DE2109112A1 - Positive displacement pump - Google Patents

Description

Vèrdrängerpumpe Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit in etwa radialen Ausnehmungen eines Rotors gleitenden Verdrangerkörpern, deren außenliegende Enden am Innenumfang eines huberzeugenden, verformbaren Ringes anliegen, der so ausgebildet ist, daß in etwa oval verformtem Zustand zwei einander diametral gegenüberliegende Druck- und Saugräume entstehen, und der über vier an seinem Außenumfang angeordnete, einander ebenfalls diametral gegenüber liegende und in je einem Quadranten liegende druckbeaufschlagte Raume gesteuert wird, die durch vier Lager- und Dichtkörper gegeneinander abgegrenzt sind. Displacement pump The invention relates to a displacement pump with in approximately radial recesses of a rotor sliding displacement bodies, their outer Ends on the inner circumference of a stroke-generating, deformable ring which is so is designed that in an approximately oval deformed state two diametrically opposite one another Pressure and suction spaces are created, and the four arranged on its outer circumference, also diametrically opposite each other and each in a quadrant pressurized rooms is controlled by four bearing and sealing bodies against each other are delimited.

Eine derartige Verdrängerpumpe ist bekannt aus der US-Patentschrift 3 187 677. Die Steuerung des verformbaren Ringes erfolgt dadurch, daß zwei einander gegenüberliegenue Räume mit einem Druckmittel beaufschlagt werden, wodurch der Ring mehr oder weniger oval verformt wird.Such a positive displacement pump is known from the US patent 3 187 677. The deformable ring is controlled by two mutually opposing spaces are acted upon with a pressure medium, whereby the ring is deformed more or less oval.

Durch diese Art der Steuerung kann wohl eine beliebige Fördermenge der Pumpe eingestellt werden, es ist aber nicht möglich, einen gesetzmäßigen Zusammenhang zwischen Verstellkraft und Förden,senge der Pumpe herzustellen.With this type of control, any delivery rate can be achieved the pump can be set, but it is not possible to establish a regular connection between adjusting force and delivery, tightness of the pump.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß zwei einander gegenüberliegende Räume vom Fö.rderdruck der Pumpe beaufschlagt sind, während in den anderen beiden Räumen ein Druck herrscht, der gegenüber dem Förderdruck um einen an einer Drossel erzeugten Druckabfall niedriger ist.This disadvantage is eliminated according to the invention in that two Opposite spaces are acted upon by the delivery pressure of the pump, while in the other two spaces there is a pressure that is opposite to the delivery pressure a pressure drop generated across a throttle is lower.

Hierdruch wird auf besonders einfache Art eine Fördermengenregelung einer eingangs beschriebenen Verdrängerpunipe erreicht.This is a particularly simple way of regulating the flow rate a displacement pipe described above is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Flügelzellenpumpe, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Flügelzellenpumpe nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 längs II-II, Fig. 3 einen Teilschnitt nach III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine Prinzipskizze.An embodiment of the invention is shown in the drawing. This shows in Fig. 1 a cross section through a vane pump, Fig. 2 a Longitudinal section through the vane pump according to the embodiment of FIG. 1 along II-II, FIG. 3 shows a partial section according to III-III of FIG. 1, FIG. 4 shows a schematic diagram.

Die Flügelzellenpumpe nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat einen vorderen Gehäusedeckel 10 und einen hinteren Gehäusedeckel 11, die einen Gehäusekörper 12 zwischen sich einschließen. Der Gehäusekörper 12 ist hohl ausgebildet, so daß sich ein Gehäuseinnenraum 13 ergibt. Diese Teile sind durch mehrere Schrauben zusam..nengehalten.The vane pump according to the illustrated embodiment has a front housing cover 10 and a rear housing cover 11 which form a housing body Enclose 12 between them. Of the Housing body 12 is hollow, so that a housing interior 13 results. These parts are through several screws held together.

Der Gehäuseinnenraum wird teilweise von einem Rotor 15 ausgefüllt, der drehfest auf einer im vorderen und hinteren Gehäusedeckel gelagerten Welle 14 angeordnet ist. Weiterhin befindet sich im Gehäuseinnenraum mit Abstand um den Rotor 15 herum ein elastisch verformbarer Hubring 16, der in unbelastetem Zustand eine ovale Form besitzt. Er ist auf vier Rollen 17 gelagert, die auch als Dichtkörper dienen. Sie teilen vier Druckr<;ume 18, 19, 20, 21 voneinander ab, die am Außenumfang des Hubrings gebildet sind. Sie liegen in den vier Quadranten, d. h. also jeweils unter einem rechten Winkel zueinander und damit einander diametral gegenüber.The interior of the housing is partially filled by a rotor 15, the non-rotatably mounted on a shaft 14 mounted in the front and rear housing covers is arranged. It is also located in the interior of the housing at a distance around the rotor 15 around an elastically deformable cam ring 16, which in the unloaded state a has an oval shape. It is mounted on four rollers 17, which also act as a sealing body to serve. They divide four printing spaces 18, 19, 20, 21 from each other, those on the outer circumference of the cam ring are formed. They are in the four quadrants, i. H. so each at right angles to each other and thus diametrically opposite each other.

Auch die vier Rollen 17 liegen jeweils unter einem Winkel von 90° zueinander versetzt und einander gegenüber.The four rollers 17 are each at an angle of 90 ° offset to one another and opposite one another.

Im Rotor 15 sind mehrere etwa radial verlaufende Schlitze 22 ausgebildet, in denen Flügel 23 gleitend angeordnet sind. Diese legen sich mit ihren äuEeren Enden an den Innenuirfang des Hubrings 16.Several approximately radially extending slots 22 are formed in the rotor 15, in which wings 23 are slidably arranged. These lie with their outer ones Ends at the inner circumference of the stroke ring 16.

im Gehäusedeckel 11 sind vier nierenförmige Ausnehmungen 24, 25, 26, 27 ausgebildet, deren Symmetrieachsen mit den Rollen 17 zusatrenfallen. Die Ausnehmungen liegen radial größtenteils innerhalb des Hubrings und sindzu den Druckräumen 18 bis 21 um 900 versetzt. Die Ausnehmung 25 ist über einen nicht dargestellten Kanal mit der Ausnehmung 27 verbunden, die Ausnehmung 24 ist über einen nicht dargestellten ir.-nal mit der Ausnehmung 26 verbunden. In die Ausnehriun.g 25 mündet eine Drosselbohrung 28, die von einer Aus laS-bohrung 29 ausgeht. Von der AuslaCbohrunb führt eine nicht dargestellte Leitung zu einem Verbraucher. In die Ausnehmung 24 mündet eine Bohrung 30, die mit einem Druckmittelbehälter in Verbindung steht.in the housing cover 11 are four kidney-shaped recesses 24, 25, 26, 27 formed, the axes of symmetry of which fall together with the rollers 17. The recesses are for the most part radially inside the cam ring and are towards the pressure chambers 18 up to 21 offset by 900. The recess 25 is through a channel, not shown connected to the recess 27, the recess 24 is via a not shown connected to recess 26 ir.-nal. A throttle bore opens into the recess 25 28, which starts from an outlet hole 29. One of them does not lead from AuslaCbohrunb shown line to a consumer. A bore opens into the recess 24 30, which is in communication with a pressure medium container.

Von der Ausnehmung 25 führt ein Kanal 31 zum Druckraum 20,ebenso führt von der Ausnehmung 27 ein nicht dargestellter Kanal zm Druckraum 18. Der Druckraum 21 steht über einen Kanal 32 mit der Auslaßbohrung 29 in Verbindung, desgleichen steht der Druckraum 19 über einen nicht dargestellten Kanal mit dieser Auslaßbohrung in Verbindung.From the recess 25, a channel 31 leads to the pressure chamber 20, which also leads from the recess 27 a channel, not shown, to the pressure space 18. The pressure space 21 communicates with the outlet bore 29 via a channel 32, the same is the pressure chamber 19 via a channel, not shown, with this outlet bore in connection.

Daraus ist zu erkennen, daß in den Druckräumen 18, 20 stets der Förderdruck Pl der Pumpe herrscht, in den Druckräumen 19, 21 dagegen stets der Verbraucherdruck P2. Dieser ist um den Druckabfall t p = p1 - P2 geringer, der beim Durchströmen der Drossel 28 entsteht. Durch diese Drossel fließt das gesamte von der Pumpe geförderte Druckmittel, das von den Ausnehmungen 25, 27 (Druckschlitze) her kommt. ueber die Ausnehmungen 24, 26 (Saugschlitze) wird das Druckmittel vom Behälter angesaugt.It can be seen from this that the delivery pressure is always in the pressure chambers 18, 20 P1 of the pump prevails, in the pressure chambers 19, 21, however, the consumer pressure is always present P2. This is lower by the pressure drop t p = p1 - P2 that occurs during the flow the throttle 28 arises. All that is conveyed by the pump flows through this throttle Pressure medium that comes from the recesses 25, 27 (pressure slots). about the Recesses 24, 26 (suction slots), the pressure medium is sucked in from the container.

Die Druckbeaufschlagung des Hubrings 16 ist in der Fig. 3 deutlich erkennbar im Prinzip dargestellt.The application of pressure to the cam ring 16 is clear in FIG. 3 recognizable shown in principle.

Von den zwei einander gegenüberliegenden Quadranten 1 und III wirkt der die Drossel durchströmende Verbraucherdruck p2 auf den Hubring, von den beiden Quadranten II und IV der Förderdruck der Pumpe. Je höher die Drehzahl der Pumpe wird, desto größer wird infolge des Druckabfalls an der Drossel 28 der Unterschied t p der beiden Drücke P1 und p2. Der Hubring wird demnach mit zunehmender Drehzahl immer mehr von der ursprünglichen ovalen Form der Kreisform angenahert, d. h. die Fördermenge bleibt trotz zunehmender Drehzahl konstant.Acts from the two opposing quadrants 1 and III the consumer pressure p2 flowing through the throttle on the stroke ring, of the two Quadrants II and IV the delivery pressure of the pump. The higher the speed of the pump becomes, the greater the difference becomes due to the pressure drop across the throttle 28 t p of the two pressures P1 and p2. The stroke ring is accordingly with increasing speed more and more approximated from the original oval shape to the circular shape, d. H. the The delivery rate remains constant despite the increasing speed.

Die den Ausnehmungen 25, 27 (Druckseite) gegenüberliegenden Rollen verhindern das Wandern des Ringes 16 nach außen. Die inneren Krafte auf den Ring sind hier größer als die äußeren. Bei den beiden anderen Rollen möchte der Ring durch den von außen wirkenden Druck nach innenwandern. Um das zu verhindern, sind am Ring seitlich vorstehende Nasen 33 angeordnet (Fig. 3), die in drehbare Zapfen 34 greifen, welche sich in den Gehäusedeckeln 10 und 11 befinden.The rollers opposite the recesses 25, 27 (pressure side) prevent the ring 16 from migrating to the outside. The inner forces on the ring are bigger here than the outer ones. For the other two roles, the ring would like migrate inwards due to the pressure acting from the outside. To prevent that, are protruding laterally on the ring Lugs 33 arranged (Fig. 3), the engage in rotatable pins 34 which are located in the housing covers 10 and 11.

Die Nasen 33 sind nur an den Stellen des Ringes 16 angeordnet, die an solchen Rollen 17 anliegen, die den Ausnehmungen 24, 26 gegenüberliegen.The lugs 33 are arranged only at the points of the ring 16, the abut against such rollers 17 which are opposite to the recesses 24, 26.

Der Ring 16 kann z. B. aus Federstahl bestehen und hat eine ovale Ausgangsform. Bei zunehmender Drehzahl und damit steigendem A p nähert sich der Ring einer Kreisform, bei fallender Drehzahl und sinkendem tS p nimmt er wieder seine ovale Ausgangsform an.The ring 16 can, for. B. made of spring steel and has an oval Initial form. With increasing speed and thus increasing A p, the approaches Ring of a circular shape, with falling speed and falling tS p it takes again its initial oval shape.

Der Ring kann aber auch aus einem Werkstoff bestehen, der zu einer bleibenden Verformung des Rings führt. Die Rückstellkraft wird dann durch Federn 35, 36 erzeugt. (s. Fig. 3).The ring can also consist of a material that leads to a permanent deformation of the ring. The restoring force is then provided by springs 35, 36 generated. (see Fig. 3).

Selbstverstegndlich kann das erfindungsgemäße Prinzip auch bei einem Flüssigkeitsmotor der entsprechenden Bauart angewendet werden.Of course, the principle according to the invention can also be used with a Liquid motor of the appropriate design can be used.

Claims (4)

Ansprüche: Expectations: Verdrängerpumpe mit in etwa radialen Ausnehmungen eines Rotors gleitenden Verdrängerkörpern, deren außenliegende Fnden am Innenumfang eines huberzeugenden, verformbaren Ringes anliegen, der so ausgebildet ist, daß in etwa oval verformtem Zustand zwei einander diametral gegenüberliegende D-uck- und Saugräume entstehen, und der über vier an seinem Außenumfang angeordreete, einander ebenfalls diametral gegenüberliegende und in je einem Quadranten liegende druckbeaufschlagte R>umen gesteuert wird, die durch vier Lager- und Dichtkörper gegeneinander abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Räume (18, 20) vom Förderdruck der Pumpe beaufschagt sind, vrährend in den anderen beiden Räumen (19, 21) ein Druck herrscht, der gegenüber dem Förderdruck um einen an einer Drossel (28) erzeugten Druckabfall niedriger ist.Positive displacement pump with approximately radial recesses of a rotor sliding Displacement bodies, the outer ends of which on the inner circumference of a stroke-generating, deformable ring, which is designed so that deformed approximately oval State two diametrically opposite pressure and suction spaces are created, and the one arranged over four on its outer circumference, also diametrically opposite one another Opposite and pressurized rooms in one quadrant each controlled, which are separated from each other by four bearing and sealing bodies, characterized in that two opposing spaces (18, 20) from the delivery pressure the pump are acted upon, while there is pressure in the other two spaces (19, 21) prevails, which compared to the delivery pressure by one generated at a throttle (28) Pressure drop is lower. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£: der verformbare Ring (16) durch Rastmittel (33) gegen Verdrehen gesichert ist. 2. Pump according to claim 1, characterized in that £: the deformable Ring (16) is secured against rotation by locking means (33). 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (16) durch Eigenspannung eine ovale Form einnimmt. 3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the Ring (16) assumes an oval shape due to its internal stress. 4. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (16) durch Einwirken von Federn (3, 36) oval verformt ist. 4. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the Ring (16) is ovally deformed by the action of springs (3, 36). L e e r s e i t eL e r s e i t e