DE10130953C2 - Flügelzellen- oder Rollenzellenpumpe - Google Patents
Flügelzellen- oder RollenzellenpumpeInfo
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- DE10130953C2 DE10130953C2 DE2001130953 DE10130953A DE10130953C2 DE 10130953 C2 DE10130953 C2 DE 10130953C2 DE 2001130953 DE2001130953 DE 2001130953 DE 10130953 A DE10130953 A DE 10130953A DE 10130953 C2 DE10130953 C2 DE 10130953C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellen- oder Rol
lenzellenpumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art
ist aus der EP 0 374 731 B1 bekannt. Sie weist
einen Rotor auf, in den radial verlaufende Schlitze
eingebracht sind. In diesen Schlitzen ist jeweils
ein Flügel radial verschieblich angeordnet. Ferner
weist diese Flügelzellenpumpe zwei Seitenwandungen
auf, zwischen denen ein Ring angeordnet ist. Inner
halb des Rings ist der Rotor drehbeweglich einge
setzt, so dass die Flügel des Rotors an Bereichen
der Seitenwandungen und an der Innenseite des Rings
entlanggleiten. Es sind also Gleitflächen gebildet.
Im Inneren des Rings sind somit Saug- und Druckbe
reiche ausgebildet, wobei dem Saugbereich eine An
saugöffnung und dem Druckbereich eine Förderöffnung
zugeordnet ist. Diese Öffnungen münden auf einer
der Gleitflächen. Bei rotierendem Rotor wird von
den Flügeln aus der Ansaugöffnung ein Medium, bei
spielsweise Hydrauliköl, angesaugt und über die
Förderöffnung zu einem Verbraucher gefördert. In
einer der Gleitflächen ist eine Verbindung einge
bracht, die als Kerbe ausgebildet ist. Dadurch wird
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen eine
Überströmeinrichtung für das Öl geschaffen, wenn
ein Flügel über der Kerbe steht. Gleichzeitig ist
die nacheilende Zelle mit dem Saugbereich bezie
hungsweise der Ansaugöffnung verbunden. Dadurch
sollen Druckspitzen im Volumenstromverlauf verrin
gert werden. Die bekannte Pumpe zeigt jedoch eine
unerwünschte Geräuschentwicklung.
Aus der DE 195 46 329 A1 ist eine Flügelzellenpumpe
mit einer Stirnplatte bekannt, die teilkreisförmige
Ringnuten aufweist, die mit Hinterflügelräumen zum
Andrücken der Flügel im Saugbereich zusammenwirken.
Die Ringnuten sind auf die Steuerzeiten und die
Hubkurve eines Kurvenrings abgestimmt, um eine hö
here Laufruhe ohne Pulsationen zu erreichen.
Aus der DE 40 19 097 A1 ist eine Flügelzellenpumpe
bekannt, deren Flügel in den Stirnflächen Ausspa
rungen aufweisen, die beim Ölausstoß in Höhe der
Entlastungskerben liegen, um die Geräuschentwick
lung noch weiter zu senken.
Aus der DE 198 29 725 A1 ist eine Flügelzellenpumpe
bekannt, die entlang der Laufbahnkante des Kurven
rings mindestens eine Phase zur Geräuschverminde
rung aufweist. Bei den bekannten Pumpen kann eine
unerwünschte Geräuschentwicklung nicht gänzlich
ausgeschlossen werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Flügelzel
len- oder Rollenzellenpumpe der eingangs genannten
Art anzugeben, bei der die Geräuschemission weiter
vermindert ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Flügelzellen- oder
Rollenzellenpumpe gelöst, die die in Anspruch 1 ge
nannten Merkmale aufweist. Insbesondere zeichnet
sich diese Pumpe dadurch aus, dass die die Über
strömeinrichtung bildende Verbindung erst öffnet,
wenn - bezogen auf eine Zelle im Großkreis - über die
Ansaugöffnung die Fluidverbindung zum Saugbereich
unterbrochen ist. Mit anderen Worten: Der Ansaug
vorgang für diese Zelle ist abgeschlossen, da die
Verbindung zum Saugbereich unterbrochen ist. Erst
danach wird die die Überströmeinrichtung bildende
Verbindung zwischen den beiden Zellen geöffnet. Da
durch wird es möglich, dass für die gefüllte Zelle
eine Vorkompression stattfinden kann. Die Vorkom
pression ist dann abgeschlossen, wenn die die Über
strömeinrichtung bildende Verbindung öffnet. Durch
das Öffnen wird aber über die die Überströmeinrich
tung bildende Verbindung und die nacheilende Zelle
eine Überströmungsmöglichkeit zum Saugbereich be
reitgestellt, so dass dennoch Druckspitzen im För
derstromverlauf abgebaut werden können. In beson
ders vorteilhafter Weise wird durch die Vorkom
pression aber gewährleistet, dass - wenn sich die
Zelle mit vorkomprimiertem Medium - zum Druckbereich
hin öffnet, sich keine besonders hohe Geräuschent
wicklung einstellt. Da während der Vorkompression
der Druck in der Zelle ansteigt, ist der Druckun
terschied beziehungsweise die Druckstufe beim Öff
nen dieser Zelle zum Druckbereich hin nicht so hoch
beziehungsweise groß wie bei der zum Stand der
Technik genannten Pumpe, die keine Vorkompression
aufweist. Der geringere Druckunterschied verringert
die Geräuschentwicklung. Die erfindungsgemäße Pumpe
zeichnet sich also durch einen leisen Lauf aus.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese
hen, dass die Überströmeinrichtung durch eine Ver
tiefung in einer Gleitfläche gebildet ist. Eine
derartige Vertiefung, beispielsweise eine Leckage
kerbe, kann ohne größeren Aufwand in eine Gleitflä
che eingebracht werden. Da im Betrieb der Pumpe die
Flügel auf den Gleitflächen entlanggleiten, wird
die Überströmeinrichtung erst dann geöffnet, wenn
ein Flügel die Vertiefung überläuft. Somit kann von
der vorauseilenden Zelle, die sich zum Druckbereich
hin öffnet, in die nacheilende Zelle ein Ölfluss
stattfinden, wobei diese nacheilende Zelle wieder
mit dem Saugbereich verbunden ist.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Überströmeinrichtung - in
Drehrichtung des Rotors gesehen - vor der Ansaugöff
nung liegt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass
die Verbindung vor der Förderöffnung liegt. Bei der
zweiten Ausführungsform wird zusätzlich zum verbes
serten Volumenstromverlauf noch erreicht, dass
Druckspitzen in der Zelle abgedämpft werden. Insbe
sondere dann, wenn die Vorkompression größer ist
als der Arbeitsdruck. Der Vorgang der Vorkompres
sion findet - wie vorstehend erwähnt - nach dem An
saugvorgang statt. Dieser wird realisiert aufgrund
des spiralig abfallenden Vorlaufs der Hubkontur am
Großkreis bezogen auf den Drehwinkel des Rotors.
Die erfindungsgemäße Überströmeinrichtung ermög
licht also nach dem Ansaugvorgang und nach der Vor
kompression eine Druckentlastung in Richtung der
Ansaug- und Förderöffnung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung liegt die
Überströmeinrichtung - in Drehrichtung des Rotors
gesehen - zwischen Ansaug- und Förderöffnung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist
vorgesehen, dass sich die Überströmeinrichtung über
einen Winkelbereich erstreckt, der größer als 2°
ist. Dadurch wird der definierte Ölfluss von der
Druckseite zur Saugseite gewährleistet, jedoch
wirkt sich die dabei entstehende Leckage zwischen
Druck- und Saugseite im Wesentlichen nicht aus, da
lediglich über kurze Winkelbereiche bezogen auf den
gesamten Förderwinkel der Pumpe ein Ölfluss möglich
ist.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Über
strömeinrichtung in der Gleitfläche der Seitenwan
dung angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch
möglich, in den Gleitflächen beider Seitenwandungen
die erfindungsgemäße Überströmeinrichtung vorzuse
hen. Alternativ oder zusätzlich kann die Überström
einrichtung in der Gleitfläche des Rings liegen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorge
sehen sein, dass die Überströmeinrichtung mit der
Ansaug- oder der Förderöffnung in Fluidverbindung
steht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann vorge
sehen sein, dass die über die Überströmeinrichtung
verbundenen Zellen eine Verbindung zum Saugbereich
aufweisen, wenn beziehungsweise während die vor
auseilende Zelle mit dem Druckbereich verbunden
ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein,
dass die Überströmeinrichtung zwischen den beiden
Zellen und die Verbindung der vorauseilenden Zelle
zum Druckbereich nahezu gleichzeitig geöffnet wer
den.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Zelle, für die der Ansaug
vorgang abgeschlossen ist, während einer Drehung
des Rotors von etwa 1° oder etwa 1/2 Breite des
Flügels/der Rolle abgeschlossen bleibt. Während der
Rotor sich um 1° oder etwa um die 1/2 Breite des
Flügels beziehungsweise der Rolle dreht, kann die
Vorkompression ausreichend lange stattfinden.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Un
teransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfüh
rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1c ausschnittweise ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel einer Flügelzellen
pumpe bei verschiedenen Drehstel
lungen des Rotors,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Flügelzellenpumpe,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Flügelzellenpumpe, und
Fig. 4a bis 4c ein viertes Ausführungsbeispiel
einer Flügelzellenpumpe bei ver
schiedenen Darstellungen des Rotors.
