WO2007003456A1 - Förderaggregat - Google Patents

Förderaggregat Download PDF

Info

Publication number
WO2007003456A1
WO2007003456A1 PCT/EP2006/062116 EP2006062116W WO2007003456A1 WO 2007003456 A1 WO2007003456 A1 WO 2007003456A1 EP 2006062116 W EP2006062116 W EP 2006062116W WO 2007003456 A1 WO2007003456 A1 WO 2007003456A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
pump chamber
delivery unit
spring elements
spring
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/062116
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Dittmann
Markus Moertl
Christoph Mittermueller
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to EP06755064A priority Critical patent/EP1899607A1/de
Priority to US11/912,727 priority patent/US20080187451A1/en
Publication of WO2007003456A1 publication Critical patent/WO2007003456A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3445Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like
    • 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
    • F04C5/00Rotary-piston machines or pumps with the working-chamber walls at least partly resiliently deformable

Definitions

  • the invention relates to a delivery unit according to the preamble of the main claim.
  • the sealing effect of the rollers is based on the centrifugal force with which the rollers are pressed against the forming track.
  • a comparatively high mass of roles is required, which causes a sway of the rollers, however, wear on the molding track and running noise.
  • the grooves require high manufacturing accuracy to sufficiently guide the rollers in the grooves.
  • the rotor is wear resistant form.
  • the delivery unit according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple manner an improvement is achieved in that the manufacturing cost of the delivery unit can be reduced by the sealing bodies are designed as elastic spring elements. In this way, the volume of the gaps can be significantly increased, so that a higher flow rate is achieved at the same speed.
  • the shape career requires a much lower manufacturing accuracy than in the prior art, since the spring elements have a large spring travel to adapt to the shape career. Due to the low mass of the spring elements also reduces the wear on the molding career. The required manufacturing accuracy and the requirements on the wear resistance with respect to the rotor are significantly lower than in the prior art.
  • the spring elements are mounted on one side within the pockets of the rotor, since in this way a large spring travel of the spring elements is possible, which allows the formation of large gaps and thus a large flow rate.
  • the pockets are groove-shaped with two side edges and a groove bottom, wherein the spring elements are fastened with a fastening portion on one of the side edges or on the groove bottom.
  • the spring element has a spring arm with an arc section interacting with the shaping track, since in this way a line-shaped seal is achieved.
  • the spring arm is completely einfederbar by elastic bending in the associated pocket, since the rotor can pass through in this way a narrowest gap.
  • the elastic spring elements as
  • Leaf springs or coil springs perform.
  • the elastic spring elements are each formed as a spring assembly consisting of two fixedly connected to each other at the ends leaf springs and are loosely inserted into the pockets, as in this way an alternative embodiment is achieved.
  • FIG. 2 shows a view of a first exemplary embodiment
  • Figure 3 shows a section of a spring element according to the invention along the line III-III in Figure 2
  • Figure 4 shows a view of a second exemplary embodiment of the delivery unit according to the invention.
  • Fig.l shows a delivery unit, in which the training of the invention can find application.
  • the unit according to the invention has, for example, a cylindrical housing 1 with at least one inlet channel 2 and an outlet channel 3.
  • the inlet channel 2 of the unit is connected for example via a suction line 6 to a reservoir 7, in which, for example, fuel is stored.
  • Aggregates is connected for example via a pressure line 8 with an internal combustion engine 9.
  • the housing 1 of the unit has a pump part 12 and a drive part 13.
  • the pump part 12 has a pump chamber 14 which is cylindrical, for example.
  • An area upstream of the pump chamber 14 is referred to as the suction side of the unit, and an area downstream of the pump chamber 14 is referred to as the pressure side of the unit.
  • a rotor 15 is rotatably mounted, wherein the rotor 15 and the pump chamber 14 are arranged eccentrically to one another.
  • the rotor 15 is driven in rotation by an actuator 18 provided in the drive part 13, for example an armature of an electric motor, via a drive shaft 19.
  • the pump chamber 14 is bounded by two opposite in the direction of a rotationally symmetrical axis 20 of the rotor 15 end walls, a first, the input channel 2 facing end wall 21 and a second, the
  • the first end wall 21 is formed on the rotor 15 facing the inside of an example disc-shaped suction cover 26 and the second end wall 22 on the rotor 15 facing the inside of an example disc-shaped pressure cover 27.
  • the annular wall 23 is provided for example on the rotor 15 facing the inside of an annular intermediate cover 28.
  • the intermediate cover 28 is arranged, for example, between the disk-shaped suction cover 26 and the disk-shaped pressure cover 27. However, the intermediate cover 28 may also be integrally connected to the suction cover 26 or the pressure cover 27.
  • the intermediate cover 28 with the annular wall 23 is arranged for example eccentrically to the rotor 15.
  • the housing 1 has a cylinder portion 31, which on the pump part 12 facing end face the suction cover 26 and on the drive part 13 facing end face a connection cover 32 has.
  • the suction cover 26 and the connection cover 32 close the cylinder portion 31 of the housing 1 closely against the external environment.
  • the inlet channel 2 of the housing 1 is arranged for example on the suction cover 26 and connected in the flow direction with a pump chamber inlet 33, which opens into the pump chamber 14.
  • the output channel 3 of the housing 1 is arranged for example on the terminal cover 32.
  • the connection cover 32 has, for example, an electrical connection 36 for contacting the actuator 18 provided in the housing 1.
  • a pump chamber outlet 34 is arranged, which connects the pump chamber 14 downstream with a pressure chamber 35 of the housing 1.
  • the pump chamber outlet 34 may also be provided on the suction cover 26.
  • the pressure chamber 35 is formed in the drive part 13 and bounded radially by the cylinder portion 31 and axially by the pressure cover 27 and the connection cover 32.
  • the actuator 18 is arranged in the pressure chamber 35.
  • the pressure cover 27 has a drive shaft channel 37, which passes through the drive shaft 19 into the pump chamber 14 in order to drive the rotor 15 in rotation.
  • the Drive shaft 19 is mounted, for example, at the end facing away from the actuator 18 in a bearing recess 38 of the suction cover 26.
  • the pressure chamber 35 is at least indirectly connected via the output channel 3 of the housing 1 and the pressure line 8 to the internal combustion engine 9.
  • the rotor 15 is designed, for example, as a cylindrical disk.
  • On the rotor 15, a plurality of sealing bodies 39 are provided.
  • the sealing bodies 39 are arranged, for example, in pockets 40 of the rotor 15 which are distributed uniformly over the circumference of the rotor 15 and extend from the pockets 40 of the rotor 15 as far as the annular wall 23. When the rotor 15 rotates, the sealing bodies slide against the annular wall
  • the annular wall 23 in this case forms a so-called forming track 24.
  • the forming track 24 may, for example, be circular or elliptical, but is expressly arbitrary.
  • the pockets 40 are designed as a recess, for example, groove-shaped, but the shape is expressly arbitrary.
  • the number of pockets 40 is preferably odd.
  • the pockets 40 project through the rotor 15 in the axial direction with respect to the axis 20 from one end face of the rotor 15 to the other end face.
  • the pockets 40 extend from the outer circumference radially inward with two, for example, mutually parallel side edges 43 and each end in a groove bottom 44th
  • Form career 24 which is referred to below as the narrow gap 45, and an area on the mold track 24 with the greatest distance between the rotor 15 and the mold track 24, which is referred to in the following Weitspalt 46.
  • the pump chamber inlet 33 and / or the pump chamber outlet 34 are formed, for example, as a kidney-shaped groove.
  • the pump chamber inlet 33 is arranged, for example, such that each gap space 49 is temporarily fluidly connected to the pump chamber inlet 33 by rotation during rotation of the rotor 15, and liquid is introduced via the inlet channel 2 and the liquid
  • Pump chamber inlet 33 flows into the respective gap space 49.
  • the pump chamber outlet 34 is arranged, for example, such that each gap space 49 is temporarily connected in fluid communication with the pump chamber outlet 34 by rotation during rotation of the rotor 15 and liquid flows from the respective gap space 49 into the pump chamber outlet 34.
  • the molding track 24 consists of a suction area 58, a reversing area 59, a pressure area 60 and a sealing area 61.
  • the suction area 58 lies in the area of the pump chamber entrance 33 between the narrow gap 45 and the wide gap 46, the reversing area 59 in the area of the wide gap 46 between the
  • the gap width of the gap 48 increases from the narrow gap 45, starting in the direction of rotation 16 of the rotor 15 to the wide gap 46, so that the volume of the individual gap spaces 49 increases seen in the direction of rotation of the rotor 15 and there is a negative pressure.
  • the pump chamber inlet 33 overlaps in the suction region 58 by the rotation of the rotor 15 with one of the gap spaces 49, the pump chamber inlet 33 is opened to the respective gap 49, so that liquid flows continuously into the respective gap space 49. In the suction region 58, liquid is thus sucked into the respective gap space 49.
  • the filling of the respective gap space 49 is completed when the gap 49 is no longer connected to the pump chamber inlet 33 by further rotation of the rotor 15 is.
