectively. 23b and 24b ) of the two fluid connections ( 23 . 24 ) is arranged.

Positive displacement pump according to claim 6 or 7, characterized in that the opening ( 26a ) of the relief well ( 26 ) centrically between the holes ( 23a and 24a respectively. 23b and 24b ) of the two fluid connections ( 23 . 24 ) is arranged.