DE102009041880A1 - Blade for vane pump i.e. vacuum pump, utilized for producing vacuum in brake booster of motor vehicle, has axial sealing surfaces comprising elevations, which are arranged between two radial end areas of blade - Google Patents

Blade for vane pump i.e. vacuum pump, utilized for producing vacuum in brake booster of motor vehicle, has axial sealing surfaces comprising elevations, which are arranged between two radial end areas of blade Download PDF

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Abstract

The blade (12) has axial sealing surfaces (21, 22) comprising elevations e.g. sealing ribs and sealing beads, which are arranged between two radial end areas of the blade in a diagonal manner. The elevations run between the radial end areas in wave-shape or zigzag-shape. The elevations comprise circular or trapezoidal shaped cross sections tapering away from one of the axial sealing surfaces to the other axial sealing surface. The elevations are formed from a fluid plastic material. The blade is made of plastic material. An independent claim is also included for a vane pump i.e. vacuum pump, comprising a rotor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flügelzellenpumpenflügel mit axialen Dichtflächen. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Flügelzellenpumpe, insbesondere eine Vakuumpumpe, mit einem Rotor, der um eine Drehachse drehbar ist und durch den mindestens ein Flügelzellenpumpenflügel hin und her bewegbar innerhalb einer Umlaufkontur so geführt ist, dass ein Medium in eine Saugkammer angesaugt und in einer Druckkammer mit Druck beaufschlagt wird.The The invention relates to a vane pump with wings axial sealing surfaces. The invention further relates to a vane pump, in particular a vacuum pump having a rotor that is rotatable about an axis of rotation is and through the at least one vane pump wing out and is moveable within a recirculating contour so guided that sucked a medium in a suction chamber and in a pressure chamber with Pressure is applied.

Im Betrieb der Flügelzellenpumpe kann zwischen den axialen Dichtflächen des Flügelzellenpumpenflügels und axialen Begrenzungsflächen des Arbeitsraums der Flügelzellenpumpe eine Leckage zwischen Druckkammer und Saugkammer auftreten.in the Operation of the vane pump can between the axial sealing surfaces of the vane pump wing and axial boundary surfaces the working space of the vane pump a leakage between the pressure chamber and the suction chamber occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Betrieb einer mit dem Flügelzellenpumpenflügel ausgestatteten Flügelzellenpumpe auftretende Leckage zu minimieren.task It is the object of the present invention to provide a vane pump equipped with the vane pump blade during operation Minimize occurring leakage.

Die Aufgabe ist bei einem Flügelzellenpumpenflügel mit axialen Dichtflächen dadurch gelöst, dass mindestens eine der axialen Dichtflächen mindestens eine Erhebung aufweist, die zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels so angeordnet ist, dass eine im Betrieb einer mit dem Flügelzellenpumpenflügel ausgestatteten Flügelzellenpumpe auftretende Leckage minimiert wird. Der Flügelzellenpumpenflügel ist im eingebauten Zustand in radialer Richtung hin und her bewegbar innerhalb einer Umlaufkontur geführt. Die Begriffe radial und axial beziehen sich auf die Drehachse einer Antriebswelle, durch die der Rotor der Vakuumpumpe angetrieben ist. In axialer Richtung ist der Flügelzellenpumpenflügel zwischen zwei axialen Begrenzungsflächen angeordnet, die zum Beispiel an unterschiedlichen Gehäuseteilen der Vakuumpumpe vorgesehen sind. Konstruktionsbedingt kann zwischen dem Flügelzellenpumpenflügel und den axialen Begrenzungsflächen ein gewisses Spiel vorgesehen werden, so dass sich Leckagespalte ergeben. Durch die Erhebung kann das Axialspiel zwischen dem Flügelzellenpumpenflügel und mindestens einer zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, gegebenenfalls bis auf Null, minimiert werden.The Task is with a vane pump wing with axial sealing surfaces solved by that at least one of the axial sealing surfaces at least one elevation so between two radial end portions of the vane pump wing is arranged that one in operation equipped with a vane pump wing Vane pump occurring leakage is minimized. The vane pump wing is in the installed state in the radial direction back and forth movable guided within a circulation contour. The terms radial and axial refer to the axis of rotation of a Drive shaft through which the rotor of the vacuum pump is driven. In the axial direction of the vane pump wing is between two axial boundary surfaces arranged, for example, on different housing parts the vacuum pump are provided. Design-related can be between the vane pump wing and the axial boundary surfaces a certain amount of play should be provided so that leakage gaps result. By collecting the axial clearance between the vane pump wing and at least one associated axial boundary surface, optionally to zero, be minimized.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung als Dichtrippe oder Dichtwulst ausgeführt ist, die beziehungswei se der sich zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels erstreckt. An den radialen Enden des Flügelzellenpumpenflügels können Gleitkappen angebracht sein. Die Dichtrippe beziehungsweise der Dichtwulst kann einen flächigen oder einen linienförmigen Kontaktbereich aufweisen.One preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the survey as a sealing rib or sealing bead accomplished is, the relationship between the two radial end portions of the vane pump wing. At the radial ends of the vane pump wing, sliding caps can be used to be appropriate. The sealing rib or the sealing bead can a flat or a linear one Have contact area.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel aus Kunststoff gebildet ist. Die Erhebung ist einstückig mit dem Flügelzellenpumpenflügel verbunden. Vorzugsweise ist der Flügelzellenpumpenflügel mit der Erhebung als Spritzgussteil ausgeführt. Der Flügelzellenpumpenflügel kann aus dem gleichen Werkstoff wie die Gleitkappen ausgeführt sein.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the vane pump wing from Plastic is formed. The survey is integrally connected to the vane pump wing. Preferably, the vane pump wing with the survey executed as an injection molded part. The vane pump wing can be made of the same material as the sliding caps.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung linienförmig zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels verläuft. Durch den linienförmigen Verlauf wird ein linienförmiger Kontakt zwischen dem Flügelzellenpumpenflügel und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche ermöglicht.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the survey line between two radial end portions of the vane pump wing extends. By the linear Gradient becomes a linear one Contact between the vane pump wing and the associated axial boundary surface allows.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung diagonal zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels verläuft. Die axialen Dichtflächen haben vorzugsweise bei sämtlichen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen die Gestalt von Rechtecken.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the elevation diagonal between two radial end portions of the vane pump blade extends. The axial sealing surfaces preferably have at all embodiments essentially the shape of rectangles.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung wellenförmig oder zickzackförmig zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels verläuft. Es können auch unterschiedliche Verläufe miteinander kombiniert sein.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the survey wavy or zigzag extends between two radial end portions of the vane pump wing. It can also different courses be combined with each other.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung einen sich von der axialen Dichtfläche weg verjüngenden Querschnitt aufweist. Der Querschnitt ist vorzugsweise konstant, kann aber auch variieren.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the elevation is different from the axial one sealing surface away rejuvenating Cross section has. The cross section is preferably constant, but it can also vary.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Flügelzellenpumpenflügels sind dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung einen kreissegmentförmigen oder trapezförmigen Quer schnitt aufweist. Alternativ kann der Querschnitt auch im Wesentlichen die Gestalt eines Dreiecks aufweisen.Further preferred embodiments of the vane pump blade are characterized in that the survey has a circular segment-shaped or trapezoidal cross-section. Alternatively, you can the cross section also substantially have the shape of a triangle.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele des Flügelzellenpumpenflügels sind dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Erhebungen parallel zueinander zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels verlaufen oder sich zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels kreuzen. Es ist auch möglich, dass sich mehrere parallel zueinander verlaufende Erhebungen mit weiteren parallel zueinander verlaufenden Erhebungen kreuzen.Further preferred embodiments of the vane pump wing characterized in that a plurality of elevations parallel to each other run between two radial end portions of the vane pump wing or intersect between two radial end portions of the vane pump wing. It is also possible, that several mutually parallel elevations with cross further parallel to each other surveys.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Flügelzellenpumpenflügels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung aus einem fließfähigen Kunststoffmaterial gebildet ist. Die Erhebung beziehungsweise der Flügelzellenpumpenflügel mit der Erhebung ist vorzugsweise aus verstärktem Polyphenylensulfid (PPS) gebildet. Zur Verstärkung werden vorzugsweise Fasern, insbesondere Glasfasern, verwendet.One Another preferred embodiment the vane pump wing is characterized in that the survey of a flowable plastic material is formed. The survey or the vane pump wing with the elevation is preferably made of reinforced polyphenylene sulfide (PPS) educated. For reinforcement It is preferable to use fibers, in particular glass fibers.

Die oben angegebene Aufgabe ist auch durch eine Flügelzellenpumpe, insbesondere eine Vakuumpumpe, mit einem Rotor gelöst, der in einem Gehäuse um eine Drehachse drehbar ist und durch den mindestens ein vorab beschriebener Flügelzellenpumpenflügel hin und her bewegbar innerhalb einer Umlaufkontur so geführt ist, dass ein Medium in eine Saugkammer angesaugt und in einer Druckkammer mit Druck beaufschlagt wird. Der erfindungsgemäße Flügelzellenpumpenflügel kann mit geringerem Axialspiel verbaut werden als bei herkömmlichen Flügelzellenpumpen. Dadurch kann die durch das Axialspiel verursachte Leckage minimiert werden.The The above object is also achieved by a vane pump, in particular a vacuum pump, with a rotor dissolved in a housing around a Rotary axis is rotatable and by the at least one previously described Vane pumphead and is moveable within a recirculating contour so guided that a medium sucked into a suction chamber and in a pressure chamber is pressurized. The vane pump wing according to the invention can be installed with less axial play than conventional Vane pumps. As a result, the leakage caused by the axial clearance can be minimized become.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel und das Gehäuse aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind. Der Flügelzellenpumpenflügel ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Das Gehäuse kann, zumindest teilweise, auch aus Kunststoff gebildet sein. Vorzugsweise ist das Gehäuse, zumindest teilweise, aus Metall gebildet.One preferred embodiment the vane pump is characterized in that the vane pump wing and the housing made of different materials. The vane pump wing is preferably formed from plastic. The housing can, at least partially, also be made of plastic. Preferably, the housing, at least partly formed of metal.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel aus einem Material gebildet ist, das sich bei Erwärmung stärker ausdehnt als das Material, aus dem das Gehäuse gebildet ist. Vor zugsweise ist der Flügelzellenpumpenflügel bis zu einer vorgegebenen Auslegungstemperatur der Erhebung mit einem Minimalspiel zu der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche freigängig. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe steigt die Temperatur bis zur Auslegungstemperatur der Erhebung an. Dabei wird das vorhandene Minimalspiel aufgezehrt und die Erhebung wird mit einer Flächenpressung beaufschlagtOne Another preferred embodiment the vane pump is characterized in that the vane pump wing a material that expands more when heated than the material, from the housing is formed. Before preferably the vane pump wing is up to a given design temperature of the survey with a Minimal game to the associated axial boundary surface freely. During operation of the vane pump the temperature rises to the design temperature of the survey at. The existing minimum game is consumed and the survey comes with a surface pressure acted

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Erhebung in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass ein Axialspiel zwischen der Erhebung und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche abgebaut wird, bis die Erhebung an der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche anliegt. Dadurch wird der Flügelzellenpumpenflügel im Bereich der Erhebung mit einer Flächenpressung beaufschlagt.One Another preferred embodiment the vane pump is characterized in that the extent of the survey in axial direction, taking into account the material properties of the survey or the vane pump wing and the associated axial boundary surface, so chosen and with the operation of the vane pump is tuned temperatures that occur between an axial play the survey and the associated axial boundary surface is reduced until the survey is applied to the associated axial boundary surface. As a result, the vane pump wing is in the range the survey with a surface pressure applied.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Erhebung in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass eine zwischen der Erhebung und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche auftretende Flächenpressung zu einem Fließen des Materials führt, aus dem die Erhebung gebildet ist. Dadurch wird die Flächenpressung zwischen dem Flügelzellenpumpenflügel und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche abgebaut.One Another preferred embodiment the vane pump is characterized in that the extent of the survey in axial direction, taking into account the material properties of the survey or the vane pump wing and the associated axial boundary surface, so chosen and with the operation of the vane pump is matched to the temperatures that occur between the Collection and the associated axial boundary surface occurring surface pressure too a flow of the material leads, from which the survey is formed. This will cause the surface pressure between the vane pump wing and the associated axial boundary surface reduced.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Erhebung in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass sich die Erhebung im Betrieb der Flügelzellenpumpe plastisch verformt. Durch die plastische Verformung wird sichergestellt, dass stets ein gewisses Axialspiel vorhanden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass folgende Temperaturanstiege ohne einen messbaren Antriebsmomentenanstieg verlaufen.One Another preferred embodiment the vane pump is characterized in that the extent of the survey in axial direction, taking into account the material properties of the survey or the vane pump wing and the associated axial boundary surface, so chosen and with the operation of the vane pump attuned to occurring temperatures, that is the elevation during operation of the vane pump plastically deformed. The plastic deformation ensures that there is always a certain axial play. This will ensure the following temperature increases without a measurable increase in drive torque run.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which be with reference to the drawings, various embodiments in detail be are written. Show it:

1 eine Flügelzellenpumpe mit einem Flügelzellenpumpenflügel im Längsschnitt; 1 a vane pump with a vane pump wing in longitudinal section;

2 eine perspektivische Darstellung des Flügelzellenpumpenflügels aus 1; 2 a perspective view of the vane pump wing 1 ;

3 bis 9 eine axiale Dichtfläche des Flügelzellenpumpenflügels aus 2 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen; 3 to 9 an axial sealing surface of the vane pump wing 2 according to various embodiments;

10 eine Erhebung des Flügelzellenpumpenflügels gemäß einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt und 10 a survey of the vane pump blade according to an embodiment in cross section and

11 eine Erhebung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel im Querschnitt. 11 a survey according to another embodiment in cross section.

In 1 ist eine Flügelzellenpumpe 1 im Längsschnitt dargestellt. Die Flügelzellenpumpe 1 umfasst ein Pumpengehäuse 2 mit einem Gehäuseteil 3, das radial innen eine Hubkontur 4 aufweist, die auch als Umlaufkontur bezeichnet wird. Das Gehäuseteil 3 kann einstückig mit einem Gehäuseteil 5 verbunden sein, um ein topfartiges Gehäuseteil 5, 3 zu bilden, das in axialer Richtung, das heißt in Richtung einer Drehachse 14, durch ein flanschartiges Gehäuseteil 6 des Pumpengehäuses 2 abgeschlossen ist. Bei dem Gehäuseteil 5, 3 handelt es sich vorzugsweise um einen Gehäusetopf. Bei dem Gehäuseteil 6 handelt es sich vorzugsweise um einen Pumpenflansch.In 1 is a vane pump 1 shown in longitudinal section. The vane pump 1 includes a pump housing 2 with a housing part 3 , the radially inner a stroke contour 4 has, which is also referred to as a circulation contour. The housing part 3 can be integral with a housing part 5 be connected to a cup-shaped housing part 5 . 3 to form, in the axial direction, that is, in the direction of a rotation axis 14 , by a flange-like housing part 6 of the pump housing 2 is completed. In the case part 5 . 3 it is preferably a housing pot. In the case part 6 it is preferably a pump flange.

Die Hubkontur beziehungsweise Umlaufkontur 4 begrenzt zwischen den Gehäuseteilen 5, 6 einen Pumpenraum oder Arbeitsraum 8, in dem ein Rotor 10 um die Drehachse 14 drehbar exzentrisch angeordnet ist. Der Rotor 10 umfasst einen Schlitz, in dem ein Flügel 12 der Flügelzellenpumpe 1 in, bezogen auf den Rotor 10, radialer Richtung hin und her bewegbar geführt ist.The stroke contour or circulation contour 4 limited between the housing parts 5 . 6 a pump room or work space 8th in which a rotor 10 around the axis of rotation 14 is arranged rotatably eccentric. The rotor 10 includes a slot in which a wing 12 the vane pump 1 in, based on the rotor 10 , Radial direction is guided back and forth.

Wenn sich der Rotor 10 um die Drehachse 14 dreht, dann kommt es in einem Saugraum innerhalb des Pumpenraums 8 zu einer Volumenvergrößerung, die ein Ansaugen eines Ar beitsmediums, insbesondere von Luft beziehungsweise einem Luft-Öl-Gemisch, in den Saugraum bewirkt. Gleichzeit kommt es in einem Druckraum innerhalb des Pumpenraums 8 zu einer Volumenabnahme, die ein Fördern des Arbeitsmediums aus dem Druckraum bewirkt. Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe 1 wird zum Beispiel in Kraftfahrzeugen dazu verwendet, in einem Bremskraftverstärker ein Vakuum zu erzeugen. Zur Abdichtung von im Betrieb auftretenden Luftspalten wird dem Pumpenraum 8 gezielt Öl zugeführt.When the rotor 10 around the axis of rotation 14 turns, then it comes in a suction chamber inside the pump room 8th to an increase in volume, which causes a suction of a Ar beitsmediums, in particular of air or an air-oil mixture in the suction chamber. At the same time it comes in a pressure chamber within the pump room 8th to a volume decrease, which causes a conveying of the working medium from the pressure chamber. The vane pump according to the invention 1 For example, in automobiles, it is used to create a vacuum in a brake booster. For sealing air gaps occurring during operation is the pump room 8th specifically fed oil.

In 2 ist der Flügelzellenpumpenflügel 12 der Flügelzellenpumpe 1 aus 1 perspektivisch dargestellt. An den radialen Enden 16, 17 des Flügels 12 ist jeweils eine Gleitkappe 18, 19 angebracht. Die Gleitkappen 18, 19 kommen im eingebauten Zustand des Flügelzellenpumpenflügels 12 an der Umlaufkontur 4 zur Anlage. Der Flügel 12 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Quaders mit zwei im Wesentlichen rechteckigen axialen Dichtflächen 21, 22. Die axialen Dichtflächen 21, 22 kommen im eingebauten Zustand des Flügelzellenpumpenflügels 12 an axialen Begrenzungsflächen der Gehäuseteile 5, 6 des Pumpengehäuses 2 zur Anlage beziehungsweise sind aufgrund eines konstruktivbedingten Axialspiels geringfügig von den axialen Begrenzungsflächen beabstandet.In 2 is the vane pump wing 12 the vane pump 1 out 1 shown in perspective. At the radial ends 16 . 17 of the grand piano 12 each is a sliding cap 18 . 19 appropriate. The sliding caps 18 . 19 come in the installed state of the vane pump wing 12 at the circulation contour 4 to the plant. The wing 12 has substantially the shape of a cuboid with two substantially rectangular axial sealing surfaces 21 . 22 , The axial sealing surfaces 21 . 22 come in the installed state of the vane pump wing 12 at axial boundary surfaces of the housing parts 5 . 6 of the pump housing 2 to the plant or are slightly spaced from the axial boundary surfaces due to a constructive axial play.

Das Gehäuse 2 beziehungsweise die Gehäuseteile 5, 6 und der Flügel 12 können aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten muss, im Vergleich zu einer Pumpe aus nur einem Werkstoff, ein erhöhtes Spiel vorgesehen werden. Die dadurch verursachten Spalte wirken sich negativ auf den Wirkungsgrad der Flügelzellenpumpe aus. Entscheidend für den Wirkungsgrad der Flügelzellenpumpe ist die Abdichtung zwischen der Saugkammer und der Druckkammer. Materialpaarungen, die Gleitpartner darstellen, sollten unter keiner Betriebstemperatur eine Flächenpressung aufbauen, die zu einem unerwünschten Klemmen des Pumpenflügels führen könnte.The housing 2 or the housing parts 5 . 6 and the wing 12 can be made of different materials. Due to the different coefficients of thermal expansion, an increased clearance must be provided compared to a single-material pump. The resulting column have a negative effect on the efficiency of the vane pump. Decisive for the efficiency of the vane pump is the seal between the suction chamber and the pressure chamber. Material pairings, which are sliding partners, should under no operating temperature build up a surface pressure that could lead to undesired clamping of the pump blade.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist der Flügelzellenpumpenflügel 12 mit einer partiellen Aufdickung versehen, die auch als Erhebung bezeichnet wird. Die partielle Aufdickung wird durch eine Dichtrippe oder mehrere Dichtrippen an mindestens einer der axialen Dichtflächen 21, 22 des Flügels 12 erreicht. Der partiell aufgedickte Flügelzellenpumpenflügel 12 kann mit einem geringeren Axialspiel als herkömmliche Flügel verbaut werden. Dadurch können die durch das Flügelaxialspiel verursachten Leckageströme minimiert werden.According to an essential aspect of the invention is the vane pump wing 12 provided with a partial thickening, which is also referred to as survey. The partial thickening is achieved by a sealing rib or a plurality of sealing ribs on at least one of the axial sealing surfaces 21 . 22 of the grand piano 12 reached. The partially thickened vane pump wing 12 Can be installed with a lower axial clearance than conventional wings. As a result, the leakage currents caused by the vane axial play can be minimized.

Unter hoher Temperatur dehnt sich der vorzugsweise aus Kunststoff gebildete Flügel 12 stärker aus als das Pumpengehäuse 2. Durch die Erhebung in Form von mindestens einer Dichtrippe wird bei erhöhter Temperatur kein Flügelaxialspiel mehr vorgehalten. Die entstehende Flächenpressung führt zu einem Fließen des Kunststoffs im Bereich der Erhebung. Dadurch flacht die Erhebung ab und die Flächenpressung wird abgebaut. Durch die partielle Aufdickung des Flügels 12 wird das Flügelaxialspiel an die jeweils vorliegenden tatsächlichen geometrischen Verhältnisse der Flügelzellenpumpe 1 und die auftretende maximale Betriebstemperatur angepasst.Under high temperature, preferably formed of plastic wings expands 12 stronger as the pump housing 2 , By collecting in the form of at least one sealing rib no Flügelaxialspiel is kept at elevated temperature more. The resulting surface pressure leads to a flow of plastic in the area of the survey. As a result, the survey flattens off and the surface pressure is reduced. Due to the partial thickening of the wing 12 the vane axial play becomes the respective actual geometric conditions of the vane pump 1 and the occurring maximum operating temperature adjusted.

In den 3 bis 9 ist der Flügel 12 jeweils in einer Draufsicht auf die axiale Dichtfläche 21 dargestellt. Die axiale Dichtfläche 21 ist gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen mit mindestens einer Erhebung 31 bis 41 in Form von Dichtrippen oder Dichtwulsten ausgestattet. Die axiale Dichtfläche 21 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Rechtecks mit zwei langen Seiten und zwei kurzen Seiten. Die beiden kurzen Seiten stellen die radialen Enden des Flügels 12 dar und sind jeweils mit einer Aussparung versehen, die zur Anbringung der Gleitkappen (18, 19 in 2) dienen. Die Erhebungen 31 bis 41 verlaufen jeweils zwischen den beiden radialen Enden des Flügels 12. Die axiale Dichtfläche 22 ist vorzugsweise genauso ausgeführt wie die axiale Dichtfläche 21.In the 3 to 9 is the wing 12 each in a plan view of the axial sealing surface 21 shown. The axial sealing surface 21 is according to various embodiments with at least one survey 31 to 41 equipped in the form of sealing ribs or sealing beads. The axial sealing surface 21 has essentially the shape of a rectangle with two long sides and two short sides. The two short sides represent the radial ends of the wing 12 and are each provided with a recess for attaching the sliding caps ( 18 . 19 in 2 ) serve. The surveys 31 to 41 each extend between the two radial ends of the wing 12 , The axial sealing surface 22 is preferably performed exactly as the axial sealing surface 21 ,

In 3 verlaufen zwei wellenförmige Erhebungen 31, 32 parallel zueinander von einem radialen Ende zu dem anderen radialen Ende. In 4 verläuft eine wellenförmige Erhebung 33 zwischen den beiden radialen Enden des Flügels 12. In 5 verläuft eine gradlinige Erhebung 34 diagonal zwischen den beiden radialen Enden. In 6 verlaufen zwei geradlinige Erhebungen 35, 36 diagonal zwischen den beiden radialen Enden und kreuzen sich in der Mitte. In 7 verlaufen drei geradlinige Erhebungen 37 bis 39 parallel zueinander zwischen den beiden radialen Enden des Flügels 12. In 8 verläuft eine linienförmige Erhebung 40 zickzackförmig zwischen den beiden radialen Enden. In 9 verläuft eine flächige Erhebung 41 geradlinig zwischen den beiden radialen Enden.In 3 two wavy elevations run 31 . 32 parallel to each other from one radial end to the other radial end. In 4 runs a wave-shaped elevation 33 between the two radial ends of the wing 12 , In 5 runs a straight line survey 34 diagonally between the two radial ends. In 6 Two rectilinear elevations run 35 . 36 diagonally between the two radial ends and intersect in the middle. In 7 There are three straight elevations 37 to 39 parallel to each other between the two radial ends of the wing 12 , In 8th runs a line-shaped elevation 40 zigzag between the two radial ends. In 9 runs a flat survey 41 straight between the two radial ends.

In 10 ist angedeutet, dass die Erhebungen 31 bis 41 einen trapezförmigen Querschnitt 45 aufweisen können. In 11 ist angedeutet, dass die Erhebungen 31 bis 41 auch einen kreissegmentförmigen Querschnitt 46 aufweisen können.In 10 is indicated that the surveys 31 to 41 a trapezoidal cross-section 45 can have. In 11 is indicated that the surveys 31 to 41 also a circular segment-shaped cross-section 46 can have.

Das Funktionsprinzip des in den 3 bis 11 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellten Flügelzellenpumpenflügels 12 kann wie folgt beschrieben werden. Der Flügel 12 wird mit einem minimalen Axialspiel verbaut und ist bis zur Auslegungstemperatur der mindestens einen Erhebung 31 bis 41 freigängig. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe steigt die Temperatur bis zur Auslegungstemperatur der Erhebung. Dabei wird das Spiel zwischen der Erhebung 31 bis 41 und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche des Gehäuses (2 in 1) reduziert, bis die Erhebung an der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche zur Anlage kommt und mit einer Flächenpressung beaufschlagt wird.The functional principle of the in the 3 to 11 vane pump wing illustrated in various embodiments 12 can be described as follows. The wing 12 is installed with a minimal axial play and is up to the design temperature of at least one survey 31 to 41 freely. During operation of the vane pump, the temperature rises to the design temperature of the survey. This is the game between the survey 31 to 41 and the associated axial boundary surface of the housing ( 2 in 1 ) is reduced until the survey comes to rest on the associated axial boundary surface and is subjected to a surface pressure.

Durch die Flächenpressung beginnt der Kunststoff, aus dem die Erhebung 31 bis 41 gebildet ist, zu fließen. Dadurch wird die Höhe der Erhebung 31 bis 41 verringert. Dadurch bleibt der Flügel 12 freigängig, ohne dass es zu einem unzulässigen Anstieg des Antriebsmoments kommt. Die aus Kunststoff gebildete Erhebung 31 bis 41 wird im Betrieb plastisch verformt, um stets ein minimales Axialspiel vorzuhalten. Dadurch wird sichergestellt, dass folgende Temperaturanstiege ohne einen messbaren Antriebsmomentenanstieg verlaufen. Bezugszeichenliste 1 Flügelzellenpumpe 41 Erhebung 2 Gehäuse 45 trapezförmiger Querschnitt 3 Gehäuseteil 46 kreissegmentförmiger Querschnitt 4 Hubkontur 5 Gehäuseteil 6 Gehäuseteil 8 Pumpenraum 10 Rotor 12 Flügel 14 Drehachse 16 radiales Ende 17 radiales Ende 18 Gleitkappe 19 Gleitkappe 21 axiale Dichtfläche 22 axiale Dichtfläche 31 Erhebung 32 Erhebung 33 Erhebung 34 Erhebung 35 Erhebung 36 Erhebung 37 Erhebung 38 Erhebung 39 Erhebung 40 Erhebung Due to the surface pressure of the plastic, from which the survey begins 31 to 41 is made to flow. This will determine the height of the survey 31 to 41 reduced. This leaves the wing 12 freely, without resulting in an impermissible increase in the drive torque. The survey made of plastic 31 to 41 is plastically deformed during operation in order to always provide a minimum axial play. This ensures that the following increases in temperature occur without a measurable increase in drive torque. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 Vane pump 41 survey 2 casing 45 trapezoidal cross section 3 housing part 46 circular segmental cross section 4 raising contour 5 housing part 6 housing part 8th pump room 10 rotor 12 wing 14 axis of rotation 16 radial end 17 radial end 18 sliding cap 19 sliding cap 21 axial sealing surface 22 axial sealing surface 31 survey 32 survey 33 survey 34 survey 35 survey 36 survey 37 survey 38 survey 39 survey 40 survey

Claims (18)

Flügelzellenpumpenflügel mit axialen Dichtflächen (21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der axialen Dichtflächen (21, 22) mindestens eine Erhebung (31–41) aufweist, die zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) so angeordnet ist, dass eine im Betrieb einer mit dem Flügelzellenpumpenflügel (12) ausgestatteten Flügelzellenpumpe (1) auftretende Leckage minimiert wird.Vane pump blades with axial sealing surfaces ( 21 . 22 ), characterized in that at least one of the axial sealing surfaces ( 21 . 22 ) at least one survey ( 31 - 41 ) between two radial end portions of the vane ( 12 ) is arranged so that in the operation of a with the vane pump wing ( 12 ) equipped vane pump ( 1 ) occurring leakage is minimized. Flügelzellenpumpenflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) als Dichtrippe oder Dichtwulst ausgeführt ist, die beziehungsweise der sich zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) erstreckt.Vane pump wing according to claim 1, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) is designed as a sealing rib or sealing bead, which is or between two radial end portions of the vane ( 12 ). Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel (12) aus Kunststoff gebildet ist.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the vane pump wing ( 12 ) is made of plastic. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) linienförmig zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) verläuft.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) linearly between two radial end portions of the vane pump wing ( 12 ) runs. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (34–36) diagonal zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) verläuft.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 34 - 36 ) diagonally between two radial end portions of the vane pump wing ( 12 ver running. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–33; 40) wellenförmig oder zickzackförmig zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) verläuft.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 33 ; 40 ) Wavy or zigzag between two radial end portions of the vane pump wing ( 12 ) runs. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) einen sich von der axialen Dichtfläche (21) weg verjüngenden Querschnitt (45, 46) aufweist.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) one from the axial sealing surface ( 21 ) away tapering cross section ( 45 . 46 ) having. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) einen kreissegmentförmigen Querschnitt (46) aufweist.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) a circular segment-shaped cross section ( 46 ) having. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) einen trapezförmigen Querschnitt (45) aufweist.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) has a trapezoidal cross-section ( 45 ) having. