DE3246500A1

DE3246500A1 - Fluegelzellpumpe

Info

Publication number: DE3246500A1
Application number: DE19823246500
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Hertell
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1982-12-16
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3246500C2

Description

Flügelzellenpumpe
Flügelzellenpumpen nach dieser Erfindung werden eingesetzt zur Erzeugung eines Luftunterdrucks in Kraftfahrzeugen mit Diesel-Motor oder Einspritz-Otto-Flotor zur Bremskraftverstärkung und zur Betätigung sonstiger atmosphärischer Servoantriebe. Dabei werden die Flügelzellenpumpen von dem Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Damit wird es erforderlich, den Antrieb der Flügelzellenpumpe von einer der wenigen aus dem Motorblock heraustretenden Wellen, von denen aus auch sonstige Hilfsaggregate angetrieben werden, abzunehmen.
Die Flügelzellenpumpe nach dieser Anmeldung ist dazu bestimmt, gemeinsam mit der sog. Lichtmaschine - üblicherweise ein Drehstromgenerator - angetrieben zu werden, wobei die Flügelzellenpumpe bei Vermeidung eines Untersetzungsgetriebes Drehzahlen zwischen 3.000 und 15.000 Upm erbringen muß. Die besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine derartige Flügelzellenpumpe trotz der hohen Betriebsdrehzahlen verschleißarm und arm an Leistungsverlusten auszugestalten. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die Flügelzellenpumpe mit nur einem kleinen Gehäusedurchmesser ausgelegt wird.
Es ist nun durch die DE-OS 26 17 514 (Bag. 984) bekannt, die Flügel einer derartigen Flügelzellenpumpe auf ihrer Unterseite mit sog. Koppelstiften auszustatten. Die Koppelstifte von jeweils zwei um 1800 gegeneinander versetzten Flügeln fluchten miteinander. Die Koppelstifte sind so lang, daß bei Berührung ihrer Enden die Flügelspitzen in jeder Drehlage des Rotors lediglich annähernd die Gehäusewand berühren. Der Zweck dieser Koppelstifte besteht darin, Flügel, welche in ihrer radial eingefahrenen Position klemmen oder schwergängig sind, zwangsweise nach außen zu drücken und wieder beweglich zu machen. Dies ist wichtig im Falle von Verschmutzungen und bei kalt anlaufenden Pumpen mit zähem Ölfluß. Andererseits liegen die Flügelspitzen aber nur mit geringen, durch die Zentrifugalkräfte-hervorgerufenen Anlagekräften an den Gehäusewandungen an und sind relativ zueinander frei beweglich, also nicht zwangsgeführt. Konstruktiv sind die Koppelstifte in der bekannten Flügelzellenpumpe in fluchtenden Bohrungen des Rotors und der Welle geführt.
Nach Anspruch 1 wird das Problem gelöst, derartige Noppelstifte bei einer Pumpe kleinen Durchmessers unterzubringen.
Nach der vorgeschlagenen Lösung kann der Durchmesser 4s Rotors, der aus Sintermaterialien, z.B. Sinteraluminium oder Sintereisen besteht, sehr klein ausgeführt werden, da die für die Koppelstifte erforderlichen radialen Löcher nicht mehr in die Nabe des Rotors eingebracht werden müssen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Die Flügelzellenpumpe besteht aus dem im Normalschnitt kreiszylindrischen Gehäuse 1 und dem darin exzentrisch auf der Welle 3 gelagerten Rotor 2. Die Welle 3 ist endseitig in Gleitlagern gelagert. Der Rotor ist mit seinem radial inneren Bereich, der als Nabe 4 bezeichnet ist, drehfest mit der Welle verbunden. Der Rotor 2 besitzt radiale Führungsschlitze 5, die sich paarweise jeweils um 1800 versetzt gegenüber liegen. In den Führungsschlitzen 5 sind die Flügel 6 radial beweglich. Die Flügel 6 bilden mit dem Außenumfang des Gehäuses 1 und seinen Stirnwänden sowie dem Umfang des Rotors 2 Flügelzellen, die bei Rotation des Rotors in ihrem Volumen sich stetig verkleinern und vergrößern und dadurch eine Pumpwirkung ausüben.
Die Flügel 6 sind rechteckig ausgestaltet. Sie besitzen an ihren Endbereichen sog. Koppelstifte 7. Die Koppelstifte 7 0 von jeweils um 180 sich gegenüber liegenden Flügeln 6 fluchten miteinander. Die Koppelstifte 7 sind in ihrer Länge so ausgelegt, daß die Summe aus der Flügelbreite B x 2 und Koppelstiftlänge L x 2 kleiner als die kleinste Gehäusesekante durch die Drehachse des Rotors ist.
Hierdurch wird bewirkt, daß sich die Enden der Koppelstifte bei Anlage der Flügelspitzen 8 an der Außenwand des Gehäuses 1 bei keiner Drehstellung des Rotors berühren, sondern stets einen geringen Spalt bilden. Wenn jedoch einer der Flügel 6 klemmt oder schwergängig ist und in einer radial inneren Position - vgl. hierzu z.B. die Position des unteren Flügels 6.2 in der Zeichnung - hängenbleibt, so wird er von dem einfahrenden Flügel 6.1 aus dieser Position wieder zwangsweise herausgeschoben.
Die Koppelstifte müssen aus Festigkeitsgründen einen gewissen Durchmesser haben. Entsprechend groß müssen die Führungsbohrungen 9 und 10 in der Welle 3 sein. Da die Welle aus einem spanabhebend bearbeitbaren Material (z.B. Stahl- oder Aluminium oder Legierung) besteht, bereitet die Einbringung dieser Führungsbohrungen 9 und 10 keine Schwierigkeiten.
Die Einbringung von Bohrungen in den Rotor 2 erübrigt sich dadurch, daß die Stirnseiten des Rotors Ausnehmungen 11 und 12 konzentrisch zu der Welle 3 besitzen, die in axialer Richtung den Bereich der Koppelstifte überdeckt. Diese Ausnehmungen werden in die Stirnfläche des Rotors bereits beim Sintern eingebracht. Durch diese Ausnehmungen erübrigt es sich, den fertig gesinterten Rotor zur Einbringung von Führungsbohrungen noch einmal spanabhebend zu bearbeiten. Der Rotor kann daher klein sein und aus einem nicht oder schlecht spanbaren Material bestehen.
Leerseite

Claims

Ansprüche W Flügelzellenpumpe zur Erzeugung eines Luftunterdrucks, insbesondere für die Bremskraftverstärkung in Kraftfahrzeugen mit Diesel- und Einspritz-Otto-Motoren mit einer drehbar gelagerten und angetriebenen Welle (3), mit einem darauf festsitzenden Rotor (2), 0 mit in den Rotor eingebrachten, um 180 gegeneinander versetzten, radialen Führungsschlitzen (5) für Flügel (6), welche auf ihrer Unterseite radiale Koppelstifte (7) besitzen, welche bei gegenüberliegenden Flügeln(6.1, 6.2) miteinander fluchten und so lang sind, daß der minimale Abstand von Flügelspitze zu Flügelspitze lediglich annähernd gleich der kleinsten Gehäusesekante S ist; Kennzeichen: Der Rotor (2) weist stirnseitig zur Welle (3) konzentrische Ausnehmungen ill, 12) auf; die Noppelstifte befinden sich an den Enden der Flügel (6) im axialen Bereich der Ausnehmungen (11, 12).