WO2008148472A1 - Vane pump - Google Patents

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WO2008148472A1
WO2008148472A1 PCT/EP2008/004150 EP2008004150W WO2008148472A1 WO 2008148472 A1 WO2008148472 A1 WO 2008148472A1 EP 2008004150 W EP2008004150 W EP 2008004150W WO 2008148472 A1 WO2008148472 A1 WO 2008148472A1
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WO
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rotor
vane pump
control opening
control
pump according
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/004150
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
René Constantin SCHEERER
Stefan Merz
Martin Josef Zug
Steffen Reiblein
Gordon Ulrich Mohn
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
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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
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • 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
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • 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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-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
    • F04C2/34—Rotary-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
    • F04C2/344—Rotary-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
    • F04C2/3446—Rotary-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 more than one line or surface
    • 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
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/20—Geometry of the rotor

Definitions

  • the invention relates to a vane pump with a rotor in which a plurality of vanes is slidably disposed.
  • a vane pump is known, the rotor is rotatably connected to a shaft which is mounted in a housing part.
  • the rotor is surrounded in the radial direction by a lifting ring.
  • Between the cam and the rotor are separated by adjacent wings from each other formed a plurality of chambers.
  • the chambers are alternately connected to one of the terminals when the rotor is rotated by the shaft.
  • In a control plate control openings are arranged.
  • the control plate limits the flow cross section, can flow through the pressure medium into the chamber.
  • a disc is provided, which is arranged between the housing part and the rotor.
  • the rotor has a substantially cylindrical shape, wherein the cylinder jacket surface has a chamfer both to the top surface and to the bottom surface of the rotor.
  • Inlet cross section of the control opening in the control plate is covered by a side surface of the rotor.
  • pressure medium flows against the end face of the rotor, whereby a back pressure in the region of the narrowest cross section the tax opening is increased.
  • the filling behavior deteriorates and the efficiency of the vane pump drops, especially at high speeds.
  • a vane pump is known in each case, are arranged in the two Ansaug Griffinnieren on opposite sides of the rotor. As a result, the flow cross-section for filling in the suction of pressure medium in an enlarged chamber increases.
  • the rotors of the vane pump are each made approximately cylindrical.
  • the vane pump according to the invention has a rotor in which a plurality of vanes is arranged displaceably. At least one first control opening is provided, via which pressure medium is sucked in during a rotation of the rotor. The pressure medium is sucked into a chamber formed between two adjacent vanes.
  • the rotor tapers starting from its largest diameter in the direction of one of the at least one first control opening for sucking pressure medium facing side surface. According to the invention, the radius of the side of the rotor facing the first control opening for the suction of pressure medium and a distance of the first of the control opening to the axis of rotation limiting wall of the axis of rotation of the rotor at the mouth of the control opening the same.
  • Control opening for sucking pressure medium-facing side can maximize the control opening cross-section without affecting the control time.
  • the dimension of the control opening in the radial direction can be increased by the extension of the chamber to the control surface facing the side surface of the rotor.
  • adjusting the diameter of the rotor at least on the at least one control port facing side and the position of the control port for the suction of pressure medium a possible stepless transition when entering pressure medium from the control port into the chamber realized.
  • This step-free design of the transition reduces the flow resistance and the filling process is improved. This overall improves the efficiency of the vane pump, it being possible in particular for the speed of the vane pump to be increased owing to the lower flow velocity at a larger flow cross section.
  • the outlet angle is the angle between a wall of the first control opening in the direction of the axis of rotation and a plane of rotation of the rotor.
  • a surface portion of the outer surface of the rotor which extends from the largest diameter of the rotor toward the control surface facing the side surface of the rotor extends curved.
  • the curvature is in particular oriented so that the center of the curvature lies radially outside the rotor.
  • the curved surface it is preferable for the curved surface to consist of at least two regions, wherein the region further respectively arranged in the direction of the control opening has a larger radius of curvature than the region arranged adjacent thereto in the direction of the largest diameter of the rotor.
  • Rotor is moved with a rotation of the rotor at a greater speed in the circumferential direction than in the region of the smaller diameter on the side surface of the rotor. This results in a larger static pressure in the small diameter portion of the rotor, creating a pressure gradient in the direction of the largest diameter of the rotor. This pressure gradient also provides for an improvement in the filling or to accelerate the filling process. Thus, higher speeds of the vane pump can be realized. Furthermore, it is preferred if the rotor tapers radially starting from its largest diameter toward both side surfaces. By such a bilateral radial taper starting from the region of the largest
  • Diameter is achieved that a bending load due to asymmetry is avoided. By far in the region of the largest diameter in the radial direction guided wings, the bending moments on the wing can still hold comparatively low.
  • At least one further control opening for sucking pressure medium is present.
  • This further control opening is arranged on the side facing away from the control port for the suction of pressure medium side of the rotor and connected to the control port for the suction of pressure medium.
  • This can be achieved via an overall flow cross-section, which is composed of two control openings, a filling of the chambers. This is particularly advantageous together with the bilateral radial taper.
  • the different diameters also lead to the emergence of a filling-promoting pressure gradient in the chamber.
  • the regions of the largest diameter of the rotor is arranged off-center.
  • the off-center arrangement is in particular at the two Be Schollanteile adapted when two control openings are provided. Even with only one control opening, an asymmetrical arrangement of the area with the largest diameter can be used advantageously.
  • the ratio of a first distance of the region of the largest diameter of the rotor from the first control opening facing side surface of the rotor and a second distance of the region of the largest diameter of the second side surface, which faces the further first control opening is preferably the ratio of Be colllanteile dependent on the first control opening and the further first control opening.
  • the ratio of the first distance to the second distance is equal to the ratio of the first Be spallanteils to the second Be spallanteil.
  • FIG. 1 shows an example of a vane pump as
  • FIG. 2 shows a plan view of a housing part of the vane cell pump according to the invention
  • FIG. 3 shows a side view of a unilaterally tapered rotor of the vane pump according to the invention
  • Fig. 4 shows a cross section through a one-sided tapered
  • FIG. 3 shows a schematic representation for explaining the advantages of the vane cell pump according to the invention
  • FIG. 6 shows an illustration of a cover of the vane pump with a further control opening for filling the chambers on both sides;
  • Fig. 7 is an illustration of a rotor of the vane pump according to the invention with double-sided taper.
  • a pump unit 1 is shown, which is arranged in a housing consisting of a cup-shaped first housing part 2 and a second housing part.
  • the second housing part is designed as a connection plate 3 and closes the cup-shaped housing part. 2
  • a main pump 4 is arranged in the cup-shaped housing part 2.
  • the main pump 4 is an axial piston machine in the illustrated embodiment.
  • an auxiliary pump in the form of a
  • Vane pump 5 is formed.
  • the main pump 4 and the vane pump 5 are driven by a common drive shaft 6.
  • the drive shaft 6 penetrates the bottom of the cup-shaped housing part 2.
  • a toothing 7 is formed. The toothing 7 makes it possible to connect the drive shaft 6 with a torque-generating device.
  • the main pump 4 has a cylinder drum 8 in which cylinder bores are arranged in the longitudinal direction.
  • the plurality of cylinder bores is arranged distributed over a circumferential circle in the cylinder drum.
  • a piston is arranged longitudinally displaceable.
  • the pistons 7 protrude at one end out of the cylinder drum 8 and are articulated there, each with a shoe 10 connected.
  • the shoe 10 is supported on a swash plate 11. Depending on the inclination angle between the swash plate 11 and the drive shaft 6 lead in a rotation of the
  • connection plate 3 an inlet channel 12 and an outlet channel 13 are formed. Via the inlet channel 12 4 pressure medium is sucked by the main pump. During one revolution of the cylinder drum 8, the cylinder bores on the side facing the connection plate 3 are in contact with the inlet channel 12. As a result, pressure medium is sucked into the cylinder bore and displaced into the outlet channel 13 during a pressure stroke by the piston 9 arranged in the cylinder bores.
  • the illustrated pump unit 1 is a unit of a charge pump formed by the vane pump 5 and the main pump 4.
  • the vane pump 5 is disposed in a recess 14 in the terminal plate 3 and is also driven by the drive shaft 6.
  • the drive shaft 6 protrudes into the recess 14 with a free shaft end 16.
  • the rotor 15 is disposed on the free shaft end 16 and rotatably connected to the free end of the shaft 16.
  • the recess 14 is introduced from the side facing away from the main pump 4 side in the connection plate 3.
  • the recess 14 receives a rotor 15 of the vane pump 5 and a cam ring 19.
  • the cam ring 19 surrounds the rotor 15 and is arranged eccentrically to this.
  • a pressure chamber between the recess 14 and the cam ring 19 is formed.
  • This pressure chamber is connected to the inlet channel 12 via a control pressure line 20.
  • In the pressure chamber thus acts a hydraulic force that tries to adjust the cam ring 19 in Fig. 1 down as a restoring force.
  • In the opposite direction acts in Fig. 1 not recognizable return device on the cam ring 19th
  • a plurality of grooves 17 formed in the radial direction are arranged as vane slots.
  • a wing 18 is guided in each of these grooves 17, a wing 18 is guided.
  • the wing 18 is slidably disposed in the radial direction in the groove 17 and sealingly cooperates with a raceway of the cam ring 19.
  • connection plate 3 The recess 14 of the connection plate 3 is closed by a lid 21 which is simply formed in FIG.
  • a lid 21 which is simply formed in FIG.
  • an O-ring is arranged in a groove of the lid 21.
  • connection plate 3 shows an end view of the connection plate 3.
  • the recess 14 is arranged, which is longer in one direction than the diameter of the cam ring 19. This allows the cam ring 19 in the recess 14 move and so its eccentricity with regard to the rotor 15.
  • a first control kidney 22 is formed in a base of the recess 14 as a first control port for sucking pressure medium.
  • the control kidney 22 extends along a circular arc section.
  • the first control kidney 22 is connected to an intake passage 23.
  • the intake passage 23 is formed in a connection bend 24 of the connection plate 3.
  • Intake passage 23 connected to a tank volume, not shown.
  • the centers are offset along the adjustment direction to each other.
  • the control kidney then has a straight connecting section which is rounded at the transition to the circular sections.
  • the pressure medium conveyed by the vane pump 5 is displaced from the chambers into a second control opening formed as a second control kidney 25.
  • the second control kidney 25 is also formed at the bottom of the recess 14 and connected to an exhaust passage 26.
  • the first control kidney 22 and the second control kidney 25 are arranged symmetrically with each other at the bottom of the recess 14. It may also be intended a slight twist of the control kidneys 22 and 25.
  • control notches may be formed in a known manner on the control kidneys 22, 25.
  • the center line between the first control kidney 22 and the second control kidney 25 simultaneously indicates the direction in which, in an adjustment of the delivery volume of the vane pump 5 of the cam ring 19 is moved.
  • a return device which is not shown in FIG. 2 and is inserted into a bore 27.
  • the restoring device can in the simplest case consist of a voltage applied to the cam ring 19 coil spring, which is supported at the opposite end to a screwed into the bore 20 plug.
  • FIGS Grooves 17 which in the illustrated embodiment extend in the radial direction for a rotor 15 'The grooves 17 extend from the outer surface 37 to a common circumferential circle, at which the grooves 17 end towards the center of the rotor 15' Ends of the grooves 17, the cross-section of the grooves 17 is slightly increased
  • the catch storage acts as
  • FIG. 4 shows a cross section through the rotor 15 '.
  • the rotor 15 ' has a first side surface 29 and a second side surface 30.
  • the surface normals of the side surfaces 29 and 30 are parallel to the center line 34 of FIG. 4
  • the outer surface 37 of the rotor 15 ' is formed by the region with the largest diameter 31 and a subsequent surface portion 33.
  • the surface portion 33 extends curved up to the smaller diameter 32 at the transition of the surface portion 33 to the first side surface 29.
  • the surface portion 33 is concavely curved, wherein the
  • the radius of curvature in the region adjacent to the region of greatest diameter 31 of the rotor 15 ' is smaller than the radius of curvature of the end formed in the region of the smaller diameter 32 of the surface portion 33.
  • the radius of curvature to the larger radius of curvature on the side of the surface portion 33 oriented toward the first side surface 29 may either be continuous or may be generated by a plurality of successively formed regions.
  • the regions each have a radius of curvature, wherein the radius of curvature of the regions in the direction of the first side surface 29 becomes larger and larger.
  • Vane pump 5 is shown in FIG. 5. It can be seen in particular that the smaller diameter 32 at the transition from the surface portion 33 in the first side surface 29 is the same size as the minimum distance of the first control port 22 toward the
  • Rotation axis 34 towards limiting wall 35 of the rotation axis an orifice angle between the first control kidney 22 to the rotation axis limiting wall 35 and the plane of rotation of the rotor 15 'is a right angle.
  • At the Transition between the first side surface 29 and the surface portion 33 is formed between the surface portion 33 and the plane of rotation of the rotor 19 'also a right angle.
  • the two right angles thus complement each other to 180 °.
  • the peripheral speed of the pressure medium in the chamber is greater than in the region of the minimum distance of the wall 35 from the axis of rotation 34.
  • a difference therefore forms between the static pressure in the region of the surface portion 33 at the transition to the first side surface 29 and in the region of the largest diameter 31 of the rotor 15.
  • This pressure difference leads to an improvement in the filling of the chamber.
  • a particularly good utilization of this pressure difference results from the curved design of the surface portion 33.
  • the center of the curvature is in the section through the rotor 15 'in the radial direction outside of the rotor 15'.
  • the radius of curvature becomes larger starting from the region of the largest diameter 31 in the direction of the first side surface 29, wherein either a continuous increase in the radius of curvature or a section-wise enlargement of the radius of curvature can be used. This results in a plurality of successive in the axial direction of portions of the surface portion 33, wherein each further to the first side surface 29 formed toward area has a larger radius of curvature than that in the direction the area of greatest diameter 31 adjacent area.
  • Fig. 5 shows one only in one direction to the first
  • the region of the largest diameter 31 may also be displaced, for example, in the direction of the center plane of the rotor 15 '. In particular, it decreases then, the free length of the wing 18 of the guided area in the region of the largest diameter 31.
  • Such a two-sided taper of the rotor 15 'in the direction of the first side surface 29 back and on the second side surface 30 out, can therefore also in one-sided
  • FIG. 6 shows a plan view of the cover 121 from the side of the connection plate 3.
  • the cover 121 together with the rotor 115 is shown. Good to see are formed in the rotor 115 grooves 117.
  • a groove 117 is provided with a reference numeral. In the grooves 117, a respective wing 18 is arranged.
  • a chamber 135 is formed, which is bounded outwardly by a raceway 134 of the cam ring 119 and in the direction of the axis of rotation of the vane pump 5 through an outer surface 129 of the rotor 115.
  • control openings are also provided in the cover 121.
  • a further control kidney 122 is provided, which is opposite to the first control kidney 22.
  • pressure medium is sucked in both via the first control kidney 22 and also via the further first control kidney 22.
  • a further second control kidney 125 is formed in the cover 121.
  • the further first control kidney 122 is connected via an overflow 133 with the intake passage 23 in Connection.
  • an overflow of pressure medium from the intake passage 23 for example, a recess in the cam ring 119, a chamfering of the cam ring 119 or corresponding holes or a groove in the terminal plate 3 may be arranged.
  • a guide ring 135 is provided.
  • the guide ring 135 is disposed in a recessed area of the rotor 115.
  • Such a guide ring can also be arranged on both sides of the rotor 115.
  • the wings 18 abut with their oriented in the direction of the axis of rotation towards the end face on the outer circumference of the guide ring 135. This ensures even at low speeds or highly viscous pressure medium that the wings 18 sealingly cooperate with the cam ring 19.
  • the extension / retraction of the wings is ensured by the ring in all operating conditions.
  • FIG. 7 shows a further preferred exemplary embodiment of a rotor 115 in an end view.
  • the rotor 115 has its raised portion 131 in the center. This is particularly preferred when the Be Schollanteile on the first control kidney 22 and the other first control kidney 122 are the same for sucking pressure medium.
  • a first distance di from the first side surface 129 to the beginning of the largest diameter portion 131 and the second distance d 2 from the second side surface 130 to the largest diameter portion 131 are equal.
  • the bilateral radial taper can be achieved with the resulting central location of the raised area 131 contribute to the prevention of bending stress due to asymmetry even when filling on one side.
  • a transition region 136 or 136' is formed in each case.
  • This transition region 136 or 136 ' can be formed, for example, with a curvature of the surface sections 133 or 133' running in the opposite direction to the curvature. Because of the symmetry of the rotor 115 shown in FIG. 7, the corresponding features are provided with the corresponding, primed reference numerals. An alternative embodiment of the rotor 115 without transition region is also conceivable.
  • the region of the largest diameter 131 may be arranged in an embodiment of the rotor 115, not shown, outside the center plane of the rotor 115.
  • the ratio di to U 2 is then preferably equal to the ratio of the filling proportions via the first control opening 22 and the further first control opening 122.
  • the area of the largest diameter 131 is formed so that the median plane between the first side face 129 and the second side face 130 lies within the area 131.
  • the asymmetrical displacement corresponding to the Be Stirllan turnover can then be done by displacement in the direction of the first side surface 129 or the second side surface 130 through the transition regions 136 or 136 '.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, advantageous combinations of individual features of the individual embodiments are possible with each other.

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  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

The invention relates to a vane pump having a rotor (15'), in which a plurality of vanes (18) is disposed in a radially displaceable manner. The vane pump has at least one first control opening (22) for the suctioning of pressure media into a chamber that is formed between two adjacent vanes (18). The rotor (15') tapers starting in an area having the largest diameter (31) to a first side surface (29) oriented toward the first control opening (22) for the suctioning of pressure media. A smaller radius (32) of the side of the rotor (15') facing the first control opening (22) for the suctioning of pressure media, and a minimum distance of a wall (35) of the first control opening (22) from a rotational axis of the rotor (15') are equal.

Description

Flügel zellenpumpe Wing cell pump
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Rotor, in dem eine Mehrzahl von Flügeln verschiebbar angeordnet ist.The invention relates to a vane pump with a rotor in which a plurality of vanes is slidably disposed.
Aus der DE 41 09 149 C3 ist eine Flügelzellenpumpe bekannt, deren Rotor drehfest mit einer Welle verbunden ist, die in einem Gehäuseteil gelagert ist. In dem Gehäuseteil sind Anschlüsse vorgesehen. Der Rotor ist in radialer Richtung von einem Hubring umgeben. Zwischen dem Hubring und dem Rotor sind durch benachbarte Flügel voneinander abgetrennt mehrere Kammern ausgebildet. Die Kammern werden wechselweise mit einem der Anschlüsse verbunden, wenn der Rotor durch die Welle gedreht wird. In einer Steuerplatte sind Steueröffnungen angeordnet. Die Steuerplatte begrenzt den Strömungsquerschnitt, über den Druckmittel in die Kammer einströmen kann. Zur Verbindung der Steueröffnungen mit den in dem Gehäuseteil ausgebildeten Anschlusskanälen ist eine Scheibe vorgesehen, die zwischen dem Gehäuseteil und dem Rotor angeordnet ist.From DE 41 09 149 C3 a vane pump is known, the rotor is rotatably connected to a shaft which is mounted in a housing part. In the housing part connections are provided. The rotor is surrounded in the radial direction by a lifting ring. Between the cam and the rotor are separated by adjacent wings from each other formed a plurality of chambers. The chambers are alternately connected to one of the terminals when the rotor is rotated by the shaft. In a control plate control openings are arranged. The control plate limits the flow cross section, can flow through the pressure medium into the chamber. To connect the control openings with the connection channels formed in the housing part, a disc is provided, which is arranged between the housing part and the rotor.