Im Folgenden wird beispielhaft von einer Flügelzel
lenpumpe ausgegangen. Diese kann zwei Saug- und
zwei Druckbereiche aufweisen. Selbstverständlich
ist es auch möglich, eine erfindungsgemäße Pumpe zu
realisieren, die lediglich einen Saug- und einen
Druckbereich aufweist.
Flügelzellen- und Rollenzellenpumpen der hier ange
sprochenen Art sind bekannt. Daher wird nur auf die
zur Beschreibung der Erfindung notwendigen Bauteile
näher eingegangen.
Fig. 1a zeigt ausschnittweise in geschnittener An
sicht eine Flügelzellenpumpe 1, die einen einen
Ring bildenden Hubring 2 umfasst. Dieser weist eine
Durchgangsöffnung 3 auf, die hier annähernd eine
ellipsenförmige Kontur besitzt. Sie nimmt einen Ro
tor 4 auf, der einen zentralen Durchbruch 5 be
sitzt. In diesen Durchbruch 5 greift eine Antriebs
welle 6 ein, die den Rotor 4 antreibt. Der Durch
bruch 5 ist von einem Kernstück 7 umgeben, an das
sich ein Randbereich 8 des Rotors 4 anschließt.
Dieser Randbereich 8 weist mehrere radial verlau
fende Schlitze 9 auf, in die jeweils ein Flügel 10
radial verschieblich eingebracht ist. Diese liegen
mit ihrer Stirnseite 11 an einer Innenseite 12 des
Hubrings 2 an. Im Betrieb der Pumpe gleitet die
Stirnseite 11 der Flügel 10 an der Innenseite 12
des Hubrings 2 entlang. Es ist also eine Gleitflä
che 13 gebildet.
Zwischen zwei Flügeln 10 ist eine Zelle 14 gebil
det, die bei drehendem Rotor 4 ihr Volumen ver
größert und verkleinert. Es sind also mehrere um
laufende, ihr Volumen ändernde Zellen 14 reali
siert.
Die Seitenflächen 15 jedes Flügels 10 liegen an ei
ner Innenseite 16 von Seitenwandungen an, wobei
hier nur die hintere Seitenwandung 17 dargestellt
ist. Die Seitenwandungen werden bevorzugt von soge
nannten Druckplatten gebildet. Die Innenseite 16
bildet somit eine weitere Gleitfläche 18 aus, die
vom Kernstück 7 und von der Innenseite 12 des
Hubrings 2 radial begrenzt wird.
Auf der Gleitfläche 18 sind Drucknieren 19 angeord
net, die zur sogenannten Unterflügelversorgung der
Flügel 10 dienen. Die Seitenwandung 17 weist Ver
tiefungen 20 und 20' auf, die mit Ansaugöffnungen
21 und 21' in Verbindung stehen. Ferner besitzt die
Seitenwandung 17 Durchbrüche 22 und 22', die als
Förderöffnungen 23 und 23' dienen. Somit sind in
nerhalb des Hubrings 2 zwei Saugbereiche 24 und 24'
mit jeweils einer Ansaugöffnung 21 beziehungsweise
21' sowie zwei Druckbereiche 25 und 25' mit jeweils
einer Förderöffnung 23 beziehungsweise 23' reali
siert.
