DE102007000970B4 - Positive displacement pump with pressure chamber seal - Google Patents
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Abstract
Verdrängerpumpe (1) mit variablem Fördervolumen, insbesondere einhubige Flügelzellenpumpe, zum Erzeugen eines Druckmittelstroms zu einem Verbraucher, mit einem Gehäuse (2), in welchem ein Rotor (4) gelagert ist, mit einem den Rotor (4) umschließenden Kurvenring (6) und mit zwischen dem Rotor (4) und dem Kurvenring (6) durch Rotorelemente abgegrenzten Arbeitskammern (10), deren Volumen durch Veränderung der Exzentrität zwischen Rotor (4) und Kurvenring (6) einstellbar ist, wobei der Kurvenring (6) von einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Außenring (3) umgeben ist, welcher den Kurvenring (6) freigängig hält, wobei zwischen dem Außenring (3) und dem Kurvenring (6) zwei Druckkammern (19, 20) ausgebildet sind, wobei die Druckkammern (19, 20) gegeneinander durch eine in einer Nut (180) geführten Dichtung (21) abgedichtet sind, die als mehrgliedrige Dichtung (21) ausgebildet ist, wobei die Dichtung (21’) zumindest zweiteilig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (21’) eine im Querschnitt dreiecksförmige Stützleiste (200’) und eine gegenüberliegende dreiecksförmige Dichtleiste (210’) aufweist, wobei die Leisten (200’, 210’) beweglich und gelenkig miteinander verbunden sind, und wobei die Leisten (200’, 210’) gelenkig ineinander greifend ausgeformt sind.Positive displacement pump (1) with variable displacement, in particular one-stroke vane pump, for generating a pressure medium flow to a consumer, with a housing (2) in which a rotor (4) is mounted, with a rotor ring (4) surrounding cam ring (6) and with between the rotor (4) and the cam ring (6) delimited by rotor elements working chambers (10) whose volume is adjustable by changing the eccentricity between the rotor (4) and cam ring (6), wherein the cam ring (6) of a in the Housing (2) arranged outer ring (3) is surrounded, which holds the cam ring (6) freely, wherein between the outer ring (3) and the cam ring (6) two pressure chambers (19, 20) are formed, wherein the pressure chambers (19, 20) against each other by a in a groove (180) guided seal (21) are sealed, which is designed as a multi-membered seal (21), wherein the seal (21 ') is formed at least in two parts, characterized in that the di (21 ') has a cross-sectionally triangular support strip (200') and an opposite triangular sealing strip (210 '), wherein the strips (200', 210 ') are movably and hingedly connected to each other, and wherein the strips (200', 210 ') are formed articulated interlocking.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit variablem Fördervolumen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a positive displacement pump with variable displacement according to the preamble of claim 1.
In der Praxis wird in Arbeitssystemen mit hydraulischen Verbrauchern, beispielsweise in Servolenkeinrichtung von Kraftfahrzeugen, u.a. auch mit Konstantpumpen gearbeitet. Die durch den Antrieb der Pumpe über die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs drehzahlbedingt anfallenden Überschussmengen werden entspannt und auf die Saugseite der Pumpe zurückgeleitet, womit insbesondere bei höheren Drehzahlen erhebliche Verluste und Wärmebelastungen verbunden sind. Diese werden aber in Kauf genommen, um im Bedarfsfall jederzeit dem maximalen Verbraucherbedarf entsprechende, große Volumenströme zur Verfügung zu haben und damit eine verzögerungsfreie Beaufschlagung der jeweiligen hydraulischen Verbraucher sicherzustellen. In practice, in work systems with hydraulic consumers, for example in power steering of motor vehicles, u.a. also worked with constant pumps. The speed caused by the drive of the pump via the internal combustion engine of the vehicle resulting excess amounts are relaxed and returned to the suction side of the pump, which in particular at higher speeds significant losses and heat loads are connected. However, these are accepted in order to have at any time the maximum consumer demand corresponding, large volume flows available, thus ensuring a delay-free admission of the respective hydraulic consumers.
Anstelle von Konstantpumpen kommen deshalb auch häufig Pumpen mit variablem Fördervolumen zum Einsatz. Bei als Verstellpumpen bezeichneten Verdrängerpumpen kann durch eine Verschiebung des Kurvenrings bzw. des Hubrings innerhalb des Gehäuses die Exzentrität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring verstellt bzw. eingestellt werden. Somit kann das geometrische Fördervolumen der Arbeitskammern vergrößert bzw. verkleinert werden. Der Begriff "geometrisches" Fördervolumen bezeichnet das pro Umdrehung geförderte Volumen der Verdrängerpumpe. Bei einer verstellbaren Flügelzellenpumpe wird das geometrische Fördervolumen durch die Differenz zwischen der kleinsten und größten Zelle bestimmt. Das Volumen einer einzelnen Arbeitskammer bzw. Zelle ändert sich durch die Exzentrität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring und/oder durch das Drehen des Rotors. Instead of constant displacement pumps are therefore often pumps with variable displacement used. When referred to as variable displacement pumps can be adjusted or adjusted by a displacement of the cam ring or the cam ring within the housing, the eccentricity between the rotor and the cam ring. Thus, the geometric displacement of the working chambers can be increased or decreased. The term "geometric" delivery volume refers to the per revolution funded volume of the positive displacement pump. In an adjustable vane pump, the geometric displacement is determined by the difference between the smallest and largest cell. The volume of a single working chamber or cell is changed by the eccentricity between the rotor and the cam ring and / or by the rotation of the rotor.
Aus der
Aus der
In der
Die
Die
Die
Die
Die
Bei den bekannten Pumpen hat sich gezeigt, dass die Dichtung zwischen den beiden Druckkammern besonders verschleißunempfindlich und dauerhaft ausgestaltet sein muss. In the known pumps has been shown that the seal between the two pressure chambers must be particularly resistant to wear and permanently configured.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängerpumpe zu schaffen, bei der mit kostengünstigen Mitteln eine solche Dichtung erzielt werden kann. Therefore, the present invention has for its object to provide a positive displacement pump in which such a seal can be achieved with inexpensive means.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Verdrängerpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The problem is solved by a positive displacement pump with the features of claim 1.
Demnach wird vorgeschlagen, dass die Dichtung eine im Querschnitt dreiecksförmige Stützleiste und eine gegenüberliegende dreiecksförmige Dichtleiste aufweist, wobei die Leisten (Stützleiste und Dichtleiste) beweglich und/oder gelenkig miteinander verbunden sind, und wobei die Leisten gelenkig ineinander greifend ausgeformt sind. Accordingly, it is proposed that the seal has a cross-sectionally triangular support strip and an opposite triangular sealing strip, wherein the strips (support strip and sealing strip) are movably and / or hingedly connected to each other, and wherein the strips are formed articulated interlocking.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die mehrgliedrige Dichtung dreiteilig, ausgebildet ist, wobei die Dichtung zwei im Querschnitt dreiecksförmige Stützleisten, die zueinander beabstandet angeordnet sind, und eine zwischen die Stützleisten keilförmig eingreifende Dichtleiste aufweist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die dreiecksförmigen Stützleisten axial zueinander gegen die Nutflanken der Nut verschiebbar abgestützt angeordnet sind. Auch ist es von Vorteil, wenn die dreiecksförmigen Stützleisten spaltüberdeckend ausgeführt sind, wobei bevorzugt, die Dichtleiste axial gegen den Nutgrund verschiebbar abgestützt angeordnet ist. It is advantageous if the multi-membered seal is in three parts, is formed, wherein the seal has two triangular in cross-section support strips, which are arranged spaced from each other, and between the support strips wedge-shaped engaging sealing strip. In this context, it is advantageous if the triangular support strips are arranged to be axially displaceable relative to each other against the groove flanks of the groove. It is also advantageous if the triangular support strips are designed to cover overlapping, wherein preferably, the sealing strip is arranged axially displaceably supported against the groove bottom.
Die mehrgliedrige bzw. mehrteilige Gestaltung der Dichtung ermöglicht einen in Bezug auf die Dichtungswirkung und Realisierung in der Nut toleranzunempfindlichen Aufbau bzw. Einbau. Ebenso wird mit einfachen Mitteln eine verschleißunempfindliche und kostengünstige sowie dauerhaltbare Abdichtung zwischen den Druckkammern bzw. -räumen erzielt. The multi-membered or multi-part design of the seal allows a tolerance in relation to the sealing effect and realization in the groove structure or installation. Likewise, a wear-insensitive and cost-effective and durable seal between the pressure chambers or spaces is achieved by simple means.
Diese und weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. These and other advantageous developments and refinements emerge from the further subclaims.
Es ist von Vorteil, wenn eine der Leisten (Stützleiste oder Dichtleiste) eine wulstartige Erhebung aufweist und die andere der Leisten eine dazu passende nutenartige Vertiefung aufweist. Alternativ dazu können die Leisten (Stützleiste und Dichtleiste) auch mittels einer Membran beweglich miteinander verbunden sein. It is advantageous if one of the strips (support strip or sealing strip) has a bead-like elevation and the other of the strips has a matching groove-like depression. Alternatively, the strips (support strip and sealing strip) can also be movably connected to one another by means of a membrane.
Vorteilhafterweise ist, wenn die mindestens eine Stützleiste aus einem anderen, insbesondere drucksteiferen, Werkstoff als die Dichtleiste gefertigt ist. Advantageously, when the at least one support strip is made of another, in particular pressure-stiffer, material than the sealing strip.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, wobei: Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein:
die
die
die
die
die
Die
Die Flügelzellenpumpe
Der Kurvenring
Wie sich aus
Zwischen dem Außenring
Wie den
Erfindungsgemäß wird nun die Dichtung
Dazu werden die Druckkammern
In den
Die
The
Die im wesentlichen trapezförmige Dichtleiste
Mit anderen Worten besteht die in
Bevorzugt besteht die Dichtung
Die dargestellte Dichtung
Die Länge der Basis des Dichtleiste
Bezugsnehmend auf die in
Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Stützleisten
Die Seiten der Dichtleiste
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der mehrteiligen Dichtung
Die
Hierzu hat die Dichtleiste
In der
In der
Die Erfindung ist in allen Arten von Pumpen einsetzbar, bei denen Druckkammern gegeneinander abgedichtet werden sollen. Die Beschreibung der Erfindung dient der Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsformen, soll aber nicht in einem den Schutzbereich der Erfindung beschränkenden Sinne verstanden werden. The invention can be used in all types of pumps in which pressure chambers are to be sealed against each other. The description of the invention serves to illustrate the preferred embodiments, but is not to be understood in a sense limiting the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1; 1’1; 1'
- Flügelzellenpumpe Vane pump
- 2 2
- Gehäuse casing
- 3 3
- Außenring outer ring
- 4 4
- Rotor rotor
- 5 5
- Welle wave
- 6 6
- Kurvenring cam ring
- 7 7
- Abflachung flattening
- 8 8th
- elliptischer Raum elliptical space
- 9 9
- Flügel wing
- 10 10
- Arbeitskammern working chambers
- 17 17
- Druckfeder compression spring
- 18 18
- Schraube screw
- 19,20 19.20
- Druckkammer pressure chamber
- 21; 21’; 21’’21; 21 '; 21 ''
- Dichtung (mehrgliedrig bzw. mehrteilig) Seal (multi-limbed or multi-part)
- 22 22
- Steuerkolben spool
- 23 23
- Fluidverbindung fluid communication
- 23a/b23a / b
- Bohrung im Gehäuse bzw. im Außenring Bore in the housing or in the outer ring
- 24 24
- Fluidverbindung fluid communication
- 24a/b24a / b
- Bohrung im Gehäuse bzw. im Außenring Bore in the housing or in the outer ring
- 26 26
- Entlastungsbohrung relief well
- 26a 26a
- Öffnung opening
- 28 28
- entlasteter Bereich des Steuerkolbens (Taillierung) unloaded area of the control piston (sidecut)
- 32 32
- Behälteranschluss container terminal
- 180 180
-
Nut in Außenring zur Aufnahme der Dichtung
21 Groove in outer ring to receive theseal 21 - 270 270
- Nutgrund groove base
- 250, 260 250, 260
- Nutflanken flanks
- 210; 210’ 210; 210 '
- Dichtleiste sealing strip
- 190, 200; 200’ 190, 200; 200 '
- Stützleisten support strips
- 201 201
-
Ausnehmung in Stützleiste
200’ Recess in the support strip200 ' - 211 211
-
Wulst an Dichtleiste
210’ Bead on sealing strip210 ' - 212 212
-
Rippen an Dichtleiste
210’ Ribs on sealing strip210 '
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