Der Rotor ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, wobei die Zylindermantelfläche sowohl zur Deckfläche als auch zur Bodenfläche des Rotors hin eine Fase aufweist. In der beschriebenen Flügelzellenpumpe ist es nachteilig, dass ein Teil des theoretisch möglichenThe rotor has a substantially cylindrical shape, wherein the cylinder jacket surface has a chamfer both to the top surface and to the bottom surface of the rotor. In the described vane pump, it is disadvantageous that a part of the theoretically possible
Ansaugquerschnitts der Steueröffnung in der Steuerplatte durch eine Seitenfläche des Rotors verdeckt wird. Dadurch strömt Druckmittel gegen die Stirnfläche des Rotors, wodurch ein Staudruck im Bereich des engsten Querschnitts der Steueröffnung erhöht wird. Infolgedessen verschlechtert sich das Befüllungsverhalten und die Effizienz der Flügelzellenpumpe sinkt, insbesondere bei hohen Drehzahlen.Inlet cross section of the control opening in the control plate is covered by a side surface of the rotor. As a result, pressure medium flows against the end face of the rotor, whereby a back pressure in the region of the narrowest cross section the tax opening is increased. As a result, the filling behavior deteriorates and the efficiency of the vane pump drops, especially at high speeds.
Aus der DE 24 43 720 und EP 0 068 035 Bl ist jeweils eine Flügelzellenpumpe bekannt, bei der zwei Ansaugsteuernieren auf gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet sind. Dadurch vergrößert sich der Strömungsquerschnitt zum Befüllen beim Ansaugen von Druckmittel in eine sich vergrößernde Kammer. Die Rotoren der Flügelzellenpumpe sind dabei jeweils näherungsweise zylindrisch ausgeführt.From DE 24 43 720 and EP 0 068 035 Bl a vane pump is known in each case, are arranged in the two Ansaugsteuernieren on opposite sides of the rotor. As a result, the flow cross-section for filling in the suction of pressure medium in an enlarged chamber increases. The rotors of the vane pump are each made approximately cylindrical.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Flügelzellenpumpe zu schaffen, bei der der Befüllvorgang insbesondere bei hohen Drehzahlen verbessert ist und die damit eine erhöhte Effizienz aufweist.It is the object of the invention to provide a vane pump in which the filling process is improved, especially at high speeds and thus has an increased efficiency.
Die Aufgabe wird durch die Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the vane pump with the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe weist einen Rotor auf, in dem eine Mehrzahl von Flügeln verschiebbar angeordnet ist. Es ist zumindest eine erste Steueröffnung vorgesehen, über die Druckmittel bei einer Rotation des Rotors angesaugt wird. Das Druckmittel wird in eine zwischen zwei benachbarten Flügeln ausgebildete Kammer angesaugt. Der Rotor verjüngt sich ausgehend von seinem größten Durchmesser in Richtung zu einer der zumindest einen ersten Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel zugewandten Seitenfläche hin. Erfindungsgemäß sind dabei der Radius der der ersten Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmitteln zugewandten Seite des Rotors und ein Abstand einer die erste der Steueröffnung zur Rotationsachse hin begrenzende Wandung von der Rotationsachse des Rotors an der Ausmündung der Steueröffnung gleich.The vane pump according to the invention has a rotor in which a plurality of vanes is arranged displaceably. At least one first control opening is provided, via which pressure medium is sucked in during a rotation of the rotor. The pressure medium is sucked into a chamber formed between two adjacent vanes. The rotor tapers starting from its largest diameter in the direction of one of the at least one first control opening for sucking pressure medium facing side surface. According to the invention, the radius of the side of the rotor facing the first control opening for the suction of pressure medium and a distance of the first of the control opening to the axis of rotation limiting wall of the axis of rotation of the rotor at the mouth of the control opening the same.
Durch eine solche Anordnung der Steueröffnung und die radiale Verjüngung des Rotors zumindest auf der derBy such an arrangement of the control opening and the radial taper of the rotor at least on the
Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel zugewandten Seite lässt sich der Steueröffnungsquerschnitt ohne Beeinflussung der Steuerzeit maximieren. Die Dimension der Steueröffnung in radialer Richtung lässt sich durch die Erweiterung der Kammer zu der der Steueröffnung zugewandten Seitenfläche des Rotors vergrößern. Gleichzeitig wird durch ein Anpassen des Durchmessers des Rotors zumindest auf der der zumindest einen Steueröffnung zugewandeten Seite und der Lage der Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel ein möglichst stufenfreier Übergang beim Eintritt von Druckmittel aus der Steueröffnung in die Kammer hinein realisiert. Durch diese stufenfreie Ausbildung des Übergangs reduziert sich der Strömungswiderstand und der Befüllvorgang wird verbessert. Damit wird insgesamt die Effizienz der Flügelzellenpumpe verbessert, wobei insbesondere auf Grund der bei größerem Strömungsquerschnitt geringeren Strömungsgeschwindigkeit die Drehzahl der Flügelzellenpumpe erhöht werden kann.Control opening for sucking pressure medium-facing side can maximize the control opening cross-section without affecting the control time. The dimension of the control opening in the radial direction can be increased by the extension of the chamber to the control surface facing the side surface of the rotor. At the same time by adjusting the diameter of the rotor at least on the at least one control port facing side and the position of the control port for the suction of pressure medium a possible stepless transition when entering pressure medium from the control port into the chamber realized. Through this step-free design of the transition reduces the flow resistance and the filling process is improved. This overall improves the efficiency of the vane pump, it being possible in particular for the speed of the vane pump to be increased owing to the lower flow velocity at a larger flow cross section.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe ausgeführt.In the dependent claims advantageous developments of the vane pump according to the invention are carried out.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Summe eines Mündungswinkels und eines Winkels zwischen einer Außenfläche des Rotors und der Rotationsebene beim Übergang der Außenfläche des Rotors zu der der Steueröffnung zugewandten Seitenfläche hin 180° ergibt. Als Mündungswinkel wird der Winkel zwischen einer Wandung der ersten Steueröffnung in Richtung der Rotationsachse und einer Rotationsebene des Rotors bezeichnet. Dies bedeutet, dass zumindest auf der zu der Rotationsachse hin orientierten Seite beim Eintritt von Druckmittel in die Kammer ein gradliniger Übergang von der Steueröffnung in die Kammer hinein existiert. Durch einen solch geradlinigen Übergang werden wiederum dieIn particular, it is advantageous if the sum of a muzzle angle and an angle between an outer surface of the rotor and the plane of rotation at the transition of the outer surface of the rotor to the side facing the control opening side surface results in 180 °. The outlet angle is the angle between a wall of the first control opening in the direction of the axis of rotation and a plane of rotation of the rotor. This means that at least on the side oriented toward the axis of rotation, when pressure medium enters the chamber, there is a straight-line transition from the control opening into the chamber. Through such a straight transition, in turn, the
Strömungsverhältnisse beim Einströmen des Druckmittels aus der Steueröffnung in die Kammer verbessert.Flow conditions when flowing the pressure medium from the control port into the chamber improved.
Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass ein Flächenabschnitt der Außenfläche des Rotors, der sich von dem größten Durchmesser des Rotors hin zu der der Steueröffnung zugewandten Seitenfläche des Rotors erstreckt, gekrümmt verläuft. Die Krümmung ist dabei insbesondere so orientiert, dass der Mittelpunkt der Krümmung radial außerhalb des Rotors liegt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die gekrümmte Fläche aus mindestens zwei Bereichen besteht ist, wobei der jeweils weiter in Richtung zur Steueröffnung hin angeordnete Bereich einen größeren Krümmungsradius aufweist als der hierzu benachbart in Richtung des größten Durchmessers des Rotors angeordnete Bereich. Dies führt zu einem Profil, welches wiederum hinsichtlich der Strömung während des Befüllens der Kammer vorteilhafte Eigenschaften aufweist. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass das Druckmittel, welches sich im Bereich des größten Durchmessers desIt is further preferred that a surface portion of the outer surface of the rotor, which extends from the largest diameter of the rotor toward the control surface facing the side surface of the rotor extends curved. The curvature is in particular oriented so that the center of the curvature lies radially outside the rotor. Furthermore, it is preferable for the curved surface to consist of at least two regions, wherein the region further respectively arranged in the direction of the control opening has a larger radius of curvature than the region arranged adjacent thereto in the direction of the largest diameter of the rotor. This leads to a profile which, in turn, has advantageous properties with regard to the flow during the filling of the chamber. In particular, it is advantageous that the pressure medium, which in the region of the largest diameter of the
Rotors befindet, bei einer Drehung des Rotors mit einer größeren Geschwindigkeit in Umfangsrichtung bewegt wird als im Bereich des kleineren Durchmessers an der Seitenfläche des Rotors. Dies führt zu einem größeren statischen Druck im Bereich des kleinen Durchmessers des Rotors, wodurch ein Druckgradient in Richtung des größten Durchmessers des Rotors entsteht. Dieser Druckgradient sorgt ebenfalls für eine Verbesserung der Füllung bzw. zum Beschleunigen des Füllvorgangs. Damit sind höhere Drehzahlen der Flügelzellenpumpe realisierbar. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn sich der Rotor ausgehend von seinem größten Durchmesser zu beiden Seitenflächen hin radial verjüngt. Durch eine solche beidseitige radiale Verjüngung ausgehend von dem Bereich des größtenRotor is moved with a rotation of the rotor at a greater speed in the circumferential direction than in the region of the smaller diameter on the side surface of the rotor. This results in a larger static pressure in the small diameter portion of the rotor, creating a pressure gradient in the direction of the largest diameter of the rotor. This pressure gradient also provides for an improvement in the filling or to accelerate the filling process. Thus, higher speeds of the vane pump can be realized. Furthermore, it is preferred if the rotor tapers radially starting from its largest diameter toward both side surfaces. By such a bilateral radial taper starting from the region of the largest
Durchmessers wird erreicht, dass eine Biegebelastung auf Grund einer Asymmetrie vermieden wird. Durch den im Bereich des größten Durchmessers in radialer Richtung weit geführten Flügel lassen sich die Biegemomente auf den Flügel dennoch vergleichsweise gering halten.Diameter is achieved that a bending load due to asymmetry is avoided. By far in the region of the largest diameter in the radial direction guided wings, the bending moments on the wing can still hold comparatively low.
