DE8517622U1 - Flügelzellenpumpe mit hakenförmigen Flügeln - Google Patents
Flügelzellenpumpe mit hakenförmigen FlügelnInfo
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- DE8517622U1 DE8517622U1 DE19858517622 DE8517622U DE8517622U1 DE 8517622 U1 DE8517622 U1 DE 8517622U1 DE 19858517622 DE19858517622 DE 19858517622 DE 8517622 U DE8517622 U DE 8517622U DE 8517622 U1 DE8517622 U1 DE 8517622U1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Paar in einem gemeinsamen Flügelschlitz des Rotors gegeneinander
bewegbarer, im Querschnitt hakenförmig ausgebildeter Flügel.
5
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Insbesondere bei Flügelzellenpumpen, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug mit dem Fahrzeugantrieb derart gekoppelt
sind, daß sie mit diesem ständig mitlaufen und deren Aufgabe ist, einen Druckspeicher ständig auf einem vorgegebenen
Betriebsdruck zu halten, wurde auf vielfältige Weise versucht, bei fehlendem Bedarf die Förderleistung der Pumpe
zu unterbrechen bzw zu drosseln. Beide Wege haben Nachteile. Die Möglichkeit, die Pumpe ein- und auszuschalten, fordert
einen erheblichen zusätzlichen Aufwand, der zudem die Stör-
Ϊ5 anfälligkeit des Aggregats erhöht. Die Drosselung der Pumpenleistung
geschieht vielfach dadurch, daß die Förderung der Pumpe durch entsprechende bauliche Maßnahmen bei einem
bestimmten Gegendruck praktisch aufhört; die dabei aufzuwendende Leerlaufleistung ist aber erheblich.
Es wurde auch versucht, die Flügelzellenpumpe bei Bedarf dadurch unwirksam zu machen, daß die Flügel von der Gehäusewand
unter bestimmten Voraussetzungen abgezogen oder abgeschwenkt wurden. So beschreibt beispielsweise die DE-OS
30 15 409 eine rotierende Vakuumpumpe mit einem sich exzentrisch
in einer Gehäusebohrung drehenden Rotor sowie mindestens einem Flügel mit einer Einrichtung zum Festhalten
des Flügels in einer die Pumpenwirkung ausschaltenden Lage. Diese Einrichtung besteht aus einer mit jedem Flügel gekuppelten
Masse, die bei höherer Drehzahl die Flügel mit ihren Stirnflächen von der Gehäuseinnenwand abzieht.
0-1472
Die DE-OS 30 14 520 beschreibt eine Flügelzellenpumpe mit
am Rötorumfang schwenkbar befestigten Flügeln, die sich um ihre in der Rötöröberflache liegenden Gelenke entweder
durch die wirksamen Fliehkräfte oder durch eine Zwangsführung
an die Gehäuseinnenwärid anlegen. Um die Flügel in einen
Zustand zu schwenken, in der die Forderung unterbrochen ist, sind im Bereich jedes der schwenkbaren Flügel im wesentlichen
radial gerichtete, radial verschiebbare Stifte vorgesehen, die mit einem Ende in eine Ausnehmung im kreisför-^
migen Endabschnitt des Flügels eingreifen und mit dem anderen Ende auf der Mantelfläche eines in einer zentralen
Bohrung der Welle des Drehkolbens axial verschiebbaren Konus aufliegen. Durch axiale Verschiebung werden die Flügel eingeklappt
oder freigegeben. ·
Beide Konstruktionen sind unbefriedigend. Während erstere
von außen in ihrem Betriebsverhalten nicht beeinflußbar und ihrer Konzeption nach nur im niedrigen Drehzahlbereich
wirksam ist, was ihre Anwendungsmöglichkeit sehr stark begrenzt, ist die andere aufwendig, mechanisch störanfällig
und außerdem ausschließlich bei der besonderen Form der schwenkbaren Flügel anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es danach, Flügelzellenpumpen mit der Möglichkeit auszustatten, die Pumpenflügel nach
Bedarf druckgesteuert und ggf. abhängig von einem festlegbaren Enddruck im Ausgang der Pumpe selbst in Betriebsstellung
oder Leerlaufsteilung zu bringen. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch eine Flügelzellenpumpe der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Hakenköpfe beider
Flügel an den im Rotor liegenden Flügelenden vorgesehen sind, jeder Hakenkopf auf der ihm zugewandten Flügelfläche
des jeweiligen Gegönflügels gleitet, beide Hakenköpfe zwischen sich einen während der Rotordrehung in seiner Längenausdehnung
zwischen zwei Grenzwerten veränderbaren
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Hakenraum bilden und der Hakenraum während einer vollen Rotordrehung mindestens zeitweise eine mit Druck oder Vakuum
beaufschlagbare Bohrung oder - vorzugsweise kreisförmige Ausnehmung
an einer oder an beiden Stirnseiten des Flügel-Schlitzes überstreicht. Vorzugsweise sind Bohrungen und
Ausnehmungen konzentrisch zur Rotorachse angeordnet.
