EP0910746B1 - Vane-cell pump - Google Patents
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/108—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
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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
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
- F04C15/0023—Axial 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.
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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.
- 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (5)
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Applications Claiming Priority (3)
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DE19715650 | 1997-04-15 | ||
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