AT502189A4

AT502189A4 - Flügelzellenpumpe

Info

Publication number: AT502189A4
Application number: AT0127905A
Authority: AT
Original assignee: Miba Sinter Holding Gmbh & Co
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-15
Also published as: WO2007012096A2; AT502189B1; US8545199B2; WO2007012096A3; CN101268279A; EP1910681B1; JP2009503318A; EP1910681A2; US20100008806A1; CN101268279B

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
Aus der DE 33 22 549 AI ist eine Flügelzellenpumpe mit veränderlichem Förderhub mit einem im Pumpengehäuse um eine Drehachse drehb.ar gelagerten Rotor mit in radialen Schlitzen angeordneten Flügeln bekannt, der von einem Stellring umgeben ist der lageveränderlich in einer Pumpenkammer des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei der Stellring um eine zur Drehachse parallel verlaufende Schwenkachse in der Pumpenk.ammer gelagert ist und zwischen einer zum Rotor konzentrischen Lage in eine zum Rotor exzentrische Lage, zur Veränderung des Förderhubes, verstellbar ist.

Die Lageänderung des Stellringes erfolgt mittels regelbarer Druckbeaufschlagung von beidseits der Schwenklageranordnung erstreckenden, voneinander druckdicht getrennten, von der Aussenwandung des Stellringes und der Innenwandung des Pumpengehäuses begrenzten Druckräumen.
Aus einem weiteren Dokument, der DE 195 33 686 AI, ist eine regelbare Flügelzellenpumpe als Schmiermittelpumpe bekannt, mit in einem Pumpengehäuse drehbar gelagerten, mit einer Vielzahl von radial verschiebbaren Flügeln versehenen Rotor der von einem, um einen Bolzen schwenkb.ar gelagerten Stellring zur Begrenzung von Pumpzellen umgeben ist und der um einen, eine zur Drehachse parallel verlaufende Schwenkachse ausbildenden Bolzen, schwenkbar zur Veränderung einer Exzentrizität des Stellringes in Bezug auf den Rotor im Pumpengehäuse gelagert ist.

Beidseits des Schwenklagers erstrecken sich umfangsseitig des Stellringes im Pumpengehäuse Druckkammern, die voneinander druckdicht getrennt sind, wovon eine die Saugdruckkammer und eine die Förderdruckkammer ausbildet und druckbeaufschlagte, umfangsseitige Druckflächen des Stellringes in etwa gleich gross ausgebildet sind.
N2005/10400 fl
Aus der WO 03 069 127 AI ist eine regelbare Flügelzellenpumpe bekannt, bei der in einem Pumpengehäuse ein ringförmiger Rotor um eine Drehachse drehbar gelagert ist, der von einem, um eine zur Drehachse parallel verlaufenden Schwenkachse im Gehäuse gelagerten Stellring umgeben ist und der aus einer zum Rotor koaxialen in eine exzentrische Lage zur Veränderung eines Förderstromes eines Mediums verstellb.ar ist.

In einer zentrischen Bohrung des Rotors ist ein Flügelstern drehbar auf einer Achse angeordnet, die auf einer Stimwandscheibe des Stellringes befestigt ist und deren Achsausrichtung parallel zur Drehachse verläuft. In radialer Richtung erstreckende Flügel des Flügelsternes durchragen in Schlitzen unter Ausbildung einer eine Relativbewegung gewährleistenden Dichtanordnung den Rotorring. Diese Ausbildung ermöglicht eine Verstellung des Stellringes mit dem Flügelstern zwischen einer konzentrischen und einer exzentrische Stellung zum Rotorring wobei unabhängig von der Stellung die Flügel des Flügelsterns an der Innenwandung des Stellringes gleitend anliegen.

Damit werden volumsveränderbare Förderzellen zwischen dem Rotorring und dem Stellring und damit ein regelbares Fördervolumen, zur Regelung eines Förderdruckes mittels einer Federanordnung erreicht die einer Verstellung des Stellringes durch dessen Druckbeaufschlagung in einem Bereich seines Umfanges entgegenwirkt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Flügelzellenpumpe zu sclraffen, die geringe Aussenabmessungen und d[sum]imit eine kompakte Bauform aufweist und dadurch eine Anordnung .an einer mit einem Schmiermedium zu versorgenden Kraftm^chine sehr universell möglich ist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmalen erreicht.

Der überraschende Vorteil dabei ist die unmittelb.are Druckbeaufschlagung des Stellringes in einem begrenzten Umfangsbereich wodurch eine Gehäuseausbildung erreicht wird, die fertigungstechnisch für eine Serienfertigung geeignet ist und damit auch eine Wirtschaftlichkeit erzielt wird.
Vorteilhaft ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 2, weil dadurch eine Anordnung eines Stellringes unmittelbar angrenzend an eine Schwenklageranordnung möglich ist, wodurch geringe Schwenkmomente für die Regelung erreicht werden.
N2005/10400 Nach der im Anspmch 3 gekennzeichneten vorteilhaften Ausbildung wird eine exakt definierte Wirkfläche und damit Stellmoment erreicht.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspmch 4,

weil diese eine schwingungsstabile Lagerung des Stellringes zur Vermeidung von Druckschwankungen ermöglicht.
Vorteilhaft sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 5 bis 7, weil dadurch die^ die Kavität begrenzenden Dichtanordnungen durch unmittelbares Zusammenwirken von Stellring und Gehäuse erreicht werden und damit zusätzliche, einem Verschleiss unterliegende, Dichtungselemente eingespart werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 8 bis 10 gekennzeichnet, wodurch auch für die Endlagenbegrenzung des Schwenkbereiches des Stellringes ohne zusätzliche Bauelemente gestaltete Anschlaganordnungen erreicht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Flügelzellenpumpe ist in den Ansprüchen 11 und 12 gekennzeichnet, wodurch eine exakfeund verschleissarme Lagerung des Stellringes im Gehäuse erreicht wird,

welche durch Dmckstösse vorhergemfene Schwingungen wirkungsvoll verhindert.
Von Vorteil ist auch die Ausbildung nach Anspmch 13, wodurch verschleissarme Dichtanordnungen erreicht werden.
Von Vorteil ist auch die im Anspmch 14 gekennzeichnete Ausbildung, wodurch eine feinfühlige Regulierung der Flügelzellenpumpe erreicht wird.
Möglich sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 15 bis 18, wodurch eine ex.akte Regelcharakteristik erreicht wird und durch eine spielfreie Ausgestaltung der Stelleinrichtung Schwingungen im Dmcksystem wirkungsvoll verhindert werden.
Die Ausbildung nach Anspmch 19 gewährleistet eine einfache Montage ohne zusätzliche Bauteile.
Möglich ist aber auch die Ausbildung nach Anspmch 20,