In einer besonderen Ausführungsform sind beide Pumpenflügel
auch an ihren zur Gehäureinnenwand zeigenden Enden mit Hakenköpfen versehen, deren radiale Ausdehnung so bemessen sein
kann,daß bei vollständig eingefahrenen Flügeln und der Lage
der äußeren Flügelbegrenzungen im Rotorumfang der innenliegende Hakenkopf jeweils eines Flügels an der Innenfläche
des außenliegenden Hakenkopfes des jeweils anderen Flügels anliegt. Eine andere Möglichkeit, ein Abschneiden der außen
liegenden Flügelbegrenzungen mit dem Umfang des Rotors zu erreichen, bestht darin, daß an den an den Schlitzwänden
anliegenden Flügelflächen Nocken oder Vorsprünge vorgesehen werden, die in entsprechende Vertiefungen im Rotor einfahren
können. Weitere Verbindungsmöglichkeiten zum Hakenraum ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei eingefahrenen Flügeln kann es vorteilhaft sein, die
Schmierölzufuhr zum Pumpeninnenraum zu drosseln. Hierzu
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die üblicherweise in einer oder beiden seitlichen Gehäusewänden vorgesehenen
Schmierölbohrungen innerhalb des vom Rotor überdeckten Bereichs derart angeordnet sind, daß sie bei eingezogenen
Flügeln ständig abgedeckt sind.
Der Hakenraum kann auf verschiedene Weise mit einem das Einfahren der Flügel bewirkenden Druck beaufschlagt werden.
Eine einfache Möglichkeit ergibt sich durch die Verbindung |
des Hakenraumes mit dem Pumpenausgang, dfh. dem Druckraum.
Dabei ist in die Verbindung als Überdruckventil wirkend ein
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Rückschlagventil eingebaut, das unter Wirkung einer vorzugsweise einstellbaren Druckfeder gegen den Druckraum abgeschlossen
ist und erst bei Erreichen eines bestimmten die Federkraft überwindenden Druckes im Druckraum öffnet. Andere
Möglichkeiten ergeben sich aus den Ansprüchen, wobei die Beeinflussung der Flügelbewegungen beispielsweise auch
abhängig von der Pumpendrehzahl geschehen kann.
Anhand der beigegebenen Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Flügelzellenpumpe mit Flügelsteuerung durch
ein Zweiwegeventil;
Fig. 2 bis
Fig. 2 bis
Fig. 5 relative Lage von Hakenraum und Anschlußbohrung;
Fig. 6 Pumpe mit im Rotor eingefahrenen Flügeln.
Im Innenraum eines Pumpengehäuses 1 ist exzentrisch so,
daß er zur Gehäuseinnenwand 2 einen minimalen Abstand hat, der Rotor 3 angeordnet. Im Flügelschlitz 6 des Rotors 3
sind leicht gegeneinander und gegenüber den Schlitzwänden 14 beweglich die Flügel 4 und 5 angeordnet. IN der dargestellten
Ausführungsform weisen die Flügel 4, 5 im Querschnitt
außer den für die Erfindung - wie im weiteren noch erläutert wird - wesentlichen inneren Hakenköpfen Ί auch
an ihren zur Gehäuseinnenwand ? weisenden Enden Hakenköpfe 8 auf. In der Rotorachse liegt eine Anschlußbohrung 9,
die in den Flügelsclilitz 6 mündet. Sie kann entweder in
der Rotorwelle, bei deren zweiseitiger Lagerung im der Antriebsseite abgewandten Wellenzapfen oder - bei fliegender
Lagerung - in der von der Antriebsseite abgelegenen Stirnwand des Gehäuses 1 angeordnet sein. Um die Verbindung
des Hakenraumes 10 in jeder Lage des Rotors sicherzustellen, kann die Mündung der Anschlußbohrung 9 insbesondere, wenn
sie in der abseitigen Gehäuseinnenwand liegt, eine Vorzugs-
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0-1472
weise kreisförmige Erweiterung 13 haben. Wie aus Fig. 1 deutlich wird, ist es bei der Wahl entsprechender Abmessungen
möglich, den Hakenraum auch in der dargestellten extremen Lage zu versorgen, ohne daß auch der Raum zwischen dem
im Rotor liegenden Ende des Flügels 4 und dem Außenhaken des Flügels 5 mit dem Anschluß 9 verbunden ist.
Bei einer besonderen Ausführungsform können die Seitenwände
14 des Flügelschlitzes 6, die Gleitflächen 11 und 12 der Flügel und die Berührungsflächen der Hakenköpfe 7 und 8
mit den Flächen 11 und ggf. auch 14 mit hochabriebfesten
Schleißblechen oder einem metallischen, keramischen, mineralischen, einem Glas- oder einem Kunststoffüberzug versehen
sei"·, um so den Verschleiß erheblich zu vermindern. Als
Überzüge Können beispielsweise Chrom, Chromlegierungen, Hartemail,
Glas, Keramik, Kunststoffe wie Polytetrafluorethylen
und andere dienen.
In Fig. 1 ist eine besondere Ausbildungsform der Steuerung
der Flügelbewegungen schematisch dargestellt, wobei 19 ein Zweiwegeventil ist, das durch eine Steuerung 22 betätigt
werden kann. Vom Ventil 19 führt eine Leitung 24 zur Anschlußbohrung 9, eine zweite Leitung 25 zum Schmierölanschluß
15, der so liegt, daß er durch den Rotor 3 abgedeckt ist. Der Ventileinlaß liegt an zwei Versorgungsleitungen,
einem Druckanschluß 16, hier mit einem(+ )markiert, und einem Unterdruckanschluß 17, mit(-)markiert. Die dargestellte
Ventilstellung, bei der der Druckanschluß über die Leitung 24 mit der Anschlußbohrung 9, der Unterdruckanschluß
mit dem Schmierölanschluß 15 verbunden ist, wird als Ventilstellung 1 bezeichnet, die zum Einziehen der Flügel 4, 5
in den Rotor führt. Wird die Verbindung durch den Ventilteil 21 (Schaltstellung 2) hergestellt, so liegt Unterdruck
am Hakenraum 10 und die Flügel werden wieder ausgefahren, während der Ölanschltiß 18 wieder mit Öl versorgt wird. Die
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Steuerung des Zweiwegeventils 19 erfolgt über den Steueranschluß 23.
Die Figuren 2 bis 5 geben verschiedene Rotorstellungen 5 während einer Rotordrehung wieder, aus denen ersichtlich
ist, in welchen Rotorstellungen der Hakenraum auch bei
„ ungünstigen Abmessungen mit der Anschlußbohrung 9 bzw.
I der Erweiterung 13 in Verbindung steht. Es hat :■. ich aber
I gezeigt, daß die Üaerdeckung beispielsweise, die bei einer
; 10 Rotorstellung vor der in Fig. 5 gezeigten beginnt und bei
einer Rotorstellung nach der ir. Fig. 2 dargestellten endet, mit Sicherheit ausreicht, um das Einfahren der Flügel zu
gewährleisten, da sich der Überdeckungsbereich mit dem . fortschreitenden Einziehen vergrößert.
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* Fig. 6 schließlich stellt die Situation bei eingezogenen
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* Flügeln dar. In dieser Stellung werden die Flügel 4, 5
ϊ:
\ mit großer Sicherheit so lange festgehalten, wie die Verbindung
mit dem Druckanschluß andauert. 20
}: Insgesamt bietet die Erfindung die Möglichkeit, die Pumpen-
$· funktion nach beliebigen Kriterien zu steuern und insbeson-
? dere, beispielsweise durch eine mit einem federbelasteten
'; Ventil gesicherte Verbindung des Hakenraumes mit dem Druck-
i 25 raum der Pumpe, auch eine Sicherung gegen unzulässigen
Überdruck im Pumpenausgang zu integrieren.
Wesentlich erscheint'auch die vorhergehend beschriebene
Panzerung der Gleitflächen insbesondere dann, wenn wegen
30 der Eigenart eines zu fördernden Mediums eine Schmierung nur mit äußerster Vorsicht und minimalen Schmiermittelmengen
möglich ist. Diese Panzerung ist jedoch keineswegs auf die Anwendung bei der beschriebene Erfindung beschränkt,
sondern bei allen Ausführungen mit in ninew gemeinsamen
35 Schlitz geführten Flügeln.
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BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG
1 Pumpengehäuse
2 Gehäuseinnenwand
3 Rotor
4 Flügel, Pumpenflügel
5 Flügel, Pumpenflügel
6 Schlitz, Flügelschlitz
7 Hakenkopf
8 Hakenkopf
9 Anschluß, Anschlußbohrung
10 Hakenraum
11 Flügelfläche, Gleitfläche
12 Gleitfläche
13 Mündung, Erweiterung, Ausnehmung
14 Schlitzseitenwand
15 Schmierölanschluß, Schmierölbohrung
16 Druckanschluß (+)
17 Unterdruckanschluß (-)
18 Rotorumfang
19 Ventil, Zweiwegeventil
20 Stellung
21 Stellung
22 Steuerung
23 Steueransehluß
24 Leitung
25 Leitung
Claims (12)
1. Flügelzellenpumpe mit einem Paar in einem gemeinsamen
Flügelschlitz des Rotors gegeneinander bewegbarer, im Querschnitt hakenförmig ausgebildeter Flügel,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hakenköpfe (7) beider Flügel (4, 5) an den im Roter
(3) liegenden Flügelenden vorgesehen sind, jeder Hakenkopf (7) auf der ihm zugewandten Flügelfläche
(11) des jev.ailigen Gegenflügels (5; 4) gleitet, beide Hakenköpfe (7) zwischen sich einen während der
Rotordrehung in seiner Längenausdehnung zwischen zwei Grenzwerten veränderbaren Hakenraum (10) bilden und
der Hakenraum (10) während einer vollen Rotordrehung mindestens zeitweise eine mit Druck oder Vakuum beaufschlagbare
Bohrung (9) oder - vorzugsweise kreisförmige - Ausnehmung (13) an einer oder an beiden Stirnseiten
des Flügelschlitzes (6) überstreicht.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrung(en) (9) und die Ausnehmung(en) (10) konzentrisch
zur Rotorachse angeordnet sind.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Pumpenflügel (4, 5) auch an ihren zur Gehäuseinnenwand (2) zeigenden Enden mit Hakenköpfen (8) versehen
sind, deren radiale Ausdehnung vorzugsweise so bemessen
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ist, daß bei vollständig eingefahrenen Flügeln (4, 5) und
der Lage der äußeren Flügelbegrenzungen im Rotorumfang der innenliegende Hakenkopf (7) jeweils eines Flügels
(4; 5) an der Innenfläche des außenliegenden Hakenkopfes (8) des jeweils anderen Flügels (5; 4) anliegt.
4. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschluß (9) als axiale Bohrung in der Roco^welle
oder/und in deren Lagerzapfen angeordnet ist.
5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rotorwelle als Hohlwelle ausgebildet ist, deren Innenbohrung seitlich in den Flügelschlitz (6) mündet.
6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußbohrung (9) für den Hakenraum (10) an ihrer Mündung (13) kreisförmig soweit erweitert ist, daß eine
während der Rotordrehung nicht unterbrochene Verbindung zwischen Anschlußbohrung (9) und Hakenraum (10) sichergestellt
ist.
7. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die üblicherweise'in einer jder beiden Seitenwänden
des Pumpengehäuses (I) vorgesehener Schmierölbohiungen
(15) innerhalb des vom Rotor (3) überstrichenen Bereichs derart angeordnet sind, daß sie bei eingezogenen Flügeln
(4, 5; Fig.6) ständig abgedeckt sind.
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0-1472 - 3 -
8. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
Ansprüche,
dadurch Rekennzeichnet, daß
der Hakenraum über eine durch bekannte Mittel gesteuerte
Einrichtung (22) abwechselnd mit Drucköl zum Einfahren
Einrichtung (22) abwechselnd mit Drucköl zum Einfahren
der Flügel (A> 5) und mit einem Unterdruck zum Ausfahren
der Flügel (4, 5) in die Betriebsstellung beaufschlagbar
ist.
der Flügel (4, 5) in die Betriebsstellung beaufschlagbar
ist.
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8,
dadurch Rekennzeichnet, daß
dadurch Rekennzeichnet, daß
eine aus einem Umsteuerventil (19) und einer dieses
betätigenden, über den Steueran&'chluß (23) druckgesteuerten Einheit (22) bestehende Steuerung den Hakenraum (10)
betätigenden, über den Steueran&'chluß (23) druckgesteuerten Einheit (22) bestehende Steuerung den Hakenraum (10)
druckabhängig entweder mit dem Druckanschluß (16; +)
in Ventilstellung 1 (20) zum Einfahren der Flügel (4, 5)
oder mit dem Unterdruckanschluß (17; -) in Ventilstellung 2 (21) zum Erreichen der Betriebsstellung verbindet.
oder mit dem Unterdruckanschluß (17; -) in Ventilstellung 2 (21) zum Erreichen der Betriebsstellung verbindet.
10. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, |
dadurch Rekennzeichnet, daß |
der Hakenraum (10) über ein durch eine vorzugsweise |
einstellbare Feder gegen den Pumpendruck in Schließstel- 1
lung gehaltenes Rückschlagventil mit der Druckseite I
I der Pumpe in Verbindung steht und das Rückschlagventil |
bei Erreichen eines vorzugsweise voreingestellten Grenz— f
druckes öffnet, wodurch der Pumpendruck im Hakenraum ·
(10) zum Einfahren der Pumpenflügel (4, 5) wirksam wird. |
I
11. Flügelzellenpumpe mit in einem Flügelschlitz gegeneinan- |
der bewegbaren Flügeln, insbesondere nach einem der j
I vorhergehenden Ansprüche, i
dadurch Rekennzeichnet, daß
die Gleitflächen (14) des Flügelschlitzes (6) oder/und | der Flügel (4, 5) durch eine Panzerung mit hoher Härte |
und guten Gleiteigenschaften gegen starken Abrieb geschützt
sind.
12. Flügelzellenpumpe nach Anspruch Ü, dadurch gekennzeichnet, daß
die Panzerung der Gleitflächen (11, 12, 14) durch eine
Schleißblechauflage j eine Beschichtung durch hochabriebfeste
metallische, keramische* mineralische * Glas- oder Kunststoffüberzüge, insbesondere Chrom und Polytetraethy
len, oder im wesentlichen amorphe Metallüberzüge mit nichtkristallinem Gefüge gebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858517622 DE8517622U1 (de) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | Flügelzellenpumpe mit hakenförmigen Flügeln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858517622 DE8517622U1 (de) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | Flügelzellenpumpe mit hakenförmigen Flügeln |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8517622U1 true DE8517622U1 (de) | 1986-10-16 |
Family
ID=6782216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858517622 Expired DE8517622U1 (de) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | Flügelzellenpumpe mit hakenförmigen Flügeln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8517622U1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1985
- 1985-06-15 DE DE19858517622 patent/DE8517622U1/de not_active Expired
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