DE10305585B3 - Rotary pump for hydraulic fluid has slide between compression and induction connections to alter effective size of at least one connection - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine volumenstromvariable Rotorpumpe, mit einem einen Sauganschluss und einem Druckanschluss aufweisenden Pumpengehäuse, einem im Gehäuseinneren drehbar gelagerten, innenverzahnten Außenrotor und einem in diesem exzentrisch gelagerten, außenverzahnten Innenrotor, der von einer im Pumpengehäuse achsparallel zum Außenrotor gelagerten Antriebswelle antreibbar ist, wobei zur Änderung des Volumenstromes im Pumpengehäuse ein koaxial zur Antriebswelle gelagerter, verdrehbarer Stellring vorgesehen ist, in dem der Außenrotor exzentrisch und verdrehbar gelagert ist.The invention relates to a volume flow variable Rotor pump, with a suction connection and a pressure connection having a pump housing, one inside the case rotatably mounted, internally toothed outer rotor and one in it eccentrically mounted, externally toothed Inner rotor, which is axially parallel to the outer rotor in the pump housing mounted drive shaft is drivable, with the change of the volume flow in the pump housing a rotatable collar that is mounted coaxially to the drive shaft is provided in which the outer rotor is mounted eccentrically and rotatably.
Rotorpumpen, bei denen das theoretische Fördervolumen
dadurch veränderbar
ist, dass das Zentrum des Außenrotors
entlang eines Kreises verlagert wird, indem der Außenrotor
in einem im Pumpengehäuse
auf der Antriebswelle verdrehbar gelagerten Stellring exzentrisch
und verdrehbar gelagert ist, und dadurch die relative Lage beider
Rotoren zu den Saug- und Druckanschlüssen entsprechend veränderbar
ist, sind aus der
Es hat sich gezeigt, dass sich bei einer Verringerung des Volumenstroms, was durch eine Verdrehung des Stellringes erfolgt, sich das erforderliche Antriebsdrehmoment für die Rotorpumpe nicht oder kaum verändert.It has been shown that a decrease in volume flow, caused by a twist of the adjusting ring takes place, the required drive torque for the Rotor pump not changed or hardly changed.
Als nachteilig hat sich auch herausgestellt, dass der Saughub bereits beginnt, bevor die Saugkammer mit dem Sauganschluss in Verbindung steht. Dies führt dazu, dass in der Saugkammer ein Unterdruck erzeugt wird, wofür Antriebsenergie benötigt wird und ein Antriebsmoment zur Verfügung gestellt werden muss. Dieser Unterdruck bricht erst zusammen, wenn die Saugkammer mit dem Sauganschluss verbunden wird. Dies erfolgt, abhängig von der Stellung des Stellringes, zu einem relativ frühen oder späten Zeitpunkt des Saughubes. Je später der Zeitpunkt, um so größer ist das zum Aufbau des Unterdruck aufzubringende Drehmoment. Außerdem hat sich gezeigt, dass unter Umständen der Saughub bereits dann schon beginnt, wenn die Saugkammer noch mit dem Druckanschluss verbunden ist. Eventuell ist die Saugkammer dann auch schon mit dem Sauganschluss verbunden, so dass ein hydraulischer Kurzschluss entsteht.It also turned out to be disadvantageous that the suction stroke begins before the suction chamber with the suction connection communicates. this leads to to the fact that a negative pressure is generated in the suction chamber, for which drive energy is needed and a drive torque available must be asked. This negative pressure only breaks down when the suction chamber is connected to the suction connection. This happens, dependent from the position of the collar at a relatively early or late time of the suction stroke. The later the time is the greater the torque to build up the vacuum. Besides, has shown that under certain circumstances the suction stroke already begins when the suction chamber is still there is connected to the pressure connection. Maybe the suction chamber then already connected to the suction connection, so that a hydraulic Short circuit arises.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotorpumpe der eingangs genannten Art bereit zu stellen, bei der sich das Antriebsdrehmoment verringert, wenn der Volumenstrom verringert wird.The invention has for its object a To provide a rotor pump of the type mentioned at the the drive torque decreases as the volume flow decreases becomes.
Diese Aufgabe wird bei einer Rotorpumpe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in Drehrichtung gesehen zwischen dem Druckanschluss und dem Sauganschluss ein die Größe zumindest einer der Anschlüsse veränderbarer Schieber vorgesehen ist. Vorteilhaft wird die Größe beider Anschlüsse verändert.This is the task of a rotor pump initially mentioned type according to the invention solved in that seen in the direction of rotation between the pressure connection and the suction connection the size at least one of the connectors variable Slider is provided. The size of both connections is advantageously changed.
Diese Ausgestaltung der Pumpe hat den wesentlichen Vorteil, dass das erforderliche Antriebsdrehmoment proportional zum geförderten Volumenstrom ist. Bei der erfindungsgemäßen Rotorpumpe wird die Größe des Druckanschlusses und/oder des Sauganschlusses derart verändert, dass der Saughub erst dann beginnt, wenn die Saugkammer zum einen nicht mehr mit dem Druckanschluss aber dafür mit dem Sauganschluss in Verbindung steht. Mit anderen Worten, steht die Saugkammer bereits dann mit der Saugkammer in Verbindung, wenn der Saughub beginnt.This configuration of the pump has the main advantage that the required drive torque proportional to the funded Volume flow is. In the rotor pump according to the invention, the size of the pressure connection and / or the suction port changed so that the suction stroke only then begins when the suction chamber is no longer connected to the pressure connection but for that is connected to the suction connection. In other words, stands the suction chamber is already in connection with the suction chamber when the suction stroke begins.
Dies erfolgt durch eine Verlagerung des Anfangs des Sauganschlusses in Richtung des Beginns des Saughubes.This is done by relocating the beginning of the suction connection in the direction of the start of the suction stroke.
Dadurch wird die Erzeugung eines Unterdrucks in der Saugkammer verhindert, wodurch sich das erforderliche Drehmoment verringert. Hieraus folgt, dass das Antriebsdrehmoment zum geförderten Volumenstrom proportional ist.This will create a Prevents negative pressure in the suction chamber, whereby the required Torque reduced. It follows that the drive torque to the volume flow conveyed is proportional.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Druckanschluss und der Sauganschluss zumindest abschnittsweise als teilkreisförmige Nut ausgebildet sind. Eine derartige Nut kann relativ einfach und preiswert hergestellt werden. Zum anderen können sowohl der Druckanschluss als auch der Sauganschluss von der gleichen Nut gebildet werden. Zwischen den Anschlüssen befindet sich lediglich eine die Anschlüsse trennende Wand.In the case of further training, that the pressure connection and the suction connection at least in sections as part circular Groove are formed. Such a groove can be relatively simple and be manufactured inexpensively. On the other hand, both the pressure connection and the suction connection are formed by the same groove. Between the connections there is only one wall separating the connections.
Mit Vorzug ist der Schieber in der Nut verschieblich gelagert. Die die Anschlüsse trennende Wand wird durch den Schieber gebildet, der in der Nut verschieblich gelagert ist. Es versteht sich von selbst, dass der Schieber fluiddicht in die Nut eingepasst ist, wofür entweder eine geeignete Passung verwendet wird, oder geeignete Dichtungen eingesetzt werden. Die den Druckanschluss vom Sauganschluss trennende Wand und somit das in Drehrichtung des Rotors gesehene Ende des Druckanschlusses und der in Drehrichtung gesehene Anfang des Sauganschlusses werden also vom Schieber definiert, wobei der Schieber bei einer Verlagerung innerhalb der Nut das Ende des Druckanschlusses und somit auch den Anfang des Sauganschlusses verschiebt. Der Schieber trennt also den Druckanschluss vom Sauganschluss und bestimmt deren Größe. Dabei wird die Größe des einen Anschlusses um den Betrag verkleinert, wie die Größe des anderen Anschlusses vergrößert wird.The slide is preferably in the Groove slidably supported. The wall separating the connections is covered by formed the slide which is slidably mounted in the groove. It goes without saying that the slide is fluid-tight in the Is only fit for what either a suitable fit is used, or suitable seals be used. The one that separates the pressure connection from the suction connection Wall and thus the end of the rotor seen in the direction of rotation Pressure connection and the beginning of the suction connection seen in the direction of rotation are thus defined by the slider, the slider at a Displacement within the groove the end of the pressure connection and thus also moves the beginning of the suction port. The slide separates So the pressure connection from the suction connection and determines its size. there becomes the size of one Connection reduced by the amount as the size of the other Connection is enlarged.
Erfindungsgemäß ist der Schieber als Gleitstein ausgebildet und exakt in die Nut eingepasst. Es bedarf weder eine Dichtung noch einer Schmierung des Schiebers.According to the slide is a sliding block trained and fitted exactly into the groove. Neither is needed Seal another lubrication of the slide.
Mit Vorzug wird der Schieber über den Stellring angetrieben. Wird der Stellring zur Leistungsregulierung gedreht, dann wird zusammen mit dem Stellring auch der Schieber verlagert. Dabei kann der Schieber um den gleichen Winkelbetrag verlagert werden, wenn der Schieber direkt mit dem Stellring verbunden ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Schieber über ein Getriebe mit dem Stellring verbunden, so dass entweder eine Untersetzung oder eine Übersetzung erfolgt und der Schieber weniger weit beziehungsweise weiter als der Stellring verschoben wird.The slide is preferably driven via the adjusting ring. If the collar becomes a power gulation turned, then the slide is moved together with the collar. The slide can be moved by the same amount of angle if the slide is connected directly to the collar. In another embodiment, the slide is connected to the adjusting ring via a gear, so that either a reduction or a translation takes place and the slide is displaced less or further than the adjusting ring.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungdbeipiele im Einzelnen beschrieben sind.Other advantages and details the invention result from the dependent claims and the following Description, in particular with reference to the drawing preferred execution examples are described in detail.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Der insgesamt mit 10 bezeichnete
Rotor einer Rotorpumpe weist einen Stellring
Zwischen zwei Zähnen
Aus
Aus
Die
In der
Aus den
In den
Aus der
Trotz Verstellung des Stellringes
Die
Da die Schieberplatte
In den
Beim Ausführungsbeispiel der
Das in der
Beim Ausführungsbeispiel der
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