wodurch die Innenraum - und damit die Aussenabmessungen der Flügelzellenpumpe klein gehalten sind wodurch die Anwendung auch bei kleinen M.aschinen vereinfacht wird.
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Die im Anspmch 21 gekennzeichnete vorteilhafte Weiterbildung gewährleistet eine stufenlose, Regulierung der Leistung der Flügelzellenpumpe.
Gemäss der im Ansprach 22 gekennzeichneten vorteilhaften Ausbildung wird eine Umstellung des Drackniveaus vereinfacht.
Durch die im Ansprach 23 gekennzeichnete vorteilhafte Ausbildung wird eine an das Temperaturniveau eines Schmiersystems automatisch anpassbare Regelcharakteristik der Flügelzellenpumpe erreicht.
Die in den Ansprüchen 24 und 25 gekennzeichneten Ausbildungen ermöglichen eine Ausgestaltung der Flügelzellenpumpe für unterschiedliche Kapazitäten bei vereinheitlichten Bauteilen.
Die im Anspruch 26 gekennzeichnete vorteilhafte Ausbildung ermöglicht

eine Serienfertigung bei Einhaltung geringster Fertigungstoleranzen und Erzielung hoher Oberflächenqualitäten, wodurch aufwendige Nachbearbeitungen eingespart werden.
Gemäss der im Ansprach 27 gekennzeichneten Ausbildung werden hohe Standzeiten der Bauteile erreicht.
Schliesslich sind aber auch die Ausbildungen gemäss den Ansprüchen 28 und 29 vorteilhaft, weil dadurch eine kostengünstige Serienfertigung mit hoher Fertigungsqualität erreicht wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Flügelzellenpumpe bei abgenommenem Stirnwanddeckel in Draufsicht;
Fig. 2 die Flügelzellenpumpe nach Fig. 1 mit geschwenktem Stellring, in Draufsicht;
Fig. 3 die Flügelzellenpumpe geschnitten nach den Linien III-III in Fig. 2;

N2005/10400 %9
Fig. 4 eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit konzentrischer Stellung des
Stellringes;
Fig. 5 die Flügelzellenpumpe nach Fig. 4 mit exzentrischer Stellung des Stellringes;
Fig. 6 eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einem elastischen Dichtelement;
Fig. 7 eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einer durch eine Gehäuseerweiterung gebildeten, den Druckraum ausbildenden Aufnahmekammer, mit konzentrischer Lage des Stellringes;
Fig. 8 die Flügelzellenpumpe nach Fig. 7 mit exzentrischer Lage des Stellringes;
Fig. 9 eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit .am Stellring angeformter vom Mediumsdruck beaufschlagbarer Dichtscheibe, mit konzentrischer Lage des Stellringes;
Fig. 10 die Flügelzellenpumpe nach Fig. 9, mit exzentrischer Lage des Stellringes;

Fig. 11 eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit der Stelleinrichtung;
Fig. 12 eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einer als Zahnstangentrieb ausgebildeten Stelleinrichtung;
Fig. 13 eine weitere Ausbildung der Stelleinrichtung der Flügelzellenpumpe;
Fig. 14 eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einem linear verstellbaren Stellring;
Fig. 15 eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe in Tandemausführung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können.

Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie
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<rz.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h.

sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder grösser und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine regelbare Flügelzellenpumpe 1 in Draufsicht auf ein Pumpengehäuse bei teilweise entferntem Deckelteil 3 gezeigt. Das Pumpengehäuse 2 ist durch einen einstückigen Bauteil, insbesondere als Sintermetall-Bauteil, gebildet und besteht aus einer ebenflächigen Wandblatte 4 mit einem umlaufenden Wandsteg 5, wodurch eine Gehäusewanne 6 gebildet ist. Ein Bereich der Gehäusewanne 6 weist eine etwa kreisförmige Grundrissform auf, die in einem etwa tangential verlaufenden Wannenbereich übergeht.

Die Bereiche der Gehäusewanne bilden eine Rotorkammer 7 und eine Regelkammer 8.
Im Pumpengehäuse 12 bzw. der Wandplatte 4 und dem Gehäusedeckel 6 ist, bevorzugt in Gleitlager 9, eine Antriebswelle 10 mit einem Flügelrotor 11 gelagert. Der Flügelrotor 11 besteht aus einem zylindrischen Rotorkörper 12, der bevorzugt eine ungerade Anzahl von etwa in radialer Richtung verlaufenden, eine Höhe 13 durchsetzenden Aufnahmeschlitzen 14 versehen ist, in denen plattförmige Flügel in radialer Richtung - gemäss Doppelpfeil 16 - verschieblich gelagert sind.

In einer Grundstellung, bei der sämtliche Flügel 15 einen Aussendurchmesser 17 des Rotorkörpers 12 um einen gleichen Überstand 18 überragen, wird durch einen in einer kreisförmigen Vertiefung 18 des Rotorkörpers 12 angeordneten Stützring 19 erreicht, gegen dessen Aussenumfang die Flügel 15 mit der Antriebswelle 10 zugewandten Stirnflächen 20 abgestützt sind. Der Stützring 19 ist in der Vertiefung 18 des Rotorkörpers zu diesem relativbeweglich, wodurch eine exzentrische Lage einer Aussenstirnflächen 21 der Flügel 15 umfassenden Umkreis 22 in Bezug auf eine Drehachse 23 des
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Flügelrotors 11 möglich ist, wie es zur Veränderung bzw.

Regelung der Förderleistung der Flügelzellen 1 eintritt.
Die Förderung des Mediums aus einem Saugbereich 24 in einen Dmckbereich 25 erfolgt bei Rotation des Flügelrotors 11 durch den Flügelrotor 11 umgebenden Pumpzellen 26 deren Aufnahmevolumen, wie noch im Detail später beschrieben, veränderlich ist.

Die Pumpzellen 26 durch den Rotorkörper 12, den diesen überragenden Flügeln 15 und einem den Flügelrotor 11 umfassenden Stellring 27 begrenzt, der einen Innendurchmesser 28 aufweist, der zumindest dem Aussendurchmesser 17 des Rotorkörpers zuzüglich dem zweifachen Überstand 18 der Flügel 15 entspricht.
Die Dimensionierung des Flügelrotors 11 hinsichtlich seines Aussendurchmessers 17 sowie des Überstandes 18 der Flügel 15 und damit des Aussendurchmessers 17 sowie der Höhe 13 des Rotorkörpers 12 ist entsprechend einem angestrebten Leistungsbereich für die Flügelzellenpumpe 1 vorzunehmen unter Berücksichtigung des vorgesehenen Drehzahlenbereich der Flügelzellenpumpe 1 sowie von physikalischen Daten des zu fördernden Mediums.

Entsprechend diesen Dimensionsvorgaben ist der Innendurchmesser 28 des Stellringes 27 festzulegen.
Der Stellring 27 ist in der Gehäusewanne 6 in einer Schwenklageranordnung 29, die eine zur Drehachse 23 parallel verlaufende Schwenkachse 30 ausbildet schwenkbar gelagert wobei in einer Endstellung - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Innenwandfläche 31 konzentrisch zur Umfangsfläche 32 des Rotorkörpers 12 positioniert ist, und in einer weiteren Endstellung - wie der Fig. 2 zu entnehmen - eine exzentrische Lage erreicht wird.
Die Schwenklageranordnung 29 ist im konkreten Beispiel durch eine am Wandsteg 5 angeordnete, insbesondere angeformte, über eine Tiefe 33 der Gehäusewanne 6 erstreckende Wandrippe 33 gebildet die eine Innenfläche 34 des Wandsteges 5 mit einem etwa halbkreisförmigen Querschnitt überragt.

An dieser Wandrippe 33 ist der Stellring 27 mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Nut 35 aufgelagert. Diese Ausbildung entspricht einer Gleitlagerung für das Verschwenken des Stellringes 27 um die Schwenkachse 30, die durch die Umrisskontur der Wandrippe 33 und Nut 35 bestimmt ist. Gleichzeitig wird durch die Ausbildung der Schwenklageranordnung 29 als Gleitlagerung, durch entsprechende Oberflächenbeschaffenheit, eine Dichtanordnung 36 zwischen beidseits der
N2005/10400 Schwenklageranordnung 29 unterschiedlichem Druckniveau - auf das noch später eingegangen wird - erreicht.
In einem Abstand 37 in Umfangsrichtung des Stellringes 27 ist eine weitere Dichtanordnung 38 durch gemeinsam ausgebildete Dichtflächen 39, 40 an einem Dichtsteg 41 des Stellringes 27 und dem Wandsteg 5 vorgesehen, wobei die Dichtflächen 39,

40 infolge der Schwenkbarkeit des Stellringes 27 kreisbogenförmig um die Schwenkachse 30 gekrümmt ausgebildet sind.
Die in dem bereits erwähnten Abstand 37 voneinander distanzierten Dichtanordnungen 36, 38 begrenzen mit dem Stellring 27 und dem Wandsteg 5 eine Kavität 42 die durch eine Strömungsverbindung z.B. eine Drackleitung 43 mit dem Druckbereich 25 verbunden einen Druckraum 44 bildet und in der durch Druckbeaufschlagung, einer durch den Abstand 37 und der Tiefe der Gehäusewanne 6 gebildeten Wirkfläche 45, eine Verstellkraft, gemäss - Pfeil 46 - auf den Stellring 27 einwirkt um diesen in die in Fig. 1 gezeigte konzentrische Lage zu verschwenken.

Diesem auf den Stellring 27 einwirkenden Drehmoment wirkt ein Gegenmoment, durch eine in der Regelkammer 8 angeordnete Stelleinrichtung 47, z.B. eine Federanordnung 48 mit einer Spiraldmckfeder 49 entgegen.
Eine Federkraft - gemäss Pfeil 50 - bewirkt das Gegenmoment um die Schwenkachse 30 entsprechend einem Normalabstand 51 und bewirkt eine Verstellung des Stellringes 27 in die nun der Fig. 2 zu entnehmenden, exzentrischen Lage gegenüber dem Rotorkörper 12, solange kein Dmck oder geringer Dmck in der Kavität 42 ansteht. Die in Fig. 2 gezeigte Endstellung entspricht auch der Ruhestellung der Flügelzellenpumpe 1 vor Beginn einer Förderung bzw. des Druckaufbaus im Druckbereich 25.

Die Federkraft - gemäss Pfeil 50 der Federanordnung 48 ist nach einer bevorzugten Ausbildung zur Regelung einer Vorspannkraft einstellbar, z.B. mittels einer die Spiraldruckfeder 49 mehr oder weniger komprimierenden Stellschraube 52.
Die Endstellungen des Stellringes 27 sind durch zwei Anschlaganordnungen 53, 54 festgelegt, die durch die Anordnung von einander gegenüberliegenden Anschlagflächen 55, 56 durch entsprechende Ausformungen und Anformungen am Wandsteg 5 und Stellring 27 erreicht werden.
N2005/10400 Wie nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, befindet sich der Stellring 27 bei Aufnahme des Betriebes durch Antrieb des Flügelrotors 11 in Drehrichtung - gemäss Pfeil 57 -, z.B. durch einen Nebenabtrieb einer Verbrennungskraftmaschine in der exzentrischen Endstellung.

Die in Sichelform bei dieser Stellung gestalteten Pumpzellen 26 sind über etwa nierenförmige Durchbrüche 58, 59 in der Wandplatte 4 und entsprechenden Kanalausbildungen im Gehäusedeckel 9 mit einem Vorratstank 60 unter Ausbildung des Saugbereiches 34 und zur Ausbildung des Drackbereiches 25 mit Versorgungsleitungen 61 für Schmierstellen einer Verbrennungskraftmaschine 62 strömungsverbunden.
Durch die bei Rotation des Flügelrotors 11 sich ändernden Volumsverhältnissen der Pumpzellen 26 kommt es bei Vergrösserung des Volumens zum Ansaugen des Mediums im Saugbereich 24 und bei weiterer Drehung des Flügelrotors 11 und damit verbundener Reduzierung des Volumens der Pumpzellen 26 zum Druckaufbau im Drackbereich 25.

Dabei wird der Druck so lange gesteigert bis das Schwenkmoment durch den in der Kavität wirkenden Druck - gemäss Pfeil 46 - das von der Federanordnung 48 durch die Federkraft gemäss Pfeil 45 - bewirkte Gegenschwenkmoment erreicht. Dies bedeutet, dass das Druckniveau im Drackbereich 25 mittels der Vorspannung der Spiraldmckfeder 49 bzw. der dadurch bedingten Schwenkmomente auf ein vorbestimmtes Mass justierbar ist. Bei Annäherung des durch den Dmck bewirkten Schwenkmomentes an das durch die Federanordnung 48 bewirkte Gegenmoment nimmt der Stellringe 27, je nach Bedarf und Drackverhältnissen in einem Versorgungssystem 61, Stellungen zwischen den beiden Endlagen ein und wird damit die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 in Abhängigkeit des vorgegebenen Druckes selbsttätig geregelt.

Bei einem Ansteigen des Druckes, z.B. bedingt durch einen geringeren Bedarf des Mediums im Versorgungssystem 61, wird die Förderleistung durch Verstellung des Stellringes 27 in Richtung der konzentrischen Lage reduziert und damit ein weiterer Druckanstieg verhindert. Kommt es zu einem Druckabfall durch erhöhten Bedarf im Versorgungssystem 61 folgt ein Verschwenken in die exzentrische Lage und bewirkt dies eine Steigerung der Förderleistung und damit zur Nachregelung des Drackniveaus zur Erreichung des vorgegebenen Druckes.
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen, wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2, verwendet werden.

Um un-
N2ÖÖ5/1040Ö nötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Bei dieser Ausführung bildet das Pumpengehäuse 2 mit der Gehäusewanne 6, wie bereits vorhergehend beschrieben, die Rotorkammer 7 und Regelkammer 8 aus. In der überwiegend kreisförmig ausgebildeten Rotorkammer 7 ist der Flügelrotor 11 auf der Antriebswelle 10 um die Drehachse 23 drehbar gelagert. Den Flügelrotor 11 umfassend ist unter Ausbildung der Pumpzellen 26 der Stellring 27 in der Schwenklageranordnung 29 gelagert und zwischen der zum Flügelrotor 11 konzentrischen Lage, wie in Fig. 3 gezeigt, in die exzentrische Lage, wie in Fig. 4 gezeigt, verschwenkbar. Die Schwenklageranordnung 29 ist druckdicht, wobei die Dichtanordnung 36 gebildet wird.

Die weitere und in dem Abstand 37 umfangsseitig am Stellring 27 gebildete Dichtanordnung 38 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine nutförmige Vertiefung 63 an einer Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 und einem Dichtelement 65 gebildet. Zwischen den Dichtanordnung 36, 38 ist der Druckraum 44 ausgebildet. Das Dichtelement 65 ist mit einer Dichtleiste 66 in der Vertiefung 63 des Stellringes 27 relatiwerschieblich dichtend in Eingriff. Ein Verstellweg der Dichtleiste 66 in der Vertiefung 63 gewährleistet eine dichtende Anlage von einander gegenüberliegender Dichtflächen 68, 69 zwischen der Dichtleiste 66 und dem Stellring 27 sowohl in der konzentrischen Endstellen wie auch in der exzentrischen Endstellung des Stellringes 27.

Das Dichtelement 65 ist weiters im Pumpengehäuse zur Anpassung einer Winkellage bei Verstellung des Stellringes 27 um eine zur Drehachse 23 parallel verlaufende Schwenkachse 70 schwenkbar gelagert. Es ist aber auch eine feststehende Anordnung des Dichtelements möglich, z.B. bei einer federelastischen Ausbildung der mit der Vertiefung 63 zusammenwirkenden Dichtleiste 66.
Der Druckraum 44 ist wie weiter ebenfalls bereits vorhergehend beschrieben, mit dem Drackbereich 25, wie in strichlierten Linien gezeigt, strömungsverbunden.
Der Abstand 37 zwischen den Dichtanordnungen 36, 38 ist so bemessen, dass die Wirkfläche 45 für die Druckbeaufschlagung auf der Umfangsfläche 64 des Stellringes zwischen 5 % und 45 % der gesamten Umfangsfläche 64 der Stellringe 27 beträgt.

Dem dadurch bei einer Dmckbeaufschlagung auftretenden Schwenkmoment des Stellringes 27 um die Schwenkachse 30 wirkt die durch die Federanordnung 48 gebildete Stelleinrichtung 47,
N2005/104Ö0 wie bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben, entgegen und wird auf diese daher auch im Folgenden nicht mehr im Detail eingegangen.
In der Fig. 6 ist die Ausbildung mit einem schwenkbaren Dichtelement 65, bei dem die Dichtleiste 66 sich in Folge des Mediumsdruckes im Druckraumes unabhängig von der Lage des Stellringes 27 tangential an diesen anlegt und damit eine linienförmige, dichtende Anlage auf der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27, gezeigt. Dies bildet somit die Dichtanordnung 36. Durch diese und der weiteren durch das Schwenklager 29 gebildeten Dichtanordnung 38 wird die Kavität 42 bzw. der Drackraum 44 begrenzt.

Die Dichtleiste 66 ist vorteilhaft, wie der Fig. 5 zu entnehmen gekrümmt in Richtung der Kavität geformt wodurch die Dichtleiste 66 mit der Oberfläche gleitend an der Umfangsfläche 64 des Stellringes anliegt.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei in Fig. 7 der Stellring 27 in der zum Flügelrotor 11 konzentrischen und in Fig. 8 maximalen exzentrischen Lage gezeigt ist.

Der Stellring 27 ist über die, bereits in den vorhergehenden Figuren beschriebene, Schwenklageranordnung 29 um die parallel zur Drehachse 23 des Flügelrotors 11 parallel verlaufende Schwenkachse 30 schwenkbar in der Gehäusewanne 6 bzw. der Rotorkammer 7 des Pumpengehäuses 2 gelagert.
Das Pumpengehäuse 2 bildet weiters, wie ebenfalls bereits beschrieben, die Regelkammer 8 mit der Spiraldruckfeder 49 der Stelleinrichtung 47 aus.
In einem weiteren Bereich weist das Pumpengehäuse 2 eine U-förmige, unmittelbar an die Schwenklageranordnung 29 angrenzende, die Aussenkontur des Pumpengehäuses 2 überragende Gehäuseerweiterung 71 auf. Diese bildet mit einem umgrenzenden Randsteg 72 eine Aufnahmekammer 73 aus.

Begrenzt wird diese durch die bodenseitige Wandplatte 4 des Pumpengehäuses 2 und dem mit der Wandplatte 4 einstückig verbundenen Randsteg 72 und erstreckt sich etwa über ein Viertel der Aussenkontur des Pumpengehäuses 2. Am Stellring 27 ist einen Aussenumfang 74 überragend und in die Aufhahmekammer 73 einragend, ein U-bügelformiger Steg 75 angeordnet, insbesondere einstückig angeformt, und der mit einem Bereich der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 die in sich geschlossene, sich entlang des Aussenumfanges 74 erstreckende Kavität 42 ausbildet. In der Kavität 42 ist an der bodenseitigen Wandplatte 4 ein Dichtsteg 76 angeordnet, der sich in Richtung der
N2005/10400 Kavität 42 längserstreckt und mit entgegengesetzt, senkrecht zur Wandplatte 4 verlaufenden Stirnflächen 77, 78 dichtend an gegenüberliegenden Innenflächen 79 des Steges 75 anliegt.

Dies bildet die Dichtanordnungen 36, 38 für den Drackraum 44, der zwischen dem Dichtsteg 76 und der Aussenfläche 64 des Stellringes 27 ausgebildet ist. Die Stirnflächen 77, 78 des Dichtsteges 76 und die diesen zugewandten Innenflächen 79 des Steges 75 haben eine entsprechend aufeinander abgestimmte Aussenkontur, die eine exakte Dichtanlage, unabhängig von der Stellung des Stellringes 27 in dem Schwenkbereich um die Schwenkachse 30 gewährleisten. Eine innere Weite 80 der Kavität 44 ist gering grösser als der maximale Schwenkweg 81 zuzüglich einer maximalen Dicke 82 des Dichtsteges 76.

Die Positionierung des Dichtsteges 76 auf der Wandplatte 4 und eine dem Stellring 27 zugewandte Kontaktfläche 63 des Dichtsteges 76 ist in einer Krümmung entsprechend einem Aussendurchmesser 84 des Stellringes angepasst und bildet damit der Dichtsteg 76 mit der Kontaktfläche 83 der Anschlagfläche 55, welche die maximale Verschwenkbarkeit des Stellringes 27 in der exzentrischen Einstellung begrenzt. Weiter ist in der Kontaktfläche 83 eine sich über eine gesamte Höhe des Dichtsteges 76 erstreckende, nutförmige Vertiefung 84 vorgesehen, in der der Mediumsdrack durch einen Verbindungskanal, Verbindungsleitung etc. aus dem Drackbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 ansteht.

Durch die Wirkung des Druckes auf die durch den Oberflächenbereich des Stellringes 27 in der Kavität 42 ausgebildeten Wirkfläche 45 entsteht in Abhängigkeit von der Druckhöhe ein verschieden grosses Drehmoment um die Schwenkachse 30, welches den Stellring zwischen den beiden Endstellungen in koaxialer Ausrichtung zum Flügelrotor 11 oder exzentrischen Ausrichtung zum Flügelrotor 11 bewegt, wobei einer Verstellung in die koaxiale Lage, dem von der Spiralfeder 49 der Stelleinrichtung 47 bewirkten Drehmoment um die Schwenkachse 30 entgegenwirkt. Entsprechend der Wahl bzw. der Einstellung der Federkraft durch eine entsprechende Vorspannung wird somit der im Drackbereich 25 vorgesehene Dmck auf dem gewählten Niveau selbsttätig geregelt.

Sinkt der Dmck im Drackbereich unter einem durch die Auslegung der Schwenkmomente vorgegebenen Wert, und sinkt damit das Schwenkmoment unter das von der Spiraldrackfeder bewirkte Schwenkmoment, erfolgt eine Verstellung des Stellringes 27 in Richtung einer Vergrösserung der Exzentrizität. Dadurch wird die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 erhöht, was gleich bedeutend ist mit einem Anstieg des Druckes im Drackbereich 25.

Damit ist ein Ausgleich der Schwenkmomente erreicht und wird eine Zwischenstellung des Stellringes 27 zwischen der koaxia-
N2005/10400 len- und exzentrischen Lage des Stellringes 27 eingeregelt, bei der die Förderleistung zur Aufrechterhaltung des Dmcks angepasst ist.
Bildet einerseits, wie bereits beschrieben, die Kontaktfläche 83 die Anschlagfläche 55 für die Endbegrenzung der Schwenkbewegung des Stellringes 27 für die exzentrische Lage aus, wird andererseits die weitere Endlage für die konzentrische Stellung des Stellringes 27 durch eine im Bereich der Schwenklageranordnung 29 ausgebildete Anschlagnocke 86 am Stellring 27 begrenzt, welche in der konzentrischen Lage des Stellringes 27 an der Innenfläche 34 des Pumpengehäuses 2 bzw.

des Wandsteges 5 zur Anlage gelangt.
Die Ausbildung der Kavität 42 am Stellring 27 ermöglicht somit eine Auslegung der Wirkfläche 64 in dem erfindungsgemäss vorgesehenen Bereich zwischen etwa 5 % und 45 % der gesamten Umfangsfläche 64 des Stellringes 27.
In den Fig. 9 und 10 ist eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei wiederum der Stellring 27 in seinen zwei Endstellungen dargestellt ist. Der Stellring 27 ist um die zwischen dem Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 und dem Stellring 27 ausgebildeten Schwenklageranordnung 29 und um die durch diese gebildete Schwenkachse 30 zwischen der in Fig. 8 gezeigten konzentrischen Lage in die Fig. 9 gezeigte exzentrische Lage zum Flügelrotor 11 schwenkbar, wobei das Schwenkmoment durch die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 - gemäss Pfeil 87 - aufgebracht wird.

Das Gegenmoment wird durch eine Kraft - gemäss Pfeile 88 - bewirkt die aus dem Mediumsdruck in der Druckkammer 44 resultiert. Und der an der Wirkfläche 45, einer in dem Drackraum 44 angeordneten Dichtscheibe 89, welche mit dem Stellring 27 bewegungsverbunden ist, ansteht.
Der Druckraum 44 ist über einen Verbindungskanal mit dem Drackbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 strömungsverbunden. Die Ausbildung der Dichtscheibe 89 und des Drackraumes 44 gewährleistet unabhängig vom Schwenkwinkel - gemäss Pfeil 90 - eine dichte Anlage und damit die Dichtanordnungen 36, 38 zwischen Stirnflächen 91, 92 der Dichtscheibe 89 und dem Wandsteg 5. Die Wirkfläche 45 beträgt in etwa zwischen 5 % und 45 % einer gesamten Umfangsfläche 64 des Stellringes 27.
In der Fig. 11 ist eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt.

Wie bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben, ist der Stellring 27 in der Schwenklageranord-
N2005/10400 nung 29 um die Schwenkachse 30 am Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 schwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stellring 27 in seiner konzentrischen Lage zum Flügelrotor 11 dargestellt. Die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Spiral-Torsionsfeder 93 mit auskragenden Federschenkeln 94, 95 gebildet, von denen einer am Wandsteg 5 abgestützt ist, und der weitere eine Federkraft - gemäss Pfeil 96 - auf den Stellring 27 in Richtung der Schwenkbarkeit - gemäss Pfeil 97 - in die exzentrische Lage ausübt.

Das für die Regelung der Flügelzellenpumpe 1 vom Mediumsdrack abhängige, entgegenwirkende Schwenkmoment wird auf den Stellring 27 durch ein längs dem Wandsteg 5 verschieblich - gemäss Doppelpfeil 98 - bewegliches Stellelement 99 gebildet, das durch eine ebenflächige Platte gebildet ist, die in einem Endbereich 100 in den Drackraum 44 einragt, der zwischen dem Wandsteg 5 und einem dazu parallel verlaufenden, vom Wandsteg 5 in die Gehäusewanne 6 vorragenden Wandabschnitt 101 gebildet ist. Eine Stirnfläche 102 eines freiausragenden Endbereiches 103 der Platte wirkt auf einen, den Aussenumfang des Stellringes 7 überragenden, Stellfortsatz 104. In Folge des Mediumdruckes - gemäss Pfeile 88 - auf die Wirkfläche 45 wird die Stellkraft - gemäss Pfeil 105 - für den Stellring 27 erreicht.

Die Anschlaganordnungen 53, 54 werden einerseits durch Anlageflächen 106, 107 des Federschenkels 95 und einer Wandrippe 108 für die konzentrische Lage des Stellringes 27 erreicht und andererseits für die exzentrische Lage durch Kontakt der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 an der Innenfläche 34 des Wandsteges 5.
In der Fig. 12 ist eine andere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt. Die Figur zeigt die Stellung des Stellringes 17 in der um die Schwenkachse 30 verschwenkten, exzentrischen Lage zum Flügelrotor 11.

Die Stelleinrichtung 47 bildet bei dieser Ausbildung ein durch die Federanordnung 48 in Richtung der exzentrischen Lage vorgespannter Zahnstangentrieb 109, wobei die Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 überragend, ein aus einer Mehrzahl von aus Zähnen 110 gebildetes Zahnsegment 111 angeordnet, bevorzugt angeformt ist.
Mit diesem in Eingriff steht eine mehrteilige Zahnstange 112, die von einem im Pumpengehäuse 2 linear geführten Schieber 113 linear - gemäss Doppelpfeil 114 - zur Verschwenkung des Stellringes 27 verstellbar ist. Eine Spiraldmckfeder 115 bewirkt eine Vorspannung auf die Zahnstange 112 bzw. den Schieber 113 und ist an einem Wandbereich/ 116
N2Ö05/10400 des Pumpengehäuses 2 einerseits und auf einer Anlage der Zahnstange 112 bzw. dem Schieber 113 andererseits abgestützt.

Der Schieber 113 ragt mit einem, einen Drackkolben 118 ausbildenden, Fortsatz 119 in den im Pumpengehäuse 102 ausgeformten Drackraum 44 ein, welche in Strömungsverbindung mit dem Drackbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 steht. Eine Stirnfläche 120 des Fortsatzes 119 bildet die Wirkfläche 45, in der der Mediumsdrack zur Verstellung des Schiebers 113 - gemäss Pfeil 121 - und damit der Zahnstange 112, womit die Verstellung des Stellringes 27 in die konzentrische Lage in Bezug auf den Flügelrotor 11 bewirkt wird.
Die Zahnstange 112 besteht beispielsweise aus zumindest zwei blattförmigen Zahnstangen mit identischem Zahnprofil die relativ zueinander in Richtung der Längserstreckung verschieblich aneinander gelagert sind wovon eine davon antriebsverbunden am Schieber 113 befestigt ist und die weiter von der Spiraldmckfeder 49 beaufschlagt wird.

Dies bewirkt einen Spielausgleich des Zahnstangentriebes 109.
In der Fig. 13 ist eine andere Ausführung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt. Wie bereits in der vorhergehenden Figur beschrieben, wird die Stelleinrichtung 47 durch den Zahnstangentrieb 109 mit dem Schieber 113, der Zahnstange 112 und dem Zahnsegment 111 am Stellring 27 gebildet. Der Schieber 113 ragt ebenfalls wie bereits in der vorhergehenden Figur beschrieben, mit dem als Drackkolben 118 ausgebildeten Fortsatz 119 in die Druckkammer 44 ein.
Die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 wird in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine den Stellring 27 in einem Abstand umfassende, der Umfangsfläche 64 in der Krümmung in etwa angepasste Blattfeder 122 gebildet.

Diese ist etwa mittig über ein Schwenklager 123 am Stellring 27 angelenkt und mit einem auskragenden Federarm 124 am Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 bzw. einem rippenartigen Vorsprung an der Innenfläche des Wandsteges 5 abgestützt und mit einem weiteren, vom Schwenklager 123 auskragenden Federarm 125, zur Vorspannung des Schiebers 113 bzw. der Zahnstange 112, in Richtung des Druckraumes 44 - gemäss Pfeil 126 - an einem Ansatzsteg 127 der Zahnstange 112 abgestützt.

Durch Druckbeaufschlagung der durch den Drackkolben 118 gebildeten Wirkfläche 45 im Druckraum 44 erfolgt nach Überwindung der von der Blattfeder 122 aufgebrachten Vorspannung eine Verstellung des Stellringes 27 aus der in Figur ge-
N20Ö5/10400 zeigten exzentrischen Lage in die konzentrische Lage, sobald das durch die Vorspannung der Blattfeder 122 vorgegebene Drackniveau im Drackraum 44 erreicht ist.
Ein Spielausgleich des Zahnstangentriebes 109 kann wie bereits vorhergehend beschrieben ebenfalls vorgesehen sein.
In der Fig. 14 ist eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt.

Bei dieser ist der Stellring 27 in der durch eine bodenseitige Wandplatte 4 und dem Wandsteg 5 gebildeten Gehäusewanne 6 in linearer Richtung - gemäss Doppelpfeil 128 - verstellbar angeordnet, wobei einander gegenüberliegende Innenwandflächen 129, 130 des Pumpengehäuses 2 und Seitenflächen 131, 132 des Stellringes 27 eine lineare Führungsanordnung 133 ausbilden.
In der gezeigten Darstellung ist der Stellring 27 im Pumpengehäuse 2 auf Anschlag von einander gegenüberliegenden Anschlagflächen 134, 135 zwischen dem Wandsteg 5 und dem Stellring 27 in der exzentrischen Endstellung gezeigt.

Durch eine Spaltausbildung zwischen dem Wandsteg 5 und der sich stimseitig ausbildenden Wirkfläche 45 zwischen den Anschlaganordnungen 53, 54 wird der mit dem Drackraum 25 der Flügelzellenpumpe 1 strömungsverbundene Drackraum 44 gebildet.
Die Stelleinrichtung 47 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch 2 Spiraldruckfedern 137 gebildet, welche in, im Gehäuse ausgeformten, Federkammern 138 angeordnet sind und den Stellring 27 in Richtung der exzentrischen Lage durch die Vorspannung der Spiraldruckfedern 137 - gemäss Pfeile 139 - spannen.
Die Vorspannkraft der Spiraldruckfedern 137 ist entsprechend dem gewünschten Drackniveau vorgegeben.

Mit ansteigendem Druck erfolgt eine Verstellung des Stellringes 27 in Richtung der konzentrischen Lage in Bezug auf den Flügelrotor 11.
Nach einer bevorzugten Ausbildung sind in den Seitenflächen 131, 132 des Stellringes 27 Linear- Dichtungselemente 140 vorgesehen, welche die Dichtanordnungen 36, 38 zwischen dem Stellring 27 und dem Gehäusesteg 5 ausbilden.
In der Fig. 15 ist eine weitere Ausführung der Flügelzellenpumpe 1 als Tandempumpe 141 gezeigt. Das Pumpengehäuse 2 weist dabei zwei, gegengleich im Bezug auf eine Mittel-
N2005/10400 wand 142, durch diese und die Wandstege 5 begrenzte, Gehäusewannen 6 auf.

Auf einer gemeinsamen Antriebswelle 10 sind in jeder der Gehäuse wannen 6 ein Flügelrotor 11, umgeben von jeweils einem Stellring 27 angeordnet.
Die Ausführungsvarianten für den Flügelrotor 11, Stellring 27 und nicht weiter im Detail gezeigten Stelleinrichtung ist entsprechend einem der bereits in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Ausführungen, oder aus Kombinationen dieser, möglich.
Die gezeigte Ausbildung kann beispielsweise für eine gleiche oder unterschiedliche Tiefe 143 der beiden Gehäuse wannen 6 konzipiert werden.
Eine derartige Konzeption ermöglicht den Leistungsbereich einer derartigen Flügelzellenpumpe 1 in weiten Grenzen auszulegen - unter Anwendung gleichartiger Bauelemente, z.B. durch in Typenreihen vorgegebener Baugrössen.
Nach einer bevorzugten Ausbildung besteht das Pumpengehäuse 2 und der Rotorkörper 12 aus Formteilen aus Sintermetall.

Für die Gehäusedeckel 3 werden bevorzugt Al-Drackguss-Formteile angewandt. Die Antriebswelle 10 und Flügel 15 werden bevorzugt aus Stahl gefertigt.
Sintermetall-Bauteile weisen fertigungsbedingt einen hohen, gleich bleibenden Qualitätsstandard auf und gewährleisten die Fertigung unter Einhaltung geringster Toleranzen.

Dadurch eignen sich derartige Bauteile vielfach für den Einsatz ohne erforderlicher, kostenintensiver Nachbearbeitung.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Flügelzellenpumpe 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitumfasst.
N2005/10400 Der Ordnung halber sei abschliessend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Auf baus der Flügelzellenpumpe 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Figuren 1 bis 15 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden.