An die Vertiefung 20 beziehungsweise 20' schließen
sich - in Drehrichtung 26 des Rotors 4 gesehen - Ker
ben 27 beziehungsweise 27' an. Diese stehen mit den
Ansaugöffnungen 21 beziehungsweise 21' in Verbin
dung. Schließlich sind in der Seitenwandung 17 Ver
tiefungen 28 und 28' ausgebildet, die sich in Dreh
richtung 26 erstrecken, und zwar - ausgehend von der
Lotrechten 29 (Fig. 1b) - über einen Winkelbereich
a. Diese eine Überströmeinrichtung bildende Vertie
fung 28 beziehungsweise 28' liegt in einem Über
gangsbereich zwischen der Saugseite 24 und der
Druckseite 25 beziehungsweise zwischen der Saug
seite 24' und der Druckseite 25'.
Ausgehend von der in Fig. 1a dargestellten Dreh
stellung ergibt sich folgende Funktionsweise der
Flügelzellenpumpe 1:
Ein Flügel 10, der - in Drehrichtung 26 gesehen - vor der Vertiefung 28' liegt, hat die Kerbe 27' über fahren. Dadurch ist für die dem Flügel 10 vorausei lende Zelle 14 beziehungsweise X der Ansaugvorgang durch die Unterbrechung der Verbindung zum Saugan schluss beziehungsweise zur Ansaugöffnung 21' abge schlossen. Dieser Flügel 10 hat ausgehend von einer Waagrechten 30 einen Winkel β1 überstrichen. Bei einer Weiterdrehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26 ergibt sich gemäß Fig. 1b eine teilweise Überde ckung der Vertiefung 28' durch den Flügel 10. Die Überströmeinrichtung ist jedoch noch nicht geöff net. Bei dieser Weiterdrehung des Rotors 4 wird das angesaugte Medium aufgrund des spiralig abfallenden Verlaufs der Großkreiskontur vorkomprimiert. Mit der Flügelrückseite wird die Vertiefung 28' geöff net. Die Vorkompression ist abgeschlossen. Die in Fig. 1b oben liegende Zelle 14 beziehungsweise X hatte bis zu dieser Drehstellung des Rotors 4 keine Verbindung zur Ansaugöffnung 21'. Der Ansaugvorgang und die Vorkompression für diese Zelle 14 bezie hungsweise X ist mithin abgeschlossen. Eine dem Flügel 10 nacheilende Zelle 14' steht jedoch mit der Ansaugöffnung 21' in Verbindung. Es gelangt also ein Medium in diese Zelle 14', wobei der Flü gel 10 hier einen Winkel β2 überstrichen hat. Dies entspricht dem Öffnungsbeginn der Vertiefung 28' beziehungsweise Überströmeinrichtung. Bei einer Weiterdrehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26 wird für die Zelle 14' der Ansaugvorgang fortgesetzt. Der Flügel 10 überstreicht dabei die Vertiefung 28', so dass eine Verbindung zwischen der Zelle 14 und 14' möglich ist. Dadurch kann ein Ölfluss von der vorauseilenden Zelle 14 zur nacheilenden Zelle 14' stattfinden, und zwar so lange, wie dieser Flü gel 10 den Winkel α überfährt und β3 erreicht. Die Zelle 14 steht bereits mit dem Druckanschluss be ziehungsweise der Förderöffnung 23' in Verbindung. Es ist jedoch auch möglich, die Öffnungsreihenfolge zu verändern. Das heißt, es ist auch möglich, dass zuerst die Zelle 14 mit der Förderöffnung 23' über eine Kerbe 31' verbunden und dann die Vertiefung 28' geöffnet wird. Selbstverständlich kann auch zu erst die Vertiefung 28' geöffnet, um dann die Zelle 14 mit der Förderöffnung 23' über die Kerbe 31' zu verbinden. Es können beide Vorgänge auch gleich zeitig stattfinden. Dieser Ölfluss führt zu einer Veränderung des Volumenstromverlaufs, insbesondere wird dadurch die sogenannte Förderstrompulsation verringert. Die dabei entstehende Leckage zwischen Zelle 14 und 14' ist jedoch für die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 unwesentlich, da einerseits die Vertiefung 28' einen geringen Querschnitt auf weist und andererseits der Ölfluss nur über einen kleinen Winkelbereich erfolgen kann.
