DE102008016212B4 - Ausgeglichene Flügelzellenpumpe variabler Förderleistung/Verdrängung mit schwimmenden Stirnflächendichtungen und vorgespannten Flügeldichtungen - Google Patents
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Abstract
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Bereich der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit variabier Förderleistung/Verdrängung und insbesondere eine hydrostatisch ausgeglichene, mehrfach wirkende Flügelzellenpumpe variabler Förderleistung/Verdrängung mit variabler Kurvensteuerzeit, Flügeldichtungen, um eine innere Leckage quer zur Zelle zu reduzieren, und schwimmenden Stirnflächendichtungen, um eine radiale Leckage zu reduzieren.
- 2. Beschreibung der verwandten Technik
- Flügelzellenpumpen variabler Förderleistung/Verdrängung sind in der Technik gut bekannt und wurden viele Jahre lang als Kraftstoffpumpen in Flugzeugen verwendet. Die meisten verstellbaren Flügelzellenpumpen verwenden ein Einkammer-Kurvenringdesign, wie es beispielsweise offenbart ist in der
US 5 545 014 A derUS 5 545 018 A und derUS 6 719 543 B2 . - Typischerweise wird ein kreisförmiges Kurvenelement um einen verhältnismäßig kleineren kreisförmigen Rotor verwendet. Niederdruckfluid wird der Rotoroberfläche zugeführt, wo das Fluid in Flügelzellen komprimiert wird. Das komprimierte Fluid oder Hochdruckfluid wird dann durch einen Auslass abgegeben. Wenn sie konzentrisch ist, stellt die Pumpe keinen oder einen kleinen Fluidfluss bereit, aber wenn sie zu einer Position einer maximalen Exzentrizität verlagert ist, findet ein maximaler Fluidfluss statt. Unter diesen Umständen sind große Lager erforderlich, um die Rotorreaktionskräfte unter hohen Abgabedruckbedingungen zu tragen. Ferner können diese Rotorreaktionskräfte die Pumpe zerstören oder einen mangelhaften Betrieb der Pumpe und/oder einen mangelhaften Betrieb des die Pumpe enthaltenden Systems bewirken.
- Für eine Pumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung ist es wünschenswert, eine ausgeglichene Pumpe zu sein, um die Effekte der inneren Kräfte abzuschwächen. Somit verwenden viele Flügelzellenpumpen mit konstanter Förderleistung/Verdrängung eine ausgeglichene Rotoranordnung, bei der Lagerlasten unterbunden werden, indem mehrere Kammern (z. B. zwei oder sogar drei Kammern) an einem Kurvenring vorgesehen werden. Siehe beispielsweise
U.S. Patent Nr. 4 272 227 A undU.S. Patent Nr. 6 478 559 B2 . - Die
US 4 629 406 A ,EP 0 363 112 A2 undUS 5 545 018 A zeigen jeweils Flügelzellenpumpen, deren Flügerkörper radial nicht durchbohrt sind und die einfache radial äußere Flügelspitzen aufweisen, und die mit Druckfluid der Pumpe radial auswärts zum Eingriff mit der Innenumfangsfläche der Pumpenkammer gedrückt werden. - Die
EP 0 058 456 A1 ,GB 2 249 139 A US 4 551 080 A undJP S55-98 689 A - Die
US 4 692 104 A undJP H06-235 384 A - Solche Hochdruckflügelzellenpumpen für Flugzeuganwendungen und dgl. müssen entworfen werden, wobei die Kosten-, Größen-, Gewichts-, Komplexitäts-, Leistungs- und Haltbarkeitserfordernisse beachtet werden müssen. Um die Hochleistungserfordernisse zu erfüllen, sollten Bemühungen unternommen werden, um eine mögliche innere Leckage infolge der niedrigen Viskosität des Betriebsfluids, welches Kraftstoff ist, zu reduzieren.
- Im Hinblick auf das Obige besteht eine Notwendigkeit für eine verbesserte Pumpe, welche gut ausgeglichen ist, verbesserte Flügelanordnungen hat, eine bessere Abdichtungs- und Leckagesteuerung/regelung erreicht und Teile hat, welche mehreren Funktionen dienen, um das Design zu vereinfachen.
- Die vorliegende Erfindung ist auf eine ausgeglichene Pumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung in der Form einer Pumpenkassette gerichtet, welche ein doppelt wirkendes Pumpenelement mit einem verbesserten Dichtungsdesign hat, um eine innere Leckage quer zur Öffnung in dem Pumpenelement zu reduzieren und welche auch einen verstellbaren Kurvenring hat, um selektiv die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpe mit einem minimalen Steuer/Regeldrehmomentbetrag zu verändern. Die mit dem Gegenstand der Erfindung zusammenhängenden Vorteile umfassen eine hohe Haltbarkeit, hohe Effizienz, leichte Steuerung/Regelung der Förderleistung/Verdrängung, kompakte Größe und niedrige Kosten.
- ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
- Erfindungsgemäß wird eine Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 1, 9, 21 und 26 angegeben.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine neue und brauchbare hydrostatisch ausgeglichene, doppelt wirkende Flügelzellenpumpenkassettenanordnung mit variabler Förderleistung/Verdrängung. Die Anordnung umfasst einen drehbaren Kurvenring mit einer Außenumfangsfläche und einer elliptischen Innenbohrung, welche eine hydraulische Pumpenkammer definiert, welche eine kontinuierliche Kurveninnenfläche hat. Ein Rotor ist für eine axiale Drehung in der Innenbohrung des Kurvenring angebracht, welcher durch eine axiale Antriebswelle angetrieben wird. Der Rotor hat einen axialen Hohlraum, um zusammenwirkend eine Antriebswelle aufzunehmen und umfasst eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen, wobei jeder zu Aufnahme eines jeweiligen Flügels dient. Als ein Vorteil übt dieses doppelt wirkende Pumpenelement keine wesentliche hydraulische Last auf die Antriebswelle aus.
- Ein Flügel ist in jedem sich radial erstreckenden Flügelschlitz gelagert, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen oder Druckkammern zu definieren. Die Flügelschlitze stehen mit einer ringförmigen Nut in Verbindung, welche in der Innenfläche von dem axialen Hohlraum von dem Rotor ausgebildet ist, durch sich radial erstreckende Bohrungen. Ein Unterflügelstift ist in jeder sich radial erstreckenden Bohrung angeordnet und ein Abgabedruck, welcher zu der ringförmigen Nut von dem Rotor geleitet wird, welcher auf die Unterflügelstifte wirkt, drückt die Flügel radial nach außen gegen die Kurvenfläche des Kurvenrings. Eine zylindrische Hülse ist in dem axialen Hohlraum des Rotors angeordnet, um die ringförmige Nut in dem Rotor abzudichten.
- Ein ringförmiger Abstandhalter umgibt den drehbaren Kurvenring und definiert eine innere Lagerfläche, um selektiv eine Drehung des Kurvenring aufzunehmen, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer zu verändern. Vordere und hintere Seitenplatten, welche durch den ringförmigen Abstandhalter voneinander getrennt sind, schließen die Pumpenkammer von dem Kurvenring ein. Jede Seitenplatte hat zwei diametral gegenüberliegende äußere Einlassöffnungen, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen und wenigstens die vordere Seitenplatte hat zwei diametral gegenüberliegende innere Auslassöffnungen, um Hochdruckfluid von der Pumpenkammer abzuführen. Der Kurvenring umfasst Paare von diametral gegenüberliegenden Einlassöffnungen, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen, in Verbindung mit den Einlassöffnungen von den Seitenplatten. Die ringförmige Nut in dem Rotor ist zur Druckabgabe durch eine Mehrzahl von winkeligen Bohrlöchern, welche sich durch den Rotor erstrecken, verbunden, welche mit den Auslassöffnungen in den Seitenplatten in Verbindung stehen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstreckt sich ein Schwenkarm von dem drehbaren Kurvenring durch einen bogenförmigen Schlitz, welcher in dem ringförmigen Abstandhalter ausgebildet ist, um den Kurvenring zu betätigen, und ein Antriebsmechanismus ist zur Betätigung des Schwenkarms vorgesehen, um den Kurvenring in dem ringförmigen Abstandhalter relativ zu den Seitenplatten zu bewegen.
- Vorzugsweise umfasst eine Pumpenanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung axial schwimmende ringförmige Gleitringdichtungen bzw. Stirnflächendichtungen, welche zwischen den Rotorflächen und den Innenflächen von der vorderen und der hinteren Seitenplatte angeordnet sind. Diese dynamischen Stirnflächendichtungen werden gegen die jeweiligen Seitenplatten durch den Abgabedruck der Pumpe gedrückt, um ein radiales Entweichen innerhalb der Pumpenkassette zu reduzieren.
- Vorzugsweise umfasst eine doppelt wirkende Flügelzellenpumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung der vorliegenden Erfindung eine geradzahlige Anzahl an Flügelelementen und besonders bevorzugt umfasst sie wenigstens zehn (10) Flügel. Jedoch werden Fachleute leicht einsehen, dass mehr oder weniger Flügel verwendet werden können, um zusätzliche oder weniger Volumenkammern oder Flügelzellen zu definieren. Ferner werden Fachleute leicht einsehen, dass die vorliegende Pumpenanordnung als eine mehrfach wirkende Pumpenanordnung konfiguriert werden kann, anstelle einer einfach oder doppelt wirkenden Pumpenanordnung, solange die Pumpe hydrostatisch ausgeglichen bleibt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung hat jeder Flügel doppelte radial äußere Flügelspitzen und doppelte vordere und hintere Flügelspitzen, um den hydrostatischen Ausgleich der Flügel aufrechtzuerhalten. Zusätzlich erstrecken sich zwei radiale Bohrungen durch jeden Flügel, um zu ermöglichen, dass ein Fluidabgabedruck auf die Flügeloberfläche wirkt, um den hydrostatischen Ausgleich des Flügels weitergehend aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise hat jeder Flügel vordere und hintere federbelastete dynamische Stirnflächendichtungen, welche gegen die vordere und die hintere Abschlussplatte wirken, um eine Leckage zwischen benachbarten Flügelzellen oder Volumenkammern in Umfangsrichtung zu reduzieren.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die vorliegende Offenbarung auf eine Flügelzellenpumpenanordnung mit variabler Förderleistung/Verdrängung gerichtet, welche einen drehbaren Kurvenring mit einer elliptischen Innenbohrung umfasst, welche eine hydraulische Pumpenkammer definiert, wobei die Pumpenkammer eine kontinuierliche Kurveninnenfläche hat, wobei der drehbare Kurvenring auch Öffnungen definiert, um Fluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen. Ein Rotor lagert den Kurvenring und definiert eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Flügelschlitzen. Eine Flügelanordnung ist in jedem Flügelschlitz gelagert, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen zu definieren. Jede Flügelanordnung hat eine Flügeldichtung an jedem Ende von jeder Flügelanordnung, um eine Leckage zwischen den Zellen in Umfangsrichtung zu reduzieren. Ein ringförmiger Abstandhalter umgibt den Kurvenring. Die vordere und die hintere Seitenplatte, welche durch den ringförmigen Abstandhalter voneinander getrennt sind, schließen die Pumpenkammer ein.
- Die Pumpenanordnung kann auch schwimmende vordere und hintere Rotordichtungen umfassen, um eine Leckage radial einwärts zu reduzieren. Jede Rotordichtung ist in einer in dem Rotor ausgebildeten Nut angeordnet, wobei das Hochdruckfluid die vorderen und hinteren Rotordichtungen von der Pumpenkammer axial nach außen drängt, um eine effektive Dichtung zwischen den Rotordichtungen und der jeweiligen Seitenplatte zu erzeugen.
- In einer anderen Ausführungsform ist die vorliegende Technologie auf eine Pumpenanordnung mit variabler Förderleistung/Verdrängung gerichtet, welche einen drehbaren Kurvenring mit einer Außenumfangsfläche und einer elliptischen Innenbohrung umfasst, welche eine hydraulische Pumpenkammer definiert. Die Pumpenkammer hat eine kontinuierliche Kurveninnenoberfläche und der drehbare Kurvenring definiert wenigstens eine Öffnung, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen. Ein Rotor ist für eine axiale Drehung in der Innenbohrung des drehbaren Kurvenring montiert. Ein ringförmiger Abstandhalter umgibt den drehbaren Kurvenring und definiert eine innere Lagerfläche, um selektiv die Drehung des Kurvenring aufzunehmen, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer zu verändern. Der ringförmige Abstandhalter definiert auch wenigstens einen Durchgang, welcher mit der wenigstens einen Öffnung in Verbindung steht, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen. Vordere und hintere Seitenplatten, welche durch den ringförmigen Abstandhalter getrennt sind, schließen die Pumpenkammer ein. Die vordere Seitenplatte definiert wenigstens eine Auslassöffnung, um Hochdruckfluid von der Pumpenkammer abzugeben. Wenigstens eine Schraube befestigt den ringförmigen Abstandhalter, die vordere Seitenplatte und die hintere Seitenplatte gemeinsam bezüglich des drehbaren Kurvenrings und stellt auch einen mechanischen Stopp für die Bewegung des drehbaren Kurvenrings bereit.
- Es ist vorgesehen, dass die Flügelzellenpumpenanordnung mit variabler Förderleistung/Verdrängung auch Flügelanordnungen haben kann mit vorderen und hinteren federbelasteten dynamischen Stirnflächendichtungen, welche gegen die vorderen und hinteren Abschlussplatten wirken, um eine Leckage zwischen benachbarten Flügelzellen in Umfangsrichtung zu reduzieren.
- Diese und andere Merkmale und Vorteile der vollständig ausgeglichenen Flügelzellenpumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, in welcher sie verwendet wird, wird für Fachleute aus der nachfolgenden, die Ausführung befähigenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung leichter ersichtlich, welche zusammen mit den verschiedenen nachfolgend beschriebenen Zeichnungen herangezogen werden.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Damit Fachleute, für welche die vorliegende Erfindung bestimmt ist, leicht verstehen, wie die hydrostatisch ausgeglichene Flügelzellenpumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung der vorliegenden Erfindung ohne unangemessenes Experimentieren herzustellen und zu verwenden ist, werden bevorzugte Ausführungsformen derselben nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf bestimmte Figuren beschrieben, in welchen:
-
1 eine perspektivische Ansicht der Flügelzellenpumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung mit einem Linearaktuator, wie z. B. einein Hydraulikzylinder, oder einem Solenoidaktuator ist, um den Schwenkarm von dem drehbaren Kurvenring zu betätigen, um selektiv die effektive Förderleistung/Verdrängung der Flügelzellenpumpenanordnung zu verändern; -
2 eine weitere perspektivische Ansicht der Flügelzellenpumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, mit einem drehbaren Aktuator, wie z. B. eine durch einen Motor angetriebene Schraube, ein axiales Gleitstück oder ein Nocken, zur Betätigung des Schwenkarms von dem drehbaren Kurvenring, um selektiv die effektive Förderleistung/Verdrängung der Flügelzellenpumpenanordnung zu verändern; -
3 eine perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, bei der die vordere Seitenplatte entfernt ist, um die Rotoranordnung zu veranschaulichen, welche für eine axiale Drehung innerhalb einer von dem Kurvenring definierten elliptischen Pumpenkammer angebracht ist; -
4 eine weitere perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, bei der die vordere Seitenplatte entfernt ist und geschwenkt ist, um die Innenfläche von der vorderen Seitenplatte und die diametral gegenüberliegenden Schrauben oder Befestigungen zu veranschaulichen, welche mit dem drehbaren Kurvenring und den Seitenplatten zusammenwirken, um die Kassettenanordnung zusammenzuhalten, und auch dafür, als mechanische Anschläge zu dienen, um das Drehausmaß des Kurvenrings zu begrenzen; -
5 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche den ringförmigen Abstandhalter veranschaulicht, welcher die zwei Seitenplatten trennt, mit dem Kurvenring, welcher die Rotoranordnung umgibt; -
6 eine perspektivische Explosionsansicht ist, welche die Rotoranordnung veranschaulicht, wobei der Kurvenring entfernt ist; -
7 eine perspektivische Explosionsansicht von der Flügeldichtungsanordnung innerhalb eines Bereichs ”7” von6 ist, um die Vorspannfedern zu veranschaulichen; -
8 eine Detailansicht von der Stirnflächendichtungsanordnung innerhalb eines Bereichs ”8” der6 ist, um eine der Drehungsverhinderungsnasen zu veranschaulichen; -
9 eine perspektivische Ansicht im Teilquerschnitt von der Rotoranordnung ist, welche einen der Unterflügelstifte veranschaulicht, welche dazu fungieren, die jeweilige Flügelanordnung innerhalb des radialen Flügelschlitzes in einer Richtung radial nach außen zu drücken; -