  • the gap 49 is then closed to the environment and enters the Um Kunststoff Kunststoff 59.
  • the respective gap space 49 is emptied by building up a pressure by reducing the volume of the respective gap space 49 and thus forcing the liquid out of the gap 49 into the pump chamber outlet 34. This happens as soon as the pump chamber outlet 34 at the
  • Rotation of the rotor 15 with the respective gap space 49 overlaps.
  • the pump chamber outlet 34 is then opened to the respective gap 49.
  • the sealing region 61 seals the pressure region 60 with respect to the suction region 58, so that as far as possible no leakage from the pressure region 60 into the suction region 58 occurs.
  • the radial gap width between the rotor 15 and the molding track 24 in the sealing area 61 is as small as possible and the sealing area 61 should be as large as possible, so that the liquid of the respective gap 49 is emptied as completely as possible in the direction of the pump chamber exit 34 and not as a leakage flow through the narrow gap 45 back into the Intake area 58 passes.
  • the sealing bodies 39 are designed as elastic spring elements.
  • an elastic spring element for example, a leaf spring, a coil spring or the like.
  • a material for the elastic spring element 39 for example, spring steel or plastic is used.
  • the rotor 15 may be made of any material, such as metal or plastic.
  • the spring elements 39 nestle with a linear contact against the forming track 24 and sealingly cooperate with this.
  • the spring elements 39 seal the gaps 49 against each other both on the forming track 24 and on the end walls 21, 22 (FIG. 3).
  • the spring elements 39 are mounted only on one side, the spring element 39 each having a fastening portion 50 is secured within the respective pocket 40 on the rotor 15 and extends with a spring arm 51 to the mold run 24.
  • the spring arm 51 has, for example, an arc section 51.1 with a radius which bears against the forming track 24.
  • the gap 48 changes in the radial direction, so that the spring element 39 elastically bent with the spring arm 51 with a reduction of the gap 48 to the rotor 15 and moves at an enlargement of the gap 48 in the direction away from the rotor 15 becomes.
  • the spring element 39 With an enlargement of the gap 48, the spring element 39 remains in contact with the mold track 24, since the spring element 39 is pressed under elastic bias standing to the mold track 24.
  • the gap 48 at the narrow gap 45 is very small, the pockets 40 must extend in the circumferential direction of the rotor 15 so far that the spring elements 39 are retractable with their spring arm 51 when passing through the narrow gap 45 in their pocket 40 and at least almost completely in this can dive. It is also possible to form the rotor 15 without pockets, with the spring elements 39 instead of dipping into the pockets on the
  • the spring elements 39 are arranged on a side edge 43 leading in the direction of rotation of the rotor 15 and extend counter to the direction of rotation 16 at an acute angle 52 to the forming track 24.
  • the spring elements 39 can also be firmly connected to the groove base 44 with the rotor 15.
  • the spring elements 39 are welded to the attachment portion 50, for example, to the rotor 15, pressed into a groove 53 of the rotor 15, plugged, glued or the like. But they can also be integrally provided on the rotor 15, for example by injection molding.
  • the spring elements 39 can be loosely inserted into the pockets 40 (FIG. 4).
  • the mass of the spring elements 39 and / or their spring stiffness is designed accordingly, for example by 39 material accumulations or additional weights are provided at certain points of the spring elements.
  • the spring elements 39 are formed such that they yield elastically at a load above a predetermined overpressure, so that the sealing effect of the spring elements 39 of the relevant gap 49 no longer exists and liquid from the loaded with unacceptably high pressure gap 49 in the can flow out adjacent gap spaces 49.
  • the spring elements 39 have a pressure relief valve function in this way.
  • FIG. 3 shows a section of the inventive spring element along the line III-III in Figure 2.
  • the spring elements 39 are bent towards the end faces 21, 22 in order to achieve a good seal with low friction.
  • FIG. 4 shows in section a erf ⁇ ndungshieles unit according to a second embodiment.
  • the delivery unit of Figure 4 differs from the delivery unit according to Figure 2 in that instead of the spring arm 51 mounted on one side in each case one consisting of two leaf springs spring assembly 54 is disposed in the pockets 40.
  • the two leaf springs are firmly connected at their ends and form in this way an oval-shaped spring package.
  • the spring packs 54 may also be made in one piece and are made for example of spring steel or plastic.
  • the spring assemblies 54 are biased in the pockets 40 such that one of the leaf springs of the spring assembly 54 is pressed against the forming track 24 and the other against the groove bottom 44 of the respective pocket 40.
  • the spring packs 54 are loosely inserted in the pockets 40.

Landscapes

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

Abstract

Bekannte Vorrichtungen haben einen exzentrisch in einer Pumpenkammer gelagerten Rotor (15) und am Umfang des Rotors angeordnete Nuten (40), in denen an einer Formlaufbahn (24) der Pumpenkammer anliegende Rollen als Dichtkörper vorgesehen sind. Zwischen dem Rotor (15) und der Formlaufbahn (24) ist ein m Spalt (48) gebildet, der von den Rollen in Spalträume (49) aufgeteilt ist, die mittels der Rollen gegeneinander abgedichtet sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dichtkδrper (39) als elastische Federelemente ausgebildet sind.

Description

Fδrderaggregat
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon ein Förderaggregat aus der US 5,378,111 bekannt, mit einem exzentrisch in einer Pumpenkammer gelagerten Rotor und mit am Umfang des Rotors angeordneten Nuten, in denen an einer Formlaufbahn der Pumpenkammer anliegende Rollen als Dichtkörper vorgesehen sind. Zwischen dem Rotor und der Formlaufbahn ist ein Spalt gebildet, der von den Rollen in Spalträume aufgeteilt ist, die mittels der Rollen gegeneinander abgedichtet sind. Die Nuten, die in den Nuten gelagerten Rollen und die Formlaufbahn erfordern eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit, um einen geringen Verschleiß an der Formlaufbahn und eine hohe Laufruhe des Förderaggregates zu erreichen. Da die Rollen nur knapp maximal zur Hälfte aus der Nut herausragen dürfen, um nicht zu verkanten, ist das Volumen der Spalträume und damit die Förderleistung begrenzt. Die Dichtwirkung der Rollen beruht auf der Fliehkraft, mit der die Rollen gegen die Formlaufbahn gedrückt werden. Um die Spalträume gut gegeneinander abzudichten, ist eine vergleichsweise hohe Masse der Rollen erforderlich, die bei einem Schwingen der Rollen jedoch Verschleiß an der Formlaufbahn und Laufgeräusche bewirkt. Die Nuten erfordern eine hohe Fertigungsgenauigkeit, um die Rollen in den Nuten ausreichend zu führen. Der Rotor ist verschleißbeständig auszubilden.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, dass die Herstellungskosten des Förderaggregates verringert werden, indem die Dichtkörper als elastische Federelemente ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das Volumen der Spalträume deutlich vergrößert werden, so dass eine höhere Förderleistung bei gleicher Drehzahl erreicht ist. Die Formlaufbahn erfordert eine weitaus geringere Fertigungsgenauigkeit als beim Stand der Technik, da die Federelemente einen großen Federweg zur Anpassung an die Formlaufbahn aufweisen. Durch die geringe Masse der Federelemente verringert sich außerdem der Verschleiß an der Formlaufbahn. Die erforderliche Fertigungsgenauigkeit und die Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit bezüglich des Rotors sind deutlich niedriger als beim Stand der Technik.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen
Förderaggregats möglich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Federelemente innerhalb der Taschen des Rotors einseitig gelagert sind, da auf diese Weise ein großer Federweg der Federelemente möglich ist, was die Ausbildung großer Spalträume und damit eine große Förderleistung erlaubt.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Taschen nutförmig mit zwei Seitenflanken und einem Nutgrund ausgebildet sind, wobei die Federelemente mit einem Befestigungsabschnitt an einer der Seitenflanken oder an dem Nutgrund befestigt sind.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn das Federelement einen Federarm mit einem mit der Formlaufbahn zusammenwirkenden Bogenabschnitt aufweist, da auf diese Weise eine linienförmige Abdichtung erreicht ist.
Auch vorteilhaft ist, dass der Federarm jeweils durch elastische Biegung vollständig in die zugeordnete Tasche einfederbar ist, da der Rotor auf diese Weise einen engsten Spalt durchlaufen kann.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, die elastischen Federelemente als
Blattfedern oder Spiralfedern auszuführen.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn die elastischen Federelemente jeweils als ein Federpaket bestehend aus zwei an den Enden fest miteinander verbundenen Blattfedern ausgebildet sind und lose in die Taschen eingelegt sind, da auf diese Weise eine alternative Ausführung erreicht ist.
Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig.l im Schnitt ein Förderaggregat, Fig.2 eine Ansicht eines ersten Ausfuhrungsbeispiels, Fig.3 einen Schnitt eines erfindungsgemäßen Federelementes entlang der Linie III-III in Fig.2 und Fig.4 eine Ansicht eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Förderaggregates.
Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
Fig.l zeigt ein Förderaggregat, bei dem die erfindungsgemäße Ausbildung Anwendung finden kann.
Das erfindungsgemäße Aggregat hat beispielsweise ein zylinderförmiges Gehäuse 1 mit zumindest einem Eingangskanal 2 und einem Ausgangskanal 3. Der Eingangskanal 2 des Aggregats ist beispielsweise über eine Saugleitung 6 mit einem Vorratsbehälter 7 verbunden, in dem beispielsweise Kraftstoff gespeichert ist. Der Ausgangskanal 3 des
Aggregats ist beispielsweise über eine Druckleitung 8 mit einer Brennkraftmaschine 9 verbunden.
Das Gehäuse 1 des Aggregats hat ein Pumpenteil 12 und ein Antriebsteil 13. Das Pumpenteil 12 weist eine Pumpenkammer 14 auf, die beispielsweise zylindrisch ausgebildet ist. Ein Bereich stromauf der Pumpenkammer 14 wird als Saugseite des Aggregats, ein Bereich stromab der Pumpenkammer 14 wird als Druckseite des Aggregats bezeichnet. In der Pumpenkammer 14 ist ein Rotor 15 drehbar gelagert, wobei der Rotor 15 und die Pumpenkammer 14 exzentrisch zueinander angeordnet sind. Der Rotor 15 wird von einem im Antriebsteil 13 vorgesehenen Aktor 18, beispielsweise einem Anker eines Elektromotors, über eine Antriebswelle 19 rotierend angetrieben.
Die Pumpenkammer 14 wird begrenzt durch zwei sich in Richtung einer rotationssymmetrischen Achse 20 des Rotors 15 gegenüberliegenden Stirnwände, einer ersten, dem Eingangskanal 2 zugewandten Stirnwand 21 und einer zweiten, dem
Ausgangskanal 3 zugewandten Stirnwand 22, und in radialer Richtung bezüglich der Achse 20 von einer Ringwand 23.
Die erste Stirnwand 21 ist auf der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines beispielsweise scheibenförmigen Ansaugdeckels 26 ausgebildet und die zweite Stirnwand 22 auf der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines beispielsweise scheibenförmigen Druckdeckels 27. Die Ringwand 23 ist beispielsweise an der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines ringförmigen Zwischendeckels 28 vorgesehen. Der Zwischendeckel 28 ist beispielsweise zwischen dem scheibenförmigen Ansaugdeckel 26 und dem scheibenförmigen Druckdeckel 27 angeordnet. Der Zwischendeckel 28 kann aber auch einteilig mit dem Ansaugdeckel 26 oder dem Druckdeckel 27 verbunden sein. Der Zwischendeckel 28 mit der Ringwand 23 ist beispielsweise exzentrisch zum Rotor 15 angeordnet.
Das Gehäuse 1 weist einen Zylinderabschnitt 31 auf, der auf der dem Pumpenteil 12 zugewandten Stirnseite den Ansaugdeckel 26 und auf der dem Antriebsteil 13 zugewandten Stirnseite einen Anschlussdeckel 32 aufweist. Der Ansaugdeckel 26 und der Anschlussdeckel 32 schließen den Zylinderabschnitt 31 des Gehäuses 1 dicht gegenüber der äußeren Umgebung ab.
Der Eingangskanal 2 des Gehäuses 1 ist beispielsweise an dem Ansaugdeckel 26 angeordnet und in Strömungsrichtung mit einem Pumpenkammereingang 33 verbunden, der in die Pumpenkammer 14 mündet. Der Ausgangskanal 3 des Gehäuses 1 ist beispielsweise an dem Anschlußdeckel 32 angeordnet. Der Anschlussdeckel 32 weist beispielsweise einen elektrischen Anschluss 36 zum Kontaktieren des in dem Gehäuse 1 vorgesehenen Aktors 18 auf.
In dem Druckdeckel 27 des Aggregats ist beispielsweise ein Pumpenkammerausgang 34 angeordnet, der die Pumpenkammer 14 stromab mit einem Druckraum 35 des Gehäuses 1 verbindet. Der Pumpenkammerausgang 34 kann aber auch an dem Ansaugdeckel 26 vorgesehen sein. Der Druckraum 35 ist im Antriebsteil 13 ausgebildet und radial durch den Zylinderabschnitt 31 und axial durch den Druckdeckel 27 und den Anschlussdeckel 32 begrenzt. In dem Druckraum 35 ist beispielsweise der Aktor 18 angeordnet. Der Druckdeckel 27 weist einen Antriebswellenkanal 37 auf, den die Antriebswelle 19 bis in die Pumpenkammer 14 durchgreift, um den Rotor 15 rotierend anzutreiben. Die
Antriebswelle 19 ist beispielsweise an dem dem Aktor 18 abgewandten Ende in einer Lagerausnehmung 38 des Ansaugdeckels 26 gelagert. Der Druckraum 35 ist zumindest mittelbar über den Ausgangskanal 3 des Gehäuses 1 und die Druckleitung 8 mit der Brennkraftmaschine 9 verbunden. Der Rotor 15 ist beispielsweise als eine zylindrische Scheibe ausgeführt. An dem Rotor 15 sind mehrere Dichtkörper 39 vorgesehen. Die Dichtkörper 39 sind beispielsweise in gleichmäßig über den Umfang des Rotors 15 verteilten Taschen 40 des Rotors 15 angeordnet und reichen von den Taschen 40 des Rotors 15 ausgehend bis an die Ringwand 23. Bei der Drehung des Rotors 15 gleiten die Dichtkörper an der Ringwand
23 entlang. Die Ringwand 23 bildet dabei eine sogenannte Formlaufbahn 24. Die Formlaufbahn 24 kann beispielsweise kreisförmig oder ellipsenförmig ausgeführt sein, ist jedoch ausdrücklich beliebig.
Fig.2 zeigt im Schnitt ein erfindungsgemäßes Aggregat gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel.
Bei dem Aggregat nach Fig.2 sind die gegenüber dem Aggregat nach Fig.l gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Taschen 40 sind als Ausnehmung beispielsweise nutförmig ausgeführt, deren Form ist aber ausdrücklich beliebig. Die Anzahl der Taschen 40 ist vorzugsweise ungerade. Beispielsweise durchragen die Taschen 40 den Rotor 15 in axialer Richtung bezüglich der Achse 20 von einer Stirnseite des Rotors 15 zur anderen Stirnseite. Die Taschen 40 verlaufen vom Außenumfang aus radial nach innen mit zwei beispielsweise parallel zueinander angeordneten Seitenflanken 43 und enden jeweils in einem Nutgrund 44.
Durch die exzentrische Anordnung des Rotors 15 in der Pumpenkammer 14 gibt es einen Bereich auf der Formlaufbahn 24 mit kleinstem Abstand zwischen dem Rotor 15 und der
Formlaufbahn 24, der im Folgenden als Engspalt 45 bezeichnet wird, und einen Bereich auf der Formlaufbahn 24 mit größtem Abstand zwischen dem Rotor 15 und der Formlaufbahn 24, der im Folgenden Weitspalt 46 genannt wird.
Durch die exzentrische Anordnung des Rotors 15 in der Pumpenkammer 14 ergibt sich zwischen der Formlaufbahn 24 und dem Rotor 15 ein sichelförmiger Spalt 48, der durch die Dichtkörper 39 in mehrere voneinander getrennte beispielsweise sichelförmige Spalträume 49 geteilt wird. Die Anzahl der Spalträume 49 entspricht der Anzahl der Dichtkörper 39. Bei der Drehung des Rotors 15 in einer Drehrichtung 16 liegen die Dichtkörper 39 an der Formlaufbahn 24 an, so dass die einzelnen Spalträume 49 gegeneinander abgedichtet sind.
Der Pumpenkammereingang 33 und/oder der Pumpenkammerausgang 34 sind beispielsweise als nierenförmige Nut ausgebildet.
Der Pumpenkammereingang 33 ist beispielsweise derart angeordnet, dass jeder Spaltraum 49 bei der Drehung des Rotors 15 zeitweise mit dem Pumpenkammereingang 33 durch Überlappung strömungsverbunden ist und Flüssigkeit über den Eingangskanal 2 und den
Pumpenkammereingang 33 in den jeweiligen Spaltraum 49 einströmt. Der Pumpenkammerausgang 34 ist beispielsweise derart angeordnet, dass jeder Spaltraum 49 bei der Drehung des Rotors 15 zeitweise mit dem Pumpenkammerausgang 34 durch Überlappung strömungsverbunden ist und Flüssigkeit aus dem jeweiligen Spaltraum 49 in den Pumpenkammerausgang 34 strömt.
Die Formlaufbahn 24 besteht aus einem Ansaugbereich 58, einem Umsteuerbereich 59, einem Druckbereich 60 und einem Dichtbereich 61. Der Ansaugbereich 58 liegt im Bereich des Pumpenkammereingangs 33 zwischen dem Engspalt 45 und dem Weitspalt 46, der Umsteuerbereich 59 im Bereich des Weitspalts 46 zwischen dem
Pumpenkammereingang 33 und dem Pumpenkammerausgang 34, der Druckbereich 60 im Bereich des Pumpenkammerausgangs 34 und der Dichtbereich 61 im Bereich des Engspalts 45.
Im Ansaugbereich 58 vergrößert sich die Spaltbreite des Spalts 48 vom Engspalt 45 ausgehend in Drehrichtung 16 des Rotors 15 bis zum Weitspalt 46, so dass sich das Volumen der einzelnen Spalträume 49 in Drehrichtung des Rotors 15 gesehen vergrößert und dort ein Unterdruck entsteht. Sobald sich der Pumpenkammereingang 33 im Ansaugbereich 58 durch die Drehung des Rotors 15 mit einem der Spalträume 49 überlappt, ist der Pumpenkammereingang 33 zum betreffenden Spaltraum 49 hin geöffnet, so dass Flüssigkeit in den betreffenden Spaltraum 49 kontinuierlich einströmt. Im Ansaugbereich 58 wird somit Flüssigkeit in den jeweiligen Spaltraum 49 angesaugt.
Das Befüllen des jeweiligen Spaltraums 49 ist beendet, wenn der Spaltraum 49 durch Weiterdrehen des Rotors 15 nicht mehr mit dem Pumpenkammereingang 33 verbunden ist. Der Spaltraum 49 ist dann gegenüber der Umgebung abgeschlossen und in den Umsteuerbereich 59 gelangt.
Im Umsteuerbereich 59 ist der Spaltraum 49 geschlossen und dichtet auf diese Weise den Pumpenkammerausgang 34 gegenüber dem Pumpenkammereingang 33 ab.
Im Druckbereich 60 wird der jeweilige Spaltraum 49 entleert, indem durch das Verkleinern des Volumens des jeweiligen Spaltraums 49 ein Druck aufgebaut und die Flüssigkeit auf diese Weise aus dem Spaltraum 49 in den Pumpenkammerausgang 34 gedrückt wird. Dies geschieht, sobald sich der Pumpenkammerausgang 34 bei der
Drehung des Rotors 15 mit dem jeweiligen Spaltraum 49 überlappt. Der Pumpenkammerausgang 34 ist dann zum betreffenden Spaltraum 49 hin geöffnet.
Der Dichtbereich 61 dichtet den Druckbereich 60 gegenüber dem Ansaugbereich 58 ab, so dass möglichst keine Leckage aus dem Druckbereich 60 in den Ansaugbereich 58 auftritt. Die radiale Spaltweite zwischen Rotor 15 und der Formlaufbahn 24 im Dichtbereich 61 ist möglichst klein und der Dichtbereich 61 möglichst groß auszuführen, damit die Flüssigkeit des jeweiligen Spaltraums 49 möglichst vollständig in Richtung Pumpenkammerausgang 34 entleert wird und nicht als Leckagestrom über den Engspalt 45 wieder in den Ansaugbereich 58 gelangt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Dichtkörper 39 als elastische Federelemente auszuführen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als elastisches Federelement beispielsweise eine Blattfeder, eine Spiralfeder oder ähnliches verwendet. Als Werkstoff für das elastische Federelement 39 wird beispielsweise Federstahl oder Kunststoff eingesetzt. Der Rotor 15 kann aus einem beliebigen Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff, hergestellt sein.
Die Federelemente 39 schmiegen sich mit einem linienförmigen Kontakt an die Formlaufbahn 24 an und wirken abdichtend mit dieser zusammen. Die Federelemente 39 dichten die Spalträume 49 sowohl an der Formlaufbahn 24 als auch an den Stirnwänden 21,22 gegeneinander ab (Fig.3).
Nach einer ersten Ausführung ist vorgesehen, dass die Federelemente 39 nur einseitig gelagert sind, wobei das Federelement 39 jeweils mit einem Befestigungsabschnitt 50 innerhalb der jeweiligen Tasche 40 an dem Rotor 15 befestigt ist und mit einem Federarm 51 bis an die Formlaufbahn 24 reicht. Der Federarm 51 weist beispielsweise einen Bogenabschnitt 51.1 mit einem Radius auf, der an der Formlaufbahn 24 anliegt.
Bei der Rotation des Rotors 15 verändert sich der Spalt 48 in radialer Richtung, so dass das Federelement 39 mit dem Federarm 51 bei einer Verkleinerung des Spaltes 48 zum Rotor 15 hin elastisch gebogen und bei einer Vergrößerung des Spaltes 48 in vom Rotor 15 abgewandter Richtung bewegt wird. Bei einer Vergrößerung des Spaltes 48 bleibt das Federelement 39 in Kontakt mit der Formlaufbahn 24, da das Federelement 39 unter elastischer Vorspannung stehend an die Formlaufbahn 24 gedrückt wird. Da der Spalt 48 am Engspalt 45 sehr gering ist, müssen sich die Taschen 40 in Umfangsrichtung des Rotors 15 so weit erstrecken, dass die Federelemente 39 mit ihrem Federarm 51 bei Durchlaufen des Engspaltes 45 in ihrer Tasche 40 versenkbar sind und zumindest nahezu vollständig in diese eintauchen können. Möglich ist auch, den Rotor 15 ohne Taschen auszubilden, wobei sich die Federelemente 39 anstatt in die Taschen einzutauchen an den
Umfang des Rotors 15 anlegen.
Beispielsweise sind die Federelemente 39 an einer in Drehrichtung des Rotors 15 vorauseilenden Seitenflanke 43 angeordnet und verlaufen entgegen der Drehrichtung 16 unter einem spitzen Winkel 52 bis an die Formlaufbahn 24. Die Federelemente 39 können aber auch am Nutgrund 44 mit dem Rotor 15 fest verbunden sein. Die Federelemente 39 sind mit dem Befestigungsabschnitt 50 beispielsweise an den Rotor 15 geschweißt, in eine Nut 53 des Rotors 15 gepresst, gesteckt, geklebt oder ähnliches. Sie können aber auch einstückig an dem Rotor 15 vorgesehen sein, beispielsweise mittels Spritzguss. Desweiteren können die Federelemente 39 lose in die Taschen 40 eingelegt sein (Fig.4).
Um ein Schwingen der Federelemente 39 im Betrieb des Förderaggregates zu vermeiden oder zu verringern, wird die Masse der Federelemente 39 und/oder deren Federsteifigkeit entsprechend ausgelegt, beispielsweise indem an bestimmten Stellen der Federelemente 39 Materialanhäufungen oder Zusatzgewichte vorgesehen sind.
Desweiteren ist möglich, die Federelemente 39 derart auszubilden, dass sie bei einer Belastung oberhalb eines vorbestimmten Überdruckes elastisch nachgeben, so dass die Dichtwirkung der Federelemente 39 des betreffenden Spaltraums 49 nicht mehr besteht und Flüssigkeit aus dem mit unzulässig hohem Druck belasteten Spaltraum 49 in die benachbarten Spalträume 49 abströmen kann. Die Federelemente 39 haben auf diese Weise eine Druckbegrenzungsventil-Funktion inne.
Fig.3 zeigt einen Schnitt des erfϊndungsgemäßen Federelementes entlang der Linie III-III in Fig.2.
Bei dem Aggregat nach Fig.3 sind die gegenüber dem Aggregat nach Fig.l und Fig.2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Federelemente 39 sind zu den Stirnseiten 21,22 hin gebogen, um eine gute Abdichtung bei geringer Reibung zu erreichen.
Fig.4 zeigt im Schnitt ein erfϊndungsgemäßes Aggregat gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Bei dem Aggregat nach Fig.4 sind die gegenüber dem Aggregat nach Fig.l bis Fig.3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das Förderaggregat nach Fig.4 unterscheidet sich von dem Förderaggregat nach Fig.2 darin, dass anstatt des einseitig gelagerten Federarms 51 jeweils ein aus zwei Blattfedern bestehendes Federpaket 54 in den Taschen 40 angeordnet ist. Die zwei Blattfedern sind an ihren Enden fest miteinander verbunden und bilden auf diese Weise ein ovalförmiges Federpaket. Die Federpakete 54 können auch einstückig ausgeführt sein und sind beispielsweise aus Federstahl oder Kunststoff hergestellt. Die Federpakete 54 sind in den Taschen 40 derart vorgespannt, dass eine der Blattfedern des Federpakets 54 gegen die Formlaufbahn 24 und die andere gegen den Nutgrund 44 der jeweiligen Tasche 40 gedrückt ist. Die Federpakete 54 sind lose in die Taschen 40 eingelegt.

Claims

Ansprüche
1. Förderaggregat mit einem exzentrisch in einer Pumpenkammer gelagerten Rotor mit am Umfang angeordneten Taschen, in denen an einer Formlaufbahn der Pumpenkammer anliegende Dichtkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkörper (39) als elastische Federelemente ausgebildet sind.
2. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (39) innerhalb der Taschen (40) des Rotors (15) einseitig gelagert sind.
3. Förderaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (40) nutförmig mit zwei Seitenflanken (43) und einem Nutgrund (44) ausgebildet sind, wobei die Federelemente (39) mit einem Befestigungsabschnitt (50) an einer der Seitenflanken (43) oder an dem Nutgrund (44) befestigt sind.
4. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement einen Federarm (51) mit einem mit der Formlaufbahn (24) zusammenwirkenden Bogenabschnitt (51.1) aufweist.
5. Förderaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (51) jeweils durch elastische Biegung vollständig in die zugeordnete Tasche (40) einfederbar ist.
6. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Federelemente (39) Blattfedern oder Spiralfedern sind.
7. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Federelemente (39) jeweils als ein Federpaket (54) bestehend aus zwei an den Enden fest miteinander verbundenen Blattfedern ausgebildet sind und lose in die Taschen (40) eingelegt sind.
8. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (39) einstückig an dem Rotor (15) ausgebildet sind.
PCT/EP2006/062116 2005-06-30 2006-05-08 Förderaggregat WO2007003456A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06755064A EP1899607A1 (de) 2005-06-30 2006-05-08 Förderaggregat
US11/912,727 US20080187451A1 (en) 2005-06-30 2006-05-08 Feed Unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005030540.7 2005-06-30
DE102005030540A DE102005030540A1 (de) 2005-06-30 2005-06-30 Förderaggregat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007003456A1 true WO2007003456A1 (de) 2007-01-11

Family

ID=36691369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2006/062116 WO2007003456A1 (de) 2005-06-30 2006-05-08 Förderaggregat

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080187451A1 (de)
EP (1) EP1899607A1 (de)
DE (1) DE102005030540A1 (de)
WO (1) WO2007003456A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844287A (ja) * 1981-09-09 1983-03-15 Akira Washida ポンプ
EP0221252A1 (de) * 1985-10-07 1987-05-13 NOTRON Engineering AG Membranzellenpumpe
US5378111A (en) * 1993-06-21 1995-01-03 General Motors Corporation Motor vehicle fuel pump assembly with pressure relief orifice
DE19545045A1 (de) * 1995-09-06 1997-03-13 Joma Polytec Kunststofftechnik Flügelzellenpumpe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096932A (en) * 1960-11-22 1963-07-09 Jr Samuel W Traylor Air pump
US3639091A (en) * 1970-08-27 1972-02-01 Ford Motor Co Positive displacement pump
US5163825A (en) * 1991-04-03 1992-11-17 Oetting Roy E Articulated vane fluid driven motor
US6264450B1 (en) * 2000-01-13 2001-07-24 Keith F. Woodruff Flexible vane pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5844287A (ja) * 1981-09-09 1983-03-15 Akira Washida ポンプ
EP0221252A1 (de) * 1985-10-07 1987-05-13 NOTRON Engineering AG Membranzellenpumpe
US5378111A (en) * 1993-06-21 1995-01-03 General Motors Corporation Motor vehicle fuel pump assembly with pressure relief orifice
DE19545045A1 (de) * 1995-09-06 1997-03-13 Joma Polytec Kunststofftechnik Flügelzellenpumpe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 126 (M - 219) 31 May 1983 (1983-05-31) *

Also Published As

Publication number Publication date
US20080187451A1 (en) 2008-08-07
DE102005030540A1 (de) 2007-01-04
EP1899607A1 (de) 2008-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006061326B4 (de) Stelleneinrichtung für eine mengenregelbare Zellenpumpe
DE2306064C2 (de) Flügelzellenpumpe
EP1749145B1 (de) Spaltverluststromsteuerung einer drehkolben- zahnradmaschine
DE3438680C2 (de)
DE4124583A1 (de) Fluegelradpumpe mit variabler leistung
DE102005041579B4 (de) Innenzahnradpumpe mit Füllstück
WO2013007233A1 (de) Zahnringpumpe
EP0707686B1 (de) Hydraulische zahnradmaschine (pumpe oder motor), insbesondere innenzahnradmaschine
DE3912965A1 (de) Aggregat zum foerdern von kraftstoff
EP1664540B1 (de) Drehkolbenmaschine
DE102006019607A1 (de) Nockenwellenversteller
DE102017104063A1 (de) Elektrische Gerotorpumpe mit Steuerspiegel
DE3444392C2 (de)
DE102005017834B4 (de) Zellenpumpe
DE3506458A1 (de) Hochdruckpumpe mit stromregelventil
DE4303328C2 (de) Gerotorpumpe zum Fördern von Fluid, insbesondere als Kraftstoff-Förderaggregat für Kraftfahrzeuge
WO2007003456A1 (de) Förderaggregat
DE19633170A1 (de) Eelektromotor-/Pumpenaggregat
DE102012223907B4 (de) Verfahren zur Herstellung wenigstens einer Rotationskolbenpumpe und einHochdruckeinspritzsystem
DE4008522C2 (de)
WO2009021474A1 (de) Pendelschieber-vakuumpumpe
EP2078155B1 (de) Förderaggregat
WO2009115155A1 (de) Vorrichtung zum verändern der nockenwellenphasenlage
DE102012223892A1 (de) Rotationskolbenpumpe
DE102006036439A1 (de) Förderaggregat

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006755064

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11912727

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006755064

Country of ref document: EP