Zur weiter verbesserten Befüllung der Kammern der Flügelzellenpumpe ist es bevorzugt, wenn zumindest eine weitere Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel vorhanden ist. Diese weitere Steueröffnung ist auf der von der Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel abgewandeten Seite des Rotors angeordnet und mit der Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel verbunden. Damit kann über einen Gesamtströmungsquerschnitt, der aus zwei Steueröffnungen zusammengesetzt ist, eine Befüllung der Kammern erreicht werden. Dies ist insbesondere zusammen mit der beidseitigen radialen Verjüngung vorteilhaft. Die verschiedenen Durchmesser führen außerdem zum Entstehen eines die Füllung begünstigenden Druckgradienten in der Kammer.For further improved filling of the chambers of the vane pump, it is preferred if at least one further control opening for sucking pressure medium is present. This further control opening is arranged on the side facing away from the control port for the suction of pressure medium side of the rotor and connected to the control port for the suction of pressure medium. This can be achieved via an overall flow cross-section, which is composed of two control openings, a filling of the chambers. This is particularly advantageous together with the bilateral radial taper. The different diameters also lead to the emergence of a filling-promoting pressure gradient in the chamber.
Die vorstehend getroffenen Ausführungen bezüglich der Ausbildung der Geometrie der Steueröffnung und des Rotors auf der der Steueröffnung zugewandten Seite treffen in gleicher Weise für die Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel wie auch für die weitere Steueröffnung bzw. die der weiteren Steueröffnung zugewandte Seite des Rotors zu. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Bereich des größten Durchmessers des Rotors außermittig angeordnet ist. Die außermittige Anordnung ist dabei insbesondere an die beiden Befüllanteile angepasst, wenn zwei Steueröffnungen vorgesehen sind. Auch bei lediglich einer Steueröffnung kann eine asymmetrische Anordnung des Bereichs mit dem größten Durchmesser vorteilhaft eingesetzt werden. Das Verhältnis eines ersten Abstands des Bereichs des größten Durchmesser des Rotors von der der ersten Steueröffnung zugewandten Seitenfläche des Rotors und eines zweiten Abstands des Bereichs des größten Durchmessers von der zweiten Seitenfläche, die der weiteren ersten Steueröffnung zugewandet ist, ist dabei vorzugsweise vom Verhältnis der Befüllanteile über die erste Steueröffnung und die weitere erste Steueröffnung abhängig. Insbesondere ist das Verhältnis des ersten Abstands zu dem zweiten Abstand gleich dem Verhältnis des ersten Befüllanteils zum zweiten Befüllanteil.The statements made above with regard to the design of the geometry of the control opening and of the rotor on the side facing the control opening apply in the same way to the control opening for the suction of pressure medium as well as to the further control opening or the further control opening facing side of the rotor. Furthermore, it is preferred that the region of the largest diameter of the rotor is arranged off-center. The off-center arrangement is in particular at the two Befüllanteile adapted when two control openings are provided. Even with only one control opening, an asymmetrical arrangement of the area with the largest diameter can be used advantageously. The ratio of a first distance of the region of the largest diameter of the rotor from the first control opening facing side surface of the rotor and a second distance of the region of the largest diameter of the second side surface, which faces the further first control opening, is preferably the ratio of Befüllanteile dependent on the first control opening and the further first control opening. In particular, the ratio of the first distance to the second distance is equal to the ratio of the first Befüllanteils to the second Befüllanteil.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe sowie derer Komponenten dargestellte. Die bevorzugten Ausführungsformen wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:In the drawing, preferred embodiments of the vane pump according to the invention and those components are shown. The preferred embodiments will be explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. lein Beispiel für eine Flügelzellenpumpe als1 shows an example of a vane pump as
Ladepumpe in einer Pumpeneinheit;Charge pump in a pump unit;
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Gehäuseteil der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe;FIG. 2 shows a plan view of a housing part of the vane cell pump according to the invention; FIG.
Fig. 3 eine Seitenansicht eines einseitig verjüngten Rotors der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe;3 shows a side view of a unilaterally tapered rotor of the vane pump according to the invention;
Fig. 4 ein Querschnitt durch einen einseitig verjüngtenFig. 4 shows a cross section through a one-sided tapered
Rotor der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Vorteile der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe;Rotor of the vane pump according to the invention shown in FIG. 3; 5 shows a schematic representation for explaining the advantages of the vane cell pump according to the invention;
Fig. 6 eine Darstellung eines Deckels der Flügelzellenpumpe mit einer weiteren Steueröffnung zur beidseitigen Befüllung der Kammern; und6 shows an illustration of a cover of the vane pump with a further control opening for filling the chambers on both sides; and
Fig. 7 eine Darstellung eines Rotors der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe mit beidseitiger Verjüngung.Fig. 7 is an illustration of a rotor of the vane pump according to the invention with double-sided taper.
In der Fig. 1 ist eine Pumpeneinheit 1 dargestellt, die in einem Gehäuse bestehend aus einem topfförmigen ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. Das zweite Gehäuseteil ist als Anschlussplatte 3 ausgeführt und verschließt das topfförmige Gehäuseteil 2.In Fig. 1, a pump unit 1 is shown, which is arranged in a housing consisting of a cup-shaped first housing part 2 and a second housing part. The second housing part is designed as a connection plate 3 and closes the cup-shaped housing part. 2
In dem topfförmigen Gehäuseteil 2 ist eine Hauptpumpe 4 angeordnet. Die Hauptpumpe 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Axialkolbenmaschine. In der Anschlussplatte 3 ist eine Hilfspumpe in Form einerIn the cup-shaped housing part 2, a main pump 4 is arranged. The main pump 4 is an axial piston machine in the illustrated embodiment. In the connection plate 3 is an auxiliary pump in the form of a
Flügelzellenpumpe 5 ausgebildet. Die Hauptpumpe 4 und die Flügelzellenpumpe 5 werden durch eine gemeinsame Antriebswelle 6 angetrieben. Die Antriebswelle 6 durchdringt den Boden des topfförmigen Gehäuseteils 2. An dem dort herausragenden Ende der Antriebswelle 6 ist eine Verzahnung 7 ausgebildet. Die Verzahnung 7 ermöglicht es, die Antriebswelle 6 mit einer Drehmoment erzeugenden Einrichtung zu verbinden.Vane pump 5 is formed. The main pump 4 and the vane pump 5 are driven by a common drive shaft 6. The drive shaft 6 penetrates the bottom of the cup-shaped housing part 2. At the outstanding there end of the drive shaft 6, a toothing 7 is formed. The toothing 7 makes it possible to connect the drive shaft 6 with a torque-generating device.
Die Hauptpumpe 4 weist eine Zylindertrommel 8 auf, in der in Längsrichtung Zylinderbohrungen angeordnet sind. Die Mehrzahl von Zylinderbohrungen ist über einen Umfangskreis verteilt in der Zylindertrommel angeordnet. In jeder dieser Zylinderbohrungen ist ein Kolben längs verschieblich angeordnet. Die Kolben 7 ragen an einem Ende aus der Zylindertrommel 8 heraus und sind dort gelenkig mit je einem Gleitschuh 10 verbunden. Der Gleitschuh 10 stützt sich auf einer Schrägscheibe 11 ab. In Abhängigkeit von dem Neigungswinkel zwischen der Schrägscheibe 11 und der Antriebswelle 6 führen bei einer Drehung derThe main pump 4 has a cylinder drum 8 in which cylinder bores are arranged in the longitudinal direction. The plurality of cylinder bores is arranged distributed over a circumferential circle in the cylinder drum. In each of these cylinder bores, a piston is arranged longitudinally displaceable. The pistons 7 protrude at one end out of the cylinder drum 8 and are articulated there, each with a shoe 10 connected. The shoe 10 is supported on a swash plate 11. Depending on the inclination angle between the swash plate 11 and the drive shaft 6 lead in a rotation of the
Antriebswelle 6 die Kolben 9 in den Zylinderbohrungen und der Zylindertrommel 8 eine Hubbewegung aus.Drive shaft 6, the piston 9 in the cylinder bores and the cylinder drum 8 a lifting movement.
