DE19829726A1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Abstract

Die Flügelzellenpumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher weist einen in einem Gehäuse eingesetzten Rotor auf, der in radialen Schlitzen veschiebbar eingesetzte Flügel aufweist sowie einen den Rotor konzentrisch umgebenden Kurvenring; entlang der Laufbahnkante des Kurvenrings (1) ist mindestens eine Fase (2) zur Geräuschverminderung vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Flügelzellenpumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Flügelzellenpumpen zum Fördern eines Druckmittels zu einem Verbraucher, insbesondere einer Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug, sind bekannt. So beschreibt die DE 44 16 077 der Anmelderin eine Flügelzellenpumpe für eine Hilfskraftlenkung, die einen druckmittelgefüllten Innenraum in einem Gehäuse aufweist, in dem ein Rotorensatz einge­ setzt ist, welcher einen Kurvenring aufweist, in den ein Rotor drehbar eingesetzt ist, welcher mit radial ausgerich­ teten Schlitzen versehen ist, in denen Flügel verschiebbar eingesetzt sind. Zwischen dem Kurvenring, dem Rotor und den Flügeln sind Arbeitskammern gebildet, die von Steuerflächen benachbarter Steuerplatten in axialer Richtung begrenzt sind; der Rotor selbst ist mittels einer Antriebswelle im Gehäuse gelagert. Zusätzlich ist ein Sauganschluss für den Anschluss des Vorratsbehälters und ein Druckanschluss für den Anschluss des Verbrauchers, d. h. die Hilfskraftlenkung vorgesehen. Im Gehäuse ist ferner ein Stromregelventil an­ geordnet für die Regelung des zu dem Druckanschluss geför­ derten Druckmittels sowie ein Druckbegrenzungsventil.

Diese bekannte Flügelzellenpumpe weist den Vorteil auf, dass sie mit geringen Fertigungs- und Montagekosten hergestellt werden kann, da die Antriebswelle in radialer Richtung ausschliesslich im Lagergehäuse und nicht in einer der Steuerplatten gelagert ist.

Von Flügelzellenpumpen, die als Lenkhilfepumpen einge­ setzt werden, wird eine möglichst geringe Geräuschentwick­ lung im Fahrzeug erwartet. Ursache für zu hohe Geräuschent­ wicklungen sind Druckwechselvorgänge in der Pumpe, die beim Umschalten von der Ansaug- zur Druckperiode auftreten. Da­ bei wird die Schwingungsamplitude und damit die Schallin­ tensität von der Druckanstiegsgeschwindigkeit beeinflusst.

Um sanftere Übergänge von der Saug- zur Druckseite zu ermöglichen und dadurch einen flacheren Druckanstieg mit geringerer Geräuschentwicklung wurden auch bereits Flügel­ zellenpumpen vorgeschlagen, bei denen in einer der Steuer­ platten, d. h. der Stirnplatte eine Kerbe vor jeder Druck­ niere eingearbeitet wird. Da bei den Kerben in Bezug auf Form, Länge und Symmetrie eine hohe Genauigkeit erforder­ lich ist, sind diese einzeln mechanisch zu bearbeiten. Die­ ser zusätzliche Arbeitsgang, der eine spezielle Maschine erfordert, ist zeitaufwendig und relativ teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flü­ gelzellenpumpe mit verringerter Geräuschentwicklung zu schaffen, die einfacher und billiger in der Herstellung ist.

Ausgehend von einer Flügelzellenpumpe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäss wird also bei einer Flügelzellenpumpe vorgeschlagen, dass die Funktion der Steuerkerben der Stirnplatte in den Kurvenring integriert wird. Bei doppel­ hübigen Flügelzellenpumpen können entweder zwei oder vier Fasen an der Laufbahnkante des Kurvenringes vorgesehen sein, die mit einem einfachen Schleifprozess bei Ausbildung der Kurve hergestellt werden. Damit ist eine genaue Positi­ on der Fasen bezüglich der Kurvenkontur immer gewährlei­ stet.

Sofern die Kurvenringe aus Sinterwerkstoff hergestellt werden, können die Fasen bereits im Sinterwerkzeug berück­ sichtigt werden, wodurch der Herstellungsprozess noch wei­ ter vereinfacht wird.

Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, die Steu­ erkerben in die Kurvenringlaufbahn zu verlegen, d. h. ent­ sprechende Fasen bei der Herstellung in der Kurvenringlauf­ bahn vorzusehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Schnittansicht durch eine Flü­ gelzellenpumpe mit Draufsicht auf den Kurvenring darge­ stellt ist.

Flügelzellenpumpen, insbesondere für Hilfskraftlenkun­ gen im Kraftfahrzeugbau, z. B. der doppelhübigen Bauart, sind dem Fachmann bekannt, und beispielsweise in den beiden eingangs genannten deutschen Offenlegungsschriften im ein­ zelnen beschrieben, so dass sie hier nicht weiter zeichne­ risch dargestellt sind. Grundsätzlich weist eine derartige Flügelzellenpumpe ein Gehäuse auf, in dem eine Antriebswel­ le gelagert ist, die mit einem Rotor verbunden ist, wobei in Schlitzen des Rotors radial gleitende Flügel geführt sind. Die schmalen Aussenflächen der Flügel gleiten entlang der Innenkontur eines Kurvenrings, wobei das aus Rotor, Flügel und Kurvenring bestehende Pumpenpaket üblicherweise zwischen einer gehäusefesten Steuerplatte und einer axial beweglichen Steuerplatte angeordnet ist. Hinter der axial beweglichen Steuerplatte befindet sich üblicherweise der Druckraum der über Drucköffnungen mit den zwischen dem Ro­ tor, dem Kurvenring und den Flügeln gebildeten druckführen­ den Förderräumen in Verbindung steht. In der axial bewegli­ chen Steuerplatte befinden sich teilringförmige Kanäle, die mit Unterflügelräumen verbunden sind und unter dem Einfluss des Drucköls zum Andrücken der Flügel in den Kurvenring dienen.

Ferner weisen die bekannten Flügelzellenpumpen ein Stromregelventil mit einem Stromregelkolben auf sowie ein Druckbegrenzungsventil.

In der einzigen Figur ist ein Querschnitt durch eine derartige Flügelzellenpumpe dargestellt mit Draufsicht auf den Kurvenring 1 und die benachbarte Steuerplatte 3, in der Teilringkanäle vorgesehen sind. Erfindungsgemäss ist nun der Kurvenring 1 an der Laufbahnkante mit mehreren Fasen 2 versehen, wobei bei doppelhübigen Flügelzellenpumpen zwei oder vier Fasen die Funktion der in den bisher in den Stirnplatten vorgesehenen Kerben übernehmen. Zur Ausbildung der Fasen 2 am Kurvenring 1 genügt ein einfacher Schleif­ prozess, wobei die genaue Position der Fasen 2 bezüglich der Kurvenkontur leicht einzuhalten ist.

Werden die Kurvenringe 1 aus Sinterwerkstoff herge­ stellt, so können die Vorsprünge für die Fasen 2 bereits im Sinterwerkzeug berücksichtigt werden. Eine weitere Möglich­ keit besteht darin, die Fasen 2, d. h. die Steuerkerben in die Kurvenringlaufbahn zu verlegen.

Im Vergleich zu den bekannten Steuerkerben in der Stirnplatte einer herkömmlichen Flügelzellenpumpe weisen die erfindungsgemäss vorgesehenen Fasen bzw. Kerben im Kur­ venring die folgenden Vorteile auf:

• - Es ist eine genaue Positionierung möglich, da die Aus­ bildung der Fasen bzw. Kerben während des Schleifpro­ zesses des Kurvenringes erfolgt;
• - leichte und schnelle Bearbeitung;
• - Querschnitte und Längen der Fasen bzw. Kerben sind leicht veränderbar;
• - hohe Prozessicherheit;
• - es ist kein zweiter Arbeitsgang erforderlich und
• - bei Sinterkurvenringen sind die den Fasen bzw. Kerben entsprechenden Vorsprünge bereits im Werkzeug inte­ griert.

Bezugszeichenliste

1

Kurvenring

2

Fase

3

Steuerplatte

Claims (5)

1. Flügelzellenpumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher, mit einem in einem Gehäuse eingesetzten Rotor, der in radialen Schlitzen ver­ schiebbar eingesetzte Flügel aufweist und mit einem den den Rotor konzentrisch umgebenden Kurvenring, mit einer mit dem Rotor verbundenen Antriebswelle und mit einem Stromregel­ ventil zur Steuerung des zum Verbraucher fliessenden Druck­ mittels, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurvenring (1) mit mehreren Fasen (2) versehen ist.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Fasen (2) entlang der Laufbahnkante des Kurvenrings (1) vorgesehen sind.

3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Fasen (2) entlang der Kurvenringlaufbahn des Kurvenrings (1) vorgesehen sind.

4. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall einer doppelhübigen Flügelzellenpumpe zwei Fa­ sen (2) vorgesehen sind.

5. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall einer doppelhübigen Flügelzellenpumpe vier Fa­ sen (2) vorgesehen sind.