(57)【要約】  本発明は、内部に湾曲リング（３）が嵌め込まれたポンプハウジング（２）と、湾曲リング（３）内で駆動軸（５）に回転可能に支持された回転部（４）と、回転部（４）に対する湾曲リング（３）の偏心の変化のための圧力媒体が作用されるアクチュエータ（１１）と、を備えた、消費装置のための圧力媒体流を生成するためのロータリーポンプに関している。前記アクチュエータ（１１）は、２つの圧力チャンバ（１４，１５）からなり、第一および第二圧力チャンバ（１２，１５）内の圧力は、流量調整バルブ（１６）によって制御される。流量調整バルブ（１６）の低圧力チャンバ（１７）は、圧力開口（１０）から案内されている第一制御配管（１８）は、回転部（４）の回転方向に見て、圧力開口（１０）の始点（２０）において、第一コネクタを介して、圧力開口（１０）に連通され、圧力媒体の接線方向のインパルスが、測定オリフィス（１９）に導かれる。一方、第二制御配管（２２）が、第二コネクタを介して圧力開口（１０）に連通され、圧力媒体の接線方向のインパルスおよび半径方向のインパルスが、流量調整バルブ（１６）の高圧力チャンバ（２４）に導かれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費装置のための圧力媒体流を生成するためのロータリーポンプであって、
内部に湾曲リング（３）が嵌め込まれたポンプハウジング（２）と、
湾曲リング（３）内で駆動軸（５）に回転可能に支持された回転部（４）と、
回転部（４）に対する湾曲リング（３）の偏心の変化のための圧力媒体が作用されるアクチュエータ（１１）と、を備え、
回転部（４）は、複数の移動要素（６）を、接線方向に互いに間隔を空けて支持しており、
回転部（４）と湾曲リング（３）との間で、吸入開口（８）を有するポンプチャンバ（７）と、圧力開口（１０）を有するポンプチャンバ（９）とが、形成され、
アクチュエータ（１１）は、湾曲リング（３）の外側（１３）と、ポンプハウジング（２）内の壁（１４）との間の第一圧力チャンバ（１２）を有し、
第一圧力チャンバ（１２）は、湾曲リング（３）の外側（１３）と壁（１４）との間の第二圧力チャンバ（１５）から、流体的に分離され、接線方向に間隔が設けられ、
第一および第二圧力チャンバ（１２，１５）内の圧力は、流量調整バルブ（１６）によって制御され、
流量調整バルブ（１６）の低圧力チャンバ（１７）は、圧力開口（１０）から導かれた第一制御配管（１８）に、測定オリフィス（１９）の下流側で、連結され、
第一制御配管（１８）は、回転部（４）の回転方向に見て、圧力開口（１０）の始点（２０）において、第一コネクタ（２１）によって、圧力媒体の接線方向のインパルスが測定オリフィス（１９）に導かれるよう、圧力開口（１０）内に連通され、
第二制御配管（２２）は、第二コネクタ（２３）で、圧力媒体の接線方向のインパルスおよび半径方向のインパルスが、流量調整バルブ（１６）の高圧力チャンバ（２４）に導かれるよう、圧力開口（１０）内に連通されている、ことを特徴とするロータリーポンプ。
【請求項２】
第一コネクタ（２１）は、圧力開口（１０）の半径方向内側（２５）に配置されていることを特徴とする請求項１によるロータリーポンプ。
【請求項３】
第一コネクタ（２１）は、圧力開口（１０）の接線方向延在部（２６）に関して、回転部（４）の回転方向に見て、圧力開口（１０）の３分の１の箇所に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２によるロータリーポンプ。
【請求項４】
第二制御配管（２２）の第二コネクタ（２３）は、圧力開口（１０）の接線方向延在部（２６）に関して、回転部（４）の回転方向に見て、圧力開口（１０）の半径方向の外側（２８）で、圧力開口（１０）の端部（２７）に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項５】
測定オリフィス（１９）は、固定の開口横断面を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項６】
圧力開口（１０）は、圧力腎臓（Druckniere）（２９）である、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項７】
回転部（４）の回転数が早くなる場合に、第二の制御配管（２２）における圧力媒体のインパルスは、第一制御配管（１８）内および流量調整バルブ（１６）の低圧力チャンバ（１７）内における圧力媒体のインパルスを上回る、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項８】
回転部（４）の回転数が早くなる場合に、ポンプハウジング（２）内の湾曲リング（３）の偏心が小さくなり、ロータリーポンプ（１）の流れ制御特性線が低下し、ロータリーポンプ（１）のパワー消費が最小となる、ことを特徴とする請求項７によるロータリーポンプ。
【請求項９】
ロータリーポンプ（１）の圧力媒体流は、別体の冷却装置を用いることなく冷却される、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項１０】
第一制御配管（１８）および第二制御配管（２２）は、ロータリーポンプ（１）のポンプハウジング（２）内を延在している、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項１１】
ロータリーポンプ（１）はベーンポンプ（３０）である、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【請求項１２】
ロータリーポンプ（１）は、自動車の補助力もしくは外力によるステアリングシステム、または、アクティブサスペンションシステムのアクチュエータに圧力媒体を供給するために使用される、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項によるロータリーポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念により、消費装置のための圧力媒体流を生成するためのロータリーポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
体積流や強さにおいて調整可能に形成される消費装置のための圧力媒体流を生成するためのロータリーポンプは、知られている（独国特許出願公開公報DE 199 42 466 A1）。このロータリーポンプは、湾曲リングまたはカムリングを有し、ポンプハウジングに嵌め込まれ、そこで、移動可能または傾斜可能（verschwenkbar）に支持される。湾曲リング内に回転部が嵌め込まれ、回転部は、駆動軸によって駆動され、移動要素は、接線方向に間隔を有して、互いに支持され、湾曲リングの内面に沿って、移動またはシフトしながら移動する。移動要素を有する回転部は、湾曲リングに対して、偏心して配置可能となり、移動要素と湾曲リングの内面との間で、増加および減少した容積を有するポンプチャンバが形成される。液体からポンプチャンバへ供給するための吸入開口は、圧力下にある流体積を別のポンプチャンバから除去するために、対向して配置されている。
【０００３】
湾曲リングが、ポンプハウジングの除去部（Ausnehmung）内に配置され、そこで対向する壁部を密封するために配置され、移動可能または傾斜可能になっている。ポンプハウジング内で、湾曲リングの外側および除去部の壁との間に、第一圧力チャンバと、対向する第二圧力チャンバが、互いに流体分離されて、形成されている。圧力チャンバは、湾曲リングのための圧力媒体が作用されるアクチュエータの一部である。
【０００４】
流量調整バルブは、圧力チャンバ内の圧力を、圧力媒体を供給したり除去したりして、制御する。流量調整バルブの低圧力チャンバは、圧力開口から導かれた第一制御配管に、測定オリフィスの下流側で連結されている。低圧力チャンバ内のバネを有し、作用されるバルブプランジャは、既知の方法で、第一および第二圧力チャンバの圧力媒体浸入を制御する。
【０００５】
測定オリフィスを有するロータリーポンプが知られており、付加的に、ポンプハウジング内の湾曲リングの位置に依存して、直接または間接的に、湾曲リングによって制御され、その横断面を変える。
【０００６】
ロータリーポンプのための既知の調整システムは、外方に移動され、その調整態様において、ロータリーポンプが増加したパワー消費を有することができるようには、適正化されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ストロークが簡単な方法で調整されることができ、パワー消費が最小にされるという、ロータリーポンプに基づく課題を解決するためにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有するロータリーポンプによって解決される。
【０００９】
流量調整バルブのバルブプランジャを移動するために、異なる圧力が、測定オリフィスと、ロータリーポンプの圧力開口内の圧力媒体または流体のインパルスで、引き出される。また、同時にロータリーポンプの圧力パイプである第一制御配管は、第一コネクタ内に連通され、回転部の回転方向に見て、圧力開口の始点に配置されている。回転部または湾曲リングの接線方向における圧力媒体インパルス−接線方向インパルス−が測定され、これが測定オリフィスに導かれる。
【００１０】
第二制御配管は、圧力開口内の第二コネクタに連通され、圧力媒体の接線方向のインパルスと、回転部、湾曲リングまたは圧力開口の半径方向に調整されたインパルス−半径方向インパルス−が、流量調整バルブの高圧力チャンバに案内される。
【００１１】
ロータリーポンプの調整態様は、回転部の回転数が高くなると、減少した流れ調整制御特性線が生成され、消費装置の電力消費において適応され、ロータリーポンプの最小パワー消費が達成される。減少した流れ調整制御特性線は、回転部の回転数が高くなる際に、ロータリーポンプの体積流量が減少することを意味する。
【００１２】
好ましい実施の形態は、従属請求項からもたらされる。
【００１３】
圧力開口の半径方向内側の第一コネクタが配置されることによって、ロータリーポンプの調整態様が目的との一致が達成されることは、驚くべきことである。圧力開口の接線方向延在部に関して、第一コネクタが、回転方向に見て、圧力開口の約３分の１の箇所に配置されることが好ましい。
【００１４】
ロータリーポンプの正確で、ヒステリシスの乏しい（hysteresearmes）調整態様を達成するために、第二制御配管の第二コネクタは、圧力開口の接線方向延在部に関して、回転部の回転方向に見て、圧力開口の端部に配置されていることがさらに好ましい。
【００１５】
本発明による水力回路に基づいて、測定オリフィスの横断面を変更可能としたり、湾曲リングまたは圧力によって、第一およい第二圧力チャンバ内で制御されるようにしたり、する必要がなくなる。測定オリフィスの横断面は堅固に維持され、ロータリーポンプの構造が簡単になる。
【００１６】
圧力開口は圧力腎臓（Druckniere）として形成され、圧力媒体のインパルスの各々が独立して把持されるので、第一コネクタおよび第二コネクタ、乃至、第一および第二制御配管の横断面は、小さく維持される。
【００１７】
回転部の回転数が高くなることによって、第二制御配管内の圧力媒体のインパルスが、第一制御配管内および流量調整バルブの低圧力チャンバ内の圧力媒体のインパルスを上回ると、流量調整バルブのバルブプランジャは、第一および第二圧力チャンバ内の変化された圧力条件に基づいて、ポンプハウジング内の湾曲リングの偏心が小さくなるよう、切り換えられる。ロータリーポンプのストロークが小さくなり、ロータリーポンプの流れ調整制御特性線が落ちて、ロータリーポンプのパワー消費が最小となる。ロータリーポンプは、別体の冷却装置をなくすことができる。
【００１８】
ロータリーポンプは、とりわけ好ましい実施の形態において、移動要素としての羽根を有するベーンポンプとして形成され、第一および第二制御配管がポンプハウジング内に好ましくも延在している。電力消費が最小となり、建築消費も同様となるので、ベーンポンプは、自動車の補助力もしくは外力によるステアリングシステムのアクチュエータ、または、アクティブサスペンションシステムに対するアクチュエータの圧力媒体供給のために、際だって適切である。
【００１９】
