DE19721582A1 - Sperrflügelpumpe - Google Patents
SperrflügelpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sperrflügelpumpe mit den
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Sperrflügelpumpen der gattungsgemäßen Art sind be
kannt. Sie weisen ein Gehäuse auf, in dem ein Rotor
in Rotation versetzt wird. Die Umfangsfläche des Ro
tors weist mindestens eine Steuerfläche auf, die - in
Umfangsrichtung gesehen - beidseitig von Trennberei
chen begrenzt wird. Die Steuerfläche und die Trennbe
reiche wirken mit mindestens einem Sperrflügel zusam
men, der in einer Nut in der Wandung des feststehen
den Gehäuses untergebracht ist und gegen die Steuer
fläche gedrückt wird. Durch die Drehbewegung des Ro
tors werden von den Sperrflügeln begrenzte Räume mit
variablen Volumina voneinander abgegrenzt. Durch die
periodische Änderung der Größe der Volumina wird ein
Fluid angesaugt und unter einem Überdruck wieder ab
gegeben.
Es ist möglich, derartige Sperrflügelpumpen bei
spielsweise als Lenkhilfpumpen in Kraftfahrzeugen
einzusetzen. Die Sperrflügelpumpen werden über eine
Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs angetrieben,
wobei die Fördermenge der Sperrflügelpumpen drehzahl
abhängig ist. Hierbei ist nachteilig, daß der Rotor
der Sperrflügelpumpe drehfest mit der Antriebswelle
der Antriebseinrichtung gekoppelt ist, so daß sich
bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten unter
schiedliche Fördermengen einstellen. So wird bei
spielsweise bei schneller Autobahnfahrt eine große
Fördermenge bereitgestellt, die zu diesem Zeitpunkt
an sich nicht benötigt wird, da bei schneller Gerade
ausfahrt eine Lenkunterstützung nicht notwendig ist.
Es ist bekannt, bei Einsatz von Radialkolben-, Axial
kolben- sowie Flügelzellenpumpen eine Saugdrosselung
derart vorzunehmen, daß in den Ansaugbereich eine
Drossel eingebaut wird, die die maximale Fördermenge
der Pumpen begrenzt. Aufgrund sich bewegender Ver
drängerräume kann eine Saugdrosselung nur mittels
sehr aufwendig gestalteter Drosseleinrichtungen rea
lisiert werden. So sind jedem Druckraum mehrere Ven
tileinrichtungen mit relativ großen Durchlaßquer
schnitten zuzuordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperr
flügelpumpe der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die
einfach aufgebaut ist und die eine Fördermengenbe
grenzung gestattet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sperr
flügelpumpe mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen
gelöst. Dadurch, daß dem Saugeinlaß eine Drosselstel
le und dem Druckauslaß eine druckabhängige Schließ- bzw.
Öffnungseinrichtung zugeordnet ist, ist es in
einfacher Weise möglich, eine Fördermengenbegrenzung
zu realisieren. Die druckabhängige Schließ- bzw. Öff
nungseinrichtung, die vorzugsweise als Rückschlagven
til ausgebildet ist, gestattet es, das an der Dros
selstelle entstandene Fluid-Schaum-Gemisch derart zu
beeinflussen, daß eine Komprimierung der Gasbestand
teile des Fluid-Schaum-Gemisches erfolgt, bevor eine
Verbindung zur Druckseite der Sperrflügelpumpe frei
gegeben wird. Durch die Komprimierung der Gasbestand
teile erfolgt eine Rücklösung dieser in dem Fluid, so
daß die druckabhängige Schließ- bzw. Öffnungseinrich
tung erst zu einem Zeitpunkt öffnet, und damit den
Weg zum Druckauslaß der Sperrflügelpumpe freigibt, zu
dem das Fluid ohne Gaseinschlüsse vorliegt. Insbeson
dere dadurch, daß eine eindeutige Zuordnung eines
Saugraums und eines Druckraums bei der Sperrflügel
pumpe möglich ist, kann dem Entstehen von Rückwirkun
gen des Kompressionsvorgangs mit nur einer einfach
aufgebauten, druckabhängigen Schließ- beziehungsweise
Öffnungseinrichtung pro Druckraum entgegengewirkt
werden.
Durch das Vorsehen lediglich einer Schließ- bezie
hungsweise Öffnungseinrichtung reduziert sich der
Aufwand für die Saugdrosselung, beispielsweise gegen
über der Anordnung von mehreren Schließ- beziehungs
weise Öffnungseinrichtungen pro Druckraum bei Flügel
zellenpumpen, erheblich. Durch die eindeutige Zuord
nung des Saugraumes und des Druckraumes bei Sperrflü
gelpumpen, das heißt, diese besitzen eine feststehen
de Winkelposition, so daß keine sich bewegenden Ver
drängerräume gegeben sind, kann die bereits von Flü
gelzellenpumpen bekannte Saugdrosselung überraschen
derweise mit erheblich reduziertem Aufwand auf eine
Sperrflügelpumpe übertragen werden.
Für die Erfindung ist nicht entscheidend, wieviele
Sperrflügel und damit Saugräume beziehungsweise
Druckräume die Sperrflügelpumpe aufweist. Sind mehre
re Sperrflügel vorhanden, kann jedem der Druckräume
eine druckabhängige Schließ- bzw. Öffnungseinrichtung
zugeordnet werden. Durch eine Überlagerung der ein
zelnen Volumenströme der jeweiligen Druckräume wird
ein im wesentlichen pulsationsfreier Volumenstrom der
Sperrflügelpumpe ermöglicht.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorge
sehen, daß der Öffnungsdruck der Schließ- beziehungs
weise Öffnungseinrichtung einstellbar ist. Hierdurch
läßt sich sehr vorteilhaft der Öffnungsdruck auf die
Betriebsverhältnisse der Sperrflügelpumpe einstellen.
Insbesondere kann der Rücklösevorgang der Gasbestand
teile in dem zu fördernden Fluid optimiert werden, so
daß die Schließ- beziehungsweise Öffnungseinrichtung
erst zu einer Komprimierungsphase öffnet, in der die
Gasbestandteile des Fluid-Schaum-Gemisches vollstän
dig rückgelöst sind. Je nach Erfordernis läßt sich
der Öffnungsdruck der Schließ- beziehungsweise Öff
nungseinrichtung an unterschiedliche zu fördernde
Fluide, zum Beispiel Öl, und/oder an wechselnde Ein
satzbedingungen der Sperrflügelpumpe in einfacher
Weise anpassen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Formgestaltung des Konturverlau
fes der Steuerflächen so ausgelegt ist, daß das Rück
lösen des Fluid-Schaum-Gemisches vor der druckabhän
gigen Schließ- bzw. Öffnungseinrichtung begünstigt
wird. Die Kontur ist vorzugsweise so ausgelegt, daß
eine weiche Rücklösung erfolgt, das heißt, die Kom
primierung der Gasbestandteile des Fluid-Schaum-Gemi
sches vor der druckabhängigen Schließ- bzw. Öffnungs
einrichtung erfolgt nicht plötzlich, sondern entspre
chend der Rotation des Rotors allmählich, so daß
plötzliche Volumenänderungen durch die Kondensation
und Rücklösung des Gases vermieden werden. Hierdurch
wird ein negativer Einfluß der mit diesem Vorgang
verbundenen Druckimpulse auf die mechanische Festig
keit der Sperrflügelpumpe und deren Förderkennlinie
minimiert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, die Rückseite der Sperrflügel mit dem
in dem Druckraum herrschenden Druck zu beaufschlagen.
Hierdurch ist sehr vorteilhaft eine Anpassung der
Flügelanpreßkraft an die Kontur des Rotors an die in
dem Druckraum herrschenden dynamischen Vorgänge mög
lich. Die durch die Rücklösung der Gasbestandteile
auftretenden Druckspitzen wirken somit gleichzeitig
auf die Rückseite der Sperrflügel, so daß diese in
folge der Druckspitzen nicht gegen die Kraft der Fe
derelemente von der Kontur des Rotors abgehoben wer
den können. Somit wird das Entstehen von Kurzschluß
verbindungen zwischen den Druckräumen und Saugräumen
verhindert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen
genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs
beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die eine
Draufsicht auf eine geöffnete Sperrflügelpumpe zeigt,
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise eine Sperrflügelpumpe
10. Die Sperrflügelpumpe 10 besitzt ein Gehäuse 12,
das eine kreisrunde Pumpenkammer 14 aufweist. Inner
halb der Pumpenkammer 14 ist ein Rotor 16, der von
einer Antriebswelle 18 angetrieben werden kann, gela
gert. Die Antriebswelle 18 ist über eine nicht darge
stellte Kraftmaschine, beispielsweise eine Antriebs
maschine eines Kraftfahrzeugs, antreibbar, so daß der
Rotor 16 innerhalb der Pumpenkammer 14 in Rotation
versetzbar ist. Im gezeigten Beispiel ist der Rotor
16 entgegen den Uhrzeigersinn antreibbar.
Der Rotor 16 ist scheibenförmig ausgebildet und be
sitzt an seiner von einer Kreiskontur abweichenden
Umfangsfläche 20 mehrere, im gezeigten Beispiel
sechs, identisch ausgebildete Steuerflächen 22 und
Trennbereiche 24. Die Steuerflächen 22 und Trenn
bereiche 24 sind - in Umfangsrichtung gesehen - immer
abwechselnd vorgesehen, so daß jede Steuerfläche 22
von zwei Trennbereichen 24 begrenzt ist. Der maximale
Durchmesser des Rotors 16 ist so bemessen, daß sein
Außendurchmesser im Bereich der Trennbereiche 24
praktisch dem Innendurchmesser der Umfangswandung 26
der Pumpenkammer 14 entspricht. Der im Bereich der
Trennbereiche 24 gegebene Durchmesser des Rotors 16
ist größer als dessen Durchmesser im Bereich der
Steuerflächen 22, die quasi durch radial eingezogene
Bereiche gebildet werden.
In die Umfangswandung 26 sind hier radial zur An
triebswelle 18 angeordnete Nuten 28 eingebracht, in
die Sperrflügel 30 eingesetzt sind. Die senkrecht zur
Darstellungsebene von Fig. 1 gemessene Breite der
Sperrflügel 30 entspricht in etwa der Dicke des Ro
tors 16. Die in radialer Richtung gemessene Länge der
Sperrflügel 30 ist geringer als die Tiefe der Nuten
28. Die Dicke der Sperrflügel 30 ist etwas geringer
als die Breite der Nuten 28, so daß die Sperrflügel
30 in radialer Richtung gegen die Kraft eines elasti
schen Elementes, beispielsweise einer Druckfeder 32,
verschieblich gelagert und geführt sind. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit ist in Fig. 1 lediglich in der
links dargestellten Nut eine Druckfeder 32 angedeu
tet, wobei klar ist, daß jeder der Sperrflügel 30
über die Druckfeder 32 in radialer Richtung mit einer
Federkraft beaufschlagt ist. Die Sperrflügel 30 wer
den von der Druckfeder 32 mit einer Druckkraft beauf
schlagt und gegen die Umfangsfläche 20 des Rotors 16
gedrückt. Die Anlagefläche der Sperrflügel 30 am Ro
tor 16 ist hier angeschrägt, so daß sich eine prak
tisch linienförmige Berührung mit der Umfangsfläche
20 des Rotors 16 ergibt. Die Druckkraft der Druckfe
dern 32 ist so stark gewählt, daß die Sperrflügel 30
bei allen Antriebsdrehzahlen an die Umfangsfläche 20
des Rotors 16 gedrückt werden. Bei dem in Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Nuten
28 mit darin beweglich gelagerten Sperrflügeln 30
vorgesehen, die jeweils in einem Winkel von 90° beab
standet zueinander in der Umfangswandung 26 des Ge
häuses 12 angeordnet sind.
Die sechs Trennbereiche 24 sind in einem Winkel von
60° über den Umfang des Rotors 16 angeordnet, so daß
die zwischen den Trennbereichen 24 liegenden Steuer
flächen 22 ebenfalls um einem Winkel von 60° zueinan
der versetzt angeordnet sind. Die Trennbereiche 24
und die Steuerflächen 22 besitzen alle exakt den
gleichen Kurvenverlauf, das heißt die gleiche Kontur.
Die Steuerflächen 22 besitzen einen ersten Kontur
abschnitt 34 und einen zweiten Konturabschnitt 36,
die über einen kreisbogenförmig gekrümmten Abschnitt
38 ineinander übergehen. In Drehrichtung 40 des Ro
tors 16 gesehen, liegt der erste Konturabschnitt 34
vor dem Konturabschnitt 36. Die Konturabschnitte 34
und 36 gehen jeweils von beziehungsweise zu einem
Trennbereich 24 in den kreisförmigen Abschnitt 38
über. Die Konturabschnitte 34 und 36 können entspre
chend unterschiedlicher, nicht näher dargestellter
Ausführungsbeispiele, entweder spiegelbildlich zu dem
kreisförmigen Abschnitt 38 verlaufen oder je nach -
noch zu erläuternder - Funktionsweise einen unter
schiedlichen Verlauf aufweisen.
Jedem Sperrflügel 30 ist ein Druckauslaß 42 sowie ein
Saugeinlaß 44 zugeordnet. Der Druckauslaß 42 ist
hierbei in der mit dem Pfeil 40 gekennzeichneten
Drehrichtung des Rotors 16 vor dem Sperrflügel 30 und
der Saugeinlaß 44 jeweils nach dem Sperrflügel 30 an
geordnet. Der Druckauslaß 42 wird von einer Bohrung
46 gebildet, die von der Umfangswandung 26 des Gehäu
ses 12 geschnitten wird. Die Bohrung 46 ist mit einem
hier lediglich angedeuteten Verbindungskanal 48 ver
bunden, der zu einem Druckanschluß der Sperrflügel
pumpe 10 führt. Die Verbindungskanäle 48 aller
Druckauslässe 42 sind zu dem Druckanschluß der Sperr
flügelpumpe 10 zusammengeführt. Ein mit dem Druckaus
laß 42 verbundener Kanal 50 mündet auf der Rückseite
der Sperrflügel 30 in der Nut 28. Der Kanal 50 ist
hier lediglich an einem Sperrflügel 30 dargestellt,
wobei klar ist, daß dieser bei allen Sperrflügeln 30
vorgesehen ist.
Innerhalb der Verbindungskanäle 48 ist ein Rück
schlagventil 52 angeordnet, dessen Ventilkörper 54
durch die Kraft eines Federelementes 56 gegen einen,
den Verbindungskanal 48 abdichtenden Ventilsitz 58
gedrückt ist. Eine Federkraft des Federelementes 56
ist nach einem nicht dargestellten Ausführungsbei
spiel einstellbar, so daß ein Öffnungsdruck des Rück
schlagventiles veränderbar ist.
Der Saugeinlaß 44 wird von einem durch das Gehäuse 12
geführten Verbindungskanal 60 gebildet, der in einem
Sauganschluß der Sperrflügelpumpe 10 mündet. Die je
weils einem Sperrflügel 30 zugeordneten Verbindungs
kanäle 60 sind zu einem gemeinsamen Sauganschluß der
Sperrflügelpumpe 10 zusammengeführt. Dem Sauganschluß
der Sperrflügelpumpe 10 ist eine, hier ebenfalls sym
bolhaft dargestellte, Drossel 61 zugeordnet, die die
Durchflußmenge eines zu fördernden, angesaugten
Fluides zu der Sperrflügelpumpe 10 drosselt. Da Auf
bau und Wirkungsweise derartiger Drosseln allgemein
bekannt sind, soll im Rahmen der vorliegenden Be
schreibung hierauf nicht näher eingegangen werden.
Mittels der Drossel 61 erfolgt eine Saugdrosselung
der Sperrflügelpumpe 10, so daß diese unabhängig von
einer Drehzahl des Rotors 16 einen im wesentlichen
konstanten Volumenstrom des zu fördernden Fluids an
saugt. Die Saugdrosselung erfolgt hierbei unabhängig
von der Anzahl der Sperrflügel 30 und der Wahl der
Konturen der Steuerflächen 22.
Die in der Fig. 1 gezeigte Sperrflügelpumpe 10 zeigt
folgende Funktion, wobei klar ist, daß der hier
gezeigte Abschnitt des Gehäuses 12 innerhalb eines
gesamten Gehäuses der Sperrflügelpumpe 10 druckdicht
angeordnet ist. Hierzu können beidseitig des Rotors
16 Druckplatten vorgesehen sein, die ein druckdichtes
Abschließen der Pumpenkammer 14 ermöglichen und die
die entsprechenden Durchlässe für die Druckanschlüsse
beziehungsweise Sauganschlüsse aufweisen.
Über die Antriebswelle 18 wird der Rotor 16 in Rota
tion versetzt. Die Sperrflügel 30 werden durch die
Druckfedern 32 gegen die Umfangsfläche 20 des Rotors
16 gedrückt. Durch die Ausbildung der Trennbereiche
24 und der Steuerflächen 22 erfahren die Sperrflügel
30 während der Rotation des Rotors 16 eine radiale
Bewegung. Im Bereich der Trennbereiche 24, deren Au
ßenumfang praktisch dem Innenumfang der Umfangswan
dung 26 entspricht, befinden sich die Sperrflügel 30
in ihrer radial äußersten Stellung. Beim Passieren
einer Steuerfläche 22 werden die Sperrflügel 30 durch
die Federkraft der Druckfeder 32 entsprechend der
Kontur der Steuerfläche 22 radial nach innen ge
drückt. Durch die Kontur der Steuerflächen 22 ergeben
sich im Bereich jeder Steuerfläche 22 Kammern 62, die
ein bestimmtes Volumen aufweisen. Alle Kammern 62,
das heißt im gezeigten Beispiel alle sechs Kammern
62, besitzen gleich große Volumina.
Befindet sich eine Steuerfläche 22 im Bereich eines
Sperrflügels 30, wird die Kammer 62 durch den Sperr
flügel 30, der dichtend an der Umfangsfläche 20 an
liegt, in zwei Bereiche 64 und 66 aufgeteilt. Ent
sprechend der Drehrichtung 40 des Rotors 16 verändern
die Bereiche 64 und 66 ihre Volumina. Der in Dreh
richtung vor dem Sperrflügel liegende Bereich 64 ver
ändert sein Volumen von einem Maximum, das dem gesam
ten Volumen der Kammer 62 entspricht, zu einem Mini
mum, das idealerweise dem Wert Null entspricht. Die
Abnahme des Volumens über der Zeit wird hierbei durch
den Verlauf der Konturabschnitte 34, 36 und 38 der
Steuerflächen 22 bestimmt. Der nach dem Sperrflügel
30 gelegene Bereich 66 verändert sein Volumen von ei
nem Minimum, das idealerweise dem Wert Null ent
spricht, zu einem Maximum, das dem Volumen der Kammer
62 entspricht. Durch diese variablen Volumina wird
innerhalb des Bereiches 66 aus dem Saugeinlaß 44 ein
zu förderndes Fluid durch die Vergrößerung des Berei
ches 66 bis zum Gesamtvolumen der Kammer 62 ange
saugt. Innerhalb der Kammer 62 wird das Fluid in
Richtung des nächstliegenden Druckauslasses 42 bewegt
und dort unter Druck ausgetrieben. Dies geschieht
durch das sich in dem Bereich 64 verkleinernde Volu
men, so daß das Fluid unter Druck in Richtung des
Pfeils 68 aus den Druckverbindungskanälen 48 zu dem
Druckanschluß der Sperrflügelpumpe 10 gepreßt wird.
Durch die Anordnung der Drosselstelle 61 im Saugan
schluß der Sperrflügelpumpe 10 und der Rückschlagven
tile 52 in den Verbindungskanälen 48 ergeben sich
folgende Besonderheiten.
