DE10027811A1 - Cellular pump with housing and pressure plates uses distance piece between pressure plate and chamber ring surfaces plus seal round between pressure-side plate and housing. - Google Patents
Cellular pump with housing and pressure plates uses distance piece between pressure plate and chamber ring surfaces plus seal round between pressure-side plate and housing.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einem Gehäu se, das eine Ausnehmung aufweist, in der eine Pum peneinheit angeordnet ist, die eine von einem Pum penkammerring und zumindest einer auf den Pumpen kammerring liegenden Druckplatte gebildete Pumpen kammer und ein drehantreibbares Pumpenelement be sitzt, das in der Pumpenkammer angeordnet ist, und mit einem von der Ausnehmung und der Druckplatte begrenzten Druckraum.The invention relates to a pump with a housing se, which has a recess in which a pump Pen unit is arranged, one of a pump pen chamber ring and at least one on the pumps Pumps formed by the ring-shaped pressure plate chamber and a rotatable pump element be sits, which is arranged in the pump chamber, and with one of the recess and the pressure plate limited pressure space.
Pumpen der eingangs genannten Art sind bekannt. Um der Verbiegung der druckraumseitigen Druckplatte entgegenzuwirken, hat man im Stand der Technik die se Druckplatte besonders steif ausgebildet. Diese bekannte Druckplatte weist somit eine relativ große Materialstärke auf, wodurch die Baugröße der Pumpe entsprechend ansteigt. Dies wurde bisher jedoch hingenommen, um den zwischen der druckraumseitigen Druckplatte und dem Pumpenelement liegenden Lecka gespalt möglichst gering zu halten und um einen ausreichenden volumetrischen Wirkungsgrad der Pumpe zu erhalten.Pumps of the type mentioned are known. Around the bending of the pressure plate on the pressure chamber side to counteract, one has in the prior art se pressure plate is particularly rigid. This known printing plate thus has a relatively large Material thickness on, which reduces the size of the pump increases accordingly. So far, however, this has been the case accepted the difference between the pressure room side Pressure plate and the pump element lying Lecka to keep the gap as small as possible and around one sufficient volumetric efficiency of the pump to obtain.
Aus der DE 199 00 927 A1 ist es auch bekannt, die druckraumseitige Druckplatte gegenüber dem Boden der im Gehäuse vorgesehenen Ausnehmung mit einem Distanzmittel abzustützen. Im übrigen muss zur Re duzierung des Leckagespalts zwischen der dem Boden der Ausnehmung zugeordneten Druckplatte und dem Pumpenelement die gesamte Pumpeneinheit in axialer Richtung schwimmend gelagert sein.From DE 199 00 927 A1 it is also known that pressure plate on the pressure chamber side opposite the floor the recess provided in the housing with a To support distance means. For the rest, the Re reducing the leakage gap between the floor the recess associated with the pressure plate and Pump element the entire pump unit in axial Floating in the direction.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach auf gebaut ist und dennoch einen guten volumetrischen Wirkungsgrad besitzt.It is therefore an object of the invention to provide a pump Specify the type mentioned above, which simply on is built and still a good volumetric Has efficiency.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Pumpe, die ein Gehäuse umfasst, in dem eine Ausnehmung ausgebildet ist. In der Ausnehmung ist eine Pumpeneinheit ange ordnet, die eine von einem Pumpenkammerring und zu mindest einer auf dem Pumpenkammerring liegenden Druckplatte gebildete Pumpenkammer und ein dre hantreibbares Pumpenelement besitzt. Dieses ist in der Pumpenkammer angeordnet. Außerdem weist die Pumpe einen von der Ausnehmung und einer der Druck platten begrenzten Druckraum auf. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Pumpe dadurch aus, dass zwischen den Auflageflächen des Pumpenkammerrings und der druckraumseitigen Druckplatte ein umlaufendes Distanz mittel liegt. Durch die Beaufschlagung der dem Druckraum zugewandten Seitenfläche der Druckplatte mit dem Mediumdruck wirkt eine Kraft einerseits auf die druckraumseitige Ellipsen- oder Kreisfläche der Druckplatte, die der Durchgangsöffnung des Pumpen kammerrings direkt gegenüber liegt; andererseits wirkt durch den Mediumdruck eine Kraft auf die druckraumseitige Ringfläche der Druckplatte, so dass eine Gegenkraft aufgebaut wird, die der Durch biegung der Druckplatte im Bereich der Kreisfläche entgegenwirkt. Mithin wird bei der erfindungsgemä ßen Pumpe die Durchbiegung der Druckplatte zumin dest verringert, so dass der einmal eingestellte Leckagespalt auch im Betrieb, also unter Druck, Temperatur etc., der Pumpe im wesentlichen unverän dert bleibt, wodurch dieser Leckagespalt entspre chend eng beziehungsweise schmal gewählt werden kann, so dass der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe verbessert ist. Da die Durchbiegung der Druckplatte weitgehend kompensiert wird, muss diese Druckplatte nicht besonders stark ausgebildet sein, wodurch die axiale Baulänge der Pumpe reduziert werden kann.This task is solved with a pump, the one Includes housing formed in a recess is. A pump unit is attached in the recess assigns the one from a pump chamber ring and to at least one lying on the pump chamber ring Pressure plate formed pump chamber and a dre drivable pump element has. This is in arranged the pump chamber. In addition, the Pump one of the recess and one of the pressure limited pressure space. According to the invention The pump is characterized by the fact that between the contact surfaces of the pump chamber ring and the pressure plate on the pressure chamber side a circumferential distance medium lies. By charging the Side surface of the pressure plate facing the pressure chamber a force acts on the one hand with the medium pressure the elliptical or circular area of the pressure chamber Pressure plate, the through opening of the pump chamber rings is directly opposite; on the other hand a force acts on the medium pressure pressure area-side ring surface of the pressure plate, see above that a counterforce is built up that the through bend the pressure plate in the area of the circular area counteracts. Thus, in the invention pump deflection of the pressure plate least decreased so that once set Leakage gap also in operation, i.e. under pressure, Temperature etc., the pump essentially unchanged remains, which corresponds to this leakage gap appropriately narrow or narrow can, so the volumetric efficiency of the Pump is improved. Because the deflection of the Printing plate is largely compensated, this must Pressure plate should not be particularly strong, which reduces the axial length of the pump can be.
Gelöst wird diese Aufgabe auch mit einer Pumpe bei der anstelle des umlaufenden Distanzmittels erfin dungsgemäß vorgesehen ist, die radiale Erstreckung des Pumpenkammerrings kleiner als die radiale Erstreckung der druckraumseitigen Druckplatte zu wählen. Somit steht die Druckplatte über die Außen umfangsfläche des Pumpenkammerrings über, so dass wiederum - wie vorstehend erwähnt - die radial außen liegende Ringfläche der Druckplatte mit einer Kraft beaufschlagt wird, die der Durchbiegung der Druck platte im Bereich des der Durchgangsöffnung gegen über liegenden Kreisbereiches der Druckplatte ent gegenwirkt. Mithin ist auch bei dieser erfindungs gemäß ausgestalteten Pumpe der volumetrische Wir kungsgrad verbessert, da ein sehr geringer Leckage spalt gewählt werden kann.This task is also solved with a pump who invented instead of the circumferential distance means is provided according to the radial extension of the pump chamber ring is smaller than the radial one Extension of the pressure plate on the pressure chamber side choose. Thus the pressure plate is above the outside circumferential surface of the pump chamber ring so that again - as mentioned above - the radially outside lying ring surface of the pressure plate with a force is subjected to the deflection of the pressure plate in the area of the through opening ent over lying circular area of the pressure plate counteracts. Thus, this is also fiction according to the designed pump the volumetric we Degree of efficiency improved because of a very low leakage gap can be selected.
Um den Druckraum gegenüber dem übrigen Ausnehmungs bereich abzudichten, ist zwischen der Seitenwandung der Ausnehmung im Gehäuse und der druckraumseitigen Druckplatte eine umlaufende Dichtung angeordnet, die somit zwischen Seitenwandung der Ausnehmung und der Randfläche der Druckplatte liegt. Dadurch wird aber auch sichergestellt, dass der hinter der Druckplatte liegende Hohlraum zwischen Pumpenkam merring und Druckplattenringfläche nicht mit dem Mediumdruck beaufschlagt wird.To the pressure chamber compared to the rest of the recess Sealing area is between the side wall the recess in the housing and the pressure chamber side Pressure plate arranged a circumferential seal, thus between the side wall of the recess and the edge surface of the printing plate. This will but also ensured that the behind the Pressure plate lying cavity between the pump chamber ring and pressure plate ring surface not with the Medium pressure is applied.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass das Distanzmittel einstückig mit dem Pumpenkammerring und/oder der druckraumseitigen Druckplatte ausgebildet ist. Durch entsprechende Herstellverfahren, beispiels weise spanabtragende Verfahren, kann das Distanz mittel leicht einstückig mit dem Pumpenkammerring beziehungsweise der Druckplatte hergestellt werden. Somit zeichnet sich die erfindungsgemäße Pumpe durch eine kostengünstige Herstellung aus, wobei dennoch der volumetrische Wirkungsgrad verbessert ist.A particularly preferred embodiment is characterized in that the distance means in one piece with the pump chamber ring and / or the pressure plate side pressure plate is formed. Through appropriate manufacturing processes, for example wise machining processes, this can distance medium light one-piece with the pump chamber ring or the printing plate. The pump according to the invention is thus distinguished through an inexpensive manufacture, whereby nevertheless the volumetric efficiency improves is.
Bei einem Ausführungsbeispiel liegt der Druckraum zwischen der druckraumseitigen Druckplatte und dem Boden der Ausnehmung.In one embodiment, the pressure space is located between the pressure plate on the pressure chamber side and the Bottom of the recess.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on Ausfüh approximately examples with reference to the drawing explained. Show it:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Pumpe, Fig. 1 shows a first embodiment of a pump,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pumpe, Fig. 2 shows a second embodiment of a pump,
Fig. 3 schematisch die erfindungsgemäße Abstüt zung der druckraumseitigen Druckplatte einer Pumpe, und Fig. 3 schematically shows the inventive support of the pressure chamber side pressure plate of a pump, and
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Pumpe. Fig. 4 shows a third embodiment of a pump.
Die im Folgenden beschriebene Pumpe kann als Flü gelzellen-, Sperrflügel- und Rollenzellenpumpe aus gebildet sein, bei denen das drehantreibbare Pum penelement durch einen Rotor gebildet wird, in dem - je nach Pumpenart - Flügel oder Rollen eingesetzt sind oder der - bei der Ausgestaltung einer Sperr flügelpumpe - als Konturelement realisiert ist.The pump described below can be used as a fluid gel cell, vane and roller cell pumps be formed, in which the rotationally driven pump penelement is formed by a rotor in which - Depending on the type of pump - blades or rollers used are or the - when designing a block vane pump - realized as a contour element.
Denkbar wäre es jedoch auch, die Pumpe als Zahnrad pumpe auszubilden. Derartige Pumpen beziehungsweise deren Funktion sind an sich bekannt, so dass im Folgenden die genaue Ausgestaltung des drehantreib baren Pumpenelements nicht näher beschrieben ist.However, it would also be conceivable to use the pump as a gear train the pump. Such pumps, respectively their function are known per se, so that in The exact design of the rotary drive follows ble pump element is not described in detail.
Fig. 1 zeigt stark vereinfacht und lediglich teil weise dargestellt eine Pumpe 1 im Querschnitt, die ein Gehäuse 2 umfasst. In dieses Gehäuse 2 ist eine Ausnehmung 3 eingebracht, die - hier nicht darge stellt - von einem Gehäusedeckel verschlossen wird, der am Gehäuse 2 der Pumpe 1 befestigbar ist. Fig. 1 shows a greatly simplified and only partially shown a pump 1 in cross section, which comprises a housing 2 . In this housing 2 , a recess 3 is made , which - not shown here represents - is closed by a housing cover which can be fastened to the housing 2 of the pump 1 .
In der Ausnehmung 3 ist eine Pumpeneinheit 4 ange ordnet, die eine Pumpenkammer 5 besitzt, die von einem Pumpenkammerring 6 und zwei auf dessen ring förmigen Auflageflächen 7 und 8 aufliegenden Druck platten 9 und 10 begrenzt wird. Anstelle der Druck platte 9 kann das Gehäuse 2 auch so ausgebildet sein, dass es die Pumpenkammer 5 begrenzt. Zumin dest die Druckplatte 10 ist jedoch vorgesehen. Eine der Druckplatten 10 liegt mit Abstand zu dem Boden 11 der im wesentlichen kreiszylindrischen Ausneh mung 3. Diese Druckplatte 10 bildet somit mit der Ausnehmung 3 einen Druckraum 12, in den das von ei nem drehantreibbaren Pumpenelement 13 geförderte Medium eingebracht wird. Der Druckraum 12 weist ei ne hier nicht dargestellte Verbindung zu einem pum penseitigen Verbraucheranschluss (nicht gezeigt) auf. Bei dem drehantreibbaren Pumpenelement 13 han delt es sich um den vorstehend erwähnten Rotor ei ner Flügelzellen-, Sperrflügel- oder Rollenzellen pumpe beziehungsweise um ein Zahnrad einer Zahnrad pumpe. Um das Pumpenelement 13 drehantreiben zu können, ist dieses auf einem Ende 14 einer im Ge häuse 2 drehbar gelagerten Antriebswelle 15 ver drehfest angeordnet. An deren anderem hier nicht dargestellten Ende ist ein Antriebsdrehmoment ein leitbar.In the recess 3 , a pump unit 4 is arranged, which has a pump chamber 5 , the plates 9 and 10 is limited by a pump chamber ring 6 and two on the ring-shaped bearing surfaces 7 and 8 lying pressure plates. Instead of the pressure plate 9 , the housing 2 can also be designed so that it limits the pump chamber 5 . At least the pressure plate 10 is provided, however. One of the pressure plates 10 is located at a distance from the bottom 11 of the substantially circular-cylindrical Ausneh mung. 3 This pressure plate 10 thus forms with the recess 3 a pressure chamber 12 into which the medium conveyed by egg nem driven pump element 13 is introduced. The pressure chamber 12 has a connection (not shown here) to a pump-side consumer connection (not shown). The pump element 13, which can be driven in rotation, is the above-mentioned rotor ei ner vane, barrier vane or roller cells pump or a gear of a gear pump. In order to be able to drive the pump element 13 in a rotational manner, this is arranged on one end 14 of a drive shaft 15 rotatably mounted in the housing 2 in a rotationally fixed manner. At the other end, not shown here, a drive torque can be conducted.
Die Antriebswelle 15 durchsetzt den Druckraum 12 und durchgreift einen, vorzugsweise zentral, in der Druckplatte 10 ausgebildeten Durchbruch 16. Inner halb des Durchbruchs 16 ist ein umlaufendes Dicht element 17 angeordnet. Die Abdichtung wird über ei nen Dichtspalt erreicht. Zwischen der Mantelfläche der Antriebswelle 15 und dem im Gehäuse 2 ausgebil deten Antriebswellendurchbruch 18 ist vorzugsweise ebenfalls ein Dichtelement angeordnet, um - wie das Dichtelement 17 - den Druckraum 12 nach außen abzu dichten. Dieses Dichtelement kann als Radialwellen dichtring 16' ausgebildet sein. The drive shaft 15 passes through the pressure chamber 12 and passes through an opening 16 , preferably centrally, formed in the pressure plate 10 . Inside half of the opening 16 , a circumferential sealing element 17 is arranged. The seal is achieved via a sealing gap. Between the circumferential surface of the drive shaft 15 and the drive shaft opening 18 formed in the housing 2 , a sealing element is preferably also arranged in order to seal the pressure chamber 12 to the outside, like the sealing element 17 . This sealing element can be designed as a radial shaft sealing ring 16 '.
Zwischen der am Pumpenkammerring 6 vorliegenden Auflagefläche 7 und der dieser gegenüberliegenden Auflagefläche 18' der druckraumseitigen Druckplatte 10 ist ein umlaufendes Distanzmittel 19 angeordnet, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einstückig mit dem Pumpenkammerring 6 ausgebildet ist. Hierfür ist in die Stirnfläche 7' des Pumpen kammerrings 6 eine, vorzugsweise randoffene, radial außen liegende umlaufende Nut 20 eingebracht, so dass zwischen der Druckplatte 10 und dem Pumpenkam merring 6 zumindest bereichsweise ein Hohlraum 21 ausgebildet ist. Das Distanzmittel 19 ist so am Pumpenkammerring 6 angeordnet, dass es die dem Pum penkammerring 6 zugewandte Druckplattenfläche 22 in zwei Teilbereiche aufteilt, nämlich die dem Durch bruch 23 des Pumpenkammerrings 6 zugewandt liegen den Druckplattenkreis- oder -ellipsenfläche 24 und die radial außen liegende Druckplattenringfläche 24'. Die Druckplattenkreis- oder -ellipsenfläche 24 liegt mithin in dem Kreis- beziehungsweise Ellip senbereich 24", wohingegen die Druckplattenring fläche 24' im Ringbereich 24''' der Druckplatte 10 liegt. Das Distanzmittel 19 liegt mit Abstand zu der Seitenwandung 25 der Ausnehmung 3. Eine Druck plattenellipsenfläche ergibt sich, wenn der Durch bruch 23 im wesentlichen ellipsenförmig vorliegt. Das Pumpenelement 13 weist dann vorzugsweise eine Drehachse auf, in der der Mittelpunkt der Ellipse liegt. Der Durchbruch 23 kann jedoch auch im Quer schnitt kreisförmig sein, wobei dann das Pumpenele ment eine Drehachse besitzt, die versetzt zum Mit telpunkt des Durchbruchs 23 liegt. Aus Fig. 1 ist noch ersichtlich, dass zwischen der Seitenwandung 25 und der Umrandungsfläche 26 der Druckplatte 10 eine umlaufende Dichtung 27 angeordnet ist, die vorzugsweise in einer Ringnut 28 zu liegen kommt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel in die Umran dungsfläche 26 eingebracht ist. Denkbar wäre es al lerdings auch, die Dichtung 27 in eine in dem Ge häuse 2 auszubildenden Ringnut anzuordnen, die so mit in der Seitenwandung 25 der Ausnehmung 3 ausge bildet wäre.A circumferential spacer 19 is arranged between the support surface 7 present on the pump chamber ring 6 and the support surface 18 'of the pressure chamber-side pressure plate 10 , which is formed in one piece with the pump chamber ring 6 in the present exemplary embodiment according to FIG. 1. For this purpose, the pump is in the end face 7 'of chamber rings introduced 6 is a preferably open at the edge, radially outer circumferential groove 20 so that between the pressure plate 10 and the Pumpenkam Merring 6 at least partially a cavity 21 is formed. The spacer means 19 is arranged on the pump chamber ring 6 that it penkammerring 6 facing platen surface 22 in two partial areas divided corresponding to the Pum, namely the lie facing breakthrough 23 of the pump chamber ring 6 the Druckplattenkreis- or -ellipsenfläche 24 and the radially outer pressure plate annular surface 24 '. The pressure plate circle or ellipse surface 24 is therefore in the circular or elliptical area 24 ″, whereas the pressure plate ring surface 24 ′ is in the ring area 24 ″ ″ of the pressure plate 10. The spacer 19 is spaced from the side wall 25 of the recess 3 . A pressure plate elliptical surface is obtained when the opening 23 is essentially elliptical, in which case the pump element 13 preferably has an axis of rotation in which the center point of the ellipse lies, but the opening 23 can also be circular in cross section, in which case the pump element ment an axis of rotation has, offset to with focus of tremendous breakthrough 23 is located. from Fig. 1 is still seen that and the peripheral surface of the pressure plate 10, a circumferential seal 27 is arranged between the side wall 25 26 which lie preferably in an annular groove 28 comes, which is introduced into the border area 26 in the exemplary embodiment shown it al lerdings also to arrange the seal 27 in a Ge in the housing 2 to be formed annular groove, which would be formed with in the side wall 25 of the recess 3 .
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1. Gleiche beziehungsweise gleich wirkende Teile sind in der ausschnittweise dargestellten Pumpe 1 nach Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. Im Folgenden wird daher lediglich auf Unterschiede zwischen den Pumpen 1 nach Fig. 1 und Fig. 2 eingegangen. Das Distanz mittel 19 ist bei der Pumpe 1 nach Fig. 2 einstüc kig mit der druckraumseitigen Druckplatte 10 aus gebildet und bildet somit eine Erhebung auf der Druckplattenfläche 22 aus. Hierzu ist vorgesehen, dass in diese Druckplattenfläche 22 eine, vorzugs weise randoffene, radial außen liegende Ringnut 29 im Ringbereich 24''' eingebracht wird, so dass das Distanzmittel 19 - in Draufsicht gesehen - als flache Kreisscheibe ausgebildet ist. Das Distanzmittel 19 kann auch als separates Einlegeteil vorliegen, das dann zwischen der Druckplatte 10 und dem Pumpenkam merring 6 zu liegen kommt. Fig. 2 shows a second embodiment of a pump 1. The same parts or the same effect are provided in the fragmentary illustrated pump 1 of FIG. 2 with the same reference numerals as in Fig. 1. Therefore, the following only the differences between the pump 1 of FIG. 1 and FIG. 2 received. The distance means 19 is formed in the pump 1 according to FIG. 2 in one piece with the pressure plate 10 on the pressure chamber side and thus forms an elevation on the pressure plate surface 22 . For this purpose, it is provided that an annular groove 29 , which is preferably open at the edge and is located radially on the outside, is introduced into this pressure plate surface 22 in the ring region 24 ″ ″, so that the spacer 19 - seen in plan view - is designed as a flat circular disk. The spacer 19 can also be present as a separate insert, which then comes to rest between the pressure plate 10 and the pump chamber 6 .
Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Pumpe 1. Wie in Fig. 1 und 2 sind in Fig. 4 glei che beziehungsweise gleichwirkende Teile mit den selben Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf deren Beschreibung verwiesen werden kann. Der Pum penkammerring 6 stützt sich im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 nicht an der Seitenwandung 25 der Ausnehmung 3 ab. Er wird vielmehr zentriert an der Druckplatte 9 gehalten. Hierfür können Verbindungselemente 31 beziehungs weise Zentrierstifte vorgesehen sein, die als Ver bindungsbolzen ausgebildet sein können. Diese Ver bindungselemente 31 können sowohl zwischen Pumpen kammerring 6 und Druckplatte 9 und - in der Gestalt, dass eine Durchbiegung der Druckplatte 10 dadurch nicht behindert wird - auch zwischen Pumpenkammer ring 6 und druckraumseitiger Druckplatte 10 vorge sehen sein. Derartige Verbindungselemente 31 können auch bei den Pumpen 1 nach Fig. 1 und Fig. 2 ver wendet werden. Fig. 4 shows a third embodiment of a pump 1. As in FIGS. 1 and 2, parts that are the same or have the same function are given the same reference numerals in FIG. 4, so that reference can be made to their description in this respect. In contrast to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, the pump chamber ring 6 is not supported on the side wall 25 of the recess 3 . Rather, it is held centered on the pressure plate 9 . For this purpose, connecting elements 31 or centering pins can be provided, which can be designed as connecting bolts. This Ver connecting elements 31 can be seen both between the pump chamber ring 6 and the pressure plate 9 and - in the form that deflection of the pressure plate 10 is not hindered - can also be seen between the pump chamber ring 6 and the pressure chamber side pressure plate 10 . Such connecting elements 31 may be even with the pump 1 of FIG. 1 and FIG. 2 ver turns are.
Die radiale Erstreckung, insbesondere der Außen durchmesser A des Pumpenkammerrings 6, ist also im Ausführungsbeispiel der Pumpe 1 nach Fig. 4 klei ner als die radiale Erstreckung, also beispielswei se der Außendurchmesser B, der druckraumseitigen Druckplatte 10.The radial extent, in particular the outer diameter A of the pump chamber ring 6 , is thus smaller in the exemplary embodiment of the pump 1 according to FIG. 4 than the radial extent, that is to say, for example, the outer diameter B of the pressure plate-side pressure plate 10 .
Anhand der Fig. 3 wird im Folgenden die Wirkungs weise des erfindungsgemäßen Distanzmittels 19 und die Abstützung der Druckplatte 10 nach Fig. 4 nä her beschrieben. In Fig. 3 ist die Pumpe 1 weiter vereinfacht und lediglich schematisch dargestellt. Gleiche beziehungsweise gleichwirkende Teile wie in den Fig. 1, 2 und 4 sind mit denselben Bezugs zeichen versehen. Im Betrieb der Pumpe 1 liegt das über das Pumpenelement 13 geförderte Medium in dem Druckraum 12 mit einem Druck p vor. Dadurch wirken auf der dem Boden 11 zugewandten Druckplattenaußen fläche 32 Kräfte K, die die Druckplatte 10 in ihrem dem Durchbruch 23 des Pumpenkammerrings 6 zugewand ten Kreisbereich 24" in Richtung des drehantreib baren Pumpenelements 13 drängen. Radial außen, also im Ringbereich 24''' der Druckplattenfläche 32, wirken Kräfte K' mit derselben Wirkrichtung wie die Kräfte K, jedoch bewirken diese in der Druckplatte 10 eine Gegendurchbiegung der Druckplatte 10 inner halb des Kreisbereichs 24", so dass die Bauchbil dung der Druckplatte 10 in Richtung des Pumpenele ments 13 verringert wird. Der radial außen nach dem Distanzmittel 19 liegende Ringbereich 24''' der Druckplatte 10 wird hingegen in den Hohlraum 21 ge drängt. Die von den Kräften K und K' hervorgerufe nen Durchbiegungen überlagern sich, so dass die re sultierende Durchbiegung der Druckplatte 10 zumin dest vermindert ist.The effect of the spacer 19 according to the invention and the support of the pressure plate 10 according to FIG. 4 are described in more detail below with reference to FIG. 3. In Fig. 3 the pump 1 is further simplified and shown only schematically. The same or equivalent parts as in Figs. 1, 2 and 4 are provided with the same reference characters. During operation of the pump 1 , the medium conveyed via the pump element 13 is present in the pressure chamber 12 at a pressure p. As a result, 32 forces K act on the pressure plate outer surface facing the base 11 and urge the pressure plate 10 in its circular region 24 "facing the opening 23 of the pump chamber ring 6 in the direction of the pump element 13 which can be driven in rotation. Radially outside, ie in the ring region 24 ''' the pressure plate surface 32 , forces K 'act with the same direction of action as the forces K, but these cause a counter-deflection of the pressure plate 10 within the circular area 24 "in the pressure plate 10 , so that the formation of the abdomen of the pressure plate 10 in the direction of the pump element 13 is reduced becomes. The radially outward lying after the spacer 19 ring portion 24 '''of the pressure plate 10 is, however, ge in the cavity 21 urges. The deflections caused by the forces K and K 'overlap, so that the resultant deflection of the pressure plate 10 is at least reduced.
Die Bauchbildung durch Durchbiegung der Druckplatte im Kreisbereich tritt bei bekannten Pumpen dadurch auf, dass innerhalb der Pumpenkammer Bereiche mit unterschiedlichen Mediumdrücken vorliegen, da in nerhalb der Pumpenkammer 5 zumindest ein Druck- und ein Saugbereich gebildet sind, in denen somit un terschiedliche Mediumdrücke herrschen, so dass auf die Druckplattenfläche im Kreisbereich wirkende Kräfte nicht allein durch die von den Mediumdrücken resultierenden Kräfte kompensiert werden können.The formation of a belly by deflection of the pressure plate in the circular area occurs in known pumps in that areas with different medium pressures are present within the pump chamber, since at least one pressure and suction area are formed within the pump chamber 5 , in which there are therefore different medium pressures, so that forces acting on the pressure plate surface in the circular area cannot be compensated solely by the forces resulting from the medium pressures.
Dadurch, dass bei der Pumpe 1 das erfindungsgemäße Distanzmittel 19 vorgesehen ist, werden jedoch die an der Druckplattenfläche 22 wirkenden Druckkräfte K" aus der Pumpenkammer 5 von den auf die Druck plattenringfläche 24' wirkenden Kräfte K' unter stützt, so dass eine für die jeweilige Anwendung nicht erwünschte Durchbiegung der Druckplatte 10 vermieden wird. Dadurch wird auch im Betrieb der Pumpe 1 der zwischen der Druckplattenkreisfläche 24 und dem Pumpenelement 13 vorliegende Leckagespalt im wesentlichen nicht verändert; er kann daher sehr eng ausgelegt werden, was den volumetrischen Wir kungsgrad der Pumpe 1 verbessert.Because the spacer 19 according to the invention is provided in the pump 1, the pressure forces K "acting on the pressure plate surface 22 from the pump chamber 5 are supported by the forces K 'acting on the pressure plate ring surface 24 ', so that one for the respective one Undesired deflection of the pressure plate 10 is avoided.This means that the leakage gap between the pressure plate circular area 24 and the pump element 13 is essentially not changed during operation of the pump 1, and can therefore be designed very narrowly, which reduces the volumetric efficiency of the pump 1 improved.
Die Bauchbildung der Druckplatte 10 wäre ohne Distanzmittel 19 also eine Folge der unsymmetrischen Druckbeaufschlagung auf die Druckplattenkreisfläche 24 mit den Kräften K" und auf den dem Boden 11 zu gewandten Flächenbereich der Druckplatte 10, auf den die Kräfte K wirken.The belly formation of the pressure plate 10 would thus be a result of the asymmetrical pressurization on the pressure plate circular surface 24 with the forces K ″ and on the surface area of the pressure plate 10 facing the floor 11 , on which the forces K act, without the spacing means 19 .
Durch das als Wippkante 33 für die darauf liegende Druckplatte 10 wirkende Distanzmittel 19 bezie hungsweise durch - wie in Fig. 4 dargestellt - die geringere radiale Erstreckung A des Pumpenkammer rings 6 gegenüber der radialen Erstreckung B der Druckplatte 10 wird jedoch ein Gegenbiegemoment er zeugt, das dem durch Kraftbeaufschlagung K erzeug ten Biegemoment entgegenwirkt. Dieses Gegenbiegemo ment erzeugt eine Verformung, die der aus der Druckkraft K resultierenden Biegeverformung am ra dial innenliegenden Kreisbereich 24" der Druck platte 10 entgegenwirkt und somit die aus der Pum penkammer 5 wirkenden Kräfte K" unterstützt. Ins gesamt ist mit dem Bereitstellen der Wippkante 33 eine Verminderung der Durchbiegung der Druckplatte 10 verbunden. Es wird klar, dass durch die Wahl des Außendurchmessers A (Fig. 4) des Pumpenkammerrings 6 der zwischen der Seitenwandung 25 und Wippkante 33 liegende Hebelarm 34 (Fig. 3)an der Druckplatte 10 in seiner Länge L variiert werden kann, um das Gegenbiegemoment zu verändern, insbesondere an Druckverhältnisse im Druckraum 12 und in der Pum penkammer 5 anzupassen. Liegt der Pumpenkammerring 6 mit seiner Außenumfangsfläche an der Seitenwan dung 25 an, wie in Fig. 1 und 2 wiedergegeben, kann die Länge L des Hebelarms 34 an der Druckplat te 10 durch einen entsprechenden Abstand des Dis tanzmittels 19 von der Seitenwandung 25 eingestellt werden.By acting as a rocking edge 33 for the pressure plate 10 lying on the spacer 19, or by - as shown in Fig. 4 - the smaller radial extension A of the pump chamber ring 6 compared to the radial extension B of the pressure plate 10 , however, a counter-bending moment is generated, which counteracts the bending moment generated by the application of force K. This Gegenbiegemo element produces a deformation that counteracts the bending deformation resulting from the compressive force K on the ra dial inner circular region 24 "of the pressure plate 10 and thus supports the forces acting from the pump chamber 5 forces K". Overall, a reduction in the deflection of the pressure plate 10 is associated with the provision of the rocking edge 33 . It is clear that the choice of the outer diameter A ( FIG. 4) of the pump chamber ring 6 allows the lever arm 34 ( FIG. 3) lying between the side wall 25 and the rocking edge 33 on the pressure plate 10 to be varied in its length L by the counter-bending moment to change, in particular to adapt to pressure conditions in the pressure chamber 12 and in the pump chamber 5 . Is the pump chamber ring 6 with its outer peripheral surface on the Seitenwan extension 25 , as shown in FIGS. 1 and 2, the length L of the lever arm 34 on the Druckplat te 10 can be adjusted by a corresponding distance of the disancing means 19 from the side wall 25 .
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz weiter gehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombi nationen zu beanspruchen.The claims filed with the application are wording suggestions without prejudice outgoing patent protection. The applicant reserves the right before, more, so far only in the description and / or combination of features disclosed in the drawings to claim nations.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen wei sen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Ver zicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegen ständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.Back relationships used in subclaims sen on the further training of the subject of Main claim through the characteristics of each Subclaim; they are not as a ver refrains from achieving an independent, against constant protection for the combinations of features to understand the related subclaims.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unab hängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu ma chen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfin dungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestal tung aufweisen.Since the subjects of the subclaims with regard own state of the art on the priority day and can form independent inventions the notifying party pretends to be independent of the subject pending claims or declaration of division to ma chen. You can also continue to work independently containing one of the items of the previous dependent claims independent form tion.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschrän kung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Ab änderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombi nation oder Abwandlung von einzelnen, in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausfüh rungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bezie hungsweise Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrens schritten beziehungsweise Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Ar beitsverfahren betreffen.The exemplary embodiments are not restricted to understand the invention. Rather, in Numerous Ab Changes and modifications possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, for example by combination nation or variation of individual, in connection with those in the general description and execution tion forms and the claims described and features included in the drawings elements or procedural steps for the specialist with a view to solving the problem are removable and due to combinable features a new subject or new procedure steps or sequence of steps lead, also insofar as they manufacture, test and work concern proceedings.
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