Ein Flügel 10, der - in Drehrichtung 26 gesehen - vor der Vertiefung 28' liegt, hat die Kerbe 27' über fahren. Dadurch ist für die dem Flügel 10 vorausei lende Zelle 14 beziehungsweise X der Ansaugvorgang durch die Unterbrechung der Verbindung zum Saugan schluss beziehungsweise zur Ansaugöffnung 21' abge schlossen. Dieser Flügel 10 hat ausgehend von einer Waagrechten 30 einen Winkel β1 überstrichen. Bei einer Weiterdrehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26 ergibt sich gemäß Fig. 1b eine teilweise Überde ckung der Vertiefung 28' durch den Flügel 10. Die Überströmeinrichtung ist jedoch noch nicht geöff net. Bei dieser Weiterdrehung des Rotors 4 wird das angesaugte Medium aufgrund des spiralig abfallenden Verlaufs der Großkreiskontur vorkomprimiert. Mit der Flügelrückseite wird die Vertiefung 28' geöff net. Die Vorkompression ist abgeschlossen. Die in Fig. 1b oben liegende Zelle 14 beziehungsweise X hatte bis zu dieser Drehstellung des Rotors 4 keine Verbindung zur Ansaugöffnung 21'. Der Ansaugvorgang und die Vorkompression für diese Zelle 14 bezie hungsweise X ist mithin abgeschlossen. Eine dem Flügel 10 nacheilende Zelle 14' steht jedoch mit der Ansaugöffnung 21' in Verbindung. Es gelangt also ein Medium in diese Zelle 14', wobei der Flü gel 10 hier einen Winkel β2 überstrichen hat. Dies entspricht dem Öffnungsbeginn der Vertiefung 28' beziehungsweise Überströmeinrichtung. Bei einer Weiterdrehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26 wird für die Zelle 14' der Ansaugvorgang fortgesetzt. Der Flügel 10 überstreicht dabei die Vertiefung 28', so dass eine Verbindung zwischen der Zelle 14 und 14' möglich ist. Dadurch kann ein Ölfluss von der vorauseilenden Zelle 14 zur nacheilenden Zelle 14' stattfinden, und zwar so lange, wie dieser Flü gel 10 den Winkel α überfährt und β3 erreicht. Die Zelle 14 steht bereits mit dem Druckanschluss be ziehungsweise der Förderöffnung 23' in Verbindung. Es ist jedoch auch möglich, die Öffnungsreihenfolge zu verändern. Das heißt, es ist auch möglich, dass zuerst die Zelle 14 mit der Förderöffnung 23' über eine Kerbe 31' verbunden und dann die Vertiefung 28' geöffnet wird. Selbstverständlich kann auch zu erst die Vertiefung 28' geöffnet, um dann die Zelle 14 mit der Förderöffnung 23' über die Kerbe 31' zu verbinden. Es können beide Vorgänge auch gleich zeitig stattfinden. Dieser Ölfluss führt zu einer Veränderung des Volumenstromverlaufs, insbesondere wird dadurch die sogenannte Förderstrompulsation verringert. Die dabei entstehende Leckage zwischen Zelle 14 und 14' ist jedoch für die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 unwesentlich, da einerseits die Vertiefung 28' einen geringen Querschnitt auf weist und andererseits der Ölfluss nur über einen kleinen Winkelbereich erfolgen kann.
Da sich die Vertiefung 28' in einem Bereich der
Gleitfläche 18 befindet, in dem der Durchmesser der
Durchgangsöffnung 3 größer ist, also im sogenannten
Großkreisbereich, werden zusätzlich noch Druckspit
zen in der Zelle 14 abgedämpft, wenn der während
des Ansaugvorgangs entstehende Vorkompressionsdruck
größer ist als der Arbeitsdruck, der sich an der
Förderöffnung 23 einstellt. Dies wird dadurch mög
lich, dass der Druck aus der Zelle 14 sich in Rich
tung der Ansaugöffnung 21' und gleichzeitig in
Richtung der Förderöffnung 23' gleichmäßig entla
sten kann. Da hier also Druckspitzen abgedämpft
werden, wird vermieden, dass die Flügel 10 in ihren
Schlitzen 9 hart nach unten, also in Richtung auf
die Antriebswelle 6 geschlagen werden, wie dies bei
einem Druckausgleichsvorgang ohne eine Vertiefung
28 auftreten würde. Da also Druckspitzen im Wesent
lichen vermieden beziehungsweise gedämpft werden,
bewegen sich die entsprechenden Flügel 10 allen
falls langsam in ihrem Schlitz 9 nach unten, so
dass hier nur ein geringfügiger, kontrollierter
Druckausgleichsvorgang über der Stirnseite 11
stattfindet. Bei abfallendem Druck in einer Zelle
wird der entsprechende Flügel durch die Unterflü
gelversorgung über die Drucknieren 19 mit seiner
Stirnseite 11 wieder an die Innenseite 12 gedrängt.
Bei steigendem Druck wird der Flügel wieder in den
Schlitz gedrängt. Dieser Vorgang kann sich wieder
holen, bis eine genügend große Druckentlastung der
Zelle 14 über die Förderöffnung 23 und über die
Vertiefung 28' zur Ansaugöffnung 21' erfolgt ist.
In Fig. 1c hat der betreffende Flügel 10 einen
Winkel β3 überstrichen, wobei die Vertiefung 28'
vollständig von ihm überlaufen wurde. In der in
Fig. 1c gezeigten Drehstellung des Rotors 4 ist so
mit der Druckausgleichsvorgang zwischen der vor
auseilenden Zelle 14 und dem Arbeitsdruck in der
Förderöffnung 23' abgeschlossen. Das in der Zelle
14 befindliche Medium wird bei einer Weiterdrehung
des Rotors 4 über die Förderöffnung 23' zu einem
hier nicht dargestellten Verbraucher gefördert. Für
die nacheilende Zelle 14' ergibt sich bei entspre
chender Winkelstellung des nacheilenden Flügels 10'
der gleiche Funktionsablauf, so dass hier nicht nä
her darauf eingegangen wird.
Die Flügelzellenpumpe 1 gemäß Fig. 2 unterscheidet
sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1
lediglich dadurch, dass die die Überströmeinrich
tungen bildenden Vertiefungen 28 und 28' hier be
züglich der Drehrichtung 26 eine längere Erstre
ckung aufweisen. Der Winkel α, über den sich die
Vertiefung 28' erstreckt, ist etwas größer als der
Winkel α in Fig. 1a. Daraus ergibt sich für die
dem Flügel 10 vorauseilende Zelle 14 eine verlän
gerte Öffnungszeit hinsichtlich der nacheilenden
Zelle 14'. Dadurch entsteht für einen Ölfluss beim
Überstreichen des Flügels 10 über die Vertiefung
28' eine zeitlich längere Überströmmöglichkeit, so
dass der Amplitudenverlauf des Volumenstroms, ins
besondere die Förderstrompulsationen stärker als
bei der Flügelzellenpumpe gemäß Fig. 1a abgedämpft
werden. Auch die Druckspitzen in der Zelle 14 wer
den dadurch weiter vermindert, so dass hier eine
besonders gute Geräuschreduzierung im Betrieb der
Pumpe erreicht wird.
Fig. 3 zeigt in geschnittener Teilansicht ein wei
teres Ausführungsbeispiel einer Flügelzellenpumpe
1. Diese unterscheidet sich gegenüber den Ausfüh
rungsbeispielen gemäß Fig. 1a und 2 lediglich
dadurch, dass die Vertiefung 28 beziehungsweise 28'
hier im Übergangsbereich - in Drehrichtung 26 des
Rotors 4 gesehen - zwischen Druckbereich 25 und
Saugbereich 24' vorgesehen ist. Die Vertiefung 28'
erstreckt sich über einen Winkel α. Sie ist dem so
genannten Kleinkreisbereich, also der Durchgangs
öffnung 3 im Bereich des kleineren Radius' zugeord
net. Hier ist also die Vertiefung 28' zwischen - in
Drehrichtung 26 gesehen - der Förderöffnung 23 und
der Ansaugöffnung 21' vorgesehen.
Die vorauseilende Druckzelle 14 tritt in der in
Fig. 3 gezeigten Drehstellung des Rotors 4 mit der
Ansaugöffnung 21' in Verbindung, so dass diese
Zelle 14 mit dem zu fördernden Medium gefüllt wird.
Über die Vertiefung 28' besteht keine Verbindung zu
der nacheilenden Zelle 14'. Diese gezeigte Position
entspricht der Stellung des Rotors 4 in Fig. 1a.
Für die Zelle 14, die im Großkreisbereich liegt,
gilt: Der Ausgangsvorgang ist durch die Unterbre
chung der Verbindung zum Sauganschluss beziehungs
weise zur Ausgangsöffnung 21' abgeschlossen. Bei ei
ner Weiterdrehung des Rotors 4 bis zum Öffnen der
Vertiefung 28' findet die Vorkompression statt. Bei
einer Weiterdrehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26
überstreicht der Flügel 10 die Vertiefung 28', so
dass von der nacheilenden Zelle 14' ein Ölfluss zur
vorauseilenden Zelle 14 und damit zur Ansaugöffnung
21' möglich ist. Dadurch wird die bereits im Zusam
menhang mit den Fig. 1a bis 1c und 2 beschrie
bene Pulsationsoptimierung erreicht. Das heißt,
Pulsationsspitzen im Förderstromverlauf werden da
durch vermindert.
Fig. 4a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ei
ner ausschnittweise dargestellten Flügelzellenpumpe
1. Sie unterscheidet sich gemäß den Pumpen der
Fig. 1 bis 3 dadurch, dass hier im Übergangsbe
reich zwischen Druckbereich 25 und Saugbereich 24'
beziehungsweise Druckbereich 25' und Saugbereich 24
jeweils zwei Vertiefungen 28A und 28B beziehungs
weise 28A' und 28B' vorgesehen sind, die in Dreh
richtung 26 beabstandet zueinander liegen und die
Überströmeinrichtungen bilden. Die Vertiefungen 28A
beziehungsweise 28A' erstrecken sich über einen
Winkelbereich α1. Die Vertiefungen 28B beziehungs
weise 28B' überstrecken einen Winkelbereich α2.
Es ergibt sich folgende Funktionsweise:
Die in Fig. 4a gezeigte Position des Rotors 4 ent spricht der Stellung in Fig. 1a. Für die Zelle 14, die im Großkreis liegt, gilt: Dreht sich der Rotor 4 weiter, schließt der Flügel 10' die Vertiefung 29B. In dieser Stellung ist dann die Beeinflussung des Volumenstromverlaufs der Pumpe vorerst abge schlossen. Für die nacheilende Zelle 14" ergibt sich bei entsprechender Winkelstellung des nachei lenden Flügels der gleiche Funktionsablauf, so dass hier nicht näher darauf eingegangen wird.
Die in Fig. 4a gezeigte Position des Rotors 4 ent spricht der Stellung in Fig. 1a. Für die Zelle 14, die im Großkreis liegt, gilt: Dreht sich der Rotor 4 weiter, schließt der Flügel 10' die Vertiefung 29B. In dieser Stellung ist dann die Beeinflussung des Volumenstromverlaufs der Pumpe vorerst abge schlossen. Für die nacheilende Zelle 14" ergibt sich bei entsprechender Winkelstellung des nachei lenden Flügels der gleiche Funktionsablauf, so dass hier nicht näher darauf eingegangen wird.
Bei einer Drehung des Rotors 4 in Drehrichtung 26
überstreicht dieser mit seinem einen Flügel 10 die
Vertiefung 28A (Fig. 4b). Dadurch kann aus der dem
Flügel 10 nacheilenden Zelle 14' in die dem Flügel
10 vorauseilende Zelle 14, die eine Verbindung zur
Ansaugöffnung 21' hat, ein Ölfluss stattfinden, so
dass Pulsationsspitzen des Volumenstromverlaufs
verringert werden.
Liegt der Flügel 10 über der Vertiefung 28A und der
Flügel 10' über der Vertiefung 28B, ist eine Ver
bindung von der Zelle 14" über die Zelle 14' zur
Zelle 14 geschaffen. Diese Verbindung liegt bei ei
ner Position des Rotors vor, wenn dieser eine Dreh
stellung einnimmt, die zwischen der in Fig. 4b und
der in Fig. 4c gezeigten liegt.
Bei der Weiterdrehung des Rotors 4 hat der Flügel
10 die Vertiefung 28A vollständig überstrichen und
steht über der Ansaugöffnung 21' (Fig. 4c). Ist
diese Drehstellung erreicht, so befindet sich der
dem Flügel 10 nacheilende Flügel 10' über der Ver
tiefung 28B. Dadurch wird für kurze Zeit eine Ver
bindung von der dem Flügel 10' nacheilenden Zelle
14" in die ihm vorauseilende Zelle 14', die eine
Verbindung zur Ansaugöffnung 21' hat, möglich. Da
durch, dass die Vertiefung 28A eine Verbindung zur
Ansaugöffnung 21' aufweist, kann also ein Ölfluss
von der dem Flügel 10' nacheilenden Zelle 14" in
die Ausgangsöffnung 21' stattfinden, so dass Druck
spitzen reduziert werden.
Claims (12)
1. Flügelzellen- oder Rollenzellenpumpe mit einem
Rotor, der radial verlaufende Schlitze aufweist, in
denen jeweils ein Flügel oder eine Rolle radial
verschlieblich aufgenommen ist, mit zwei Seitenwan
dungen, zwischen denen ein Ring angeordnet ist, wo
bei die Flügel/Rollen mit den Seitenwandungen und
dem Ring Zellen bilden, mit Gleitflächen für die
Flügel/Rollen, die auf den Seitenwandungen gebildet
sind, mit einer weiteren Gleitfläche für die Flü
gel/Rollen, die durch die Innenseite des Rings ge
bildet ist, mit mindestens einer Ansaugöffnung, die
einem Saugbereich zugeordnet ist, und mit minde
stens einer Förderöffnung, die einem Druckbereich
zugeordnet ist, wobei die Ansaug- und die Förder
öffnung auf einer der Gleitflächen münden, wobei in
zumindest einer der Gleitflächen eine Verbindung
vorgesehen ist, die eine Überströmeinrichtung zwi
schen zwei Zellen schafft, dadurch gekennzeichnet,
dass die die Überströmeinrichtung bildende Verbin
dung (Vertiefung 28, 28'; 28A, 28A'; 28B, 28B') erst
öffnet, wenn - bezogen auf die Zelle (14, X) im Groß
kreis - über eine Kerbe (27, 27') beziehungsweise
über die Ansaugöffnung (21, 21') die Fluidverbindung
zum Saugbereich unterbrochen ist.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Überströmeinrichtung durch
eine Vertiefung (28, 28'; 28A, 28A'; 28B, 28B') in einer
der Gleitflächen (13, 18) gebildet ist.
3. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über
strömeinrichtung - in Drehrichtung des Rotors gese
hen - zwischen Saug- und Druckbereich liegt.
4. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über
strömeinrichtung - in Drehrichtung (26) des Rotors
(4) gesehen - vor der Ansaugöffnung (21; 21') liegt.
5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überström
einrichtung - in Drehrichtung (26) des Rotors (4)
gesehen - vor der Förderöffnung (23; 23') liegt.
6. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Überströmeinrichtung über einen Winkelbereich
größer 20 erstreckt.
7. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über
strömeinrichtung in der Gleitfläche (18) der Sei
tenwandung (17) angeordnet ist.
8. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmein
richtung in der Gleitfläche (13) des Rings (Hubring
2) liegt.
9. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Über
strömeinrichtung durch zwei Kerben (28A, 28B) in
einer der Gleitflächen (13, 18) mit der Ansaug- oder
der Förderöffnung (21, 21'; 23, 23') in Verbindung
steht.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zel
len (14; 14') während sie miteinander verbunden
sind, eine Fluidverbindung zum Saugbereich aufwei
sen, wenn die vorauseilende Zelle (14) mit dem
Druckbereich verbunden ist.
11. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Überströmeinrichtung zwi
schen den beiden Zellen (14; 14') und die Fluidver
bindung der vorauseilenden Zelle (14') zum Druckbe
reich im Wesentlichen gleichzeitig geöffnet werden.
12. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Zelle, für die der Ansaugvor
gang abgeschlossen ist, während einer Drehung des
Rotors von etwa 1° oder etwa einer halben Breite
des Flügels/der Rolle abgeschlossen bleibt.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0374731B1 (de) * | 1988-12-21 | 1993-07-07 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Flügelzellenpumpe |
DE19546329A1 (de) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Flügelzellenpumpe |
DE19829726A1 (de) * | 1998-07-03 | 2000-01-05 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Flügelzellenpumpe |
-
2001
- 2001-06-27 DE DE2001130953 patent/DE10130953C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0374731B1 (de) * | 1988-12-21 | 1993-07-07 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Flügelzellenpumpe |
DE4019097A1 (de) * | 1989-06-20 | 1991-01-03 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Fluegelzellenpumpe |
DE19546329A1 (de) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Flügelzellenpumpe |
DE19829726A1 (de) * | 1998-07-03 | 2000-01-05 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Flügelzellenpumpe |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011100404A1 (de) * | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Pumpe zur Förderung eines Fluids, Leitungsvorrichtung zur Förderung eines Fluids mit einer Pumpe und Verfahren zum Betrieb einer Leitungsvorrichtung |
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