Die Drosselstelle 61 bildet eine Verengung für das
anzusaugende Fluid, beispielsweise ein Öl, so daß es
dort zu einer Beschleunigung des strömenden Öls
kommt, wobei gleichzeitig der Druck absinkt. Hier
durch kommt es zu einem Absinken des Druckes unter
den Dampfdruck des Öls, und es bilden sich Dampfbläs
chen, die ein Öl-Schaum-Gemisch erzeugen. Dieses Öl-
Schaum-Gemisch wird von dem sich vergrößernden Volu
men der Bereiche 66 angesaugt und zu dem nächstlie
genden Druckauslaß 42 transportiert. Infolge des sich
dort verkleinernden Volumens des Bereiches 64 kommt
es zu einem Druckaufbau. Da das Rückschlagventil 52
geschlossen ist, das heißt, der Ventilkörper 54 ver
schließt durch die Kraft der Feder 56 und den anste
henden Betriebsdruck den Ventilsitz 58, steigt der
Druck an, ohne daß ein Druckausgleich über den Ver
bindungskanal 48 erfolgen kann. Durch das geschlosse
ne Rückschlagventil 52 wird das geförderte Öl-Schaum-
Gemisch komprimiert, so daß der Druck ansteigt. Hier
durch kommt es zu einer Rücklösung der Dampfbläschen
in dem Öl. Infolge des weiter ansteigenden Druckes
öffnet nunmehr das Rückschlagventil 52, das heißt,
der Ventilkörper 54 wird gegen die Kraft des Feder
elementes 56 vom Ventilsitz 58 durch das zu fördernde
Öl weggedrückt, so daß die Verbindung über den Ver
bindungskanal 48 zum Druckanschluß der Sperrflügel
pumpe 10 frei wird.
Infolge der Kompression des Öl-Schaum-Gemisches in
den Bereichen 64 kommt es zu Druckspitzen, die auch
auf die Sperrflügel 30 wirken. Über die Kanäle 50
wird dieser Druck gleichzeitig an der Rückseite der
Sperrflügel 30 in den Nuten 28 aufgebaut, so daß sich
eine Anpreßkraft der Sperrflügel 30 an den Rotor 16
erhöht. Hierdurch wird vermieden, daß infolge des
Druckanstieges in den Bereichen 64 die Sperrflügel 30
gegen die Kraft der Federelemente 32 radial nach
außen gedrängt werden können, so daß diese von der
Umfangsfläche 20 des Rotors 16 abheben würden. Ein
derartiges Abheben würde zu einem Kurzschluß zwischen
den Bereichen 64 und 66 führen, der das Förderverhal
ten der Sperrflügelpumpe 10 in ungewollter Weise be
hindern würde. Durch die Kanäle 50 kann die Anpreß
kraft der Sperrflügel 30 an die innerhalb der Berei
che 64 ablaufenden dynamischen Vorgänge, das heißt
die Komprimierung und den damit verbundenen Druckauf
bau und den anschließenden Druckabbau durch Öffnen
des Rückschlagventils 52 angepaßt werden.
Die in dem Bereich 64 ablaufenden dynamischen Vorgän
ge können durch die Formgestalt der Kontur der Steu
erflächen 22 beeinflußt werden. Insbesondere durch
Wahl des Verlaufes der Konturabschnitte 34 und 36
kann das Verdrängungsvolumen pro Zeiteinheit, das
heißt die Beeinflussung des verdrängten Volumens in
nerhalb der Verkleinerung des Volumens der Kammern 62
von ihrem Maxima zu ihrem Minima, beeinflußt werden.
Durch eine entsprechende Beeinflussung dieser Ver
drängerfunktion kann die Komprimierung des Öl-Schaum-
Gemisches vor Öffnen des Rückschlagventils 52 mit
möglichst weicher Kennlinie eingestellt werden. Hier
durch wird es möglich, daß eine Rücklösung der Gasbe
standteile nicht schlagartig erfolgt, so daß die mit
der Rücklösung verbundenen Druckspitzen innerhalb des
Bereiches 64 minimiert werden können. Damit wird die
mechanische Belastung der Sperrflügelpumpe 10 insge
samt minimiert.
Nach allem wird deutlich, daß es mit einfachen
Mitteln möglich ist, eine sauggedrosselte Sperrflü
gelpumpe 10 zu schaffen. Durch die feste Zuordnung
der Druckräume (Bereiche 64) und Saugräume (Bereiche
66) ist es völlig ausreichend, zur Realisierung der
Fördermengenbegrenzung jedem der Druckräume ein ein
fach aufgebautes Rückschlagventil zuzuordnen. Durch
eine Optimierung des Konturverlaufs der Steuerflächen
22 kann die Minimierung der mit der Rücklösung ver
bundenen dynamischen Vorgänge innerhalb des zu
fördernden Fluids positiv beeinflußt werden. Darüber
hinaus wird die Funktionssicherheit der Sperrflügel
pumpe 10 durch die Anpassung der Anpreßkraft der
Sperrflügel 30 an die in den Druckräumen herrschenden
dynamischen Verhältnisse über die Kanäle 50 möglich.
Die Sperrflügelpumpe 10 zeichnet sich durch einen
einfachen und robusten Aufbau aus, wobei durch die
insgesamt vier vorgesehenen Sperrflügel 30, die mit
sechs Steuerflächen 22 zusammenwirken, eine äußerst
geringe Volumenstrompulsation auftritt, da der
Gesamtvolumenstrom von sich überlagernden Teil
volumenströmen gebildet wird.
Claims (9)
1. Sperrflügelpumpe, mit einem einen Rotor aufnehmen
den Gehäuse, in dessen Wandung mindestens eine einen
Sperrflügel aufnehmende Nut eingebracht ist, der
durch eine Feder gegen die durch Trennbereiche von
einander getrennte Steuerflächen aufweisende Umfangs
fläche des Rotors angedrückt wird und der durch eine
Drehbewegung des Rotors Räume mit variablen Volumina
voneinander abgrenzt, wobei ein in Drehrichtung vor
dem Sperrflügel liegender Raum mit einem Druckauslaß
und ein in Drehrichtung nach dem Sperrflügel liegen
der Raum mit einem Saugeinlaß verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Saugeinlaß (44) eine Drossel
stelle (61) und dem Druckauslaß (42) eine druckab
hängige Schließ- beziehungsweise Öffnungseinrichtung
zugeordnet ist.
2. Sperrflügelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die druckabhängige Schließ- beziehungs
weise Öffnungseinrichtung ein Rückschlagventil (52)
ist.
3. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag
ventil (52) in einem zu einem Druckauslaß der Sperr
flügelpumpe (10) führenden Verbindungskanal (48) an
geordnet ist.
4. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungs
druck des Rückschlagventils (52) einstellbar ist.
5. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflügel
pumpe (10) mehrere Sperrflügel (30) aufweist und je
dem der einem Sperrflügel (10) zugeordneten Druckaus
lässe (42) ein Rückschlagventil (52) zugeordnet ist.
6. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Druckauslaß (42) aufweisenden Druckraum (64) und der
den Sperrflügel (30) aufnehmenden Nut (28) eine
Druckverbindung (50) besteht, über die eine Anpreß
kraft des Sperrflügels (30) an die Kontur des Rotors
(16) an die im Druckraum (64) herrschenden Druckver
hältnisse anpaßbar ist.
7. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
flächen (22) eine Kontur aufweisen, die einen zeit
lichen Ablauf des Druckaufbaus in den mit dem Druck
auslaß (42) verbundenen Druckraum (64) während einer
Druckentleerung des Druckraumes (64) beeinflussen.
8. Sperrflügelpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß über die Kontur der Steuerflächen (22)
eine weiche Komprimierung von Gasbestandteilen eines
geförderten Flüssigkeits-Schaum-Gemisches vor der
druckabhängigen Schließ- bzw. Öffnungseinrichtung
einstellbar ist.
9. Sperrflügelpumpe nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über Kontur
abschnitte (34, 36, 38) der Steuerfläche (22) ein
Verdrängungsvolumen über den zeitlichen Ablauf der
Verkleinerung des mit dem Druckauslaß (42) verbunde
nen Druckraumes (64) während einer Druckentleerung
des Druckraumes (64) einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19721582A DE19721582A1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-23 | Sperrflügelpumpe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29622888U DE29622888U1 (de) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Sperrflügelpumpe |
DE19721582A DE19721582A1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-23 | Sperrflügelpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19721582A1 true DE19721582A1 (de) | 1997-12-04 |
Family
ID=8033942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19721582A Withdrawn DE19721582A1 (de) | 1996-05-30 | 1997-05-23 | Sperrflügelpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19721582A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004030330B4 (de) * | 2004-06-23 | 2009-08-13 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | Sperrschieberpumpe |
-
1997
- 1997-05-23 DE DE19721582A patent/DE19721582A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004030330B4 (de) * | 2004-06-23 | 2009-08-13 | Geräte- und Pumpenbau GmbH Dr. Eugen Schmidt | Sperrschieberpumpe |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |