EP0910746B1 - Vane-cell pump - Google Patents

Vane-cell pump Download PDF

Info

Publication number
EP0910746B1
EP0910746B1 EP98920506A EP98920506A EP0910746B1 EP 0910746 B1 EP0910746 B1 EP 0910746B1 EP 98920506 A EP98920506 A EP 98920506A EP 98920506 A EP98920506 A EP 98920506A EP 0910746 B1 EP0910746 B1 EP 0910746B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
vane
rotor
cell pump
pressure plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98920506A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0910746A1 (en
Inventor
Hans-Jürgen Lauth
Thomas Nied-Menninger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Original Assignee
LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG filed Critical LuK Fahrzeug Hydraulik GmbH and Co KG
Publication of EP0910746A1 publication Critical patent/EP0910746A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0910746B1 publication Critical patent/EP0910746B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/108Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023Axial sealings for working fluid

Definitions

  • the invention relates to a vane pump according to Preamble of claim 1.
  • Vane pumps of the type mentioned here are known. They serve, for example, a fluid to provide for a power steering system in a vehicle. They have a pump unit that a cam ring and one rotatably mounted in this Includes rotor. This is radial to Provide axes of rotation in which Wing movably supported in the radial direction are. When the rotor rotates inside the The wings are larger and smaller from the wings being formed subspaces, so that at least ever a suction and a pressure area are created. At least on one side of the pump unit is a pressure plate provided a side boundary surface for the suction and pressure areas. in the Operation of the pump will counter the pressure plate Pump unit pressed, causing wear greatly increased. To counteract this, at the installation of the pump a corresponding game between The cam ring and rotor are provided, making the volumetric Efficiency is often not sufficient is.
  • a vane pump is known from US Pat. No. 3,695,791 known in which an arched, from a bimetal manufactured printing plate is used.
  • the pressure plate is installed so that a predetermined Distance between the pressure plate and the Rotor remains and that the pressure plate is planar between the housing and the rotor is clamped. Due to the bimetallic function of the sealing washer should be achieved that this in operation of the pump Distance remains. Should the pressure plate under a pressure given during the operation of the pump are bent, so the deflection at heating of the fluid to be pumped is canceled, since the bimetal is heated accordingly and counteracts the deflection caused by the pressure forces, by snapping the pressure plate back. It has been shown that in the known pump not a sufficient volumetric in all cases Efficiency can be guaranteed.
  • a vane pump is used to solve this task proposed that mentioned in claim 1 Features. This distinguishes the pump from that the surface facing the pump unit the pressure plate, i.e. the side of the pressure plate, the rotor, the wings, the cam ring and is facing the suction and pressure areas, in depressurized state of the pump is concave is. In the unloaded state of the pressure plate, that is at low pressure (for example when driving straight ahead, if there is no steering), this is sufficient Given the distance to the rotor and the blades, so that at low pressure the oil friction in Gap and thus the mechanical losses low are.
  • An embodiment of the pump is preferred, which is characterized in that on each side the rotor or the pump unit each a pressure plate is provided, which accordingly are concave, the concave side is facing the pressure plate of the pump unit.
  • Vane pumps of the type mentioned here are basically known, so that on their structure and Function is not discussed in detail. It is exemplified here by a pump for a Power steering system out.
  • the partial section shown in Figure 1 through the Vane pump 1 shows a pump unit 3 that a rotor 5 and a cam ring 7 surrounding it includes.
  • a rotor 5 In the rotor 5 are in the radial direction running slots 9 introduced into the radial Movable wing 11 are used.
  • the inner contour of the lifting ring 7 is not circular, but approximately elliptical, so that when the rotor rotates, the blades 11 on and off be extended. It becomes subspaces trained which during one revolution of the Enlarge and reduce the rotor so that at least a suction and a pressure area are created.
  • a first Pressure plate 13 On the one side of the pump unit 3 is a first Pressure plate 13 is provided.
  • the pump unit On the other hand can the pump unit on a flat housing surface issue.
  • second pressure plate 15 is provided. That of the pump unit 3 facing surface of the first Pressure plate 13 is concave, as is the Surface 19 of the second pressure plate 15, which the Pump unit 3 is facing.
  • the pressure plates 13 and 15 practically only with their outer edges on the lateral boundary surfaces of the Hubrings 7 on.
  • the one facing away from the rotor 5 Sides of the pressure plates 13, 15 is given pressure low (for example "circulation pressure") or zero, see above that the load on the outer edges of the pressure plates is low.
  • the vane pump 1 acts on the Outer surfaces 21 and 23 of the pressure plates 13 and 15 a high pressure force, such as when the Steering is given. This is shown in FIG Arrows indicated.
  • the width of the cam ring 7 corresponds approximately to that Width of the rotor 5.
  • the wings 11 are slightly narrower than the rotor 5 and Hubring 7. Due to the fact that the pressure plates 13 and 15 under pressure on the pump unit 3 are in the wing 11 given only extremely narrow gaps, so that under high pressure a very good volumetric efficiency results. That is, from the wings subdivided subspaces are optimally opposed to each other sealed, so that from the vane pump conveyed medium only to an extremely low Flow part back from the pressure area to the suction area can. At a low pressure, as shown in Figure 1 was assumed, for example in the case of circulation printing, there is a relatively poor volumetric Efficiency.
  • the deflection of the pressure plates 13, 15 takes place continuously, i.e. evenly with increasing, on the surface facing away from the rotor 5 the pressure applied to the printing plates. As a result of that the pressure plates 13, 15 move freely and without pretension installed, will be jerky Deflection avoided. It is particularly advantageous also that the pressure plates 13, 15 at a high Pressure of the fluid to be pumped with a surface pressure and at a low pressure of the fluid be loaded with an edge pressure. In both Cases are those that act on the printing plates Forces relatively low.
  • the printing plates can remain unencumbered during manufacture a concave surface is worked out, or can be pre-bent to then under defined Preload forces a flat surface to work out the one in the unloaded state concave curvature.
  • Deformation of the pressure plates under operating pressure 13 and 15 can be chosen by the choice of material for the printing plates and by specifying a certain plate thickness can be defined. It is thus possible, a defined behavior of the printing plates to specify in the operating state.
  • the curvature of the surfaces 17 and 19 can be chosen in this way be the deepest in the unloaded state Point of the pressure plates 13 and 15 opposite one imaginary level around 10 ⁇ m to 40 ⁇ m, preferably jumps back by 15 ⁇ m to 30 ⁇ m.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vane pump according to Preamble of claim 1.

Flügelzellenpumpen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie dienen beispielsweise dazu, ein Fluid für ein Lenkhelfsystem in einem Fahrzeug bereitzustellen. Sie weisen eine Pumpeneinheit auf, die einen Hubring und einen in diesem drehbar gelagerten Rotor umfaßt. Dieser ist mit radial zur Drehachse verlaufenden Schlitzen versehen, in denen Flügel in radialer Richtung beweglich gelagert sind. Bei einer Rotation des Rotors im Inneren des Hubrings werden von den Flügeln größer und kleiner werdende Teilräume gebildet, so daß mindestens je ein Saug- und ein Druckbereich entsteht. Mindestens auf einer Seite der Pumpeneinheit ist eine Druckplatte vorgesehen, die eine seitliche Begrenzungsfläche für die Saug- und Druckbereiche bildet. Im Betrieb der Pumpe wird die Druckplatte gegen die Pumpeneinheit gepreßt, wodurch sich der Verschleiß stark erhöht. Um diesem entgegenzuwirken, wird bei der Montage der Pumpe ein entsprechendes Spiel zwischen Hubring und Rotor vorgesehen, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad häufig nicht ausreichend ist.Vane pumps of the type mentioned here are known. They serve, for example, a fluid to provide for a power steering system in a vehicle. They have a pump unit that a cam ring and one rotatably mounted in this Includes rotor. This is radial to Provide axes of rotation in which Wing movably supported in the radial direction are. When the rotor rotates inside the The wings are larger and smaller from the wings being formed subspaces, so that at least ever a suction and a pressure area are created. At least on one side of the pump unit is a pressure plate provided a side boundary surface for the suction and pressure areas. in the Operation of the pump will counter the pressure plate Pump unit pressed, causing wear greatly increased. To counteract this, at the installation of the pump a corresponding game between The cam ring and rotor are provided, making the volumetric Efficiency is often not sufficient is.

Aus der US-PS 3,695,791 ist eine Flügelzellenpumpe bekannt, bei der eine gewölbte, aus einem Bimetall hergestellte Druckplatte eingesetzt ist. Die Druckplatte ist so vorgespannt eingebaut, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen der Druckplatte und dem Rotor verbleibt und daß die Druckplatte plan zwischen dem Gehäuse und dem Rotor eingespannt ist. Durch die Bimetallfunktion der Dichtungsscheibe soll erreicht werden, daß im Betrieb der Pumpe dieser Abstand erhalten bleibt. Sollte die Druckplatte unter einem im Betrieb der Pumpe gegebenen Druck durchgebogen werden, so wird die Durchbiegung bei einer Erwärmung des zu fördernden Fluids aufgehoben, da das Bimetall entsprechend erwärmt wird und der durch die Druckkräfte bewirkten Auslenkung entgegenwirkt, indem die Druckplatte zurückschnappt. Es hat sich gezeigt, daß bei der bekannten Pumpe nicht in allen Fällen ein ausreichender volumetrischer Wirkungsgrad gewährleistet werden kann.A vane pump is known from US Pat. No. 3,695,791 known in which an arched, from a bimetal manufactured printing plate is used. The pressure plate is installed so that a predetermined Distance between the pressure plate and the Rotor remains and that the pressure plate is planar between the housing and the rotor is clamped. Due to the bimetallic function of the sealing washer should be achieved that this in operation of the pump Distance remains. Should the pressure plate under a pressure given during the operation of the pump are bent, so the deflection at heating of the fluid to be pumped is canceled, since the bimetal is heated accordingly and counteracts the deflection caused by the pressure forces, by snapping the pressure plate back. It has been shown that in the known pump not a sufficient volumetric in all cases Efficiency can be guaranteed.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Flügelzellenpumpe zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist.It is therefore an object of the invention to provide a vane pump to create that doesn't have this disadvantage having.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Flügelzellenpumpe vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale zeigt. Die Pumpe zeichnet sich dadurch aus, daß die der Pumpeneinheit zugewandte Oberfläche der Druckplatte, also die Seite der Druckplatte, die dem Rotor, den Flügeln, dem Hubring und den Saug- und Druckbereichen zugewandt ist, im drucklosen Zustand der Pumpe konkav ausgebildet ist. Im unbelasteten Zustand der Druckplatte, also bei niedrigem Druck (zum Beispiel bei Geradeausfahrt, wenn nicht gelenkt wird), ist somit ein ausreichender Abstand zum Rotor und den Flügeln gegeben, so daß bei niedrigem Druck die Ölreibung im Spalt und damit die mechanischen Verluste niedrig sind. Wirkt nun im Betrieb der Pumpe ein höherer Druck auf der der Pumpeneinheit abgewandten Seite auf die Druckplatte, so wird diese durchgebogen, so daß der Spalt zwischen den Flügeln, dem Rotor und der Druckplatte reduziert wird. Es ergibt sich damit ein sehr guter volumetrischer Wirkungsgrad. Außerdem legt sich die Druckplatte auf der Seitenfläche des Hubrings eben an, so daß unter hohem Druck eine Kantenpressung und eine entsprechend hohe, einen Verschleiß bewirkende Belastung der Druckplatte und des Hubrings vermieden wird.A vane pump is used to solve this task proposed that mentioned in claim 1 Features. This distinguishes the pump from that the surface facing the pump unit the pressure plate, i.e. the side of the pressure plate, the rotor, the wings, the cam ring and is facing the suction and pressure areas, in depressurized state of the pump is concave is. In the unloaded state of the pressure plate, that is at low pressure (for example when driving straight ahead, if there is no steering), this is sufficient Given the distance to the rotor and the blades, so that at low pressure the oil friction in Gap and thus the mechanical losses low are. Now a higher one works when the pump is operating Pressure on the side facing away from the pump unit on the pressure plate, this is bent, so that the gap between the wings, the rotor and the pressure plate is reduced. It follows a very good volumetric efficiency. In addition, the pressure plate lies on the side surface of the cam ring just so that under high Print an edge pressure and one accordingly high, wear-causing load on the Pressure plate and the cam ring is avoided.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Pumpe, das sich dadurch auszeichnet, daß auf jeder Seite des Rotors beziehungsweise der Pumpeneinheit je eine Druckplatte vorgesehen ist, die entsprechend konkav ausgebildet sind, wobei die konkave Seite der Druckplatte der Pumpeneinheit zugewandt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist auf beiden Seiten eine optimale Anpassung der Druckplatten an den Betriebsdruck möglich: Bei einer im Betrieb der Pumpe unter hohem Druck gegebenen Durchbiegung der Druckplatten werden die Spalte zwischen Flügel und beiden Platten auf ein Minimum reduziert, so daß sich ein sehr guter volumetrischer Wirkungsgrad einstellt. Gleichzeitig werden bei hohem Druck Kantenpressungen auf beiden Seiten des Hubrings und damit eine Überbelastung der Druckplatten vermieden.An embodiment of the pump is preferred, which is characterized in that on each side the rotor or the pump unit each a pressure plate is provided, which accordingly are concave, the concave side is facing the pressure plate of the pump unit. With such a configuration is on both Pages an optimal adjustment of the printing plates the operating pressure possible: With one in the operation of the Pump under high pressure given the deflection Pressure plates are the gap between the wing and two plates reduced to a minimum, so that very good volumetric efficiency established. At the same time, under high pressure, edge pressures on both sides of the cam ring and thus avoiding overloading of the printing plates.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen. Further configurations result from the others Dependent claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
einen Teilschnitt durch eine Flügelzellenpumpe unter geringerem Druck und
Figur 2
einen Teilschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Flügelzellenpumpe unter Betriebsdruck (hohem Druck bei Lenkbetätigung.
The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show it:
Figure 1
a partial section through a vane pump under lower pressure and
Figure 2
a partial section through the vane pump shown in Figure 1 under operating pressure (high pressure when steering actuation.

Fügelzellenpumpen der hier angesprochenen Art sind grundsätzlich bekannt, so daß auf deren Aufbau und Funktion nicht im einzelnen eingegangen wird. Es wird hier beispielhaft von einer Pumpe für ein Lenkhelfsystem ausgegangen.Vane pumps of the type mentioned here are basically known, so that on their structure and Function is not discussed in detail. It is exemplified here by a pump for a Power steering system out.

Der in Figur 1 wiedergegebene Teilschnitt durch die Flügelzellenpumpe 1 zeigt eine Pumpeneinheit 3, die einen Rotor 5 und einen diesen umgebenden Hubring 7 umfaßt. In den Rotor 5 sind in radialer Richtung verlaufende Schlitze 9 eingebracht, in die in radialer Richtung bewegliche Flügel 11 eingesetzt sind. Die Innenkontur des Hubrings 7 ist nicht kreisrund, sondern angenähert elliptisch ausgebildet, so daß bei einer Rotation des Rotors die Flügel 11 einund ausgefahren werden. Es werden dabei Teilräume ausgebildet, die sich während einer Umdrehung des Rotor vergrößern und verkleinern, so daß mindestens ein Saug- und ein Druckbereich entstehen. Auf der einen Seite der Pumpeneinheit 3 ist eine erste Druckplatte 13 vorgesehen. Auf der anderen Seite kann die Pumpeneinheit an einer ebenen Gehäusefläche anliegen. Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine zweite Druckplatte 15 vorgesehen ist. Die der Pumpeneinheit 3 zugewandte Oberfläche der ersten Druckplatte 13 ist konkav ausgebildet, ebenso die Oberfläche 19 der zweiten Druckplatte 15, die der Pumpeneinheit 3 zugewandt ist. Bei dem in Figur 1 wiedergegebenen Betriebszustand liegen die Druckplatten 13 und 15 praktisch nur mit ihren Außenkanten auf den seitlichen Begrenzungsflächen des Hubrings 7 an. Der auf den dem Rotor 5 abgewandten Seiten der Druckplatten 13, 15 gegebene Druck ist gering (zum Beispiel "Umlaufdruck") oder Null, so daß die Belastung der Außenkanten der Druckplatten gering ist.The partial section shown in Figure 1 through the Vane pump 1 shows a pump unit 3 that a rotor 5 and a cam ring 7 surrounding it includes. In the rotor 5 are in the radial direction running slots 9 introduced into the radial Movable wing 11 are used. The inner contour of the lifting ring 7 is not circular, but approximately elliptical, so that when the rotor rotates, the blades 11 on and off be extended. It becomes subspaces trained which during one revolution of the Enlarge and reduce the rotor so that at least a suction and a pressure area are created. On the one side of the pump unit 3 is a first Pressure plate 13 is provided. On the other hand can the pump unit on a flat housing surface issue. From Figure 1 it can be seen that at the embodiment shown here second pressure plate 15 is provided. That of the pump unit 3 facing surface of the first Pressure plate 13 is concave, as is the Surface 19 of the second pressure plate 15, which the Pump unit 3 is facing. In the case of FIG reproduced operating state are the pressure plates 13 and 15 practically only with their outer edges on the lateral boundary surfaces of the Hubrings 7 on. The one facing away from the rotor 5 Sides of the pressure plates 13, 15 is given pressure low (for example "circulation pressure") or zero, see above that the load on the outer edges of the pressure plates is low.

Es ist grundsätzlich möglich, die Druckplatten 13 und 15 so auszubilden, daß nur ihre der Pumpeneinheit 3 zugewandten Oberflächen 17 und 19 gewölbt ausgebildet sind. In Figur 1 wurde jedoch eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Innen- und Außenflächen der Druckplatten 13 und 15 parallel zueinander verlaufen. Die Außenfläche 21 der ersten Druckplatte 13 ist also in dem hier gezeigten Betriebszustand konvex ausgebildet, ebenso die Außenfläche 23 der zweiten Druckplatte 15.In principle, it is possible to use the printing plates 13 and 15 so that only their pump unit 3 facing surfaces 17 and 19 curved are trained. In Figure 1, however, was an embodiment shown in which the interior and Outer surfaces of the pressure plates 13 and 15 parallel to each other. The outer surface 21 of the first Pressure plate 13 is thus in the operating state shown here convex, as well as the outer surface 23 of the second pressure plate 15.

Im Betrieb der Flügelzellenpumpe 1 wirkt auf die Außenflächen 21 und 23 der Druckplatten 13 und 15 eine hohe Druckkraft, wie sie bei Betätigung der Lenkung gegeben ist. Diese ist in Figur 2 durch Pfeile angedeutet.In operation, the vane pump 1 acts on the Outer surfaces 21 and 23 of the pressure plates 13 and 15 a high pressure force, such as when the Steering is given. This is shown in FIG Arrows indicated.

In dem in Figur 2 dargestellten Betriebszustand werden unter den gegebenen Druckkräften die Druckplatten 13 und 15 durchgebogen, so daß ihre der Pumpeneinheit 3 zugewandten Oberflächen 17 und 19 parallel zu den Seitenflächen der Pumpeneinheit 3 verlaufen und eine seitliche Begrenzungsfläche für die Saug- und Druckbereiche der Pumpeneinheit 3 bilden.In the operating state shown in Figure 2 the pressure plates under the given pressure forces 13 and 15 bent so that their the Surfaces 17 and 19 facing pump unit 3 parallel to the side surfaces of the pump unit 3 run and a lateral boundary surface for the suction and pressure areas of the pump unit 3 form.

Aus Figur 2, in der gleiche Teile wie in Figur 1 mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, ist ersichtlich, daß unter Betriebsdruck die Druckplatten 13 und 15 flächig an der Pumpeneinheit 3 anliegen, insbesondere also an den seitlichen Begrenzungsflächen des Hubrings 7. Die Druckplatten 13, 15 werden aufgrund der Flächenpressung nur mit relativ kleinen Kräften belastet.From Figure 2, in the same parts as in Figure 1 are provided with the same reference numbers can be seen that the operating pressure Pressure plates 13 and 15 flat on the pump unit 3 rest, in particular on the lateral boundary surfaces of the cam ring 7. The pressure plates 13, 15 are only due to the surface pressure relatively small forces.

Die Breite des Hubrings 7 entspricht etwa der Breite des Rotors 5. Normalerweise ist der Hubring um 15 bis 30 µm breiter als der Rotor. Die Flügel 11 sind etwas schmaler als der Rotor 5 und der Hubring 7. Aufgrund der Tatsache, daß die Druckplatten 13 und 15 unter Druck plan an der Pumpeneinheit 3 anliegen, sind im Bereich der Flügel 11 nur äußerst schmale Spalte gegeben, so daß sich unter hohem Druck ein sehr guter volumetrischer Wirkungsgrad ergibt. Das heißt, die von den Flügeln unterteilten Teilräume sind optimal gegeneinander abgedichtet, so daß das von der Flügelzellenpumpe geförderte Medium nur zu einem äußerst geringen Teil vom Druckbereich zum Saugbereich zurückströmen kann. Bei einem niedrigen Druck, wie er in Figur 1 angenommen wurde, also beispielsweise bei Umlaufdruck, ergibt sich ein relativ schlechter volumetrischer Wirkungsgrad. Dies ist in diesem Betriebszustand von untergeordneter Bedeutung, weil der mit der Pumpe gekoppelte Verbraucher, das Lenkhelfsystem, in diesem Betriebszustand nicht aktiv ist (Geradeausfahrt ohne Lenkbewegung). Es ergibt sich aufgrund der Spalten zwischen den Flügeln und Druckplatten eine geringere viskose Reibung zwischen Rotor, Flügeln und den Druckplatten, so daß auch die Reibleistung, also die Antriebsverluste, geringer sind.The width of the cam ring 7 corresponds approximately to that Width of the rotor 5. Usually the cam ring 15 to 30 µm wider than the rotor. The wings 11 are slightly narrower than the rotor 5 and Hubring 7. Due to the fact that the pressure plates 13 and 15 under pressure on the pump unit 3 are in the wing 11 given only extremely narrow gaps, so that under high pressure a very good volumetric efficiency results. That is, from the wings subdivided subspaces are optimally opposed to each other sealed, so that from the vane pump conveyed medium only to an extremely low Flow part back from the pressure area to the suction area can. At a low pressure, as shown in Figure 1 was assumed, for example in the case of circulation printing, there is a relatively poor volumetric Efficiency. This is in this operating state of minor importance because the consumer coupled to the pump, the power steering system, not active in this operating state is (straight ahead without steering movement). It results themselves due to the gaps between the wings and Printing plates have a lower viscous friction between Rotor, wings and the pressure plates so that also the friction power, i.e. the drive losses, are lower.

Durch den Vergleich der Anordnung der Oberflächen 17 und 19 der Druckplatten 13 und 15 in den Figuren 1 und 2 wird ohne weiteres ersichtlich, daß der im drucklosen Zustand gegebene Spalt zwischen den Oberflächen 17 und 19 zu den seitlichen Kanten der Flügel 11 im Betrieb der Flügelzellenpumpe auf ein Minimum reduziert wird, wobei die Druckplatten 13 und 15 im Betriebszustand flächig an der Außenseite des Hubrings 7 anliegen. Die Oberflächen 17 und 19 der Druckplatten 13 und 15 werden so ausgestaltet, daß diese unter Betriebsdruck eine Ebene bilden, die parallel zu den Seitenflächen der Pumpeneinheit 3 verläuft.By comparing the arrangement of the surfaces 17 and 19 of the pressure plates 13 and 15 in the figures 1 and 2 it is readily apparent that the im pressure-free state given gap between the Surfaces 17 and 19 to the side edges of the Vane 11 in operation of the vane pump on Is reduced to a minimum, the pressure plates 13 and 15 flat in the operating state on the outside of the cam ring 7. The surfaces 17 and 19 of the pressure plates 13 and 15 are designed so that they form a plane under operating pressure, the parallel to the side surfaces of the pump unit 3 runs.

Die Durchbiegung der Druckplatten 13, 15 erfolgt kontinuierlich, das heißt gleichmäßig mit ansteigendem, auf der dem Rotor 5 abgewandten Oberfläche der Druckplatten anliegenden Druck. Dadurch, daß die Druckplatten 13, 15 freibeweglich und ohne Vorspannung eingebaut sind, wird eine ruckartige Durchbiegung vermieden. Besonders vorteilhaft ist auch, daß die Druckplatten 13, 15 bei einem hohen Druck des zu fördernden Fluids mit einer Flächenpressung und bei einem niedrigen Druck des Fluids mit einer Kantenpressung belastet werden. In beiden Fällen sind die auf die Druckplatten wirkenden Kräfte relativ gering.The deflection of the pressure plates 13, 15 takes place continuously, i.e. evenly with increasing, on the surface facing away from the rotor 5 the pressure applied to the printing plates. As a result of that the pressure plates 13, 15 move freely and without pretension installed, will be jerky Deflection avoided. It is particularly advantageous also that the pressure plates 13, 15 at a high Pressure of the fluid to be pumped with a surface pressure and at a low pressure of the fluid be loaded with an edge pressure. In both Cases are those that act on the printing plates Forces relatively low.

Um die Oberflächen 17 und 19 auf einfache Weise quasi linsenförmig schleifen zu können, werden die Druckplatten 13 und 15 geometrisch so gestaltet, daß sich nach dem Schleifen unter Druck ebene Oberflächen ergeben, was in der Schnittdarstellung gemäß Figur 2 einer geraden Biegelinie entspricht.To surfaces 17 and 19 in a simple manner to be able to grind in a lenticular manner Printing plates 13 and 15 geometrically designed so that after grinding under pressure even surfaces result in what is shown in the sectional view Figure 2 corresponds to a straight bending line.

Es ist auch möglich, während der Bearbeitung der Oberflächen 17 und 19 die Druckplatten 13 und 15 so zu belasten, daß sich zunächst eine konvexe Kontur ergibt, die dann eben abgetragen wird. Unter der Belastung der Druckplatten 13 und 15 bei der Herstellung der Oberflächen 17 und 19 ergibt sich dann eine gerade Biegelinie.It is also possible while editing the Surfaces 17 and 19 the printing plates 13 and 15 so to stress that there is initially a convex contour results, which is then just removed. Under the Load on the pressure plates 13 and 15 during manufacture the surfaces 17 and 19 then result a straight bend line.

Insgesamt ist also erkennbar, daß die Druckplatten bei der Herstellung unbelastet bleiben können, während eine konkave Oberfläche herausgearbeitet wird, oder vorgebogen werden können, um dann unter definierten Vorbelastungskräften eine ebene Oberfläche herauszuarbeiten, die im unbelasteten Zustand eine konkave Wölbung einnimmt.Overall, it can be seen that the printing plates can remain unencumbered during manufacture a concave surface is worked out, or can be pre-bent to then under defined Preload forces a flat surface to work out the one in the unloaded state concave curvature.

Unter Betriebsdruck gegebene Verformung der Druckplatten 13 und 15 kann durch die Wahl des Materials für die Druckplatten und durch die Vorgabe einer bestimmten Plattendicke definiert werden. Es ist also möglich, ein definiertes Verhalten der Druckplatten im Betriebszustand vorzugeben.Deformation of the pressure plates under operating pressure 13 and 15 can be chosen by the choice of material for the printing plates and by specifying a certain plate thickness can be defined. It is thus possible, a defined behavior of the printing plates to specify in the operating state.

Die Wölbung der Oberflächen 17 und 19 kann so gewählt werden, daß im unbelasteten Zustand der tiefste Punkt der Druckplatten 13 und 15 gegenüber einer gedachten Ebene um 10 µm bis 40 µm, vorzugsweise um 15 µm bis 30 µm, zurückspringt.The curvature of the surfaces 17 and 19 can be chosen in this way be the deepest in the unloaded state Point of the pressure plates 13 and 15 opposite one imaginary level around 10 µm to 40 µm, preferably jumps back by 15 µm to 30 µm.

Nach allem wird deutlich, daß auf einfache Weise ein gezieltes Verhalten der Druckplatten 13 und 15 einstellbar ist. Bei einem niedrigen Druck auf der der Pumpeneinheit 3 abgewandten Außenfläche 21 und 23 der Druckplatten 13 und 15 (Figur 1) ergibt sich wegen des großen Spiels zwischen Rotor/Flügeln und Druckplatten eine nur geringe Reibung durch den sogenannten Schleppölstrom zwischen dem Rotor 5 und den Oberflächen 17 und 19. Bei einem hohen auf die Außenflächen 21 und 23 wirkenden Druck (Figur 2) verformen sich die Druckplatten 13, 15, wie anhand von Figur 2 erläutert, so daß sich ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad beziehungsweise eine geringe Leckage einstellt. Dabei legen sich die Oberflächen 17 und 19 der Druckplatten 13 und 15 kontinuierlich gleichmäßig immer mehr flächig an die Außenfläche des Hubrings 7 an, wobei hohe Kantenpressungen aufgrund der glatten Auflage vermieden werden. Die Auflagefläche der Druckplatten auf dem Hubring wächst also mit zunehmendem Außendruck an. Die Flächenlast kann daher näherungsweise konstant gehalten werden. Es ist also möglich, den Verschleiß und die Belastungen der Flügelzellenpumpe 1 auf ein Minimum zu reduzieren.After all, it becomes clear that in a simple way a targeted behavior of the pressure plates 13 and 15 is adjustable. At a low pressure on the the outer surface 21 and the pump unit 3 facing away 23 of the printing plates 13 and 15 (FIG. 1) results because of the big game between rotor / wings and Pressure plates only a low friction by the so-called Drag oil flow between the rotor 5 and the surfaces 17 and 19. At a high on the External surfaces 21 and 23 acting pressure (Figure 2) deform the pressure plates 13, 15, as based on of Figure 2, so that there is a high volumetric Efficiency or a low Leakage sets. The surfaces lay down 17 and 19 of the printing plates 13 and 15 continuously evenly more and more flat to the Outer surface of the cam ring 7, with high edge pressures avoided due to the smooth surface become. The contact surface of the pressure plates on the The cam ring grows with increasing external pressure. The area load can therefore be approximately constant being held. So it is possible to wear out and the loads on the vane pump 1 to a minimum.

Claims (5)

  1. Vane-cell pump (1) having a rotor (5) which contains a number of vanes (11) which are moveable in a radial direction, having a lifting ring (7) which surrounds the rotor and forms at least one suction region and one pressure region, and having at least one pressure plate (13) which forms a lateral delimitation face of the suction and pressure regions, which pressure plate is subjected to pressure during operation of the vane-cell pump on its side which is orientated away from the suction and pressure regions, characterised in that the surface (17; 19) of the pressure plate (13; 15) which is orientated towards the rotor (5) - in the unpressurised state of the vane-cell pump (1) - has a concave configuration.
  2. Vane-cell pump according to claim 1, characterised in that pressure plates (13; 15) are provided on each side of the rotor (5) and of the lifting ring (7), and in that the surface (19) of the second pressure plate (15), which surface is orientated towards the rotor (5), the vanes (11), the lifting ring (7) and the suction and pressure regions - in the unpressurised state of the vane-cell pump (1) - has a concave configuration.
  3. Vane-cell pump according to claim 1 or 2, characterised in that the curvature of the concave surfaces (17; 19) of the pressure plate(s) (13; 15) is chosen such that this surface (17; 19) - under operational pressure - is in practice flat.
  4. Vane-cell pump according to one of the preceding claims, characterised in that the side surfaces of the pressure plate(s) (13; 15) extend substantially parallel to each other.
  5. Vane-cell pump according to one of the preceding claims, characterised in that the lifting ring (7) and the rotor (3) are configured to be equally wide.
EP98920506A 1997-04-15 1998-04-09 Vane-cell pump Expired - Lifetime EP0910746B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19715650 1997-04-15
DE19715650 1997-04-15
PCT/EP1998/002082 WO1998046884A1 (en) 1997-04-15 1998-04-09 Vane-cell pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0910746A1 EP0910746A1 (en) 1999-04-28
EP0910746B1 true EP0910746B1 (en) 2003-03-05

Family

ID=7826545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98920506A Expired - Lifetime EP0910746B1 (en) 1997-04-15 1998-04-09 Vane-cell pump

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6123532A (en)
EP (1) EP0910746B1 (en)
JP (1) JP4094682B2 (en)
DE (1) DE19880474D2 (en)
GB (1) GB2329678B (en)
WO (1) WO1998046884A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0513782U (en) * 1991-08-02 1993-02-23 エバーコート株式会社 Communications such as postcards
JP2006249944A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Toyota Motor Corp Vane pump
TWI421481B (en) * 2011-06-24 2014-01-01 Universal Cement Corp Preloaded pressure sensor module
CN102777379B (en) * 2012-05-24 2015-09-09 温岭市大众精密机械有限公司 A kind of oil distribution plate of vane pump
JP6163111B2 (en) * 2014-01-21 2017-07-12 株式会社ショーワ Vane pump unit

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2544988A (en) * 1949-03-12 1951-03-13 Vickers Inc Power transmission
US3019737A (en) * 1960-02-12 1962-02-06 Thompson Ramo Wooldridge Inc Leaf spring seal for pumps
US3096720A (en) * 1962-01-02 1963-07-09 Gil W Younger Rotary gear pumps
US3695791A (en) * 1970-09-18 1972-10-03 Emerson Electric Co Variable sealed hydraulic pump or motor
US3752609A (en) * 1972-02-17 1973-08-14 Sperry Rand Corp Vane pump with fluid-biased end walls
US4050855A (en) * 1975-02-26 1977-09-27 Nippon Piston Ring Kabushiki Kaisha Dry air rotary pump or compressor
JPS5514783Y2 (en) * 1975-05-01 1980-04-04
JPS5358807A (en) * 1976-11-09 1978-05-27 Nippon Piston Ring Co Ltd Rotary fluid pump
JPS58133493A (en) * 1982-02-03 1983-08-09 Diesel Kiki Co Ltd Vane type compressor

Also Published As

Publication number Publication date
GB9827131D0 (en) 1999-02-03
DE19880474D2 (en) 1999-09-02
EP0910746A1 (en) 1999-04-28
JP4094682B2 (en) 2008-06-04
JP2000512714A (en) 2000-09-26
GB2329678A (en) 1999-03-31
WO1998046884A1 (en) 1998-10-22
GB2329678B (en) 2001-03-14
US6123532A (en) 2000-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020105618A1 (en) OIL PUMP VALVE WITH VARIABLE DISPLACEMENT AND BOWED SPRING
DE4427360B4 (en) Internally cooled blade of a turbine rotor blade of a gas turbine engine
DE2306064C2 (en) Vane pump
DE3122598C1 (en) Adjustable vane pump
EP3333381B1 (en) Hydraulic device with sealing element
DE102008058392A1 (en) variable displacement
DE102005037035A1 (en) trochoid
WO2005024277A1 (en) Multipart oil wiping ring for pistons of internal combustion engines
DE102005041579A1 (en) Internal gear pump with filling piece
EP0910746B1 (en) Vane-cell pump
EP3572669A2 (en) Connection assembly with feed pump and elastic element
DE102008045440B4 (en) Rotary piston of a rotary lobe pump and rotary lobe pump
EP1850011B1 (en) Rotor or stator disc for a molecular pump
EP1660792A1 (en) Oil scraper ring for pistons of internal combustion engines
DE2360608C3 (en) Slide shoe for a slide shoe pump
DE2927828A1 (en) GEAR PUMP OR -ENGINE
EP2286088B1 (en) Pump
EP0158064B1 (en) Sealing for a positive-displacement machine for compressible fluids
EP1097306B1 (en) Oscillating motor
EP0315878B1 (en) Internal gear pump
DE10223523B4 (en) Device for controlling the valve timing
DE2735633C3 (en) Rotary piston pump or engine
EP0465962A1 (en) Sealing system for rotary internal combustion machine
DE2806965A1 (en) Rotary sliding vane pump - has sprung adjusting piston balanced by hydraulic force to maintain required delivery characteristics
EP0302190B1 (en) Internal-gear machine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): FR IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19990422

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: LUK FAHRZEUG-HYDRAULIK GMBH & CO. KG

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): FR IT

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20031208

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20140423

Year of fee payment: 17

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150409

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20160421

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20171229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170502