10 eine Querschnittsansicht der Pumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, welche die Relativposition von dem Rotor und dem Kurvenring veranschaulicht, wenn der Kurvenring derart angeordnet ist, dass eine volle Förderleistung/Verdrängung erreicht wird, und die damit verbundenen resultierenden diametral gegenüberliegenden minimalen und maximalen Zellenvolumen; -
11 eine Detailansicht ist, welche einem Bereich ”11” von10 entspricht, welche den mit dem Kurvenring in Kontakt befindlichen Flügel veranschaulicht; -
12 eine Detailansicht ist, welche einem Bereich ”12” von10 entspricht, welcher die Unterflügelstifte veranschaulicht, welche mit aufgeladenem Fluid in Verbindung stehen; -
13 eine Detailansicht ist, welche einem Bereich ”13” von10 entspricht, welcher eine winkelige Bohrung des Rotorkörpers veranschaulicht; und -
14 eine Querschnittsansicht von der Pumpenanordnung der vorliegenden Offenbarung ist, welche die Relativposition des Rotors und des Kurvenrings veranschaulicht, wenn der Kurvenring um 27° zu einer Position im Hub reduziert wird, in welcher die effektivste Förderleistung/Verdrängung der Pumpe um 25% reduziert ist. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in welchen gleiche Bezugszahlen ein ähnliches strukturelles Merkmal oder Elemente der vorliegenden Erfindung bezeichnen, sind in den
1 und2 zwei Versionen einer vollständig hydrostatisch ausgeglichenen Flügelzellenpumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung veranschaulicht, welche als eine Kassettenanordnung konstruiert ist und im Allgemeinen durch die Bezugszahlen10 bzw.10a bezeichnet ist. Die Kassetten- oder Pumpenanordnungen10 ,10a sind derart konfiguriert, dass sie in ein wiederverwendbares Gehäuse (nicht gezeigt) passen. Mit anderen Worten können die Pumpenanordnungen10 ,10a leicht ersetzt werden, wenn sie verschlissen sind oder Reparatur benötigen. Alle relativen Beschreibungen hier, wie z. B. vorne, hinten, seitlich, links, rechts, oben und unten, erfolgen unter Bezugnahme auf die Figuren und sind nicht in einem einschränkenden Sinne gedacht. - Die Flügelzellenpumpenanordnungen
10 ,10a sind im Wesentlichen identisch mit Ausnahme der jeweiligen Antriebsmechanismen60 ,160 , welche dazu verwendet werden, die Förderleistung/Verdrängung der Pumpenanordnungen10 ,10a zu steuern/regeln. Wie in1 gezeigt, kann der Antriebsmechanismus60 ein Linearaktuator, wie z. B. ein Hydraulikzylinder, oder ein Solenoidaktuator sein, um selektiv die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenanordnung10 zu verändern. Insbesondere ist der Antriebsmechanismus60 der1 ein Solenoidantriebsmechanismus. - In der alternativen Ausführungsform, welche in
2 gezeigt ist, hat die Pumpenanordnung10a einen Drehaktuatorantriebsmechanismus160 , wie z. B. einen Schraubenabtriebsmotor, axiales Gleitelement oder Nocken, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Flügelzellenpumpe zu verändern. Insbesondere ist der Drehaktuator160 der2 ein Schraubenantriebsmechanismus. Bei jedem Antriebsmechanismus60 ,160 steht eine Steuer/Regeleinheit (nicht gezeigt) mit dem Antriebsmechanismus in Verbindung, um selektiv die Ausgabe der Pumpenanordnungen10 ,10a zu verändern. - Der Einfachheit halber nur auf
1 Bezug nehmend umfasst die Pumpenanordnung10 zwei Sätze von äußeren Einlassöffnungen24a –d, um Niederdruckfluid in die Pumpenanordnung10 eintreten zu lassen. Nur der erste Satz von Einlassöffnungen24a –d ist gezeigt, da der zweite Satz von Einlassöffnungen24a –d diametral dem ersten Satz gegenüberliegt. Für eine Bezugnahme anders ausgedrückt, wenn der erste Satz von Einlassöffnungen24a –d nach dem oberen Ende oder der Zwölf-Uhr-Position ausgerichtet wäre, wäre der zweite Satz von Einlassöffnungen24a –d nach dem Boden oder der Sechs-Uhr-Position ausgerichtet. Beim Duchströmen der Pumpenanordnung10 wird das Niederdruckfluid Hochdruckfluid und tritt an wenigstens einem Satz der diametral gegenüberliegende Auslassöffnungen30a ,30b aus. Ein ähnlicher Satz von Auslassöffnungen kann an der Rückseite der Pumpenanordnung10 vorhanden sein. Indem diametral gegenüberliegende Einlässe24a –d und gegenüberliegenden Auslassöffnungen30a ,30b vorgesehen sind, können die dadurch erzeugten Kräfte effektiv aufgehoben werden, um eine ausgeglichene Pumpenanordnung10 bereitzustellen. Die Hochdruckauslassöffnungen30a ,30b sind Durchgangsschlitze und können mit offenen Enden eines Mantels oder Kassette für einen Ausgleich verbunden sein und letztendlich strömt die Strömung durch einen Auslass der Pumpenanordnung. - Die Pumpenanordnung
10 umfasst festgelegte vordere und hintere Seitenplatten20a ,20b , welche voneinander durch einen ringförmigen Abstandhalter bzw. Distanzstück16 getrennt sind. Die Einlassöffnungen24a ,24b sind in dem ringförmigen Abstandhalter16 ausgebildet. Die Einlassöffnung24c und die Auslassöffnungen30a ,30b sind in der vorderen Seitenplatte20a ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die hintere Seitenplatte20b nicht nur die Einlassöffnung24d aus, sondern auch Auslassöffnungen (nicht gezeigt), welche den Auslassöffnungen30a ,30b ähnlich sind, welche in der vorderen Seitenplatte20a ausgebildet sind. - Die vorderen und hinteren Seitenplatten
20a ,20b bilden einen Axialdurchgang26 , durch welchen eine Antriebswelle28 zur Anbringung an einer Rotoranordnung40 hindurchfährt. Die vorderen und hinteren Seitenplatten20a ,20b zusammen mit dem ringförmigen Abstandhalter16 bilden auch gemeinsam einen Innenraum oder eine Pumpenkammer42 , welche einen drehbaren Kurvenring12 und eine Rotoranordnung40 (siehe4 ) aufnimmt. - Immer noch auf
1 Bezug nehmend ist der drehbare Kurvenring12 , wie am besten in6 zu sehen ist, mit einem Schwenkarm14 gekoppelt. Der ringförmige Abstandhalter16 umgibt den drehbaren Kurvenring12 und hat einen T-förmigen bogenförmigen Schlitz18 , um die Bewegung des Schwenkarms14 aufzunehmen. Die Antriebsmechanismen60 ,160 sind mit dem Schwenkarm14 gekoppelt, um die Position des drehbaren Kurvenring12 zu steuern/regeln. Indem der drehbare Kurvenring12 bewegt wird, können die Antriebsmechanismen60 ,160 die Ausgabe der Pumpenanordnung10 verändern. - Auf
3 Bezug nehmend ist eine perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung10 gezeigt, wobei die vordere Seitenplatte20 entfernt ist, um die in der Pumpenkammer42 untergebrachte Rotoranordnung40 zu veranschaulichen. Der Kurvenring12 umgibt die Rotoranordnung40 und bildet zwei gegenüberliegende Paare von gegenüberliegenden Einlassdurchgängen45a ,45b aus, welche mit den Einlassöffnungen24a ,24b von dem ringförmigen Abstandhalter16 fluchten. Die Einlassdurchgänge45a ,45b erlauben, dass Niederdruckfluid in einer radialen Richtung in die Pumpenkammer42 strömt, und Einlassdurchgänge24c und24d in Seitenplatten20a ,20b erlauben, dass Niederdruckfluid in der axialen Richtung in die Pumpenkammer42 strömt. - Die Rotoranordnung
40 ist an der Antriebswelle28 für eine axiale Drehung innerhalb der Pumpenkammer42 angebracht. Die Rotoranordnung40 umfasst einen Rotorkörper71 , welcher in eine elliptische Pumpenkammerfläche35 passt, welche von dem Kurvenring12 definiert ist, wie am besten in6 zu sehen ist. Der Rotorkörper71 umfasst eine Mehrzahl von radial nach außen wirkenden Flügelanordnungen36 , welche normalerweise die elliptische Pumpenkammeroberfläche35 kontaktieren. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist, sind eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Flügelzellen oder Volumenkammern52 zwischen dem Rotorkörper71 , der elliptischen Pumpenkammerfläche35 und den Flügelanordnungen36 ausgebildet, wie am besten in10 zu sehen ist. Eine Dichtung oder O-Ring53 passt in eine Nut des Kurvenrings12 , um eine Leckage radial nach außen zu verhindern. - Zusätzlich auf
4 Bezug nehmend, ist die vordere Seitenplatte20a von der Rotoranordnung40 weggeschwenkt, um die Innenfläche55a von der vorderen Seitenplatte20a vollständig darzustellen. Vorzugsweise ist die innere Fläche55b von der hinteren Seitenplatte20b , welche teilweise in3 gezeigt ist, im Wesentlichen ein Spiegelabbild von der vorderen Seitenplatteninnenfläche55a . - Diametral gegenüberliegende Schrauben oder Befestigungsmittel
25a ,25b führen durch offene Schlitze58 in dem Kurvenring12 , um die Seitenplatten20a und20b , um den ringförmigen Abstandhalter16 herum zu halten, d. h. die Pumpenanordnung10 zusammenzuhalten. Die Schrauben25a ,25b führen durch Schlitze58 in dem Kurvenring12 , um als mechanische Anschläge zu dienen, um das Drehausmaß des Kurvenrings12 zu begrenzen. Die vordere Seitenplatte20 hat Gewindebohrungen62a ,62b zur Kopplung mit den Schrauben25a ,25b , wohingegen die hintere Seitenplatte20b einfach Durchgangslöcher (nicht gezeigt) haben kann. - Die Innenflächen
55a ,55b bilden auch Strömungswege64a ,64b von den Auslassöffnungen30a ,30b . Die Strömungswege64a ,64b können einen trichterförmigen Abschnitt haben, welcher in im Wesentlichen rechteckigen Reservoirs65a ,65b endet. Indem sie in Fluidverbindung mit den Auslassöffnungen30a ,30b stehen, sammeln die Reservoirs65a ,65b Fluid unter Abgabedruck. Die Reservoirs65a ,65b sind periodisch in Fluidverbindung mit winkeligen Bohrungen48 , welche in der Rotoranordnung40 ausgebildet sind, wie detaillierter nachfolgend beschrieben wird und am besten in9 zu sehen ist. Die vorderen und hinteren Seitenplatten20a ,20b bilden auch Paare von inneren Einlassdruckendbereichen oder Taschen66a ,66b . Die Einlassdruckbereiche66a ,66b sind radial an der Außenseite der winkeligen Bohrungen48 und fluchten periodisch mit den Flügelschlitzen72 , wie am besten in6 zu sehen ist. Die Einlassdruckbereiche66a ,66b befinden sich auch unter Einlassdruck, sodass die Einlassdruckbereiche66a ,66b fungieren, um den hydrostatischen Ausgleich des Flügelkörpers83 in der radialen Richtung in dem Einlassbereich aufrechtzuerhalten. - Nun auf
5 Bezug nehmend ist eine perspektivische Ansicht des ringförmigen Abstandhalters16 gezeigt, welcher von dem Kurvenring12 und der Rotoranordnung40 getrennt ist. Der ringförmige Abstandhalter16 , welcher die zwei Seitenplatten20a ,20b trennt, umfasst eine innere Lagerfläche32 , um die Drehung des Kurvenring12 relativ zu den Seitenplatten20a ,20b durch die Betätigung des Schwenkarms14 aufzunehmen. Die Bewegung des Schwenkarms14 verändert die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenanordnung10 . Der Schwenkarm14 führt durch den T-förmigen Schlitz18 in dem ringförmigen Abstandhalter16 , um fest mit einem Montageschlitz68 in dem Kurvenring12 gekoppelt zu sein. In einer alternativen Ausführungsform wirkt der T-förmige Schlitz18 , um die Bewegung des Schwenkarms14 mechanisch zu begrenzen. - Nun auf
6 Bezug nehmend ist eine perspektivische Ansicht der Rotoranordnung40 von der Pumpenanordnung10 gezeigt, wobei der ringförmige Abstandhalter16 und eine Flügelanordnung16 von dieser getrennt sind. Die Rotoranordnung40 hat einen Rotorkörper71 , welcher einen axialen Hohlraum70 und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen72 definiert. Eine Flügelanordnung36 ist verschiebbar in jedem sich radial erstreckenden Flügelschlitz72 gelagert, um einen Kontakt mit der elliptischen Pumpenkammerfläche35 aufrecht zu halten. - Wie oben angegeben, erzeugen die Flügelanordnungen
36 durch eine Aufrechterhaltung des Kontakts mit der elliptischen Pumpenkammerfläche35 des Kurvenrings12 sich bewegende Dichtungen, welche helfen, die Flügelzellen52 auszubilden, in welchen eine Fluidkompression stattfindet, während der Rotorkörper71 rotiert. Ein einzelner Unterflügelstift38 ist axial einwärts von jeder Flügelanordnung36 angeordnet, um die jeweilige Unterflügelanordnung36 radial auswärts gegen die Pumpenkammerfläche35 von dem Kurvenring12 zu drücken, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf10 detaillierter beschrieben ist. - Jede Flügelanordnung
36 hat einen recheckigen Flügelkörper83 . Der Flügelkörper83 hat doppelte äußere Flügelränder bzw. Flügellippen80 , welche die elliptische Pumpenkammerfläche35 kontaktieren, um die dynamische Dichtung dazwischen aufrechtzuerhalten. Indem zwei äußere Flügellippen80 an jedem Flügelkörper83 vorgesehen sind, kann eine Maßnahme zum hydrostatischen Ausgleich über die dynamischen Dichtungen während des Pumpenkammerbetriebs aufrecht erhalten werden. - Um den Unterflügeldruck auszugleichen, hat der Flügelkörper
83 doppelte Strömungsbohrungen82 , welche in Fluidverbindung mit dem axialen Hohlraum70 von dem Rotorkörper71 sind, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf10 beschrieben ist. Die doppelten Strömungsbohrungen82 öffnen in einen Kanal88 , welcher zwischen den äußeren Flügelrändern bzw. Flügellippen80 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Flügelkörper83 aus gehärtetem Stahl, z. B. durch Metallspritzgießen, hergestellt. Die Flügelanordnung36 hat auch eine dynamische Stirndichtungsanordnung90 , um eine Leckage zwischen benachbarten Flügelzellen52 in Umfangsrichtung zu reduzieren. - Auf
7 Bezug nehmend ist eine perspektivische Explosionsansicht der Stirndichtungsanordnung90 innerhalb eines Bereichs ”7” der6 gezeigt. Die Stirndichtungsanordnung90 umfasst Dichtungsdämpfer74 an jedem Endabschnitt92 . Jeder Dichtungsdämpfer74 wird gegen die jeweiligen Seitenplatten20a ,20b durch zwei Federn78 gepresst, welche sich von in dem Flügelkörper83 ausgebildeten Vertiefungen91 aus erstrecken. Die Federn78 sind an Bünden93 an den Dichtungsdämpfern74 angebracht. - Jeder Flügelkörper
83 bildet auch einen Kanal95 in jedem Endabschnitt92 aus. Jeder Kanal95 erstreckt sich nach oben bis zu den doppelten Seitenflügelrändern bzw. Seitenflügellippen81 , sodass die jeweiligen Dichtungsdämpfer74 in den Kanal95 in einer bündigen oder nahezu bündigen Weise einfahren kann, wenn er nicht ausgefahren ist. Somit bewegen sich die Stirndichtungsanordnungen90 sowohl in der radialen Richtung als auch in der Umfangsrichtung während des Betriebs der Pumpenanordnung10 . - Wiederum auf
6 Bezug nehmend umfasst die Rotoranordnung40 auch dynamische vordere und hintere Rotor-Stirnflächendichtungen76a ,76b , welche dazu fungieren, eine Leckage radial einwärts zu dem axialen Hohlraum70 zu reduzieren. Jede dynamische Rotor-Stirnflächendichtung76a ,76b schwimmt in einer Nut96 , welche in dem Rotorkörper71 ausgebildet ist. Die Stirnflächendichtungen76 sind vergleichsweise dünner als die Nuten96 , sodass eine mechanische Beeinflussung zwischen den Seitenplatten20a ,20b minimal ist, wenn überhaupt. VESPEL®, welches von E. I. du Pont de Nemours and Company aus Delaware, U.S.A. erhältlich ist, ist ein bevorzugtes Material für die Stirnflächendichtungen76a ,76b . - Die Stirnflächendichtungen
76 haben in Umfangsrichtung beabstandete Streifen oder Nasen86 , welche in entsprechenden Ausnehmungen98 ruhen, welche um die Nut96 in der vorderen und der hinteren Stirnfläche100 des Rotorkörpers71 ausgebildet sind. Indem die Nasen86 in den Ausnehmungen98 angeordnet sind, drehen die Stirnflächendichtungen76a ,76b zusammen mit dem Rotorkörper71 . Der Rotorkörper71 definiert auch winkelige Bohrungen48 , welche zu jeder anderen Ausnehmung98 benachbart sind, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf9 detaillierter beschrieben ist. Der Abgabedruck sickert von den winkeligen Bohrungen48 ein, um einen Fluiddruck gegenüber den Stirnflächendichtungen76a ,76b bereitzustellen. - Eine zylindrische Hülse
50 , welche in dem axialen Hohlraum70 angeordnet ist, erstreckt sich teilweise in den Innendurchmesser102 von jeder Stirnflächendichtung76a ,76b . Die Größe und Konfiguration der Hülse50 ist derart, dass der Hülsenaußendurchmesser104 einen schwimmenden Dichtkontaktbereich mit dem Innendurchmesser102 der Dichtungen76a ,76b erzeugt. In ähnlicher Weise wird ein weiterer Dichtungsbereich zwischen dem Außendurchmesser106 der Dichtungen76a ,76b und der jeweiligen Nut96 erzeugt. Die Stirnflächendichtungen76a ,76b sind leicht verjüngt, sodass Hochdruckfluid in dem axialen Hohlraum70 wenigstens teilweise die Innen- und Außendurchmesser102 ,106 umgeben kann, um ein kräftiges Schwimmen mit einer relativ dünnen Dichtung zu erzeugen und dadurch Kräfte auf den Rotorkörper71 zu reduzieren. - Auf
8 Bezug nehmend ist eine Detailansicht der schwimmenden Stirnflächendichtung76b innerhalb eines Bereichs ”8” der6 gezeigt. Die dynamischen Stirnflächendichtungen76a ,76b sind mit Kanälen84 ausgebildet, welche Hochdruckauslassfluid von dem axialen Hohlraum70 schöpfen. Als Ergebnis werden die Dichtungen76a ,76b axial nach außen gedrückt, um jeweils gegenüber den vorderen und hinteren Seitenplatten20a ,20b effektiv abzudichten, durch den Abgabedruck der Pumpenanordnung10 . - Nun auf
9 Bezug nehmend veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der Rotoranordnung40 im Teilquerschnitt einen der Unterflügelstifte38 , welcher dazu dient, die jeweilige Flügelanordnung36 innerhalb des radialen Flügelschlitzes72 in einer Richtung radial nach außen zu drücken. Jeder Stift38 ist in einer radialen Bohrung110 angeordnet, welche in Fluidverbindung mit einer in dem Rotorkörper71 ausgebildeten zentralen ringförmigen Nut44 ist. - Die zentrale ringförmige Nut
44 stellt einen Abgabedruck für das radial einwärtige Ende108 der Unterflügelstifte38 bereit. Der Abgabedruck kommt von den winkeligen Bohrungen48 . Bevorzugt ist wenigstens eine der in dem Rotorkörper71 ausgebildeten winkeligen Bohrungen48 immer in Verbindung mit dem Abgabedruck in den Strömungswegen64a ,64b benachbart den Auslassöffnungen30a ,30b . - Die zylindrische Hülse
50 , welche in dem axialen Hohlraum46 von dem Rotorkörper angeordnet ist, dichtet die zentrale ringförmige Nut44 ab, um den Abgabedruck aufrechtzuerhalten, gegenüber den Unterflügelstiften38 von dem Rotor34 . Somit werden die Unterflügelstifte38 mit Energie versorgt, um jede Flügelanordnung36 radial nach außen gegen den Kurvenring12 zu drücken. - Immer noch auf
9 Bezug nehmend sind die radialen Bohrungen110 des Rotorkörpers71 auch in Fluidverbindung mit den Flügelkanälen88 , sodass der Überflügeldruck auch in den doppelten Strömungsbohrungen82 von dem Flügelkörper83 vorgesehen ist. Folglich wird der Überflügeldruck durch den Flügelkörper83 zu den Flügelschlitzen72 bereitgestellt. Als Ergebnis ist der Unterflügeldruck und der Oberflügeldruck ausgeglichen. Der Oberflügeldruck füllt auch die Kanäle95 hinter den Dämpfern74 , welche periodisch in Fluidverbindung mit den Auslassdruckbereichen65a ,65b oder den Abgabedruckbereichen66a ,66b von den jeweiligen Seitenplatten20a ,20b sind. Folglich führen die Flügelanordnungen36 auch ein Pumpen durch, wie Hubkolben, d. h. ein Unterflügelpumpen, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist. - Nun auf
10 Bezug nehmend ist eine Querschnittsansicht von der Pumpenanordnung10 gezeigt, wobei die Relativpositionen des Rotors34 und des Kurvenring12 zur Betätigung der Pumpenanordnung bei voller Förderleistung/Verdrängung gezeigt ist. Im Gegensatz dazu zeigt die14 eine Querschnittsansicht der Pumpenanordnung, wobei die Relativpositionen des Rotors34 und des Kurvenring12 um 27° im Hub reduziert sind, sodass die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenanordnung10 gegenüber dem vollen Förder-/Verdrängungsvolumen um 25% reduziert ist. - In
10 tritt während des Betriebs bei voller Förderleistung/Verdrängung das Niederdruckfluid durch die zwei Sätze von Einlassöffnungen24a –d ein und strömt in die Flügelzellen52 . Einlassöffnungen24a ,24b stellen eine Strömung radial zu dem Einlassbereich bereit, ungefähr in der Zwölf-Uhr-Position, während Einlassöffnungen24c ,24d eine Strömung axial zu dem Einlassbereich bereitstellen. Der Kurvenring12 ist um den Rotorkörper71 angeordnet, sodass die Flügelzellen72 mit maximaler Größe etwa bei den Zwei-Uhr- und Acht-Uhr-Positionen erzeugt werden, wohingegen die Flügelzellen52 mit minimaler Größe etwa bei den Vier-Uhr- und Zehn-Uhr-Positionen erzeugt werden, während der Rotorkörper71 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Bewegung des Fluids durch die sich verändernde Größe der Flügelzellen bewirkt eine Kompression, sodass das Fluid während der Drehung unter Druck gesetzt wird. - In
14 wird der Schwenkarm14 im Uhrzeigersinn längs des Pfeils ”a” durch den relevanten Antriebsmechanismus60 ,160 angetrieben. Während des Betriebs mit kleinerer Förderleistung/Verdrängung tritt das Niederdruckfluid auch durch die zwei Sätze von Einlassöffnungen24a –d ein und strömt in die Flügelzellen52 . Jedoch ist der Kurvenring12 um den Rotorkörper71 derart angeordnet, dass die größeren Flügelzellen52 , welche etwa an den Zwei-Uhr- und Acht-Uhr-Positionen erzeugt werden, vergleichsweise kleiner als jene der10 sind. Umgekehrt sind die kleineren Flügelzellen52 , welche etwa an den Vier-Uhr- und Zehn-Uhr-Positionen erzeugt werden, vergleichsweise größer als jene der10 . Als Ergebnis wird die relative Förderleistung/Verdrängung reduziert, obwohl der Rotorkörper71 immer noch dreht, um das Fluid zu bewegen und unter Druck zu setzen. - Auf
11 Bezug nehmend berühren die Flügelanordnungen36 sowohl in der Position mit voller Förderleistung/Verdrängung als auch der hubreduzierten Position die elliptische Kurvenfläche35 von dem Kurvenring12 . Wie gezeigt, hält wenigstens eine der Flügellippen den Kontakt, sodass eine Leckage zwischen den Flügelzellen52 nicht darüber hinaus auftritt. Zusätzlich dichten die Dämpfer74 von den dynamischen Stirnflächendichtungsanordnungen90 gegenüber den jeweiligen Seitenplatten20a ,20b ab, um eine Leckage in Umfangsrichtung zwischen benachbarten Flügelzellen52 zu reduzieren. - Während das unter Druck stehende Fluid die Auslassöffnungen
30a ,30b erreicht, d. h. den Auslassbereich etwa in den Drei-Uhr- und Sechs-Uhr-Positionen, strömt das Fluid in die Auslassöffnungen30a ,30b . Das Fluid strömt auch in die Strömungsdurchgänge64a ,64b benachbart den Auslassöffnungen30a ,30b . Wenigstens eine der winkeligen Bohrungen48 (siehe13 ) ist immer in Fluidverbindung mit den Strömungsdurchgängen64a ,64b . Somit wird der Abgabedruck konsistent den Unterflügelstiften38 über die zentrale ringförmige Nut44 zugeführt, wie in12 gezeigt. Der Abgabedruck wird auch um die Unterflügelstifte48 durch die Radialbohrungen82 von den Flügelkörpern83 geleitet, um auch einen Ausgleich aufrechtzuerhalten. Eine Leckage radial einwärts von der Pumpenkammer42 wird durch die schwimmenden Stirnflächendichtungen76a ,76b verhindert. - Die Pumpenanordnung
10 hat auch einen sekundären Pumpeffekt. Die zwei Einlassdruckbereiche66a ,66b sind mit Fluid gefüllt, welches von der doppelten Strömungsbohrung82 in den Flügelkörpern83 strömt, wenn jede Flügelanordnung36 in dem Einlassbereich von der Pumpenanordnung10 ist. Die Einlassdruckbereiche66a ,66b sind blinde Reservoirs ohne Verbindung zu dem offenen Ende der Pumpenanordnung10 . Die Einlassdruckbereiche66a ,66b werden verwendet, um den Bereich85 radial unter den Flügelanordnungen36 auf einen gleichmäßigen Einlassdruck zu halten, indem die Fluidverbindung zwischen mehreren Bereichen875 in dem Pumpeneinlassbereich etabliert wird. In ähnlicher Weise werden die Abgabedruckreservoirs56a ,56b verwendet, um die Unterflügelbereiche85 etwa auf einem gleichmäßigen Abgabedruck zu halten, indem eine Fluidverbindung zwischen mehreren Unterflügelbereichen85 in dem Pumpenauslassbereich85 etabliert wird. - Die Strömung zwischen den Abgabedruckreservoirs
65a ,65b und den Einlassdruckbereichen66a ,66b erzeugt eine zusätzliche Pumpwirkung. Mit anderen Worten pumpen die Flügelanordnungen36 auch über einen Radialhub infolge der Abgabedruckreservoirs65a ,65b und Einlassdruckbereiche66a ,66b . Der Radialhub resultiert aus dem Fluid, welches von dem Oberflügel durch die doppelten Strömungsbohrungen82 in jeder Flügelanordnung36 zu dem Unterflügelbereich85 strömen. Diese Strömung tritt auf, wenn die Flügelanordnungen36 in der radialen Richtung nach außen gleiten, während sie die Pumpeneinlasszone bzw. den Pumpeneinlassbereich passieren. Während die Flügelanordnungen36 drehen und in die Auslasszone bzw. Auslassbereich eintreten, wird jede Flügelanordnung36 durch die Fläche35 von dem Kurvenring12 nach innen gedrückt und der Reihe nach wird das entsprechende Volumen unter Druck in die Abgabedruckreservoirs65a ,65b abgegeben, z. B. aus der Pumpenanordnung10 . Mit anderen Worten hat die Pumpenanordnung10 zwei Pumpeffekte: Einer ist ein Pumpen innerhalb des Flügels oder ein Volumenkammerpumpen; und der andere ist ein Unterflügelpumpen. - Es ist einzusehen, dass die vorliegende Offenbarung viele verschiedenen vorteilhaften Merkmale umfasst, von denen jedes in irgendeiner Kombination an gleichen Pumpenanordnungen ausgetauscht werden kann. Während die hydrostatisch ausgeglichene Flügelzellenpumpe mit variabler Förderleistung/Verdrängung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleute leicht einsehen, dass verschiedene Änderungen und/oder Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
- Eine Flügelzellenpumpenanordnung umfasst einen Kurvenring mit einer elliptischen Innenbohrung, welche eine hydraulische Pumpenkammer definiert, wobei die Pumpenkammer eine Kurveninnenfläche hat. Der Kurvenring definiert Öffnungen, um Fluid in die Pumpenkammer eintreten zu lassen. Ein Rotor innerhalb des Kurvenrings definiert eine Mehrzahl von radialen Flügelschlitzen. Eine Flügelanordnung ist in jedem Flügelschlitz gelagert, um Flügelzellen zu definieren. Jede Flügelanordnung hat eine dynamische Flügelenddichtung, um eine Leckage zwischen den Zellen zu reduzieren. Vordere und hintere Seitenplatten, welche durch einen ringförmigen Abstandhalter getrennt sind, schließen die Pumpenkammer ein. Die Pumpenanordnung kann auch schwimmende vordere und hintere Rotordichtungen umfassen, um eine Leckage radial einwärts zu reduzieren. Jede Rotordichtung ist in einer in dem Rotor ausgebildeten Nut angeordnet, wobei Abgabedruck die Rotordichtungen von den Pumpenkammern axial nach außen drängt, um eine effektive Dichtung gegenüber der jeweiligen Seitenplatte zu erzeugen.
Claims (34)
- Flügelzellenpumpenanordnung, umfassend: a) ein Gehäuse (
16 ,20 ), welches gegenüberliegende axiale Innenflächen (55a ,55b ) hat, die durch eine Kurvenfläche (35 ) getrennt sind, um eine Pumpenkammer (42 ) zu definieren, wobei das Gehäuse (16 ,20 ) wenigstens einen Gehäuseeinlass (24a ,24b ), um Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen sowie einen Gehäuseauslass (30a ,30b ), um das Fluid aus der Pumpenkammer (42 ) austreten zu lassen, definiert; b) einen Rotor (40 ), welcher innerhalb der Pumpenkammer (42 ) axial drehbar angebracht ist; und c) eine Mehrzahl von Flügelanordnungen (36 ), welche mit dem Rotor (40 ) gekoppelt sind, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen (52 ) zu definieren, um das Fluid unter Druck zu setzen, wobei jede Flügelanordnung (36 ) ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat und jedes axiale Ende eine Dichtungsanordnung (90 ) aufweist, um eine Leckage zwischen den Flügelzellen (52 ) in Umfangsrichtung zu reduzieren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelkörper (83 ) jeder Flügelanordnung (36 ) zwei radial äußere Flügelspitzen (80 ) aufweist, zwischen denen ein Kanal (88 ) gebildet ist, von dem wenigstens eine den Flügelkörper (83 ) radial durchsetzende Bohrung (82 ) ausgeht, um Fluid von zwischen den Flügelspitzen (80 ) unter die jeweilige Flügelanordnung (36 ) und durch Abgabeströmungswege im Rotor (40 ) zu dem Gehäuseauslass (30a ,30b ) zu leiten, wenn die Flügelanordnung (36 ) durch die Kurvenfläche (35 ) radial einwärts gedrückt wird. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen ringförmigen Abstandhalter (
16 ) und vordere und hintere Seitenplatten (20a ,20b ) umfasst, welche durch den ringförmigen Abstandhalter (16 ) getrennt sind, um die Pumpenkammer (42 ) zu umschließen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 2, wobei die vorderen und hinteren Seitenplatten (
20a ,20b ) diametral einander entgegengesetzte Auslässe (30a ,30b ) definieren, um Fluid von der Pumpenkammer (42 ) abzugeben. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen drehbaren Kurvenring (
12 ) in der Pumpenkammer (42 ) mit einer elliptischen Innenbohrung (35 ), sodass eine Bewegung des drehbaren Kurvenrings (12 ) eine Förderleistung/Verdrängung der Flügelzellenpumpenanordnung verändert. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 4, wobei der wenigstens eine Gehäuseeinlass wenigstens zwei einander gegenüberliegende Gehäuseeinlässe (
24 ,24b ) aufweist und der drehbare Kurvenring (12 ) auch wenigstens zwei Kurvenringeinlässe (45a ,45b ) definiert, welche jeweils in Fluidverbindung mit den wenigstens zwei Gehäuseeinlässen (24a ,24b ) stehen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Rotor (
40 ) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitze (72 ) definiert und jede Flügelanordnung (36 ) in einem sich radial erstreckenden Flügelschlitz (72 ) gelagert ist. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die dynamische Dichtungsanordnung einen Dämpfer (
74 ) umfasst, welcher durch wenigstens eine Feder (78 ) derart axial nach außen gedrängt wird, dass der Dämpfer (74 ) die jeweilige Gehäuse-Innenfläche (55a ,55b ) kontaktiert. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend schwimmende vordere und hintere Rotordichtungen (
76a ,76b ), um eine Leckage radial einwärts zu reduzieren, wobei jede Rotordichtung (76a ,76b ) in einer Nut (96 ) angeordnet ist, welche in jedem Ende des Rotors (40 ) ausgebildet ist, wobei die vorderen und hinteren Rotordichtungen (76a ,76b ) durch einen Abgabedruck von der Pumpenkammer (42 ) axial nach außen gedrängt werden, um effektive Dichtungen mit der jeweiligen Gehäuse-Innenfläche (55a ,55b ) zu erzeugen. - Flügelzellenpumpenanordnung variabler Förderleistung, umfassend: a) einen drehbaren Kurvenring (
12 ), welcher eine äußere Umfangsfläche und eine elliptische Innenbohrung hat, welche eine Pumpenkammer (42 ) definiert, wobei die Pumpenkammer (42 ) eine kontinuierliche Kurveninnenfläche (35 ) hat, wobei der drehbare Kurvenring (12 ) auch wenigstens eine Öffnung (45a ,45b ) definiert, um Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; b) einen Rotor (40 ), welcher für eine axiale Drehung innerhalb der elliptischen Innenbohrung (35 ) des drehbaren Kurvenrings (12 ) angebracht ist, wobei der Rotor (40 ) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen (72 ) definiert; c) eine Flügelanordnung (36 ), welcher in jedem der sich radial erstreckenden Flügelschlitze (72 ) gelagert ist, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen (52 ) zu definieren, wobei jede Flügelanordnung (36 ) axial langgestreckt ist und ein axial vorderes Ende und ein axial hinteres Ende hat und ferner eine dynamische Flügeldichtung (90 ) an jedem axialen Ende von jeder Flügelanordnung (36 ) umfasst, um eine Leckage in Umfangsrichtung zwischen den Flügelzellen (52 ) zu reduzieren; d) einen ringförmigen Abstandhalter (16 ), welcher den drehbaren Kurvenring (12 ) umgibt und auf dessen Innenfläche der Kurvenring (12 ) drehbar gelagert ist, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer (42 ) zu verändern, wobei der ringförmige Abstandhalter (16 ) auch wenigstens einen Durchgang (24a ,24b ) definiert, welcher in Fluidverbindung mit der wenigstens einen Öffnung (45a ,45b ) steht, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; und e) vordere und hintere Seitenplatten (20a ,20b ), welche durch den ringförmigen Abstandhalter (16 ) getrennt sind und die Pumpenkammer einschließen, wobei die vordere Seitenplatte (20a ) wenigstens eine Auslassöffnung (30a ) definiert, um Fluid von der Pumpenkammer (42 ) abzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelkörper (83 ) jeder Flügelanordnung (36 ) zwei radial äußere Flügelspitzen (80 ) aufweist, zwischen denen ein Kanal (88 ) gebildet ist, von dem wenigstens eine den Flügelkörper (83 ) radial durchsetzende Bohrung (82 ) ausgeht, um Fluid von zwischen den Flügelspitzen (80 ) unter die jeweilige Flügelanordnung (36 ), und durch Abgabeströmungswege im Rotor (50 ) zu der Auslassöffnung (30a ) zu leiten, wenn die Flügelanordnung (36 ) durch die Innenfläche (35 ) des Kurvenrings (12 ) radial einwärts gedrückt wird. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 9, wobei jede dynamische Flügeldichtung (
90 ) einen Dämpfer (74 ) hat, welcher axial gegen die jeweilige Seitenplatte (20a ,20b ) vorgespannt ist. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, ferner umfassend schwimmende axial vordere und hintere Rotordichtungen (
76a ,76b ), um eine Leckage radial einwärts zu reduzieren, wobei jede Rotordichtung (76a ,76b ) in einer Nut (96 ) angeordnet ist, welche in jedem Ende des Rotors (40 ) ausgebildet ist, wobei das Hochdruckfluid die vordere und die hintere Rotordichtung (76a ,76b ) von der Pumpenkammer (42 ) axial nach außen drängt, um eine effektive Dichtung zwischen den Rotordichtungen (76a ,76b ) und der jeweiligen Seitenplatte (20a ,20b ) zu erzeugen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 9, welche schwimmende vordere und hintere Rotordichtungen (
76a ,76b ) enthält, um eine Leckage radial einwärts zu reduzieren, wobei jede Rotordichtung (76a ,76b ) in einer Nut (96 ) angeordnet ist, welche in jedem Ende des Rotors (40 ) ausgebildet ist, wobei Abgabedruckfluid die vordere und die hintere Rotordichtung (76a ,76b ) von der Pumpenkammer (42 ) axial nach außen drängt, um eine effektive Dichtung zwischen den Rotordichtungen (76a ,76b ) und dem Gehäuse (16 ,20 ) zu erzeugen. - Flügelzellenumpenanordnung nach Anspruch 12, wobei die schwimmenden Rotordichtungen (
76a ,76b ) wenigstens eine Drehungsverhinderungsnase (86 ) umfassen, welche in eine jeweilige, in dem Rotor (40 ) ausgebildete Vertiefung eingesetzt ist. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die schwimmenden Rotordichtungen (
76a ,76b ) eine Dichtungsseite und eine Rotorseite haben, wobei die Rotorseite einen Kanal (84 ) definiert, um effektiv das Abgabedruckfluid einzufangen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die schwimmenden Rotordichtungen (
76a ,76b ) eine Dichtungsseite und eine Rotorseite haben, wobei die Rotorseite teilweise verjüngt ist. - Flügelzellenpumpenanordnung Förderleistung nach Anspruch 1, umfassend: a) einen drehbaren Kurvenring (
12 ) mit einer Außenumfangsfläche, welche wenigstens einen Kurvenringschlitz (58 ) definiert, und einer elliptischen Innenbohrung, welche die Kurvenfläche (35 ) der Pumpenkammer (42 ) definiert; b) den Rotor (40 ), um das Fluid unter Druck zu setzen; c) einen ringförmigen Abstandhalter (16 ), welcher den drehbaren Kurvenring (12 ) umgibt und selektiv eine Drehung des Kurvenrings (12 ) aufnimmt, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer (42 ) zu verändern; d) vordere und hintere Seitenplatten (20a ,20b ), welche durch den ringförmigen Abstandhalter (16 ) getrennt sind und die Pumpenkammer (42 ) einschließen; und e) wenigstens eine Schraube (25a ,25b ), welche den ringförmigen Abstandhalter (16 ), die vordere Seitenplatte (20a ) und die hintere Seitenplatte (20b ) bezüglich des drehbaren Kurvenring (12 ) befestigt, wobei die wenigstens eine Schraube (25a ,25b ) durch den wenigstens einen Kurvenringschlitz (58 ) hindurchfährt, um als ein mechanischer Anschlag für die Bewegung des drehbaren Kurvenrings (12 ) zu wirken. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 16, wobei der drehbare Kurvenring (
12 ) wenigstens eine Öffnung (45a ,45b ) definiert, um Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen, wobei der ringförmige Abstandhalter (16 ) wenigstens einen Durchgang (24a ,24b ) in Fluidverbindung mit der wenigstens einen Öffnung (45a ,45b ) definiert, um das Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen, und die Seitenplatten wenigstens eine Auslassöffnung (30a ,30b ) zum Auslass des unter Druck gesetzten Fluids aus der Pumpenkammer (42 ) definieren. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 16 oder 17, ferner umfassend axial schwimmende ringförmige Stirnflächendichtungen (
76a ,76b ), welche zwischen der Rotoranordnung (40 ) und den vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) angeordnet sind, wobei die Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) ausgebildet und konfiguriert sind, durch einen Abgabedruck gegen die jeweiligen Seitenplatten (20a ,20b ) gedrückt zu werden, um eine radiale Leckage zu reduzieren. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Rotoranordnung (
40 ) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen (72 ) definiert, und wobei die Fügelanordnung (36 ) in jedem sich radial erstreckenden Flügelschlitz (72 ) gelagert ist, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen (52 ) zu definieren. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 19, wobei jede Flügelanordnung (
36 ) vordere und hintere federbelastete dynamische Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) hat, welche gegen die jeweiligen vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) wirken, um eine Leckage zwischen benachbarten Flügelzellen (52 ) in Umfangsrichtung zu reduzieren. - Hydrostatisch ausgeglichene doppelt wirkende Flügelzellenpumpenanordnung mit variabler Förderleistung, umfassend: a) einen drehbaren Kurvenring (
12 ), welcher eine elliptische Innenbohrung hat, die eine hydraulische Pumpenkammer (42 ) definiert, wobei die Pumpenkammer (42 ) eine kontinuierliche Kurveninnenfläche (35 ) aufweist und der drehbare Kurvenring (12 ) auch gegenüberliegende Öffnungen (45a ,45b ) definiert, um Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; b) einen Rotor (40 ), welcher für eine axiale Drehung in der Innenbohrung des drehbaren Kurvenrings (12 ) angebracht ist, wobei der Rotor (40 ) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen (72 ) definiert; c) eine Flügelanordnung (36 ), welche in jedem sich radial erstreckenden Flügelschlitz (72 ) gelagert ist, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen (52 ) zu definieren; d) einen ringförmigen Abstandhalter (16 ), welcher den drehbaren Kurvenring (12 ) umgibt und auf dessen Innenfläche der Kurvenring (12 ) drehbar gelagert ist, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer (42 ) zu verändern, wobei der ringförmige Abstandhalter (16 ) auch gegenüberliegende Durchgänge (24a ,24b ) definiert, welche mit den gegenüberliegenden Öffnungen (45a ,45b ) des Kurvenrings (12 ) in Fluidverbindung stehen, um Fluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; und e) axial vordere und hintere Seitenplatten (20a ,20b ), welche durch den ringförmigen Abstandhalter (16 ) getrennt sind und die Pumpenkammer (42 ) einschließen, wobei wenigstens die vordere Seitenplatte (20a ) zwei diametral gegenüberliegende Auslassöffnungen (30a ,30b ) definiert, um Hochdruckfluid aus der Pumpenkammer (42 ) abzugeben, wobei ein Flügelkörper (83 ) jeder Flügelanordnung (36 ) zwei radial äußere Flügelspitzen (80 ) aufweist, zwischen denen ein Kanal (88 ) gebildet ist, von dem wenigstens eine den Flügelkörper (83 ) radial durchsetzende Bohrung (82 ) ausgeht, um Fluid von zwischen den Flügelspitzen (80 ) unter die jeweilige Flügelanordnung (36 ) und Abgabeströmungswege im Rotor (50 ) zu den Auslassöffnungen (30a ,30b ) zu leiten, wenn die Flügelanordnung (36 ) durch die Kurveninnenfläche (35 ) des Kurvenrings (12 ) radial einwärts gedrückt wird. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 21, ferner umfassend: einen Schwenkarm (
14 ), welcher sich von dem drehbaren Kurvenring (12 ) und durch einen bogenförmigen Schlitz (18 ) erstreckt, welcher in dem ringförmigen Abstandhalter (16 ) ausgebildet ist, um den Kurvenring (12 ) zu betätigen; und einen Aktuator (60 ) zum Antrieb des Schwenkarms (14 ), um den Kurvenring (12 ) innerhalb des ringförmigen Abstandhalters (16 ) relativ zu den Seitenplatten (20a ,20b ) zu bewegen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 21 oder 22, ferner umfassend axial schwimmende ringförmige vordere und hintere Stirnflächendichtungen (
76a ,76b ), welche jeweils zwischen dem Rotor (40 ) und den vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) angeordnet sind, wobei die Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) dazu ausgebildet und konfiguriert sind, durch einen Abgabedruck gegen die jeweiligen Seitenplatten (20a ,20b ) gepresst zu werden, um eine radiale Leckage zu reduzieren. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die gegenüberliegenden Öffnungen (
45a ,45a ;45b ,45b ) des Kurvenrings (12 ) diametral gegenüberliegen. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei jede Flügelanordnung (
36 ) vordere und hintere nach außen hin vorgespannte dynamische Stirnflächendichtungen (90 ) aufweist, welche jeweils gegen die vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) wirken. - Hydrostatisch ausgeglichene, doppelt wirkende, Flügelzellenpumpenanordnung mit variabler Förderleistung, umfassend: a) einen drehbaren Kurvenring (
12 ), welcher eine Außenumfangsfläche und eine elliptische Innenbohrung hat, welche eine hydraulische Pumpenkammer (42 ) definiert, wobei die Pumpenkammer (42 ) eine kontinuierliche Kurveninnenfläche (35 ) hat, wobei der drehbare Kurvenring (12 ) auch gegenüberliegende Öffnungen (45a ,45b ) definiert, um Niederdruckfluid in die Fluidkammer (42 ) eintreten zu lassen; b) einen Rotor (40 ), welcher für eine axiale Drehung innerhalb der Innenbohrung (35 ) des drehbaren Kurvenrings (12 ) angebracht ist, wobei der Rotor (40 ) eine axial vordere und eine axial hintere Fläche hat und definiert: einen sich axial erstreckenden Hohlraum (70 ); eine ringförmige Nut, welche zentral um den Hohlraum (70 ) herum angeordnet ist; eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten radialen Bohrungen (110 ), welche in Fluidverbindung mit der ringförmigen Nut (44 ) stehen; eine Mehrzahl von winkeligen Bohrungen (48 ), welche sich von der ringförmigen Nut (44 ) zu der vorderen und hinteren Stirnfläche des Rotors (40 ) erstrecken; und eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, sich radial erstreckenden Flügelschlitzen (72 ), welche mit den radialen Bohrungen (110 ) in Fluidverbindung stehen; c) eine Flügelanordnung (36 ), welche in jedem sich radial erstreckenden Flügelschlitz (72 ) gelagert ist, um eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Flügelzellen (52 ) zu definieren; d) einen Unterflügelstift (38 ), welcher innerhalb jeder radialen Bohrung (110 ) angeordnet ist; e) einen ringförmigen Abstandhalter (16 ), welcher den drehbaren Kurvenring (12 ) umgibt und auf dessen Innenlagerfläche der Kurvenring (12 ) drehbar gelagert ist, um die effektive Förderleistung/Verdrängung der Pumpenkammer (42 ) zu verändern, wobei der ringförmige Abstandhalter (16 ) auch gegenüberliegende Durchgänge (24a ,24b ) definiert, welche mit den gegenüberliegenden Öffnungen (45a ,45b ) des Kurvenrings (12 ) in Fluidverbindung stehen, um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; und f) eine axial vordere Seitenplatte (20a ), welche eine innere und eine äußere Fläche hat und definiert: einen zentralen axialen Durchgang (26 ) für eine Antriebswelle (28 ); zwei diametral gegenüberliegende Einlassöffnungen (24c ), um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; zwei diametral gegenüberliegende Auslassöffnungen (30a ,30b ), um Hochdruckfluid aus der Pumpenkammer (42 ) abzugeben; einen Strömungsweg benachbart jeder Auslassöffnung, um den winkeligen Bohrungen Abgabedruck bereitzustellen; und gegenüberliegende Taschen (66a ,66b ), um Einlassdruckbereiche zu erzeugen, welche mit den Flügelschlitzen (72 ) in Fluidverbindung stehen; und g) eine axial hintere Seitenplatte (20b ), welche eine innere und eine äußere Fläche hat und definiert: einen zentralen axialen Durchgang für die Antriebswelle (28 ); zwei diametral gegenüberliegende Einlassöffnungen (24d ), um Niederdruckfluid in die Pumpenkammer (42 ) eintreten zu lassen; zwei diametral gegenüberliegende Auslassöffnungen, um Hochdruckfluid aus der Pumpenkammer (42 ) abzugeben; einen Strömungsweg benachbart jeder Auslassöffnung, um Abgabedruck den winkeligen Bohrungen (48 ) bereitzustellen; und gegenüberliegende Taschen, um Einlassdruckbereiche zu erzeugen, welche mit den Flügelschlitzen (72 ) in Fluidverbindung stehen, wobei: die vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) durch den ringförmigen Abstandhalter (16 ) getrennt sind, um die Pumpenkammer (42 ) zu umschließen; Abgabedruck die Strömungswege benachbart jeder Auslassöffnung (30a ,30b ) füllt, durch die winkeligen Bohrungen (48 ) zu der ringförmigen Nut (44 ) und in die radialen Bohrungen (82 ) des Rotors (40 ) strömt, um auf die Unterflügelstifte (38 ) einzuwirken, um die jeweiligen Unterflügelstifte (36 ) zu drücken und wiederum die jeweiligen Flügelanordnungen (36 ) radial nach außen gegen die Kurvenflächen (35 ) des Kurvenring (12 ) zu drücken; wobei der Abgabedruck auch durch die Flügelschlitze (72 ) strömt, und wobei ein Flügelkörper (83 ) jeder Flügelanordnung (36 ) zwei radial äußere Flügelspitzen (80 ) aufweist, zwischen denen ein Kanal (88 ) gebildet ist, von dem wenigstens eine den Flügelkörper (83 ) radial durchsetzende Bohrung (82 ) ausgeht, um Fluid von zwischen den Flügelspitzen (80 ) unter die jeweilige Flügelanordnung (36 ) und durch Abgabeströmungswege um die Unterflügelstifte (38 ) herum und durch die winkligen Bohrungen (48 ) im Rotor (50 ) zu den Auslassöffnungen (30a ,30b ) zu leiten, wenn die Flügelanordnung (36 ) durch die Kurveninnenfläche (35 ) des Kurvenrings (12 ) radial einwärts gedrückt wird. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 26, ferner umfassend axial schwimmende ringförmige Stirnflächendichtungen (
76a ,76b ), welche zwischen dem Rotor (40 ) und den Innenflächen der Seitenplatten (20a ,20b ) angeordnet sind, wobei die Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) und der Rotor derart ausgebildet und konfiguriert sind, dass die Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) durch einen Abgabedruck gegen die jeweiligen Seitenplatten (20a ,20b ) gedrückt werden, um eine radiale Leckage zu reduzieren. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 26 oder 27, ferner umfassend eine zylindrische Hülse (
50 ), welche in dem axialen Hohlraum (70 ) des Rotors (40 ) angeordnet ist, um die ringförmige Nut (44 ) in dem Rotor (40 ) abzudichten. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 28, wobei der Abgabedruck zwischen der zylindrischen Hülse (
50 ) und den Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) ein Fluidlager ausbildet. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei der Abgabedruck zwischen dem Rotor (
40 ) und den Stirnflächendichtungen (76a ,76b ) ein Fluidlager ausbildet. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 26, wobei die Flügelzellenpumpenanordnung auch einen sekundären radialen Hubpumpeffekt erzeugt, welcher die wenigstens eine der radialen Bohrungen (
82 ) nutzt. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 31, wobei die zwei Einlassdruckgegentaschen (
66a ,66b ) mit Fluid gefüllt sind, welches von der wenigstens einen der radialen Bohrungen (82 ) strömt, um einen gleichmäßigen Einlassdruck unter den Flügelanordnungen (36 ) in einem Einlassbereich bereitzustellen, und die Abgabeströmungswege verwendet werden, um einen gleichmäßigen Abgabedruck unter den Flügelanordnungen (36 ) in einem Auslassbereich bereitzustellen, sodass eine Strömung zwischen den Einlassdruckgegentaschen (66a ,66b ) und den Abgabeströmungswegen den sekundären radialen Hubpumpeffekt erzeugt. - Flügelzellenpumpenanordnung nach Anspruch 32, wobei der sekundäre radiale Hubpumpeffekt daraus resultiert, dass im Einlassbereich Fluid von der Flügeloberseite durch die wenigstens eine radiale Bohrung (
82 ) in jeder Flügelanordnung (36 ) unter die Flügelanordnung (36 ) strömt, und während sich die Flügelanordnungen (36 ) drehen und in den Auslassbereich eintreten, jede Flügelanordnung (36 ) durch den drehbaren Kurvenring (12 ) nach innen gedrückt wird und wiederum ein entsprechendes Volumen unter Druck in die Abgabeströmungswege abgegeben wird. - Flügelzellenpumpenanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 33, wobei jede Flügelanordnung (
36 ) ferner axial vordere und hintere nach außen hin vorgespannte dynamische Stirnflächendichtungen (90 ), welche jeweils gegen die vorderen und hinteren Seitenplatten (20a ,20b ) wirken.
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