DE8526373U1 - Vane pump - Google Patents

Description

FlügelzellenpumpeVane pump

Eine Flügelzellenpumpe nach dem Oberbegriff ist durch die japanische Gebrauchsmusterschrift 26-6486 bekannt.A vane pump according to the generic term is known from Japanese utility model publication 26-6486.

Wie bei jeder Flügelzellenpumpe besteht auch bei dieser Flügelzellenpumpe das Problem, daß die Flügel in jeder Drehlage des Rotors dichtend am umfang des Gehäuses anliegen und hierzu eine ständig wiederholte radiale Einfahr- und Ausfahrbewegung durchführen müssen. Bei.der bekannten Pumpe besteht dieses Problem insbesondere deswegen, weil in der Drehlage des Rotors, in der die Gesamtlänge der Flügel gleich dem Gehäusedurchmesser und daher maximal ist (Maximallage des "otors), d.h. in der Stellung des einfahrenden Flügels, in der dieser vollständig in den Rotorschlitz eintaucht (unterer Totpunkt) der Abstand des Schwerpunktes dieses Flügels von dem Rotormittelpunkt sehr gering ist. Daher wirken in diesem Drehbereich lediglich geringe Zentrifugalkräfte auf den Flügel. Daher ist nicht gewährleistet, daß der Flügekopf dieses Flügels sicher an der Umfangswand des Gehäuses anliegt.As with every vane pump, this vane pump also has the problem that the vanes are in contact with the circumference of the housing in every rotational position of the rotor and must therefore carry out a constantly repeated radial retraction and extension movement. In the known pump, this problem exists in particular because in the rotational position of the rotor in which the total length of the vanes is equal to the housing diameter and therefore maximum (maximum position of the motor), i.e. in the position of the retracting vane in which it is completely immersed in the rotor slot (bottom dead center), the distance of the center of gravity of this vane from the center of the rotor is very small. Therefore, only small centrifugal forces act on the vane in this rotational range. Therefore, it is not guaranteed that the vane head of this vane rests securely on the peripheral wall of the housing.

Bei der bekannten Ausführung werden daher die beiden Flügel durch eine Feder gegeneinander abgestützt.In the known design, the two wings are supported against each other by a spring.

Durch die deutsche Anmeldung P 35 07 176.1 (IP-1396) wird vorgeschlagen, Rotor und Flügel so in ihrer Gestalt aufeinander abzustimmen, daß zwischen den Enden der Flügel ein Ölpolster hergestellt wird. Dieses Ölpolster steht unter einem durch die Flügelbewegung hervorgerufenen Druck. Durch diesen Druck wird die Ausfahrbewegung bewerkstelligt.The German application P 35 07 176.1 (IP-1396) proposes that the shape of the rotor and the blades be coordinated in such a way that an oil cushion is created between the ends of the blades. This oil cushion is under pressure caused by the blade movement. This pressure causes the extension movement to occur.

Ergänzend dazu ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die für die Ausfahrbewegung erforderlichen Kräfte bzw. Drücke zu minimieren.In addition, the object of the present invention is to minimize the forces or pressures required for the extension movement.

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Hierzu wird vorgeschlagen, daß zwischen die Flügel eine Gleitplatte gelegt ist. Diese Gleitplatte hat erfindungsgemäß mehrere Funktionen: Zum einen bewirkt sie gute Gleitverhältnisse zwischen den Flügeln. Zum anderen ist sie aber so ausgestaltet, daß sie eine sichere Dichtung zwischen den Flügelenden bewirkt, ohne daß die Gefahr besteht daß die Gleitplatte durch unsymmetrische Anlage an den Flügeln oder dem Gehäuse Schaden hervorruft. Aus diesem Grunde ist die Gleicpläccö so äuäyöSuäluct, da» sie &pgr;&igr; it Vorsprangen fcriü~ schlüssig in entsprechende Ausnehmungen zumindest eines der Flügel eingreift. Bei Anwendung dieser Maßnahme allein kann die Breite der Gleitplatte der Flügelbreite und damit der axialen Gehäuselänge entsprechen.For this purpose, it is proposed that a sliding plate be placed between the blades. According to the invention, this sliding plate has several functions: Firstly, it ensures good sliding conditions between the blades. Secondly, it is designed in such a way that it ensures a secure seal between the blade ends without there being any risk that the sliding plate will cause damage due to asymmetrical contact with the blades or the housing. For this reason, the sliding plate is so smooth that it fits snugly into corresponding recesses in at least one of the blades with projections. If this measure is used alone, the width of the sliding plate can correspond to the blade width and thus to the axial housing length.

Alternativ und bevorzugt ist die Gleitplatte jedoch schmaler als die Flügel. Dann besitzt die Gleitplatte einen Längsbereich, in dem ihre Seitenkanten auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Durchmesser gleich der Flügelbreite ist. Die Gleitplatte wird mithin als Kreisabschnitt ausgeführt oder der mittlere Längsbeiceich der Gleitplatte wird als Kreisabschnitt ausgeführt. Dadurch wird gewährleistet, daß die Gleitplatte sich relativ zu den Flügeln und zum Gehäuse verkanten kann, daß aber gleichwohl die Dichtung zwischen den Flügelenden durch die Gleitplatte gegeben ist. Mit dieser Ausführung kann darauf verzichtet werden, daß die Gleitplatte formschlüssig mit zumindest einem der Flügel verbunden ist.Alternatively and preferably, the sliding plate is narrower than the blades. The sliding plate then has a longitudinal area in which its side edges lie on a common circle, the diameter of which is equal to the blade width. The sliding plate is therefore designed as a circular section or the middle longitudinal area of the sliding plate is designed as a circular section. This ensures that the sliding plate can tilt relative to the blades and the housing, but that the seal between the blade ends is nevertheless provided by the sliding plate. With this design, it is possible to dispense with the sliding plate being positively connected to at least one of the blades.

Wenn man auf die forraschlüssige Verbindung zwischen einem der Flügel und der Gleitplatte verzichten kann, so kann sich die Gleitplatte in radialer Richtung bewegen. Dies hat den Vorteil, daß die Gleitplatte nicht zu wesentlichen ünwuchten und asymmetrischen Belastungen des Rotors führen kann. Dieses Ergebnis erreicht man auch, wenn die formschlüssige Verbindung zwischen Gleitplatte und Flügeln dadurch hergestellt ist, daß ein oder beide Flügel Radialnuten besitzen,If the positive connection between one of the vanes and the sliding plate can be dispensed with, the sliding plate can move in a radial direction. This has the advantage that the sliding plate cannot lead to significant unbalanced and asymmetrical loads on the rotor. This result can also be achieved if the positive connection between the sliding plate and the vanes is made by one or both vanes having radial grooves.

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in 4ie die Gleitplatte mit je einem Vorsprung eingreift. Hierdurch wird zwar das Verkanten vermieden. Andererseits wird aber auch ausgeschlossen, daß der Gleitplatte die Radialbewegungen dor Flügel aufgezwungen werden. 5in which the sliding plate engages with a projection. This prevents tilting. On the other hand, it also prevents the sliding plate from being forced to follow the radial movements of the wings. 5

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfuhrungsbeispielen beschrieben.In the following, the invention is described using exemplary embodiments.

Es zeigenShow it

Fig. 1 den Normalschnitt einer Flügelzellenpumpe (schematisch);
Fig. 2 den Axialschnitt durch den Rotor entlang der LinieFig. 1 shows the normal section of a vane pump (schematic);
Fig. 2 the axial section through the rotor along the line

zu II;to II;

Fig. 3 den Normalschnitt durch eine andere Ausfuhrungsform. Fig. 3 shows the normal section through another embodiment.

Zu Fig. 1, 2 und 3:Regarding Fig. 1, 2 and 3:

Im Gehäuse 1 ist die Rotorwelle 2 mit Rotor 3 fliegend gelagert und durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben. Die Drehrichtung ist mit 4 bezeichnet. Der Rotor 3 besitzt einen Schlitz 5, der in einer Axialebene des Rotors liegt. In dem Schlitz 5 sind die Flügel 6 und ⁿ gleitend beweglich. Die Flügel 6 und 7 bestehen jeweils aus einem Hakenkopf 8.6 und 8.7 und einem Flügelsteg 9.6 und 9.7. Die Flügel liegen mit ihren Stegen 9.6 und 9.7 aufeinander. Zwischen den beiden Stegen 9.6 und 9.7 liegt die Gleitplatte 10. Diese Gleitplatte besteht aus einem verschleißfesten Material mit guten Reibeigenschaften, z.B. Stahl oder bestimmte Kunststoffe. Der Einlaß des Purapenge-The rotor shaft 2 with rotor 3 is mounted in the housing 1 and driven by a drive motor (not shown). The direction of rotation is marked 4. The rotor 3 has a slot 5 which lies in an axial plane of the rotor. The vanes 6 and ⁷ are slidably movable in the slot 5. The vanes 6 and 7 each consist of a hook head 8.6 and 8.7 and a vane web 9.6 and 9.7. The vanes lie on top of each other with their webs 9.6 and 9.7. The sliding plate 10 is located between the two webs 9.6 and 9.7. This sliding plate is made of a wear-resistant material with good friction properties, e.g. steel or certain plastics. The inlet of the Purapenge-

30" häuses ist mit 11, der Auslaß mit 12 bezeichnet. In der DE-OS 35 07 176 (IP-1396) sind Maßnahmen beschrieben, durch die der Hakenraum 13.6 bzw. 13.7 des in den Rotorschlitz eintauchenden Flügels - hier 7 - mit 01 gefüllt wird, um anschließend die Ausfahrbewegung des Flügels - hier 7 - zu ermöglichen. Diesem Zweck dient unter anderem die Längsbohrung 14 der Rotorwelle 2. Diese Längsbohrung 14 setzt sich30" housing is marked with 11, the outlet with 12. In DE-OS 35 07 176 (IP-1396) measures are described by which the hook space 13.6 or 13.7 of the blade - here 7 - that enters the rotor slot is filled with oil in order to subsequently enable the blade - here 7 - to extend. The longitudinal bore 14 of the rotor shaft 2 serves this purpose, among other things. This longitudinal bore 14 continues

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beidseits des Schlitzes in Sicheln 15 fort. Durch di.ase Längsbohrung 14 und die Sicheln 15 wird Öl zur Schmierung der Pumpe herangeführt. Dieses Öl dient sodann auch der Beaufschlagung der Hakenräume 13.6 und 13.7. Insofern wird auf die genannte DE-OS Bezug genommen.on both sides of the slot in sickles 15. Oil is supplied through this longitudinal bore 14 and the sickles 15 to lubricate the pump. This oil is then also used to pressurize the hook spaces 13.6 and 13.7. In this respect, reference is made to the aforementioned DE-OS.

Die Gleitplatte 10 dient ebenfalls zur Verbesserung der Flügelbewegung, und zwar zur Erleichterung der Ausfahrbeweq»ng _r »&lgr;&lgr;&Kgr;&lgr;^ sis "leiciissitig die Dichtung u^erni^5?5t; Die Problematik der Gleitplatte liegt darin, daß sie nicht verkanten darf. Durch ein Verkanten würde die Funktion der Flügelzellenpumpe und insbesondere ihr Wirkungsgrad (Kurzschluß) beeinträchtigt. Aus diesem Grunde sind erfindungs-The sliding plate 10 also serves to improve the _vane movement, namely to facilitate the extension movement by easily removing the seal. The problem with the sliding plate is that it must not tilt. Tilting would impair the function of the vane pump and in particular its efficiency (short circuit). For this reason, the invention is based on the

verhindern,impede,

s gemäß einerseits Maßnahmen vorgesehen, die das Verkantens according to on the one hand measures are provided to prevent tilting

In der Ausführung nach Pig. 1 besitzt die Gleitplatte 10 hierzu dreiseitige Ausstanzungen 16, durch die jeweils ein Lappen 17 und 18 gebildet wird. Diese Lappen 17 und 18 sind nach einer Seite aus der Ebene der Platte 10 ausgebogen, so daß sie Vorsprünge bilden. Diese Vorsprünge 17, 18 greifen in entsprechende Vertiefungen 19, 20 ein, die in den FlügelIn the design according to Fig. 1, the sliding plate 10 has three-sided cutouts 16, through which a tab 17 and 18 is formed. These tabs 17 and 18 are bent out of the plane of the plate 10 on one side so that they form projections. These projections 17, 18 engage in corresponding recesses 19, 20, which are in the wing

6 eingebracht sind.6 are introduced.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 und Fig. 2 durch folgendes: Der Lappen 17 greift in eine Nut 19 im Flügel 6 ein. Der Lappen 18 der Gleitplatte 10 ist zur anderen Seite hin ausgebogen und greift in eine Nut 20 des Flügels 7 ein. Die Nuten sind in radialer Richtung so lang, daß jeder Flügel 6,The embodiment according to Fig. 3 differs from that according to Fig. 1 and Fig. 2 in the following way: The tab 17 engages in a groove 19 in the wing 6. The tab 18 of the sliding plate 10 is bent out to the other side and engages in a groove 20 in the wing 7. The grooves are long enough in the radial direction that each wing 6,

7 die erforderliche radiale Auswärtsbewegung auch dann machen kann, wenn die Gleitplatte 10 mit ihrem Schwerpunkt im wesentlichen in der Rotorachse liegen bleibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mithin vermieden, daß die Gleitplatte 10 die radialen Ein- und Ausfahrbewegungen der Flügel7 can make the required radial outward movement even if the sliding plate 10 remains with its center of gravity essentially in the rotor axis. In this embodiment, it is therefore avoided that the sliding plate 10 the radial retraction and extension movements of the blades

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ständig mitmacht, überdies wird vermieden, daß das Gesamtgewicht eines Flugeis großer als das des anderen ist und daß der Schwerpunkt dieses Flügels verlagert wird.constantly participates, moreover it avoids the total weight of one wing being greater than that of the other and the center of gravity of this wing being shifted.

Gemeinsam ist wiederum beiden Ausfuhrungen die Formgebung der Gleitplatte 10, die aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Breite der Gleitplatte - in dieser Anmeldung für Flügel und Gleitplatte in axialer Richtung gemessen - wird mit AG bezeichnet. Die Länge - in dieser Anmeldung für Flügel und Gleitplatte in radialer Richtung gemessen - wird mit RG bezeichnet. Die Breite Jer Flügel in axialer Richtung ist mit AF und die Länge der Flügel in radialer Richtung mit RS bezeichnet. Die Breite AG der Gleitplatte ist über einen wesentlichen Teil ihrer Länge RG geringer als öie Breite der Flügel AS. Der mittlere Längsbereich der Gleitplatte, bezogen auf ihre radiale Erstreckung RG, ist jedoch als Kreisabschnitt ausgebildet. Der Mittelpunkt dieses Kreisabschnittes liegt auf der Mittellinie zur Breite AG der Gleitplatte. Der Durchmesser dieses Kreisabschnittes ist gleich der Breite AS der Flügel. Die radiale Erstreckung des Kreisabschnittes kann gleich der radialen Erstreckung (Länge) RG der Gleitplatte sein. Sie muß jedoch so lang sein, daß ein Verkanten der Gleitplatte 10 möglich ist, ohne daß die Ecken 22 des Kreisabschnittes 21 die Gehäusewandung berühren. Der Kreisabschnitt liegt vorzugsweise symmetrisch zur Längsmitte der Gleitplatte. Abweichungen hiervon können jedoch zugelassen werden, wobei dann allerdings der maximale Betrag der Verkantung an den Enden der Gleitplatte großer wird.What is common to both designs is the shape of the sliding plate 10, which can be seen in Fig. 2. The width of the sliding plate - in this application measured for the wings and sliding plate in the axial direction - is designated AG. The length - in this application measured for the wings and sliding plate in the radial direction - is designated RG. The width of the wings in the axial direction is designated AF and the length of the wings in the radial direction is designated RS. The width AG of the sliding plate is smaller than the width of the wings AS over a significant part of its length RG. The middle longitudinal area of the sliding plate, based on its radial extension RG, is, however, designed as a circular section. The center of this circular section lies on the center line of the width AG of the sliding plate. The diameter of this circular section is equal to the width AS of the wings. The radial extension of the circular section can be equal to the radial extension (length) RG of the sliding plate. However, it must be long enough to allow the sliding plate 10 to tilt without the corners 22 of the circular section 21 touching the housing wall. The circular section is preferably symmetrical to the longitudinal center of the sliding plate. Deviations from this can be permitted, although the maximum amount of tilt at the ends of the sliding plate will then be greater.

Die Formgebung der Gleitplatte nach Fig. 2 stellt bereits für sich allein ein ausreichendes Mittel zur Losung der Aufgabe dar, die dieser Erfind:'.· ~ zugrunde liegt. Insbesondere kann hierdurch die Verse'· *· aterung des Wirkungsgrades auch dann vermieden werden, wenn ein gewisses Verkanten zugelassen wird.The shape of the sliding plate according to Fig. 2 already represents a sufficient means of solving the problem underlying this invention. In particular, this can prevent the reduction in efficiency even if a certain amount of tilting is permitted.

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BEZÜGSZEICHENAUFSTELLÜNGREFERENCE NUMBER LIST

11 GehäuseHousing 22 RotorwelleRotor shaft 33 Rotorrotor 44 DrehrichtungDirection of rotation 55 Rotorschlitz, SchlitzRotor slot, slot 66 Flügelwing 77 Flügelwing 8.68.6 HakenkopfHook head 8.78.7 HakenkopfHook head 9.69.6 Flügelsteg, Stegwing bridge, bridge 9.79.7 Flügelsteg, Stegwing bridge, bridge 1010 GleitplatteSliding plate 1111 EinlaßInlet 1212 AuslaßOutlet 13.613.6 HakenraumHook space 13.713.7 HakenraumHook space 1414 Bohrung, Olzufuhrbohrung, SchmierölbohrungBorehole, oil supply borehole, lubricating oil borehole 1515 Sichel, sichelförmige Ausnehmungsickle, sickle-shaped recess 1616 AusstanzungPunching 1717 Lappenrag 1818 Lappenrag 1919 Nut, Aussparunggroove, recess 2020 Nut, Aussparunggroove, recess 2121 Kre i sabschnittCircle section 2222 EckeCorner

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Claims (5)

barmag Banner MaschirfenßabrLk* Akfcietxgfesßilschaft Sitz Remscheid, Bundesrepublik Deutschland 0-1488 - 1 - Ansprüchebarmag Banner MaschirfenßabrLk* Akfcietxgfesßilschaft Headquarters Remscheid, Federal Republic of Germany 0-1488 - 1 - Claims 1. Flügelzellen-Vakuumpumpe1. Vane vacuum pump mit zwei Flügeln (6, 7), die in einem Schlitz (5) des Rotors (3) gleitend aufeinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß with two blades (6, 7) which slide against one another in a slot (5) of the rotor (3), characterized in that zwischen die Flügel (6, 7) eine Gleitplatte (10) gelegt ist,a sliding plate (10) is placed between the wings (6, 7), deren größte Breite (AG) gleich der Flügelbreite (AF) j.st und die in die Gleitoberfläche eines der Flügel formschlüssig eingreift und/oder deren Seitenkantn über einen Teil der Länge der Gleitplatte (10) auf einem gemeinsamen Kreisabschnitt (21) liegen, dessen Durchmesser gleich der Flügelbreite (AF) ist.whose greatest width (AG) is equal to the wing width (AF) j.st and which engages in a form-fitting manner in the sliding surface of one of the wings and/or whose side edges lie over a part of the length of the sliding plate (10) on a common circular section (21) whose diameter is equal to the wing width (AF). 2. Flugelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet, daß 2. Vane vacuum pump according to claim 1 _r , characterized in that die Gleitfläche zumindest eines der Flügel (6) Aussparungen (19, 20) besitzt, in die die Gleitplatte mit Vorsprängen (17, 18) eingreift.the sliding surface of at least one of the wings (6) has recesses (19, 20) into which the sliding plate engages with projections (17, 18). 3. Flugelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 3. Vane vacuum pump according to claim 2, characterized in that die Vorsprünge (17, 18) der Gleitplatte (10) dreiseitig aus der Gleitplatte ausgestanzte und ausgebogene Lappenthe projections (17, 18) of the sliding plate (10) are three-sided punched and bent tabs sind.
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25 Il I I I I Il III II I I I I III I <« ■ ■■·■·· «|_S <« ■ ■■·■·· «| _S P, · umP, · around jj till·«* ···■■■,,till·«* ···■■■,, 4. Flügslzellen-Vakuumpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche,4. Vane vacuum pump according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that die formschlüssige Verbindung zwischen Gleitplatte und 5 Flügel ein Vorsprung (17 bzw. 18) einerseits und eine radiale Wut (19 bzw; 20) andererseits ist.the positive connection between the sliding plate and the 5 wings is a projection (17 or 18) on the one hand and a radial groove (19 or 20) on the other hand. 5. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 4,5. Vane vacuum pump according to claim 4, , dadurch gekennzeichnet, daß , characterized in that &iacgr; 10 in beiden Flügeln Nuten (19, 20) eingebrach:: sind, in I die die Gleitplatte mit Vorsprüngen (17, 18) eingreift.10 in both wings grooves (19, 20) are cut into which the sliding plate engages with projections (17, 18). 1515