In der Anschlussplatte 3 ist ein Einlasskanal 12 und ein Auslasskanal 13 ausgebildet. Über den Einlasskanal 12 wird durch die Hauptpumpe 4 Druckmittel angesaugt. Während einer Umdrehung der Zylindertrommel 8 stehen die Zylinderbohrungen auf der der Anschlussplatte 3 zugewandten Seite in Kontakt mit dem Einlasskanal 12. Druckmittel wird infolgedessen in die Zylinderbohrung eingesaugt und während eines Druckhubs durch die in den Zylinderbohrungen angeordneten Kolben 9 in den Auslasskanal 13 verdrängt.In the connection plate 3, an inlet channel 12 and an outlet channel 13 are formed. Via the inlet channel 12 4 pressure medium is sucked by the main pump. During one revolution of the cylinder drum 8, the cylinder bores on the side facing the connection plate 3 are in contact with the inlet channel 12. As a result, pressure medium is sucked into the cylinder bore and displaced into the outlet channel 13 during a pressure stroke by the piston 9 arranged in the cylinder bores.
Die dargestellte Pumpeneinheit 1 ist eine Einheit aus einer Ladepumpe, die durch die Flügelzellenpumpe 5 ausgebildet wird, und der Hauptpumpe 4. Die Flügelzellenpumpe 5 ist in einer Ausnehmung 14 in der Anschlussplatte 3 angeordnet und wird ebenfalls durch die Antriebswelle 6 angetrieben. Die Antriebswelle 6 ragt hierzu mit einem freien Wellenende 16 in die Ausnehmung 14 hinein. Dort ist der Rotor 15 auf dem freien Wellenende 16 angeordnet und mit dem freien Wellenende 16 drehfest verbunden. Die Ausnehmung 14 ist von der von der Hauptpumpe 4 abgewandten Seite in die Anschlussplatte 3 eingebracht. Die Ausnehmung 14 nimmt einen Rotor 15 der Flügelzellenpumpe 5 sowie einen Hubring 19 auf. Der Hubring 19 umgibt den Rotor 15 und ist exzentrisch zu diesem angeordnet. Zur Bestimmung der Lage des Rotors 15 und damit der Exzentrizität ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Druckkammer zwischen der Ausnehmung 14 und dem Hubring 19 ausgebildet. Diese Druckkammer ist mit dem Einlasskanal 12 über eine Stelldruckleitung 20 verbunden. In der Druckkammer wirkt damit eine hydraulische Kraft, die als Stellkraft den Hubring 19 in der Fig. 1 nach unten zu verstellen versucht. In entgegen gesetzter Richtung wirkt eine in der Fig. 1 nicht erkennbare Rückstellvorrichtung auf den Hubring 19.The illustrated pump unit 1 is a unit of a charge pump formed by the vane pump 5 and the main pump 4. The vane pump 5 is disposed in a recess 14 in the terminal plate 3 and is also driven by the drive shaft 6. For this purpose, the drive shaft 6 protrudes into the recess 14 with a free shaft end 16. There, the rotor 15 is disposed on the free shaft end 16 and rotatably connected to the free end of the shaft 16. The recess 14 is introduced from the side facing away from the main pump 4 side in the connection plate 3. The recess 14 receives a rotor 15 of the vane pump 5 and a cam ring 19. The cam ring 19 surrounds the rotor 15 and is arranged eccentrically to this. To determine the position of the rotor 15 and thus the eccentricity is shown in the Embodiment, a pressure chamber between the recess 14 and the cam ring 19 is formed. This pressure chamber is connected to the inlet channel 12 via a control pressure line 20. In the pressure chamber thus acts a hydraulic force that tries to adjust the cam ring 19 in Fig. 1 down as a restoring force. In the opposite direction acts in Fig. 1 not recognizable return device on the cam ring 19th
In dem Rotor 15 sind mehrere in radialer Richtung ausgebildete Nuten 17 als Flügelschlitze angeordnet. In jeder dieser Nuten 17 ist ein Flügel 18 geführt. Der Flügel 18 ist in radialer Richtung verschiebbar in der Nut 17 angeordnet und wirkt dichtend mit einer Laufbahn des Hubrings 19 zusammen.In the rotor 15 a plurality of grooves 17 formed in the radial direction are arranged as vane slots. In each of these grooves 17, a wing 18 is guided. The wing 18 is slidably disposed in the radial direction in the groove 17 and sealingly cooperates with a raceway of the cam ring 19.
Die Ausnehmung 14 der Anschlussplatte 3 ist durch einen in der Fig. 1 einfach ausgebildeten Deckel 21 verschlossen. Zum Abdichten ist in einer Nut des Deckels 21 ein O-Ring angeordnet.The recess 14 of the connection plate 3 is closed by a lid 21 which is simply formed in FIG. For sealing, an O-ring is arranged in a groove of the lid 21.
Die Fig. 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht der Anschlussplatte 3. In der Anschlussplatte 3 ist die Ausnehmung 14 angeordnet, die in einer Richtung länger ist als der Durchmesser des Hubrings 19. Dadurch lässt sich der Hubring 19 in der Ausnehmung 14 verschieben und so seine Exzentrizität hinsichtlich des Rotors 15 einstellen.2 shows an end view of the connection plate 3. In the connection plate 3, the recess 14 is arranged, which is longer in one direction than the diameter of the cam ring 19. This allows the cam ring 19 in the recess 14 move and so its eccentricity with regard to the rotor 15.
Zum Ansaugen von Druckmittel durch die zwischen einer Außenfläche des Rotors 15, der Laufbahn des Hubrings 19 und zwei benachbarte Flügel 18 ausgebildete Kammer ist in einer Grundfläche der Ausnehmung 14 als erste Steueröffnung zum Ansaugen von Druckmittel eine erste Steuerniere 22 ausgebildet. Die Steuerniere 22 erstreckt sich entlang eines Kreisbogenabschnitts. Die erste Steuerniere 22 ist mit einem Ansaugkanal 23 verbunden. Der Ansaugkanal 23 ist in einem Anschlussbogen 24 der Anschlussplatte 3 ausgebildet. Bei der Anordnung der Pumpeneinheit 1 in einem offenen Kreislauf ist derFor sucking pressure medium through the formed between an outer surface of the rotor 15, the raceway of the cam ring 19 and two adjacent wings 18 chamber a first control kidney 22 is formed in a base of the recess 14 as a first control port for sucking pressure medium. The control kidney 22 extends along a circular arc section. The first control kidney 22 is connected to an intake passage 23. The intake passage 23 is formed in a connection bend 24 of the connection plate 3. In the arrangement of the pump unit 1 in an open circuit is the
Ansaugkanal 23 mit einem nicht dargestellten Tankvolumen verbunden. Anstelle eines Kreisbogens können auch zwei Kreisbogenabschnitte vorgesehen sein, deren Mittelpunkte entlang der Verstellrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Die Steuerniere weist dann einen geraden Verbindungsabschnitt auf, der am Übergang zu den Kreisabschnitten verrundet ist.Intake passage 23 connected to a tank volume, not shown. Instead of a circular arc and two circular arc sections may be provided, the centers are offset along the adjustment direction to each other. The control kidney then has a straight connecting section which is rounded at the transition to the circular sections.
Das von der Flügelzellenpumpe 5 geförderte Druckmittel wird aus den Kammern in eine als zweite Steuerniere 25 ausgebildete zweite Steueröffnung verdrängt. Die zweite Steuerniere 25 ist ebenfalls am Grund der Ausnehmung 14 ausgebildet und mit einem Auslasskanal 26 verbunden. Die erste Steuerniere 22 und die zweite Steuerniere 25 sind symmetrisch zueinander am Grund der Ausnehmung 14 angeordnet. Es kann auch eine leichte Verdrillung der Steuernieren 22 und 25 beabsichtigt sein. An den Steuernieren 22, 25 können ferner auch Steuerkerben in bekannter Art ausgebildet sein.The pressure medium conveyed by the vane pump 5 is displaced from the chambers into a second control opening formed as a second control kidney 25. The second control kidney 25 is also formed at the bottom of the recess 14 and connected to an exhaust passage 26. The first control kidney 22 and the second control kidney 25 are arranged symmetrically with each other at the bottom of the recess 14. It may also be intended a slight twist of the control kidneys 22 and 25. Furthermore, control notches may be formed in a known manner on the control kidneys 22, 25.
Die Mittellinie zwischen der ersten Steuerniere 22 und der zweiten Steuerniere 25 gibt gleichzeitig die Richtung vor, in der bei einer Verstellung des Fördervolumens der Flügelzellenpumpe 5 der Hubring 19 verschoben wird. Entlang dieser Mittellinie erstreckt sich infolgedessen auch eine Rückstellvorrichtung, die in der Fig. 2 nicht dargestellt ist und in eine Bohrung 27 eingesetzt wird. Die Rückstellvorrichtung kann im einfachsten Fall aus einer an dem Hubring 19 anliegenden Spiralfeder bestehen, welche sich am entgegen gesetzten Ende an einem in die Bohrung 20 eingeschraubten Stopfen abstützt.The center line between the first control kidney 22 and the second control kidney 25 simultaneously indicates the direction in which, in an adjustment of the delivery volume of the vane pump 5 of the cam ring 19 is moved. As a result, along this center line also extends a return device, which is not shown in FIG. 2 and is inserted into a bore 27. The restoring device can in the simplest case consist of a voltage applied to the cam ring 19 coil spring, which is supported at the opposite end to a screwed into the bore 20 plug.
In der Fig. 3 ist eine Ansicht einer ersten Seitenfläche eines Rotors 15" der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe 5 dargestellt. Der Rotor 15' begrenzt mit seiner Außenfläche 37 die zwischen seiner Außenfläche 37 und der Innenfläche des Hubrings 19 ausgebildeten Kammern. Die Flügel 18 sind in den Nuten 17 angeordnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Rotor 15' in radialer Richtung verlaufen. Die Nuten 17 erstrecken sich von der Außenfläche 37 bis zu einem gemeinsamen Umfangskreis, an dem die Nuten 17 zur Mitte des Rotors 15' hin enden. An diesen Enden der Nuten 17 ist der Querschnitt der Nuten 17 geringfügig vergrößert. Die3 shows a view of a first side surface of a rotor 15 "of the vane pump 5 according to the invention. The rotor 15 'defines with its outer surface 37 the chambers formed between its outer surface 37 and the inner surface of the cam ring 19. The vanes 18 are shown in FIGS Grooves 17, which in the illustrated embodiment extend in the radial direction for a rotor 15 'The grooves 17 extend from the outer surface 37 to a common circumferential circle, at which the grooves 17 end towards the center of the rotor 15' Ends of the grooves 17, the cross-section of the grooves 17 is slightly increased
Vergrößerung des Nutenquerschnitts ist mit einem relativ großen Radius ausgeführt, um Biegespannungen in diesem Bereich zu reduzieren. Dies verringert die Kerbwirkung. In dem Rotor 15' ist zentrisch eine Durchgangsöffnung 28 ausgebildet, wobei die Durchgangsöffnung 28 alsEnlargement of the groove cross-section is performed with a relatively large radius to reduce bending stresses in this area. This reduces the notch effect. In the rotor 15 'is centrally formed a through hole 28, wherein the through hole 28 as
Mitnahmelagerung des Rotors 15' ausgebildet ist. Die Mitnahmelagerung wirkt alsSupport bearing of the rotor 15 'is formed. The catch storage acts as
Drehmomentübertragungseinrichtung mit dem freien Ende 16 der Antriebswelle 6 zusammen.Torque transmission device with the free end 16 of the drive shaft 6 together.
In der Fig. 4 ist ein Querschnitt durch den Rotor 15' dargestellt. Der Rotor 15' weist eine erste Seitenfläche 29 und eine zweite Seitenfläche 30 auf. Die Flächennormalen der Seitenflächen 29 und 30 verlaufen parallel zu der Mittellinie 34 derFIG. 4 shows a cross section through the rotor 15 '. The rotor 15 'has a first side surface 29 and a second side surface 30. The surface normals of the side surfaces 29 and 30 are parallel to the center line 34 of FIG
Durchgangsausnehmung 28. Im Bereich der zweiten Seitenfläche 30, welche zu dem Deckel 21 der Flügelzellenpumpe 5 hin orientiert ist, ist der Bereich des größten Durchmessers 31 des Rotors 15' angeordnet. Von dort aus verjüngt sich der Rotor 15' in Richtung auf seine erste Seitenfläche 29 hin zu einem kleineren Durchmesser 32.Through-hole 28. In the region of the second side surface 30, which is oriented toward the cover 21 of the vane pump 5, the region of the largest diameter 31 of the rotor 15 'is arranged. From there, the rotor 15 'tapers in the direction of its first side surface 29 toward a smaller diameter 32nd
Die Außenfläche 37 des Rotors 15' wird durch den Bereich mit dem größten Durchmesser 31 und einen sich anschließenden Flächenabschnitt 33 gebildet. Der Flächenabschnitt 33 verläuft gekrümmt bis hin zu dem kleineren Durchmesser 32 beim Übergang des Flächenabschnitts 33 zur ersten Seitenfläche 29. Der Flächenabschnitt 33 ist konkav gekrümmt, wobei derThe outer surface 37 of the rotor 15 'is formed by the region with the largest diameter 31 and a subsequent surface portion 33. The surface portion 33 extends curved up to the smaller diameter 32 at the transition of the surface portion 33 to the first side surface 29. The surface portion 33 is concavely curved, wherein the
Krümmungsradius im Bereich benachbart zu dem Bereich mit dem größten Durchmesser 31 des Rotors 15' kleiner ist als der Krümmungsradius an dem im Bereich des kleineren Durchmessers 32 ausgebildeten Ende des Flächenabschnitts 33. Der Übergang von dem kleinerenThe radius of curvature in the region adjacent to the region of greatest diameter 31 of the rotor 15 'is smaller than the radius of curvature of the end formed in the region of the smaller diameter 32 of the surface portion 33. The transition from the smaller
Krümmungsradius zu dem größeren Krümmungsradius auf der zu der ersten Seitenfläche 29 hin orientierten Seite des Flächenabschnitts 33 kann entweder kontinuierlich sein oder aber durch mehrere aufeinanderfolgend ausgebildete Bereiche erzeugt werden. Die Bereiche weisen dabei jeweils einen Krümmungsradius auf, wobei der Krümmungsradius der Bereiche in Richtung auf die erste Seitenfläche 29 zu immer größer wird.The radius of curvature to the larger radius of curvature on the side of the surface portion 33 oriented toward the first side surface 29 may either be continuous or may be generated by a plurality of successively formed regions. The regions each have a radius of curvature, wherein the radius of curvature of the regions in the direction of the first side surface 29 becomes larger and larger.
Ein Querschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßenA cross section through part of the invention
Flügelzellenpumpe 5 ist in der Fig. 5 dargestellt. Es ist insbesondere zu erkennen, dass der kleinere Durchmesser 32 beim Übergang von dem Flächenabschnitt 33 in die erste Seitenfläche 29 gleich groß ist, wie der minimale Abstand der die erste Steueröffnung 22 in Richtung zu derVane pump 5 is shown in FIG. 5. It can be seen in particular that the smaller diameter 32 at the transition from the surface portion 33 in the first side surface 29 is the same size as the minimum distance of the first control port 22 toward the
Rotationsachse 34 hin begrenzenden Wandung 35 von der Rotationsachse. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Mündungswinkel zwischen der die erste Steuerniere 22 zur Rotationsachse begrenzenden Wandung 35 und der Rotationsebene des Rotors 15' ein rechter Winkel. Beim Übergang zwischen der ersten Seitenfläche 29 und dem Flächenabschnitt 33 ist zwischen dem Flächenabschnitt 33 und der Rotationsebene der des Rotors 19' ebenfalls ein rechter Winkel ausgebildet. Die beiden rechten Winkel ergänzen sich somit zu 180°. Eine Umlenkung desRotation axis 34 towards limiting wall 35 of the rotation axis. In the illustrated embodiment, an orifice angle between the first control kidney 22 to the rotation axis limiting wall 35 and the plane of rotation of the rotor 15 'is a right angle. At the Transition between the first side surface 29 and the surface portion 33 is formed between the surface portion 33 and the plane of rotation of the rotor 19 'also a right angle. The two right angles thus complement each other to 180 °. A diversion of the
Druckmittels beim Eintritt in die Kammer ist daher nicht erforderlich. Wegen des identischen Abstands der Wandung 35 von der Rotationsachse 34 und des Flächenabschnitts 33 im Bereich der Einmündung der Steuerniere 22 bilden sich keine Wirbel aus.Pressure medium when entering the chamber is therefore not required. Because of the identical distance of the wall 35 from the rotation axis 34 and the surface portion 33 in the region of the confluence of the control kidney 22 form no vortex.
Wie es bereits erläutert wurde, ist im Bereich des größten Durchmesser 31 des Rotors 15' die Umfangsgeschwindigkeit des in der Kammer befindlichen Druckmittels größer als im Bereich des minimalen Abstands der Wandung 35 von der Rotationsachse 34. Es bildet sich daher eine Differenz zwischen dem statischen Druck im Bereich des Flächenabschnitts 33 beim Übergang zu der ersten Seitenfläche 29 und im Bereich des größten Durchmessers 31 des Rotors 15 auf. Diese Druckdifferenz führt zu einer Verbesserung der Füllung der Kammer. Eine besonderes gute Ausnutzung dieser Druckdifferenz ergibt sich durch die gekrümmte Ausbildung des Flächenabschnitts 33. Dabei liegt der Mittelpunkt der Krümmung in dem Schnitt durch den Rotor 15' in radialer Richtung außerhalb des Rotors 15'. Der Krümmungsradius wird ausgehend von dem Bereich des größten Durchmessers 31 in Richtung auf die erste Seitenfläche 29 hin immer größer, wobei entweder eine kontinuierliche Vergrößerung des Krümmungsradius oder aber eine abschnittsweise Vergrößerung des Krümmungsradius verwendet werden kann. Dadurch entstehen mehrere in axialer Richtung aufeinanderfolgende Bereiche des Flächenabschnitts 33, wobei der jeweils weiter zu der ersten Seitenfläche 29 hin ausgebildete Bereich einen größeren Krümmungsradius aufweist als der in Richtung auf den Bereich größten Durchmessers 31 hin benachbarte Bereich.As already explained, in the region of the largest diameter 31 of the rotor 15 ', the peripheral speed of the pressure medium in the chamber is greater than in the region of the minimum distance of the wall 35 from the axis of rotation 34. A difference therefore forms between the static pressure in the region of the surface portion 33 at the transition to the first side surface 29 and in the region of the largest diameter 31 of the rotor 15. This pressure difference leads to an improvement in the filling of the chamber. A particularly good utilization of this pressure difference results from the curved design of the surface portion 33. The center of the curvature is in the section through the rotor 15 'in the radial direction outside of the rotor 15'. The radius of curvature becomes larger starting from the region of the largest diameter 31 in the direction of the first side surface 29, wherein either a continuous increase in the radius of curvature or a section-wise enlargement of the radius of curvature can be used. This results in a plurality of successive in the axial direction of portions of the surface portion 33, wherein each further to the first side surface 29 formed toward area has a larger radius of curvature than that in the direction the area of greatest diameter 31 adjacent area.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt einen lediglich in einer Richtung zu der erstenThe illustrated embodiment of Fig. 5 shows one only in one direction to the first
Seitenfläche 29 hin in radialer Richtung verjüngten Rotor 15'. Dabei ist die Verjüngungsrichtung durch die Anordnung der ersten Steuerniere 22 vorgegeben.Side surface 29 toward radially tapered rotor 15 '. In this case, the tapering direction is predetermined by the arrangement of the first control kidneys 22.
Durch die radiale Verjüngung des Rotors 15' in Richtung zu der ersten Seitenfläche 29 hin lässt sich die radiale Ausdehnung der ersten Steuerniere 22 beträchtlich vergrößern. Gleichzeitig wird eine gute Führung der Flügel 18 in den Nuten 17 des Rotors 15' erreicht. Das zu dem freien Ende 16 der Antriebswelle 6 hin orientierte Ende des Flügels 18 ist in der Fig.5 zur Verdeutlichung gestrichelt dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Führungslänge des Flügels auf der Seite, die zu der zweiten Seitenfläche 30 des Rotors 15' hin orientiert ist, vergleichweise lang ist. Durch den gekrümmtenDue to the radial taper of the rotor 15 'in the direction of the first side surface 29, the radial extent of the first control kidney 22 can be increased considerably. At the same time a good guidance of the wings 18 in the grooves 17 of the rotor 15 'is achieved. The oriented to the free end 16 of the drive shaft 6 toward the end of the blade 18 is shown in phantom in Figure 5 for clarity. It can be seen that the guide length of the blade on the side oriented towards the second side surface 30 of the rotor 15 'is comparatively long. By the curved
Flächenabschnitt 33 wird dennoch eine beträchtliche radiale Erstreckung der Steuernieren 22, 25 ermöglicht. Durch die Führung im Bereich des größten Durchmessers 31 wird jedoch das maximale Biegemoment des Flügels 18 verringert. Infolgedessen ist die Verformung des Flügels in Abhängigkeit von dem Förderdruck der Flügelzellenpumpe 5 geringer, so dass auch die Leckageverluste verringert werden.Surface portion 33 is still a considerable radial extent of the control kidneys 22, 25 allows. By the guide in the region of the largest diameter 31, however, the maximum bending moment of the wing 18 is reduced. As a result, the deformation of the vane in response to the discharge pressure of the vane pump 5 is lower, so that the leakage losses are reduced.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und 5 ist eine lediglich einseitige Verjüngung des Rotors 15' dargestellt. Es kann jedoch in einer alternativen Ausführungsform der Bereich des größten Durchmessers 31 beispielsweise auch in Richtung zu der Mittelebene des Rotors 15' verschoben werden. Insbesondere verringert sich dann die freie Länge des Flügels 18 von dem geführten Bereich im Bereich des größten Durchmessers 31. Eine solche beidseitige Verjüngung des Rotors 15' in Richtung auf die erste Seitenfläche 29 hin und auf die zweite Seitenfläche 30 hin, kann daher auch bei einseitigerIn the embodiments of FIGS. 4 and 5, only a one-sided taper of the rotor 15 'is shown. However, in an alternative embodiment, the region of the largest diameter 31 may also be displaced, for example, in the direction of the center plane of the rotor 15 '. In particular, it decreases then, the free length of the wing 18 of the guided area in the region of the largest diameter 31. Such a two-sided taper of the rotor 15 'in the direction of the first side surface 29 back and on the second side surface 30 out, can therefore also in one-sided
Befüllung über lediglich eine Steuerniere 22 vorteilhaft sein.Filling over only a control kidney 22 be advantageous.
In der Fig. 6 ist ein Deckel 121 einer Flügelzellenpumpe 5 mit beidseitiger Befüllung dargestellt. Mit dem Deckel 121 anstelle des Deckels 21 der Fig. 1 ist es möglich, auch von der zweiten Seite des Rotors 15' Druckmittel zuzuführen. Die Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 121 von der Seite der Anschlussplatte 3 her. Zur Verdeutlichung ist der Deckel 121 mitsamt dem Rotor 115 gezeigt. Gut zu erkennen sind die in dem Rotor 115 ausgebildeten Nuten 117. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist lediglich eine Nut 117 mit einem Bezugszeichen versehen. In den Nuten 117 ist jeweils ein Flügel 18 angeordnet. Zwischen den benachbarten Flügeln 18 ist eine Kammer 135 ausgebildet, die nach außen durch eine Laufbahn 134 des Hubrings 119 und in Richtung zur Rotationsachse der Flügelzellenpumpe 5 hin durch eine Außenfläche 129 des Rotors 115 begrenzt wird. Um diese Kammern 135 nicht nur von der Seite der Anschlussplatte 3 her mit Druckmittel befüllen zu können, sind auch in dem Deckel 121 Steueröffnungen vorgesehen. So ist eine weitere Steuerniere 122 vorgesehen, die der ersten Steuerniere 22 gegenüberliegt. Damit wird sowohl über die erste Steuerniere 22 Druckmittel angesaugt als auch über die weitere erste Steuerniere 22. In entsprechender Weise ist gegenüberliegend von der zweiten Steuerniere 25 eine weitere zweite Steuerniere 125 in dem Deckel 121 ausgebildet. Die weitere erste Steuerniere 122 steht über einen Überströmkanal 133 mit dem Ansaugkanal 23 in Verbindung. Zum Überströmen von Druckmittel aus dem Ansaugkanal 23 können beispielsweise eine Ausnehmung in dem Hubring 119, eine Anfasung des Hubrings 119 oder aber entsprechende Bohrungen oder eine Nut in der Anschlussplatte 3 angeordnet sein.6, a cover 121 of a vane pump 5 is shown with filling on both sides. With the cover 121 instead of the cover 21 of FIG. 1, it is possible to supply pressure medium also from the second side of the rotor 15 '. FIG. 6 shows a plan view of the cover 121 from the side of the connection plate 3. For clarity, the cover 121 together with the rotor 115 is shown. Good to see are formed in the rotor 115 grooves 117. For the sake of clarity, only a groove 117 is provided with a reference numeral. In the grooves 117, a respective wing 18 is arranged. Between the adjacent vanes 18, a chamber 135 is formed, which is bounded outwardly by a raceway 134 of the cam ring 119 and in the direction of the axis of rotation of the vane pump 5 through an outer surface 129 of the rotor 115. In order to be able to fill these chambers 135 with pressure medium not only from the side of the connection plate 3, control openings are also provided in the cover 121. Thus, a further control kidney 122 is provided, which is opposite to the first control kidney 22. Thus, pressure medium is sucked in both via the first control kidney 22 and also via the further first control kidney 22. In a corresponding manner, opposite the second control kidney 25, a further second control kidney 125 is formed in the cover 121. The further first control kidney 122 is connected via an overflow 133 with the intake passage 23 in Connection. For overflow of pressure medium from the intake passage 23, for example, a recess in the cam ring 119, a chamfering of the cam ring 119 or corresponding holes or a groove in the terminal plate 3 may be arranged.
Um sicherzustellen, dass die Flügel 18 zu jedem Zeitpunkt in Anlage mit der Innenfläche 134 des Hubrings 119 stehen, ist ein Führungsring 135 vorgesehen. Der Führungsring 135 ist in einem vertieften Bereich des Rotors 115 angeordnet. Ein solcher Führungsring kann auch auf beiden Seiten des Rotors 115 angeordnet sein. Die Flügel 18 liegen mit ihrer in Richtung zur Rotationsachse hin orientierten Stirnfläche am äußeren Umfang des Fύhrungsrings 135 an. Damit wird auch bei geringen Drehzahlen oder hochviskosem Druckmittel sichergestellt, dass die Flügel 18 dichtend mit dem Hubring 19 zusammenwirken. Das Aus-/Einfahren der Flügel wird durch den Ring in allen Betriebszuständen sichergestellt .To ensure that the wings 18 are in contact with the inner surface 134 of the cam ring 119 at all times, a guide ring 135 is provided. The guide ring 135 is disposed in a recessed area of the rotor 115. Such a guide ring can also be arranged on both sides of the rotor 115. The wings 18 abut with their oriented in the direction of the axis of rotation towards the end face on the outer circumference of the guide ring 135. This ensures even at low speeds or highly viscous pressure medium that the wings 18 sealingly cooperate with the cam ring 19. The extension / retraction of the wings is ensured by the ring in all operating conditions.
In der Fig. 7 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Rotors 115 in einer stirnseitigen Darstellung gezeigt. Der Rotor 115 weist seinen erhöhten Bereich 131 mittig auf. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Befüllanteile über die erste Steuerniere 22 und die weitere erste Steuerniere 122 jeweils zum Ansaugen von Druckmittel gleich sind. In diesem Fall ist ein erster Abstand di von der ersten Seitenflache 129 bis zum Beginn des Bereichs des größten Durchmessers 131 und der zweite Abstand d2 von der zweiten Seitenfläche 130 bis zu dem Bereich des größten Durchmessers 131 gleich. Wie es bereits erläutert wurde, kann die beidseitige radiale Verjüngung mit der sich daraus ergebenden mittigen Anordnung des erhöhten Bereichs 131 auch bei einseitiger Befüllung zur Verhinderung einer Biegebelastung auf Grund der Asymmetrie beitragen.FIG. 7 shows a further preferred exemplary embodiment of a rotor 115 in an end view. The rotor 115 has its raised portion 131 in the center. This is particularly preferred when the Befüllanteile on the first control kidney 22 and the other first control kidney 122 are the same for sucking pressure medium. In this case, a first distance di from the first side surface 129 to the beginning of the largest diameter portion 131 and the second distance d 2 from the second side surface 130 to the largest diameter portion 131 are equal. As already explained, the bilateral radial taper can be achieved with the resulting central location of the raised area 131 contribute to the prevention of bending stress due to asymmetry even when filling on one side.
Beim Übergang von den konkaven Flächenabschnitten 133 und 133' auf den der ersten Seitenfläche 129 bzw. der zweiten Seitenfläche 130 zugewandten Seiten des Rotors 115 ist jeweils ein Übergangsbereich 136 bzw. 136' ausgebildet. Dieser Übergangsbereich 136 bzw. 136' kann beispielsweise mit einer in entgegen gesetzter Richtung zu der Krümmung verlaufenden Krümmung der Flächenabschnitte 133 bzw. 133' ausgebildet sein. Wegen der in der Fig. 7 dargestellten Symmetrie des Rotors 115 sind die sich entsprechenden Merkmale mit den entsprechenden, gestrichenen Bezugszeichen versehen. Eine alternative Ausführung des Rotors 115 ohne Übergangsbereich ist ebenfalls denkbar.In the transition from the concave surface portions 133 and 133 'on the side of the rotor 115 facing the first side surface 129 and the second side surface 130, a transition region 136 or 136' is formed in each case. This transition region 136 or 136 'can be formed, for example, with a curvature of the surface sections 133 or 133' running in the opposite direction to the curvature. Because of the symmetry of the rotor 115 shown in FIG. 7, the corresponding features are provided with the corresponding, primed reference numerals. An alternative embodiment of the rotor 115 without transition region is also conceivable.
Bei unterschiedlichen Befüllanteilen durch die erste Steuerniere 22 und die weitere erste Steuerniere 122 kann der Bereich des größten Durchmessers 131 in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Rotors 115 auch außerhalb der Mittelebene des Rotors 115 angeordnet sein. Insbesondere ist dann das Verhältnis di zu U2 vorzugsweise gleich dem Verhältnis der Befüllanteile über die erste Steueröffnung 22 und die weitere erste Steueröffnung 122.At different Befüllanteilen by the first control kidney 22 and the other first control kidney 122, the region of the largest diameter 131 may be arranged in an embodiment of the rotor 115, not shown, outside the center plane of the rotor 115. In particular, the ratio di to U 2 is then preferably equal to the ratio of the filling proportions via the first control opening 22 and the further first control opening 122.
Um die Biegemomente auf die Flügel 18 möglichst klein zu halten, ist es bevorzugt, wenn der Bereich des größten Durchmessers 131 so ausgebildet ist, dass die Mittelebene zwischen der ersten Seitenfläche 129 und der zweiten Seitenfläche 130 innerhalb des Bereichs 131 liegt. Das asymmetrische Verschieben entsprechend den Befüllanteilen kann dann durch Verschiebung in Richtung der ersten Seitenfläche 129 oder der zweiten Seitenfläche 130 durch die Übergangsbereiche 136 oder 136' erfolgen. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere sind vorteilhafte Kombinationen einzelner Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele miteinander möglich. In order to keep the bending moments on the wings 18 as small as possible, it is preferred if the area of the largest diameter 131 is formed so that the median plane between the first side face 129 and the second side face 130 lies within the area 131. The asymmetrical displacement corresponding to the Befüllanteilen can then be done by displacement in the direction of the first side surface 129 or the second side surface 130 through the transition regions 136 or 136 '. The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, advantageous combinations of individual features of the individual embodiments are possible with each other.

Claims

Ansprüche claims
1. Flügelzellenpumpe mit einem drehbaren Rotor (151, 115) , in dem eine Mehrzahl von Flügeln (18) verschiebbar angeordnet ist und mit zumindest einer ersten Steueröffnung (22) zum Ansaugen von Druckmittel in eine zwischen zwei benachbarten Flügeln (18) gebildete Kammer, wobei sich der Rotor (15 ', 115) ausgehend von einem Bereich größtenA vane pump having a rotatable rotor (15 1 , 115) in which a plurality of vanes (18) is slidably disposed and having at least a first control port (22) for drawing pressure medium into a chamber formed between two adjacent vanes (18) , wherein the rotor (15 ', 115), starting from a region largest
Durchmessers (31, 131) in Richtung zu einer zu der ersten Steueröffnung (22) zum Ansaugen von Druckmittel hin orientierten Seitenfläche (29, 129, 130) radial verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleinerer Radius (32, 132, 132') des Rotors (15', 115) auf der zu der ersten Steueröffnung (22) zum Ansaugen von Druckmittel orientierten Seite des Rotors (151, 115) und ein Abstand einer die erste Steueröffnung (22) zu einer Rotationsachse hin begrenzenden Wandung (35) gleich sind.Diameter (31, 131) in the direction of a to the first control port (22) for the suction of pressure medium oriented side surface (29, 129, 130) radially tapered, characterized in that a smaller radius (32, 132, 132 ') of Rotor (15 ', 115) on the first control opening (22) for the suction of pressure medium oriented side of the rotor (15 1 , 115) and a distance of a first control opening (22) to a rotation axis limiting wall (35) equal are.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe eines Mündungswinkels zwischen der2. vane pump according to claim 1, characterized in that the sum of a mouth angle between the
Wandung (35) der ersten Steueröffnung (22) und einer Rotationsebene des Rotors (15', 115) und eines Winkels zwischen einer Außenfläche (29, 129) des Rotors (151, 115) beim Übergang zu der ersten Seitenfläche (29, 129) und der Rotationsebene 180° beträgt.Wall (35) of the first control opening (22) and a plane of rotation of the rotor (15 ', 115) and an angle between an outer surface (29, 129) of the rotor (15 1 , 115) in the transition to the first side surface (29, 129 ) and the plane of rotation is 180 °.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen dem Bereich größten Durchmessers (31, 131) und einer der ersten Steueröffnung (22) zugewandten Seitenfläche (29, 129) des Rotors (151, 115) ausgebildeter Flächenabschnitt (33, 133) in axialer Richtung gekrümmt verläuft.3. vane pump according to claim 1 or 2, characterized in that between the region largest diameter (31, 131) and one of the first control opening (22) facing side surface (29, 129) of the rotor (15 1 , 115) formed surface portion ( 33, 133) in axial direction curved.
4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet:, dass der gekrümmte Flächenabschnitt (33, 133) sich aus mindestens zwei Bereichen zusammensetzt, wobei der jeweils weiter in Richtung der Steueröffnung (22) angeordnete Bereich einen größeren Krümmungsradius in axialer Richtung aufweist.4. vane pump according to claim 3, characterized in that the curved surface portion (33, 133) is composed of at least two regions, wherein each further in the direction of the control opening (22) arranged region has a larger radius of curvature in the axial direction.
5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rotor (15', 115) zu beiden Seitenflächen (29, 30; 129, 130) hin ausgehend von seinem Bereich größten Durchmesser (31, 131) radial verjüngt.5. vane pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor (15 ', 115) to both side surfaces (29, 30; 129, 130) out starting from its largest diameter area (31, 131) radially tapers ,
6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelzellenpumpe (5) zumindest eine weitere erste Steueröffnung (122) aufweist, die auf der von der ersten Steueröffnung (22) zum Ansaugen von Druckmittel abgewandten Seite des Rotors (15', 115) angeordnet und mit der ersten Steueröffnung (22) verbunden ist.6. Vane pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vane pump (5) has at least one further first control opening (122) on the side facing away from the first control port (22) for sucking pressure medium side of the rotor (15 ', 115) is arranged and connected to the first control opening (22).
7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe eines Mündungswinkels der weiteren ersten Steueröffnung und eines Winkels zwischen einer Außenfläche (129') des Rotors (115) beim Übergang zu einer der weiteren ersten Steueröffnung (122) zugewandten Seitenfläche (130) und der Rotationsebene 180° beträgt.7. vane pump according to claim 6, characterized in that the sum of a mouth angle of the further first control opening and an angle between an outer surface (129 ') of the rotor (115) in the transition to a further first control opening (122) facing side surface (130) and the plane of rotation is 180 °.
8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Bereich größten Durchmessers (131) und einer der weiteren ersten Steuerfläche (122) zugewandten Seitenflächen des Rotors (130, 115) ausgebildeter weiterer Flächenabschnitt (1331) in axialer Richtung gekrümmt verläuft.8. vane pump according to claim 6 or 7, characterized in that between the region of the largest diameter (131) and one of the further first control surface (122) facing side surfaces of the rotor (130, 115) formed further surface portion (133 1 ) extends curved in the axial direction.
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte weitere Flächenabschnitt (1331) sich aus mindestens zwei Bereichen zusammensetzt, wobei der jeweils weiter in Richtung der weiteren ersten Steueröffnung (122) angeordnete Bereich einen größeren Krümmungsradius in axialer Richtung aufweist.9. vane pump according to claim 8, characterized in that the curved further surface portion (133 1 ) is composed of at least two areas, wherein each further in the direction of the other first control opening (122) arranged region has a larger radius of curvature in the axial direction.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich größten Durchmessers (31, 131) einen ersten Abstand (di) von der ersten Seitenfläche (29, 129) und einen zweiten Abstand (d2) von der zweiten Seitenfläche (130) aufweist, wobei das Verhältnis des ersten und des zweiten Abstands (di, d2) von einem Verhältnis der Befüllanteile über die Steueröffnung (22) und die weitere Steueröffnung (122) abhängt . 10. Vane pump according to one of claims 6 to 9, characterized in that the region of greatest diameter (31, 131) has a first distance (di) from the first side surface (29, 129) and a second distance (d 2 ) from the second Side surface (130), wherein the ratio of the first and the second distance (di, d 2 ) depends on a ratio of the Befüllanteile on the control port (22) and the further control port (122).
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