在几个技术应用中，例如，为了使润滑油在压力下在发动机中循环， 特别是汽车发动机，使用所谓的齿轮泵，在这里考虑的类型包括固定主 体、在所述主体内绕第一旋转轴线可以旋转的外部轨道件、在所述外部 轨道件内部绕着与所述第一旋转轴线不同的第二旋转轴线可以旋转的内 部轨道件、以及将旋转传递到所述轨道件之一的传递件，所述件之一还 具有相对于包括在两个轨道件之间的空间和相对于两个室的分布功能， 两个室位于主体中并且分别与入口输入接头(低压接头)和出口输出接 头(高压接头)相通。每个轨道件具有齿轮齿，齿轮齿以相关的(即， 仅是部分的)流体密封与另一轨道件的齿轮齿啮合，并且两个轨道件的 齿数不同，由此它们被迫使以相应的方式旋转，但具有不同的角速度， 在各个齿之间具有容积可变的一些空间。通过适当地成形分配器，这种 装置作为一种泵。在上述汽车应用中，这种泵由车辆的发动机驱动，因 此它以可变的速度旋转，像驱动发动机一样。
在这些公知的实施例中，这些泵具有固定不变的几何形状，因此它们 的工作容积是固定的，这意味着在每圈转动中泵排出固定数量的流体， 由此它们的排出速率随着发动机旋转速度的变化而变化，并且也随着泵 自身旋转速度的变化而变化。因为需要在较低的旋转速度下也能保证发 动机的彻底润滑，所以泵的设计应使其以降低的旋转速度被驱动时保证 充分的排出速度，结果，当泵以高旋转速度被驱动时，其排出速度高于 所需的排出速度，因此其缺点是从发动机吸收不必要的能量，最终增加 了燃料消耗。
在其它应用中遇到了相似的问题，其中以相反的方式将所述类型的结 构用作液压马达。在这种情况下，高压接头是输入接头，低压接头是输 出接头。并且，在气压泵和马达中可以遇到与液压机械相似的问题。

本发明的主要目的是找到解决这里考虑的公知齿轮型流体机械的缺 点的方法，更具体地是它们的性能变化是运行条件的函数。更具体地， 参考诸如泵的这种机械的运行，本发明旨在防止或减小泵的排出速度随 驱动速度变化。本发明的另一个目的是以完全自动的方式实现所述的目 的，而不用求助于机械自身外部的任何控制件。本发明的再一个目的是 从经济和可靠性的角度出发，以一种有利的方式实现上述目的，因此不 对机械造成复杂的结构，不适于使成本过多地增大，或者不增大损坏或 错误运行的可能性。
因此，本发明的主题是一种流体机械，包括：固定主体；外轨道件， 它装在所述固定主体中，并由所述固定主体支撑和引导，以绕第一旋转 轴线旋转，所述外轨道件具有包括第一齿数的内齿轮齿；传递件，所述 传递件装在所述固定主体中，并由所述固定主体支撑和引导，以绕第二 旋转轴线旋转，第二旋转轴线与所述第一旋转轴线不同；内轨道件，所 述内轨道件由所述传递件支撑并与其一起旋转，所述内轨道件具有外齿 轮齿，外齿轮齿包括与所述第一齿数不同的第二齿数，并且所述内轨道 件在所述外轨道件内延伸，并使自身外齿轮齿以相关流体密封的形式与 外轨道件的内齿轮齿啮合，从而在两个轨道件的齿轮齿之间形成在旋转 过程中其容积可变的多个空间；所述固定主体具有两个室，分别连接到 低压接头和高压接头，所述件之一成形为用作所述多个可变容积空间和 固体主体的所述室之间的分配器；其特征在于一个所述轨道件的安装是 在支撑其的组成零件中以相对流体密封的形式可以轴向移动，机械包括 推动件，该推动件作用在所述可轴向移动的轨道件上，用于朝着与另一 轨道件产生更加延长啮合的方向推动所述可轴向移动的轨道件；并且机 械包括活塞，活塞以相对流体密封的形式可移动地装在不轴向移动的轨 道件内，并靠在所述可轴向移动的轨道件上，并在与可轴向移动的轨道 件相反的一侧受到高压接头的压力，由此使所述可轴向移动的轨道件被 高压接头的压力推动，从而克服所述推动件的作用在支撑它的零件内缩 回，所述可轴向移动的轨道件以及所述活塞限定了两个相互啮合的轨道 件的工作上的有效部分，即流体机械的工作容积。
