RU2699859C2

RU2699859C2 - Способ эксплуатации шестеренного насоса и шестеренный насос

Info

Publication number: RU2699859C2
Application number: RU2015146371A
Authority: RU
Inventors: Симон БУХЕР
Original assignee: Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2019-09-11
Also published as: BR102015030185A2; EP3054161B1; CN105840499B; BR102015030185B1; EP3054161A1; CN105840499A; US10436082B2; US20160230620A1; RU2015146371A3; DE102015001235A1; RU2015146371A

Abstract

Группа изобретений относится к способу эксплуатации шестеренного насоса и шестеренному насосу. Способ заключается в том, что посредством зубчатых колес (11) нагнетаемую жидкость, выходящую из по меньшей мере одного впуска корпуса (3), нагнетают в направлении по меньшей мере одного выпуска корпуса (3). Колеса (11) посредством установочного устройства (21) в зависимости от условий давления внутри корпуса (3), включающих в себя по меньшей мере противодавление жидкости на выпуске, поворачивают относительно друг друга и/или смещают относительно друг друга. Если противодавление жидкости на выпуске является меньше по меньшей мере одного заданного минимального значения, колеса (11) смещают посредством устройства (21) в исходное положение. После этого, если противодавление жидкости на выпуске не является ниже указанного по меньшей мере одного минимального значения, расположенные в исходном положении колеса (11) посредством устройства (21) поворачивают относительно друг друга и/или смещают относительно друг друга. Группа изобретений направлена на простую и эффективную оптимизацию эксплуатации шестеренного насоса. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение касается способа эксплуатации шестеренного насоса согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также шестеренного насоса согласно ограничительной части п.7 формулы изобретения.

Известно нагнетание масла, в частности моторного масла, контура циркуляции масла транспортного средства посредством шестеренного насоса. При этом шестеренный насос может быть выполнен, например, в виде шестеренного насоса с внутренним зацеплением, у которого по меньшей мере одно зубчатое колесо с внешними зубьями находится в зубчатом зацеплении с по меньшей мере одним зубчатым колесом с внутренними зубьями. Привод такого шестеренного насоса с внутренним зацеплением осуществляется обычно посредством зубчатого колеса с внутренними зубьями. Кроме того, известно исполнение шестеренного насоса в виде шестеренного насоса с внешним зацеплением, у которого по меньшей мере одно зубчатое колесо с внешними зубьями находится в зубчатом зацеплении с по меньшей мере одним другим зубчатым колесом с внешними зубьями. При этом привод шестеренного насоса с внешним зацеплением осуществляется посредством по меньшей мере одного из этих зубчатых колес с внешними зубьями. При этом нагнетание масла или, соответственно, нагнетаемой жидкости осуществляется посредством межзубных впадин между отдельными зубьями зубчатых колес. Эти межзубные впадины образуют камеры нагнетания, посредством которых нагнетаемая жидкость нагнетается в направлении вращения данного зубчатого колеса.

Кроме того, у шестеренного насоса с внешним зацеплением известно также осевое разделение зубчатых колес или, соответственно, последовательное расположение по меньшей мере двух зубчатых колес, если смотреть в осевом направлении. Эти разделенные зубчатые колеса располагаются тогда обычно с поворотом на половину шага зуба друг относительно друга. Таким образом могут уменьшаться амплитуды пульсаций давления, возникающих при эксплуатации шестеренного насоса, так как объем камер нагнетания уменьшается, и вязкость жидкости при течении жидкости из одной камеры нагнетания в соседнюю камеру нагнетания оказывает демпфирующее действие. Слишком высокие амплитуды пульсаций давления могут, например, в контуре циркуляции масла часто приводить к перегрузке масляных радиаторов, предохранительных клапанов и других конструктивных элементов контура циркуляции масла.

Из DE 197 46 768 A1 известна, например, шестеренная машина, имеющая передаточный механизм из по меньшей мере двух последовательностей зубчатых колес, зубчатые колеса которых своими ступицами установлены на по меньшей мере двух валах, установленных в корпусе с возможностью вращения. При этом приводные зубчатые колеса указанных по меньшей мере двух пар зубчатых колес установлены вместе на одном из валов и посредством выполненного на этом одном валу внешнего зубчатого венца и выполненного в ступицах приводных зубчатых колес внутреннего зубчатого венца без возможности вращения соединены с этим одним валом. Внешний зубчатый венец вала состоит здесь из по меньшей мере двух находящихся на расстоянии друг от друга и имеющих друг с другом смещение зубьев частей зубчатого венца, которые предусмотрены каждая для одного из приводных зубчатых колес. Таким образом просто и надежно обеспечивается фиксация зубчатых колес на общем валу при их монтаже со смещением на половину шага зуба друг относительно друга.

Однако поворот раздельных зубчатых колес друг относительно друга негативно сказывается на всасывающей способности шестеренного насоса и вместе с тем также на производительности шестеренного насоса, в частности вследствие течения нагнетаемой жидкости из одной камеры нагнетания в соседнюю камеру нагнетания. В определенных рабочих ситуациях шестеренного насоса, например, при применении шестеренного насоса в контуре циркуляции масла транспортного средства, это проблематично.

Поэтому задачей изобретения является предоставить способ эксплуатации шестеренного насоса и шестеренный насос, при которых эксплуатация шестеренного насоса простым и эффективным образом оптимизирована.

Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

По п.1 формулы изобретения предлагается способ эксплуатации шестеренного насоса, в частности для нагнетания масла в контуре циркуляции масла транспортного средства, при этом предусмотрено нагнетательное устройство, имеющее по меньшей мере два установленных в корпусе зубчатых колеса, в частности имеющих внешние зубья или выполненных в виде цилиндрических зубчатых колес, причем посредством этих зубчатых колес нагнетаемая жидкость, выходя из по меньшей мере одного впуска корпуса, может нагнетаться в направлении по меньшей мере одного выпуска корпуса, и причем эти зубчатые колеса, если смотреть в осевом направлении, расположены последовательно.

В соответствии с изобретением по пункту 1 формулы предусмотрено установочное устройство, посредством которого зубчатые колеса, в зависимости от условий давления внутри корпуса, в частности в зависимости от разрежения при всасывании на впуске корпуса и/или в зависимости от противодавления жидкости на выпуске корпуса, поворачиваются друг относительно друга и/или смещаются друг относительно друга.

Так простым и эффективным образом оптимизируется эксплуатация шестеренного насоса, так как теперь зубчатые колеса поворачиваются друг относительно друга и/или смещаются друг относительно друга, в зависимости от условий давления внутри корпуса. По условиям давления внутри корпуса может надежно устанавливаться, требуется ли в данный момент особенно высокая сила всасывания шестеренного насоса и вместе с тем особенно высокая производительность шестеренного насоса или нет. Тогда зубчатые колеса могут, например, поворачиваться друг относительно друга и/или смещаться друг относительно друга таким образом, чтобы производительность шестеренного насоса была особенно высокой, или амплитуды пульсаций давления шестеренного насоса были как можно более низкими. Кроме того, зубчатые колеса могут также смещаться в промежуточные положения, которые обеспечивают достаточную производительность и одновременно уменьшенные амплитуды пульсаций давления.

При этом зубчатые колеса, если смотреть в осевом направлении, могут быть расположены в корпусе на расстоянии определенного зазора друг от друга. Однако для реализации особенно компактной конструкции предпочтительно, когда расположенные последовательно зубчатые колеса прилегают друг к другу.

Далее, в рамках пункта 1 формулы предусмотрено, что зубчатые колеса имеют по существу идентичный радиальный наружный контур. Тогда в исходном положении, если смотреть в осевом направлении, зубчатые колеса расположены соосно друг другу. При этом если противодавление жидкости на выпуске корпуса является ниже по меньшей мере одного заданного минимального значения, зубчатые колеса посредством установочного устройства из положения, не соответствующего исходному положению, смещаются в исходное положение. В этом исходном положении всасывающая способность или, соответственно, сила всасывания шестеренного насоса является наибольшей. Таким образом, посредством смещения зубчатых колес в исходное положение надежно гарантируется, что производительность шестеренного насоса будет максимальной. В контуре циркуляции масла транспортного средства это исходное положение зубчатых колес предпочтительно, например, при пуске двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, так как при этом давление масла нарастает особенно быстро, и пузыри воздуха быстро уменьшаются. При таком пуске двигателя внутреннего сгорания противодавление жидкости на выпуске корпуса является особенно низким. Также исходное положение в контуре циркуляции масла транспортного средства предпочтительно при низких частотах вращения шестеренного насоса и высоких температурах масла, так как, несмотря на имеющее низкую вязкость масло, лучше компенсируются так называемые потери через зазоры при течении масла между камерами нагнетания и в опорных (подшипниковых) местах насоса и двигателя внутреннего сгорания. В этой рабочей ситуации противодавление жидкости на выпуске корпуса тоже является особенно низким.

Наконец, согласно изобретению по пункту 1 формулы, предусмотрено, что если противодавление жидкости на выпуске корпуса не опускается ниже указанного по меньшей мере одного минимального значения, то расположенные в исходном положении зубчатые колеса посредством установочного устройства предпочтительно поворачиваются друг относительно друга и/или смещаются друг относительно друга. Таким образом уменьшаются амплитуды пульсаций давления, когда не требуется максимальная всасывающая способность или, соответственно, сила всасывания шестеренного насоса.

Предпочтительно зубчатые колеса расположены в корпусе таким образом, что их оси вращения ориентированы по существу конгруэнтно или параллельно друг другу, для получения особенно простого и эффективного шестеренного насоса. Кроме того, предпочтительно зубчатые колеса поворачиваются друг относительно друга в осевом направлении и/или смещаются друг относительно друга в радиальном направлении посредством установочного устройства, в зависимости от условий давления внутри корпуса. Так могут просто и эффективно переставляться или, соответственно, устанавливаться всасывающая способность и амплитуды пульсаций давления шестеренного насоса.

Предпочтительно, если противодавление жидкости на выпуске корпуса превышает указанное по меньшей мере одно заданное, составляющее больше минимального значения максимальное значение, зубчатые колеса смещаются в максимальное положение, в котором зубчатые колеса расположены с поворотом друг относительно друга на половину шага зуба. В этом максимальном положении амплитуды пульсаций давления являются особенно низкими. Противодавление жидкости на выпуске корпуса в контуре циркуляции масла транспортного средства обычно особенно высоко при более высоких частотах вращения шестеренного насоса.

Для решения вышеназванной задачи предлагается также шестеренный насос, в частности для нагнетания масла в контуре циркуляции масла транспортного средства, который пригоден для выполнения указанного выше способа и имеющий нагнетательное устройство, которое имеет по меньшей мере два установленных в одном корпусе зубчатых колеса, в частности имеющих внешние зубья и/или выполненных в виде цилиндрических зубчатых колес, причем посредством этих зубчатых колес нагнетаемая жидкость, выходя из по меньшей мере одного впуска корпуса, может нагнетаться к по меньшей мере одному выпуску корпуса, и причем эти зубчатые колеса, если смотреть в осевом направлении, расположены последовательно (друг за другом), в частности на расстоянии заданного зазора. В соответствии с изобретением предусмотрено установочное устройство, посредством которого зубчатые колеса, в зависимости от условий давления внутри корпуса, в частности в зависимости от разрежения при всасывании на впуске корпуса и/или в зависимости от противодавления жидкости на выпуске корпуса, могут поворачиваться друг относительно друга и/или смещаться друг относительно друга.

Преимущества, получающиеся благодаря предлагаемому изобретением шестеренному насосу, идентичны уже оцененным преимуществам предлагаемого изобретением способа, так что здесь они повторно не упоминаются.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления шестеренного насоса предусмотрено фиксирующее устройство, посредством которого указанное по меньшей мере одно зубчатое колесо, представляющее собой установочное зубчатое колесо, зафиксировано на корпусе с возможностью смещения и/или с возможностью поворота относительно по меньшей мере одного другого зубчатого колеса. Таким образом зубчатые колеса могут особенно просто поворачиваться друг относительно друга и/или смещаться друг относительно друга.

Предпочтительно установочное устройство имеет по меньшей мере один поджимающий элемент, посредством которого установочное зубчатое колесо может поджиматься в исходное положение. Таким образом установочное зубчатое колесо может просто и надежно смещаться в исходное положение, так как оно прижимается или, соответственно, поджимается в это исходное положение посредством поджимающего элемента. При этом предпочтительно поджимающий элемент выполнен в виде пружинного элемента, в частности в виде пружины кручения, для функционально надежного и простого исполнения поджимающего элемента.

Кроме того, предпочтительно поджимающий элемент взаимодействует с упором, в частности по меньшей мере с одним упорным элементом, который препятствует повороту и/или смещению расположенного в исходном положении установочного зубчатого колеса по меньшей мере в одном заданном направлении. Так может надежно предотвращаться нежелательный поворот и/или смещение установочного зубчатого колеса по меньшей мере в одном заданном направлении.

Кроме того, предпочтительно расположенное в исходном положении установочное зубчатое колесо при заданных условиях давления в корпусе смещается и/или поворачивается, выходя из исходного положения, относительно указанного по меньшей мере одного другого зубчатого колеса. Тогда вследствие этого смещения и/или поворота установочного зубчатого колеса поджимающий элемент напрягается, создавая возвратную силу. Таким образом может особенно просто и надежно реализовываться поворот и/или смещение зубчатых колес друг относительно друга в зависимости от условий давления внутри корпуса. В частности, не требуется трудоемким и чувствительным к помехам образом регулировать и/или управлять поворотом и/или смещением зубчатых колес посредством какого-либо устройства регулирования и/или управления. Поэтому шестеренный насос также выполнен особенно экономично.

Предпочтительно предусмотрен упорный элемент, посредством которого смещение и/или поворот расположенного в исходном положении установочного зубчатого колеса может ограничиваться до заданной степени. Таким образом надежно и просто обеспечивается возможность смещения установочного зубчатого колеса относительно указанного по меньшей мере одного другого зубчатого колеса только в заданной степени.

Конкретно шестеренный насос может быть выполнен, например, в виде шестеренного насоса с внутренним зацеплением, при этом указанные по меньшей мере два зубчатых колеса выполнены в виде зубчатых колес с внешними зубьями, которые находятся в зубчатом зацеплении с по меньшей мере одним элементом зубчатого колеса с внутренними зубьями. Предпочтительно при этом элемент зубчатого колеса с внутренними зубьями или зубчатого колеса с внешними зубьями, который не является установочным зубчатым колесом, представляет собой приводное зубчатое колесо для привода шестеренного насоса с внутренним зацеплением, чтобы можно было особенно просто осуществлять привод шестеренного насоса.

Предпочтительно фиксирующее устройство имеет фиксирующий элемент, посредством которого установочное зубчатое колесо зафиксировано на корпусе с возможностью смещения относительно корпуса, при этом установочное зубчатое колесо зафиксировано с возможностью вращения на фиксирующем элементе, образуя первую ось вращения, при этом фиксирующий элемент, образуя расположенную по существу параллельно первой оси вращения, вторую ось вращения, зафиксирован на корпусе с возможностью вращения, и при этом установочное зубчатое колесо может смещаться относительно корпуса посредством поворота фиксирующего элемента. Таким образом установочное зубчатое колесо может особенно просто и функционально надежно смещаться и/или поворачиваться относительно указанного по меньшей мере одного другого зубчатого колеса. При этом предпочтительно предусмотрено, что фиксирующий элемент выполнен по существу Z-образно, с целью функционально оптимизированного исполнения фиксирующего элемента.

Кроме того, предпочтительно поджимающий элемент напрягается посредством вращения фиксирующего элемента в первом направлении вращения. Тогда поджимающий элемент разжимается посредством вращения фиксирующего элемента в противоположном к первому направлению вращения, втором направлении вращения. Таким образом установочное зубчатое колесо может особенно просто посредством поджимающего элемента поджиматься в исходное положение. Предпочтительно при этом предусмотрено, что поджимающий элемент концевой областью зафиксирован на выдающейся из корпуса области фиксирующего элемента, чтобы можно было особенно простым образом крепить поджимающий элемент к фиксирующему элементу.

Альтернативно исполнению в виде шестеренного насоса с внутренним зацеплением шестеренный насос может быть также выполнен в виде шестеренного насоса с внешним зацеплением, при этом указанные по меньшей мере два зубчатых колеса выполнены в виде зубчатых колес с внешними зубьями и являются приводными зубчатыми колесами для привода шестеренного насоса с внешним зацеплением, и при этом каждое из этих приводных зубчатых колес всегда находится в зубчатом зацеплении с ответным зубчатым колесом с внешними зубьями.

Предпочтительно при этом фиксирующее устройство имеет зафиксированный с возможностью вращения на корпусе приводной вал для привода приводных зубчатых колес, при этом по меньшей мере одно приводное зубчатое колесо соединено без возможности вращения с этим приводным валом, при этом по меньшей мере одно, представляющее собой установочное зубчатое колесо, приводное зубчатое колесо зафиксировано относительно приводного вала в осевом направлении с возможностью поворота на приводном валу, и при этом приводной вал посредством поджимающего элемента, передавая крутящий момент, соединен с установочным зубчатым колесом. Так установочное зубчатое колесо может особенно просто фиксироваться с возможностью поворота относительно другого зубчатого колеса.

Предпочтительно поджимающий элемент напрягается посредством вращения установочного зубчатого колеса относительно приводного вала в первом направлении вращения. Тогда поджимающий элемент разжимается посредством вращения установочного зубчатого колеса относительно приводного вала в противоположном первому направлению вращения, втором направлении вращения. Так установочное зубчатое колесо может особенно просто посредством поджимающего элемента поджиматься в исходное положение. При этом предпочтительно предусмотрено, что поджимающий элемент, если смотреть в осевом направлении, расположен между приводными зубчатыми колесами, с целью реализации особенно компактной конструкции. Но альтернативно и/или дополнительно поджимающий элемент может быть также расположен между установочным зубчатым колесом и стенкой корпуса или выдаваться из корпуса.

Поясненные выше и/или охарактеризованные в зависимых пунктах формулы изобретения варианты осуществления и усовершенствования изобретения, за исключением, например, случаев однозначных зависимостей или несовместимых альтернатив, могут применяться по отдельности или же также в любой комбинации друг с другом.

Изобретение и его предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования, а также их преимущества поясняются подробнее ниже с помощью чертежей только в качестве примера. Показано:

фиг.1: на виде сверху предлагаемый изобретением шестеренный насос с внутренним зацеплением с открытым корпусом в первой рабочей ситуации;

фиг.2: на изображении в соответствии с фиг.1 шестеренный насос с внутренним зацеплением во второй рабочей ситуации;

фиг.3: на схематичном изображении в сечении установочное устройство шестеренного насоса с внутренним зацеплением;

фиг.4: схематичное изображение, на котором поясняется принцип действия установочного устройства;

фиг.5: на изображении сверху предлагаемый изобретением шестеренный насос с внешним зацеплением с открытым корпусом в первой рабочей ситуации;

фиг.6: на изображении в соответствии с фиг.5 шестеренный насос с внешним зацеплением во второй рабочей ситуации; и

фиг.7: на схематичном изображении в сечении установочное устройство шестеренного насоса с внешним зацеплением.

На фиг.1 показан шестеренный насос, выполненный здесь, в качестве примера, в виде шестеренного насоса 1 с внутренним зацеплением. Шестеренный насос 1 с внутренним зацеплением имеет корпус 3, который на фиг.1 изображен открытым. Корпус 3 имеет здесь впуск 5 корпуса и выпуск 7 корпуса. Посредством впуска 5 корпуса и выпуска 7 корпуса шестеренный насос 1 с внутренним зацеплением может, напр. подключаться к контуру циркуляции масла транспортного средства, так что масло, нагнетаемое посредством шестеренного насоса 1 с внутренним зацеплением, через впуск 5 корпуса попадает внутрь корпуса 3 и через выпуск 7 корпуса снова выходит из корпуса 3.

Как показано также на фиг.1, шестеренный насос 1 с внутренним зацеплением имеет расположенное внутри корпуса 3 зубчатое колесо с внутренними зубьями, здесь в качестве примера выполненное в виде цилиндрического зубчатого колеса 9, которое представляет собой приводное зубчатое колесо для привода шестеренного насоса 1 с внутренним зацеплением. Цилиндрическое зубчатое колесо 9 с внутренними зубьями находится в зубчатом зацеплении с несколькими, здесь в качестве примера с двумя, зубчатыми колесами с внешними зубьями, также выполненными в виде цилиндрических зубчатых колес 11, 13. Цилиндрические зубчатые колеса 11, 13 с внешними зубьями здесь в качестве примера выполнены идентично или, соответственно, одинаково по конструкции, и, если смотреть в осевом направлении x (фиг. 3), расположены в корпусе 3 последовательно на расстоянии заданного зазора. Для привода шестеренного насоса 1 с внутренним зацеплением цилиндрическое зубчатое колесо 9 с внутренними зубьями приводится во вращение посредством надлежащего, не показанного на фигурах приводного устройства. Тогда цилиндрические зубчатые колеса 11, 13 с внешними зубьями, находящиеся в зубчатом зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом 9 с внутренними зубьями, тоже приводятся во вращение посредством цилиндрического зубчатого колеса 9 с внутренними зубьями. Таким образом нагнетаемая жидкость через межзубные впадины 15 цилиндрических зубчатых колес 11, 13 с внешними зубьями, образующие камеры нагнетания, нагнетается от впуска 5 корпуса к выпуску 7 корпуса.

В соответствии с фиг.1 цилиндрическое зубчатое колесо 13 с внешними зубьями здесь в качестве примера зафиксировано в осевом направлении на оси 19 с возможностью поворота. Ось 19 здесь в качестве примера жестко или, соответственно, неподвижно зафиксирована на корпусе 3. Цилиндрическое зубчатое колесо 11 с внешними зубьями здесь в качестве примера зафиксировано на корпусе 3 посредством установочного устройства 21 (фиг.3) с возможностью смещения и с возможностью поворота относительно цилиндрического зубчатого колеса 13 с внешними зубьями. При этом цилиндрическое зубчатое колесо 11 с внешними зубьями посредством установочного устройства 21 может, например, располагаться в показанном на фиг.2 исходном положении, в котором цилиндрические зубчатые колеса 11, 13 с внешними зубьями в осевом направлении x или, соответственно, если смотреть на виде сверху, расположены соосно друг другу. Тогда оси вращения цилиндрических зубчатых колес 11, 13 ориентированы конгруэнтно друг другу. Кроме того, цилиндрическое зубчатое колесо 11 с внешними зубьями может здесь в качестве примера также располагаться в максимальном положении, в котором цилиндрические зубчатые колеса 11, 13 с внешними зубьями расположены с поворотом друг относительно друга на половину шага зуба. На фиг. 1 цилиндрическое зубчатое колесо 11 с внешними зубьями расположено в некотором положении между исходным положением и максимальным положением. Тогда оси вращения цилиндрических зубчатых колес 11,13 здесь в качестве примера ориентированы параллельно друг другу.

Как вытекает из фиг.3, установочное устройство 21 имеет фиксирующее устройство 23, посредством которого зубчатое колесо 11, являющееся установочным зубчатым колесом, зафиксировано на корпусе 3 с возможностью смещения или с возможностью поворота относительно корпуса 3 и вместе с тем также цилиндрического зубчатого колеса 13. Фиксирующее устройство 13 включает в себя здесь в качестве примера по существу Z-образно выполненный фиксирующий элемент 25, который имеет ось 27, являющуюся первой осью A₁ вращения, на которой с возможностью поворота зафиксировано в осевом направлении установочное зубчатое колесо 11. Кроме того, фиксирующий элемент 25 имеет также являющуюся второй осью A₂ вращения ось 29, посредством которой фиксирующий элемент 25 с возможностью поворота зафиксирован на корпусе 3. При этом оси 27, 29 выполнены со смещением друг относительно друга таким образом, что вторая ось A₂ вращения расположена параллельно первой оси A₁ вращения. Поэтому посредством вращения фиксирующего элемента 25 вокруг второй оси A₂ вращения установочное зубчатое колесо 11 может поворачиваться и смещаться относительно цилиндрического зубчатого колеса 13.

В соответствии с фиг.3 установочное устройство 21 имеет также поджимающий элемент, выполненный здесь в качестве примера в виде пружины 31 кручения, посредством которого установочное зубчатое колесо 11 поджимается в исходное положение (фиг.2). Пружина 31 кручения здесь в качестве примера напрягается посредством вращения фиксирующего элемента 25 в первом направлении R₁ вращения (фиг.4) вокруг второй оси A₂ вращения. Посредством вращения фиксирующего элемента 25 вокруг второй оси A₂ вращения в противоположном к первому направлению вращения, втором направлении R₂ вращения (фиг.4) пружина 31 кручения может разжиматься. Пружина 31 кручения здесь в качестве примера одной концевой областью 33 зафиксирована на выдающейся из корпуса 3 концевой области 35 фиксирующего элемента 25, а второй концевой областью 37 неподвижно или, соответственно, жестко в месте 39 фиксации на транспортном средстве.

Кроме того, установочный элемент 25 здесь в качестве примера посредством пружины 31 кручения поджимается относительно схематично изображенного на фиг.4 упорного элемента 41. Упорный элемент 41 препятствует повороту и/или смещению расположенного в исходном положении установочного зубчатого колеса 11 в первом направлении R₂ вращения. Кроме того, пружина 31 кручения здесь в качестве примера выполнена таким образом, что фиксирующий элемент 25 при заданных условиях давления в корпусе 3 вращается в первом направлении R₁ вращения. Вследствие этого вращения пружина 31 кручения напрягается, создавая возвратную силу.

Как следует, кроме того, из фиг.4, установочное устройство 21 имеет также упорный элемент 43, посредством которого поворот фиксирующего элемента 25 в первом направлении R₁ вращения и вместе с тем также смещение или, соответственно, поворот установочного зубчатого колеса 11 из исходного положения ограничивается таким образом, что установочное зубчатое колесо 11 может смещаться только до максимального положения.

На фиг.5-7 показан второй вариант осуществления предлагаемого изобретением шестеренного насоса. Шестеренный насос здесь в качестве примера выполнен в виде шестеренного насоса 45 с внешним зацеплением. Шестеренный насос 45 с внешним зацеплением имеет несколько, здесь в качестве примера два, здесь выполненных в виде цилиндрических зубчатых колес 47, 49 приводных зубчатых колеса с внешними зубьями для привода шестеренного насоса 45 с внешним зацеплением. Каждое из этих цилиндрических зубчатых колес 47, 49 здесь в качестве примера находится в зубчатом зацеплении с ответным зубчатым колесом, здесь тоже выполненным в виде цилиндрического зубчатого колеса 51. Цилиндрические зубчатые колеса 51 здесь в качестве примера зафиксированы в осевом направлении на оси 52 с возможностью поворота. Кроме того, цилиндрические зубчатые колеса 47, 49, 51 здесь в качестве примера выполнены идентично или, соответственно, одинаково по конструкции.

Как показано на фиг.7, фиксирующее устройство 23 имеет здесь зафиксированный с возможностью вращения на корпусе 3 приводной вал 53 для привода цилиндрических зубчатых колес 47, 49. Цилиндрическое зубчатое колесо 47 здесь в качестве примера без возможности вращения соединено с приводным валом 53. Являющееся установочным зубчатым колесом, цилиндрическое зубчатое колесо 49 здесь зафиксировано в осевом направлении относительно приводного вала 53 с возможностью поворота на приводном валу 53. Кроме того, эти два цилиндрических зубчатых колеса 47, 49 соединены посредством выполненного в виде пружины 55 кручения поджимающего элемента, передавая крутящий момент. Пружина 55 кручения здесь в качестве примера, если смотреть в осевом направлении x, расположена между цилиндрическими зубчатыми колесами 47, 49. Пружина 55 кручения напряжена посредством поворота установочного зубчатого колеса 49 относительно приводного вала 53 и вместе с тем также относительно зубчатого колеса 47 в первом направлении вращения. Кроме того, пружина 55 кручения разжимается посредством вращения установочного зубчатого колеса 49 относительно приводного вала 53 в противоположном первому направлению вращения, втором направлении вращения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Шестеренный насос с внутренним зацеплением

2 Корпус

5 Впуск корпуса

7 Выпуск корпуса

9 Цилиндрическое зубчатое колесо с внутренними зубьями

11 Цилиндрическое зубчатое колесо с внешними зубьями

13 Цилиндрическое зубчатое колесо с внешними зубьями

15 Межзубная впадина

19 Ось

21 Установочное устройство

23 Фиксирующее устройство

25 Фиксирующий элемент

27 Ось

29 Ось

31 Пружина кручения

33 Первая концевая область

35 Концевая область

37 Вторая концевая область

39 Место фиксации

41 Упорный элемент

43 Упорный элемент

45 Шестеренный насос с внешним зацеплением

47 Цилиндрическое зубчатое колесо

49 Цилиндрическое зубчатое колесо

51 Цилиндрическое зубчатое колесо

52 Ось

53 Приводной вал

55 Пружина кручения

A₁ Первая ось вращения

A₂ Вторая ось вращения

R₁ Первое направление вращения

R₂ Второе направление вращения

Claims

1. Способ эксплуатации шестеренного насоса, при этом предусмотрено нагнетательное устройство, имеющее по меньшей мере два установленных в корпусе (3) зубчатых колеса (11, 13, 47, 49), причем посредством этих зубчатых колес (11, 13, 47, 49) нагнетаемую жидкость, выходящую из по меньшей мере одного впуска (5) корпуса, нагнетают в направлении по меньшей мере одного выпуска (7) корпуса, и причем эти зубчатые колеса (11, 13, 47, 49), если смотреть в осевом направлении (x), расположены друг за другом, причем предусмотрено установочное устройство (21), посредством которого зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) в зависимости от условий давления внутри корпуса (3), включающих в себя по меньшей мере противодавление жидкости на выпуске (7) корпуса, поворачивают друг относительно друга и/или смещают друг относительно друга, причем зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) имеют, по существу, идентичный радиальный наружный контур и в исходном положении, если смотреть в осевом направлении (x), расположены соосно друг другу,

отличающийся тем, что, если противодавление жидкости на выпуске (7) корпуса является меньше по меньшей мере одного заданного минимального значения, зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) смещают посредством установочного устройства (21) из положения, не соответствующего исходному положению, в исходное положение,

и после этого, если противодавление жидкости на выпуске (7) корпуса не является ниже указанного по меньшей мере одного минимального значения, расположенные в исходном положении зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) посредством установочного устройства (21) поворачивают относительно друг друга и/или смещают относительно друг друга.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) расположены в корпусе (3) таким образом, что их оси вращения ориентированы, по существу, конгруэнтно и параллельно друг другу, и/или что зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) поворачиваются относительно друг друга в осевом направлении и/или смещаются относительно друг друга в радиальном направлении посредством установочного устройства (21), в зависимости от условий давления внутри корпуса (3).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, если противодавление жидкости на выпуске (7) корпуса превышает по меньшей мере одно заданное, составляющее больше минимального значения максимальное значение, зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) смещаются в максимальное положение, в котором зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) расположены с поворотом относительно друг друга на половину их шага зуба.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае эксплуатации речь идет о нагнетании моторного масла в контуре циркуляции масла транспортного средства.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве зубчатых колес (11, 13, 47, 49) используют зубчатые колеса, имеющие внешние зубья и/или выполненные в виде цилиндрических зубчатых колес.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные условия давления внутри корпуса (3) также включают в себя разрежение при всасывании на впуске (5) корпуса.

7. Шестеренный насос для выполнения способа по одному из предыдущих пунктов, имеющий нагнетательное устройство, которое имеет по меньшей мере два установленных в корпусе (3) зубчатых колеса (11, 13, 47, 49), при этом зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) служат для нагнетания нагнетаемой жидкости, выходящей из по меньшей мере одного впуска (5) корпуса, в направлении по меньшей мере одного выпуска (7) корпуса, и при этом зубчатые колеса (11, 13, 47, 49), если смотреть в осевом направлении (x), расположены друг за другом, причем предусмотрено установочное устройство (21), посредством которого зубчатые колеса (11, 13, 47, 49) выполнены с возможностью поворота друг относительно друга и/или смещения относительно друг друга в зависимости от условий давления внутри корпуса (3).

8. Шестеренный насос по п.7, отличающийся тем, что предусмотрено фиксирующее устройство (23), посредством которого по меньшей мере одно зубчатое колесо (11, 49), представляющее собой установочное зубчатое колесо, зафиксировано на корпусе (3) с возможностью смещения и/или с возможностью поворота относительно по меньшей мере одного другого зубчатого колеса (13, 47).

9. Шестеренный насос по п.8, отличающийся тем, что установочное устройство (21) имеет по меньшей мере один поджимающий элемент (31), посредством которого установочное зубчатое колесо (11, 49) выполнено с возможностью поджимания в исходное положение, при этом предпочтительно предусмотрено, что поджимающий элемент (31) выполнен в виде пружинного элемента, в частности в виде пружины кручения.

10. Шестеренный насос по п.9, отличающийся тем, что поджимающий элемент (31) взаимодействует с упором (41), в частности с по меньшей мере одним упорным элементом, который препятствует повороту и/или смещению расположенного в исходном положении установочного зубчатого колеса (11, 49) по меньшей мере в одном заданном направлении.

11. Шестеренный насос по п.9 или 10, отличающийся тем, что расположенное в исходном положении установочное зубчатое колесо (11, 49) при заданных условиях давления в корпусе (3) смещается и/или поворачивается относительно указанного по меньшей мере одного другого зубчатого колеса (13,47) и что вследствие этого смещения и/или поворота установочного зубчатого колеса (11, 49) поджимающий элемент (31) является напрягаемым, создавая возвратную силу.

12. Шестеренный насос по п.9, отличающийся тем, что предусмотрен упорный элемент (43), с помощью которого ограничивается смещение и/или поворот расположенного в исходном положении установочного зубчатого колеса (13, 47).

13. Шестеренный насос по п.7, отличающийся тем, что шестеренный насос выполнен в виде шестеренного насоса (1) с внутренним зацеплением, при этом указанные по меньшей мере два зубчатых колеса (11, 13) выполнены в виде зубчатых колес с внешними зубьями, которые находятся в зубчатом зацеплении по меньшей мере с одним элементом (9) зубчатого колеса с внутренними зубьями.

14. Шестеренный насос по п.13, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (23) имеет фиксирующий элемент (25), посредством которого установочное зубчатое колесо (11) зафиксировано на корпусе (3) с возможностью смещения относительно корпуса (3), при этом установочное зубчатое колесо (11) зафиксировано с возможностью вращения на фиксирующем элементе (25), образуя первую ось (A₁) вращения, при этом фиксирующий элемент (25), образуя расположенную, по существу, параллельно первой оси (A₁) вращения вторую ось (A₂) вращения, зафиксирован на корпусе (3) с возможностью вращения, и при этом установочное зубчатое колесо (11) выполнено с возможностью смещения относительно корпуса (3) посредством вращения фиксирующего элемента (25), при этом предпочтительно предусмотрено, что фиксирующий элемент (25) выполнен, по существу, Z-образно.

15. Шестеренный насос по п.14, отличающийся тем, что поджимающий элемент (31) выполнен с возможностью напряжения посредством вращения фиксирующего элемента (25) в первом направлении (R₁) вращения и что поджимающий элемент (31) выполнен с возможностью разжимания посредством вращения фиксирующего элемента (25) в противоположном к первому направлению (R₁) вращения втором направлении (R₂) вращения, при этом предпочтительно предусмотрено, что поджимающий элемент (31) концевой областью (33) зафиксирован на выдающейся из корпуса (3) области (35) фиксирующего элемента (25).

16. Шестеренный насос по п.7, отличающийся тем, что шестеренный насос выполнен в виде шестеренного насоса (45) с внешним зацеплением, при этом указанные по меньшей мере два зубчатых колеса (47, 49) выполнены в виде зубчатых колес с внешними зубьями и являются приводными зубчатыми колесами для привода шестеренного насоса (45) с внешним зацеплением, и при этом каждое из этих приводных зубчатых колес (47, 49) соответственно находится в зубчатом зацеплении с ответным зубчатым колесом (51) с внешними зубьями.

17. Шестеренный насос по п.16, отличающийся тем, что фиксирующее устройство (23) имеет зафиксированный с возможностью вращения на корпусе (3) приводной вал (53) для привода приводных зубчатых колес (47, 49), при этом по меньшей мере одно приводное зубчатое колесо (47) соединено без возможности вращения с приводным валом (53), при этом по меньшей мере одно, представляющее собой установочное зубчатое колесо, приводное зубчатое колесо (49) зафиксировано относительно приводного вала (53) в осевом направлении с возможностью поворота на приводном валу (53), и при этом приводные зубчатые колеса (47, 49) соединены посредством поджимающего элемента (31), передавая крутящий момент.

18. Шестеренный насос по п.17, отличающийся тем, что поджимающий элемент (31) посредством вращения установочного зубчатого колеса (49) относительно приводного вала (53) выполнен с возможностью напряжения в первом направлении вращения и что поджимающий элемент (31) выполнен с возможностью разжимания посредством вращения установочного зубчатого колеса (49) относительно приводного вала (53) в противоположном первому направлению вращения втором направлении вращения.