実施の形態が、図面に基づいて以下に示される。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１において、概略的な横断面で、ベーンポンプ３０として形成されたロータリーポンプ１が示されている。ロータリーポンプ１は、圧力媒体流を、流量調整バルブ１６の圧力媒体流出口３１へと供給する。ベーンポンプ３０は可変なストロークを有し、例えば、自動車の外力または補助力によるステアリングにおける搬送ユニットとして、適している。ベーンポンプ３０は、実質的には、ポンプハウジング２を有し、そのハウジング２内には、その壁１４によって示されている除去部（Ausnehmung）内で、湾曲リング３が移動可能または傾斜可能に配置されている。回転部４は湾曲リング３に対して偏心して配置され、回転部４は、移動要素６として半径方向に移動する羽根３２を支持する。回転部４は駆動軸５によって駆動される。羽根３２は、湾曲リング３の内部輪郭における水圧によって移動され、湾曲リング３に当接されている。
【００２１】
羽根３２の間に、ポンプチャンバ７，９は異なる体積を形成する。吸入開口８または吸着腎臓（Saugniere）によって、圧力媒体が、大きな体積を有するポンプチャンバ７から、小さな体積を有するポンプチャンバ９へと圧縮され、圧力開口１０または圧力腎臓を介して導かれる。
【００２２】
回転部４の偏心を変え、ロータリーポンプ１の搬送を変えるために、圧力媒体が作用されるアクチュエータ１１が設けられている。アクチュエータ１１は、実質的に、ポンプハウジング２内の湾曲リング３の外側１３と除去部の壁１４との間にある第一圧力チャンバ１２と、湾曲リング３の外側１３と壁１４との間の第一圧力チャンバ１２に対して駆動軸５の概ね直径方向にある第二圧力チャンバ１５と、から形成されている。
【００２３】
流量調整バルブ１６は、所望の値に圧力媒体の搬送速度を調整するために用いられる。流量調整バルブ１６は、示された実施の形態において、圧力計量器として作動するバルブプランジャ３３を有し、高圧力チャンバ２４は、低圧力チャンバ１７から分離され、ポンプハウジング２の開口内で、軸方向に移動可能に配置されている。低圧力チャンバ１７は、圧力開口１０内の第一コネクタ２１から引き出される第一制御配管１８に、測定オリフィス１９の下流で流体結合されている。制御配管１８は、同時に、ロータリーポンプ１の圧力配管となっている。第二制御配管２２は、第二コネクタ２３内の圧力開口１０上または内に連通し、第二コネクタ２３を流量調整バルブ１６の高圧力チャンバ２４に流体結合させる。バルブプランジャ３３は、低圧力チャンバ１７内のバネ３４によって、高圧力チャンバ２４の方向にバネ負荷される。
【００２４】
回転部４の回転方向で見ると、第一コネクタ２１は、始点２０で、特に、圧力開口１０の接線方向延在部２６の３分の１の箇所において、圧力開口１０の半径方向内側２５に連通している。圧力媒体流に対する第一コネクタ２１の連通方向は、圧力腎臓２９として形成された圧力開口１０において、回転部４の接線方向における圧力媒体のインパルス−接線方向インパルス−が、第一制御配管１８に導かれうるようになっている。
【００２５】
第二制御配管２２の連通方向は、第二コネクタ２３で、圧力媒体の接線方向および半径方向インパルスが、第二制御配管２２に導かれるようになっている。第二コネクタ２３は、図１に示すように、圧力開口１０の接線方向延在部２６に関して、回転部４の回転方向に見て、圧力開口１０の端部２７において、半径方向の外側２８に配置されている。
【００２６】
回転部４の回転数が高くなると、第一制御配管１８内のインパルスに対する第二制御配管２２内の圧力媒体が増加し、流量調整バルブ１６の高圧チャンバ２４内の圧力が、低圧力チャンバ１７およびバネ３４における圧力を上回る。このため、バルブプランジャ３３は、圧力バネとして形成されたバネ３４のバネ力に逆らって移動し、第三および第四制御配管３５，３６を介して、第一および第二圧力チャンバ１２，１５に作用し、湾曲リングが、徐々に正確に、回転部４の偏心とロータリーポンプ１のストロークを、減少させるように移動する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるロータリーポンプの概略横断面。
【図１】
2009507164.tif 000002
【国際調査報告】
2009507164.tif 000003
2009507164.tif 000004
2009507164.tif 000005
2009507164.tif 000006