以这种方式，直到所述高压接头的压力施加在所述活塞上的作用力小 于所述推动件作用在所述可轴向移动的轨道件的作用力，所述可轴向移 动的轨道件保持被推动件推动到与另一轨道件更加延长啮合的位置，因 此这增大了机械的工作容积，这是最大的可能性。当所述高压接头的压 力施加在所述活塞上的作用力克服所述推动件作用在所述可轴向移动的 轨道件的作用力时，所述可轴向移动的轨道件被活塞朝着与另一轨道件 更小啮合的位置移动，因此引起机械工作容积减小。通过适当地选择所 述推动件相对于暴露在所述高压接头的压力下的活塞表面的特性，就可 以得到随着高压接头的压力变化的流体机械的工作容积变化(如果机械 是泵，则是流出压力；如果机械是马达，则是流入压力)，当机械是泵而 机械被致动的速度变化时，或者如果机械是马达而供应机械的压力变化 时，这被认为是防止或限制机械性能变化更加优选的措施。
特别是，当机械作为在压力下循环车辆发动机的润滑油的泵时，可以 得到设计在减低速度下足够的泵的流出速度，当运行速度增大时，以减 小的方式增大，或者甚至是可以忽略的数值或不增大。本发明的设计甚 至可以允许在需要这些出现的情况下，使流出速度的变化与泵速度的关 系相反，即在运行速度增大时使流出速度减小。
在一个优选的实施例中，外轨道件装在固定的轴向位置上，并且内轨 道件以相对流体密封的形式可轴向移动地安装在传递件内，传递件具有 的内轮廓对应于内轨道件的外轮廓，内轨道件以相对流体密封的形式部 分插在传递件中；并且所述推动件包括作用在所述内轨道件表面与传递 件空腔的端面之间的压缩弹簧，内轨道件装在该空腔内。
在另一个可能的实施例中，相反，内轨道件装在固定的轴向位置上， 外轨道件以相对流体密封的形式可轴向移动地安装在所述机械主体内； 并且所述推动件包括作用在所述外轨道件表面与机械主体空腔的端面之 间的压缩弹簧，外轨道件装在该空腔内。
在一个优选的实施例中，外轨道件具有包括5个齿的内齿轮齿，内轨 道件具有包括4个齿的外齿轮齿。
在一个优选的实施例中，机械主体是由两个相互连接的部分形成，第 一部分形成装有外轨道件的工作主体，第二部分形成装有传递件的支撑 主体，所述部分之一包括低压和高压接头。
因此，低压和高压接头可以位于形成支撑主体的主体部分中或者形成 工作主体的主体部分中。
用于作为分配器的所述件可以是所述传递件或者是所述外轨道件。
附图说明
从下面作为液压泵的机械实施例的两个非限制性例子的描述中，本发 明的主题的这些和其它特征、目的和优点将变得更加清楚，其中的描述 是参考附图进行，在附图中：
图1是表示第一实施例的流体机械组成零件的分解透视图；
图2是根据本发明的流体机械在按照图1的组成零件装配后的外部侧 视图；
图3是机械沿图2中线III-III的剖视图；
图4是机械沿图2中线IV-IV的剖视图；
图5是机械沿图3的线V-V的剖视图，其中的机械处于低压状态；
图6是机械沿图3的线VI-VI的剖视图，其中的机械处于低压状态；
图7是机械沿图3的线VII-VII的剖视图，其中的机械处于低压状 态；
图8、9和10是与上面的图5、6和7相似的图，但表示机械处于高 压状态；
图11是根据第二实施例的流体机械的组成零件的分解透视图；
图12是根据本发明的流体机械在按照图11的组成零件装配后的外部 侧视图；
图13是机械沿图12的线XIII-XIII的剖视图；
图14是机械沿图12的线XIV-XIV的剖视图；
图15是机械沿图14的线XV-XV的纵剖视图，其中的机械处于低 压状态；
图16是机械沿图13的线XVI-XVI的纵剖视图，其中的机械处于低 压状态；
图17是机械沿图13的线XVII-XVII的纵剖视图，其中的机械处于 低压状态；
图18是机械沿图15的线XVIII-XVIII的纵剖视图，其中的机械处 于低压状态；以及
图19是本发明第二实施例的透视图。

根据本发明的机械以两个代表性实施例表示，它们形成液压泵，用于 汽车发动机中在压力下润滑油的循环。
参看图1到10表示的第一实施例，泵包括由操作部分1和支撑部分 2形成的固定主体，其中支撑部分2用于连接到车辆的固定部分上，一般 是装在发动机上，并且用于接收操作部分1，操作部分1连接到支撑部分 2上并由支撑部分2支撑。支撑部分2包括润滑油循环管路的两个接头， 即入口流入接头20和出口流出接头21。在支撑部分2设置有两个室，连 接入口流入接头20的入口室22以及连接出口流出接头21的出口室23， 这些室由突起分隔开。
在支撑部分2中具有可旋转安装的传递件3，传递件3向外伸出一个 离合器枢轴30，用于使泵致动的部件。密封圈4形成对外部的密封闭合。 传递件3相对于分隔室22和23的突起以相关液压密封的方式在支撑部 分2中旋转。并且，传递件3具有适于在泵的可变空间(将在下面描述) 以及分别与入口流入接头20和出口流出接头21连接的室22和23之间 执行分配功能的结构31。
内轨道件5在此实施例中具有形成四个外齿轮齿的棱形体形状。内轨 道件5可滑动地插在传递件3的轴向空腔32中，这此空腔32的形状对 应于内轨道件，从而在传递件3与所述内轨道件5之间建立旋转一致性 和相关液压密封。这意味着传递件3的内轮廓(即，空腔32)对应于内 轨道件5的外轮廓。并且，在内轨道件5的空腔的端部与传递件3的空 腔32的端部之间插入压缩弹簧6，并且此弹簧用于向外推内轨道件5。
内轨道件5还啮合在装在泵主体的操作部分1中的外轨道件7，外轨 道件7绕着与传递件3的旋转轴线不同的轴线旋转。外轨道件7具有内 齿轮齿，在这种情况下包括5个齿，并以相关液压密封的方式与内轨道 件5的外齿轮齿啮合，在此情况下内轨道件5包括4个齿。在两个轨道 件5和7的齿轮齿之间形成一些空间，其容积在旋转过程中是变化的。 两个轨道件5和7之间协同工作，并在传递件3的分配结构31的帮助下 形成公知的齿轮泵，其中结构31在所述可变容积空间和支撑部分2的室 22和23之间运行。
在由外轨道件7的内齿轮齿限定的空腔中，活塞8以相关液压密封的 方式轴向可移动地啮合在其中，活塞8的外轮廓对应于外轨道件7的内 轮廓。活塞8的导向柄80伸到泵的操作部分1的一个孔中。这个孔通过 塞11与外部闭合，这个塞11与柄80之间形成的空间10通过在主体部 分1和主体部分2中分别钻出的通道12和24与入口流入接头20相通， 由此允许柄80随着活塞8一起轴向移动。
在主体部分1中装外轨道件7的空腔端部具有一个中空的室13，它 通过主体部分1和2中分别钻出的通道14和25与出口流出接头21相通。 因此，室13中泵的流出压力占优势，并且这个压力作用在活塞8上并将 活塞8沿朝向外轨道件7内部的方向推动。在此过程中，内轨道件5被 弹簧6沿着与上述方向相反的方向推动，使内轨道件5总是靠在活塞8 上。
直到作用在活塞8的暴露表面上的流出压力产生的作用力小于弹簧6 产生的作用力，内轨道件5保持啮合在外轨道件7中以便最大可能延伸， 即沿着等于外轨道件7和活塞8的轴向延伸量之间差值的长度(图5和7)。 这样，形成泵的工作容积，即泵几何形状允许的最大容积。直到此条件 确认之前，根据本发明的泵根本就像一个具有相同工作容积的普通齿轮 泵。
当在增大施加于泵的旋转速度的情况下增大出口处的流出速度和流 出压力时，在某一时刻，这个压力通过作用在活塞8的暴露表面上产生 的作用力大于弹簧6施加到内轨道件5的作用力。从此时开始，通过推 动部分进入传递件3的内轨道件5，活塞8插入外轨道件7中(图8到 10)。由此开始减小泵的工作容积，因此其流出速度和流出压力减小。从 而形成一个平衡，该平衡取决于压缩弹簧6的弹性以及暴露在流出压力 下的活塞8的表面。
从上面描述可以看出，在泵送操作中有效的并且形成泵的工作容积的 两个轨道件的部分仅仅是它们相互啮合的部分，这个部分以相关液压密 封的方式形成，对于外轨道件7，是通过插在外轨道件7中并且其外轮廓 对应于外轨道件7的内轮廓的活塞8，对于内轨道件5，是通过内轮廓与 插在传递件3中的内轨道件5的外轮廓对应的传递件3(除去用作分配功 能的孔31)。这个工作容积可以在宽范围内变化，因此，在如此宽的范围 内可以改变泵的流出速度。
因此，由于本发明的特征，通过适当地确定弹簧6的弹性以及活塞8 暴露在流出压力下的表面，可以得到随着产生的流出压力变化的所需泵 性能值，因此得到随着泵运行时的速度变化的所需泵性能值。可以清楚 的是，以完全相似的方式可以得到随着施加于其上的流入压力变化的液 压马达的所需性能值。
因为在泵的运动零件中不可能得到密闭的液压密封，而仅是相关(即， 部分)液压密封，所以发生一些油的泄露。为了回收这些泄露，在传递 件3和主体部分2中分别形成与入口接头20相通的通道33和26以及环 形室27。
图11到19中表示的第二实施例的结构与第一实施例的结构不同在于 使机械更加容易生产和装配的实际特征。在此实施例中，泵是基于与第 一实施例相同的概念并且以完全等同的方式运行，因此不需要描述其详 细的结构和运行，仅需要描述第二实施例与第一实施例的不同之处。与 第一实施例的组成零件对应的第二实施例的组成零件，用相同的参考数 字增加100后表示。
第一个值得注意的差别在于，在第二实施例中，在可变容积空间和固 定主体的室中作为分配器的部件是外轨道件107，而不是第一实施例的传 递件3。为实现这个目的，外轨道件107具有特殊的结构171。结果，流 入室122和流出室123，当然以及相应的入口流入接头120和出口流出接 头121位于工作主体部分101中，而不是支撑主体部分102中。
活塞108的结构被简化，它不再有导向柄，结果，工作主体部分101 的结构也相应地简化，并且室113通过活塞108中的孔181、活塞108中 的室182以及内轨道件105中的孔151接收所需的压力，孔151与传递 件103的轴向空腔132相通。流出室123中的压力通过工作主体部分101 中的中空纵向通道115和径向通道116(图17)到达轴向空腔132的端 部。活塞108的室182除了作为上述连接外，还具有减小活塞108与内 轨道件105之间接触面积的功能。
朝密封圈104泄露的油的排出是通过纵向通道141、径向通道142和 纵向孔143进行的，所有这些都形成在泵的工作主体部分101中。纵向 孔143通向低压接头120。
为了便于制造，传递件103是与离合器枢轴130分开的。
正如可以容易看出的，与第一实施例相比，第二实施例在结构上提供 了明显的简化，但是达到了相同的操作。
可以理解的是，本发明并不限于像例子一样描述和图示的实施例。对 几个可能的变化已经做了描述，并且不同的其它变化是在本领域一般技 术人员的能力范围内的，例如，不同部件的功能可以分别互换，这样可 以预计，克服推动装置的作用产生的轴向位移的可能性可以由外轨道件 产生，而不是内轨道件。在更加简单的实施例中，推动装置由一个或多 个压缩弹簧组成，可以被其它弹性件代替，甚至是被以不同方式控制的 液压或气压推动装置代替。另外可以明显看出的是，上面描述为液压泵 的液体机械，通过向接头21或121供应加压的流入流体，并在较低压力 下从接头20或120排出，可以用作液压马达。这种马达的特性，特别是 其工作容积以及相应地通过传递件3输出的扭矩和角速度取决于流入压 力。最后，可以理解的是，尽管本发明的预计应用主要与液压机械相关， 但本发明也可以在气压机械中找到应用，特别是通过借助于自润滑材料 或借助于所谓的“湿润滑”。
在不偏离权利要求限定的本发明精神的情况下，上述变化和其它变 化、以及技术上等同方式的替代都可以引入到已经描述和图示的内容中。