Die diesbezüglichen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
N2005/10400 Bezugszeichenaufstellung Flügelzellenpumpe Pumpengehäuse Gehäusedeckel Wandplatte Wandsteg Gehäusewanne Rotorkammer Regelkammer Gleitlager Antriebswelle Flügelrotor Rotorkörper Höhe Aufhahmeschlitz Flügel Doppelpfeil Aussendurchmesser Überstand Stützring Stirnfläche Aussenstirnfläche Umkreis Drehachse Saugbereich Drackbereich Pumpzelle Stellring Innendurchmesser Schwenklageranordnung Schwenkachse Innenwandfläche Umfangsfläche Wandrippe Innenfläche Nut
36 Dichtanordnung
37 Abstand
38 Dichtanordnung
39 Dichtfläche
40 Dichtfläche
41 Dichtsteg
42 Kavität
43 Drackleitung
44 Drackraum
45 Wirkfläche
46 Pfeil
47 Stelleinrichtung
48 Federanordnung
49 Spiraldruckfeder
50 Pfeil
51 Normalabstand
52 Stellschraube
53 Anschlaganordnung
54

Anschlaganordnung
55 Anschlagfläche
56 Anschlagfläche
57 Pfeil
58 Durchbrach 59- Durchbrach
60 Vorratsbehälter
61 Versorgungsleitung
62 Verbrennungskraftmaschine
63 Vertiefung
64 Umfangsfläche
65 Dichtelement
66 Dichtleiste
67 Verstellung
68 Dichtfläche
69 Dichtfläche
70 Schwenkachse
N2005/10400 71 Gehäuseerweiterung
72 Randsteg
73 Aufhahmekammer
74 Aussenumfang
75 Steg
76 Dichtsteg
77 Stirnfläche
78 Stirnfläche
79 Innenfläche
80 Weite
81 Schwenkweg
82 Dicke
83 Kontrollfläche
84 Aussendurchmesser
85 Vertiefung
86 Anschlagnocke
87 Pfeil
88 Pfeil
89 Dichtscheibe
90 Pfeil
91 Stirnfläche
92 Stirnfläche
93 Spiral-Tornisterfeder
94 Federschenkel
95 Federschenkel
96 Pfeil
97 Pfeil
98 Doppelpfeil
99 Stellelement
100 Endbereich
101 Wandabschnitt
102 Stirnfläche
103 Endbereich
104 Stellfortsatz
105 Pfeil
106 Anlagefläche
107 Anlagefläche
108 Wandrippe
109 Zahnstangentrieb
110

Zahn
111 Zahnsegment
112 Zahnstange
113 Schieber
114 Doppelpfeil
115 Spiraldmckfeder
116 Wandbereich
117 Anlagefläche
118 Drackkolben
119 Fortsatz
120 Stirnfläche
121 Pfeil
122 Blattfeder
123 Schwenklager
124 Federarm
125 Federarm
126 Pfeil
127 Ansatzsteg
128 Doppelpfeil
129 Innenwandfläche
130 Innenwandfläche
131 Seitenfläche
132 Seitenfläche
133 Führungsanordnung
134 Anschlagfläche
135 Anschlagfläche
136 Mittelebene
137 Spiraldmckfeder
138 Federkammer
139 Pfeil
140 Linear- Dichtungselement
141 Tandempumpe
142 Zwischenwandscheibe
143 Tiefe
N2005/104ÖÖ

Claims

1 Flügelzellenpumpe (1 ), insbesondere regelbare Ölpumpe für ein Schmiersystem, mit einem Pumpengehäuse (2) mit zumindest einer Gehäusewanne (6) und mit einem in der Gehäusewanne (6) angeordnetem, über eine, eine Drehachse (23) ausbildenden Antriebswelle (10) im Pumpengehäuse (2) drehbar gelagerten Flügelrotor (11), der in etwa in radial verlaufenden Aufnahmeschlitzen (14) Flügel (15) lagert und mit einem, den Flügelrotor (11) umfassenden, Pumpzellen (26) umfangsseitig begrenzenden, in der Gehäusewanne (6) um eine zur Drehachse (23) parallel verlaufende Schwenkachse (30) schwenkbaren Stellring (27), der mit einer zylindrischen Innenwandfläche (31) zwischen einer zum Flügelrotor (11) konzentrischen Lage in eine zu diesem exzentrischen Lage verstellbar ist und mit druckdicht voneinander getrennten Saug- und Druckbereich (24, 25) und mit einer,

ein Druckniveau in einem Förderstrom regelnden Stelleinrichtung (47), am Stellring (27) umfangsseitig eine von einander beabstandeten Dichtanordnungen (36, 38) zwischen Stellring (27) und Pumpengehäuse (2) begrenzten Wirkfläche (45) einer Kavität (42), die einen, mit dem Druckbereich (25) strömungsverbundenen Drackraum (44) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (42) zwischen einem, einen Aussenumfang (64) des Stellringes (27) überragenden Dichtsteg (41) und einer drackdicht ausgebildeten, die Schwenkachse (30) ausbildenden Schwenklageranordnung (29) des Stellringes (27) angeordnet ist und der Dichtsteg (41) eine um die Schwenkachse (30) kreisbogenf[omicron]rmig gekrümmte Dichtfläche (40) aufweist, die mit einer dieser gegenüber liegenden Dichtfläche (39) eines Wandteils des Pumpengehäuses (2) die weitere Dichtanordnung (38) ausbildet.

1. Flügelzellenpumpe (1), insbesondere regelbare Ölpumpe für ein Schmiersystem, mit einem Pumpengehäuse (2) mit zumindest einer Gehäusewanne (6) und mit einem in der Gehäusewanne (6) angeordnetem, über eine, eine Drehachse (23) ausbildenden Antriebswelle (10) im Pumpengehäuse (2) drehbar gelagerten Flügelrotor (11), der in etwa in radial verlaufenden Aufhahmeschlitzen (14) Flügel (15) lagert und mit einem, den Flügelrotor (11) umfassenden, Pumpzellen (26) umfangsseitig begrenzenden Stellring (27), der mit einer zylindrischen Innenwandfläche (31) zwischen einer zum Flügelrotor (11) konzentrischen Lage in eine zu diesem exzentrischen Lage verstellbar ist und mit druckdicht voneinander getrennten Saug- und Drackbereich (24, 25) und mit einer, ein Druckniveau in einem Förderstrom regelnden Stelleinrichtung (47), dadurch gekennzeichnet, dass am Stellring (27)

umfangsseitig eine von einander beabstandeten Dichtanordnungen (36, 38) zwischen Stellring (27) und Pumpengehäuse (2) begrenzte Wirkfläche (45) ausgebildet ist, die mit einem Wandsteg (5) des Pumpengehäuses (2) einen, mit dem Drackbereich (25) strömungsverbundenen Drackraum (44) ausbildet.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die drackbeaufschlagte Wirkfläche (45) des Druckraumes (44) zwischen 5 % und 45 % einer Umfangsfläche (64) des Stellringes (27) beträgt.

NACHGEREICHT

A2005/Ö1279

2. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagte Wirkfläche (45) des Druckraumes (44) zwischen 5 % und 45 % einer Umfangsfläche (64) des Stellringes (27) beträgt.

3. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche ( 45) durch eine Querschnittsfläche der am Umfang des Stellringes (27) ausgebildeten Kavität (42) gebildet ist.

3. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche ( 45) durch eine Querschnittsfläche einer am Umfang des Stellringes (27) ausgebildeten Kavität (42) gebildet ist.

4. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkbereich des Stellringes (27) durch zumindest eine Anschlaganordnung (53, 54) begrenzt ist.

4. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (27) in einer Schwenklageranordnung (29) in einer Gehäusewanne (6) des Pumpengehäuses (2) um eine zu der Antriebswelle (10) des Flügelrotors (11) parallel verlaufenden Schwenkachse (30) schwenkbar gelagert ist.

N2005/10400

-4-

Patentansprüche

5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaganordnung (53, 54) durch die Umfangsfläche (64) des Stellrings (27) überragende Anschlagnocken gebildet sind.

5. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (42) des Stellringes (27) zwischen einem, einen Aussenumfang (64) des Stellringes (27) übenagenden Dichtsteg (41) und der druckdicht ausgebildeten Schwenklageranordnung (29) angeordnet ist.

6. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Anschlagnocken Ausformungen im Wandsteg (5) als Endlagenbegrenzung des Schwenkbereiches des Stellringes (27) zugeordnet sind.

6. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüberliegende Dichtflächen (39, 40) des Dichtsteges (41) und des Wandteils eine gemeinsame Dichtfläche ausbilden.

7. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem druckabhängigen Schwenkmoment des Stellringes (27) entgegenwirkende Stelleinrichtung (47) durch eine zwischen dem Pumpengehäuse (2) und dem Stellring (27) wirkende Federanordnung (48), z.B. Spiraldrackfeder (49), Blattfeder (122), Spiral-Torsionsfeder (93) etc., gebildet ist.

7. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflächen (39, 40) kreisbogenformig um die Schwenkachse gekrümmt ausgebildet ist.

8. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (47) durch ein am Stellring (27) angeordnetes Zahnsegment (111) gebildet ist, das in Eingriff mit im Pumpengehäuse (2) linear verstellbar geführten, federbeaufschlagten Zahnstangen (112) steht.

NACHQEREICHT

A20Ö5/01279

8. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkbereich des Stellringes (27) durch zumindest eine Anschlaganordnung (53, 54) begrenzt ist.

9. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangen (112) in Antriebsverbindung mit einem mit dem Mediumsdruck im Druckraum (44) beaufschlagbaren Schieber (113) steht.

9. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaganordnung (53, 54) durch die Umfangsfläche (64) des Stellrings (27) übenagende Anschlagnocken gebildet sind.

10. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (113) im Pumpengehäuse (2) linear verstellbar geführt ist.

10. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Anschlagnocken Ausformungen im Wandsteg (5) als Endlagenbegrenzung des Schwenkbereiches des Stellringes (27) zugeordnet sind.

11. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (113) mit einem einen Drackkolben (118) ausbildenden Fortsatz (119) in den Drackraum (44) einragt.

11. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (27) im Pumpengehäuse (2) zwischen der zum Flügelrotor (11) konzentrischen und der exzentrischen Lage linear verstellbar in einer Führungsanordnung (133) gelagert ist.

N2Ö05/10400 -3-

12. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiraldrackfeder (49) der Federanordnung (48) zwischen dem Wandsteg (5) und der Zahnstange (112) und/oder dem Schieber (113) angeordnet ist.

12. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (133) durch einander gegenüber und parallel zueinander verlaufende Innenwandflächen (129, 130) von Wandstegen (5) einerseits und Seitenflächen (131, 132) des Stellringes (27) andererseits gebildet sind.

13. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (122) am Stellring (27) in einem Schwenklager (123) gelagert ist und mit entgegengesetzt auskragenden Federarmen (124, 125) am Wandsteg (5) einerseits und an der Zahnstange (112) andererseits oder am Schieber (113) abgestützt ist.

13. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenflächen (131, 132) des Stellringes (27) die Dichtungsanordnungen (36, 38) ausbildende Linear-Dichtelemente (140) angeordnet sind.

14. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federkraft der Federanordnung (48) durch eine dieser zugeordneten Spannvorrichtung verstellbar ausgebildet ist.

14. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem druckabhängigen Schwenkmoment des Stellringes (27) entgegenwirkende Stelleinrichtung (47) durch eine zwischen dem Pumpengehäuse (2) und dem Stellring (27) wirkende Federanordnung (48), z.B. Spiraldrackfeder (49), Blattfeder (122), Spiral-Torsionsfeder (93) etc., gebildet ist.

15. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung durch eine Stellschraube (52) gebildet ist.

15. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (47) durch ein am Stellring (27) angeordnetes Zahnsegment (111) gebildet ist, das in Eingriff mit im Pumpengehäuse (2) linear verstellbar geführten, federbeaufschlagten Zahnstangen (112) steht.

16. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (2) in Bezug auf eine senkrecht zu der Drehachse (23) verlaufenden Mittel-

NACHGEREICHT »

A2ÖÖ5/01279 ebene (136) durch eine Zwischenwandscheibe (142) getrennte, spielbildlich ausgebildete Gehäusewannen (6) aufweist.

16. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangen (112) in Antriebsverbindung mit einem mit dem Mediumsdruck im Drackraum (44) beaufschlagbaren Schieber (113) steht.

17. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (113) im Pumpengehäuse (2) linear verstellbar geführt ist.

18. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (113) mit einem einen Drackkolben (118) ausbildenden Fortsatz (119) in den Drackraum (44) einragt.

N20Ö5/10400

19. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiraldrackfeder (49) der Federanordnung (48) zwischen dem Wandsteg (5) und der Zahnstange (112) und/oder dem Schieber (113) angeordnet ist.

20. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (122) am Stellring (27) in einem Schwenklager (123) gelagert ist und mit entgegengesetzt auskragenden Federarmen (124, 125) am Wandsteg (5) einerseits und an der Zahnstange (112) andererseits oder am Schieber (113) abgestützt ist.

21. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federkraft der Federanordnung (48) durch eine dieser zugeordneten Spannvorrichtung verstellbar ausgebildet ist.

22. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung durch eine Stellschraube (52) gebildet ist.

23. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung durch ein Thermo- Stellelement gebildet ist.

24. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (2) in Bezug auf eine senkrecht zu der Drehachse (23) verlaufenden Mittelebene (136) durch eine Zwischenwandscheibe (142) getrennte, spielbildlich ausgebildete Gehäusewannen (6) aufweist.

25. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 24, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Gehäusewannen (6) mit einer gemeinsamen Antriebswelle (10) antriebsverbundene Flügelrotoren (11) angeordnet sind.

26. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Wandplatte (4) und dem Wandsteg (5) einstückig gebildete

N2Ö05/10400 5-

Pumpengehäuse (2) und der Rotorkörper (12) und der Stellring (27) bevorzugt durch Sintermetall-Baukörper gebildet sind.

27. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (10) und die Flügel (15) aus legiertem Stahl gebildet sind.

28. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist.

29. Flügelzellenpumpe nach Ansprach 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) bevorzugt aus Al-Drackguss gebildet ist. <EMI ID=25.1>

N2005/10400 ( f T -- -- ) Patentansprüche

17. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Gehäusewannen (6) mit einer gemeinsamen Antriebswelle (10) antriebsverbundene Flügelrotoren (11) angeordnet sind. <EMI ID=29.1>

(Dr.

NACHGEREi[alpha] . f ]

A2005/01279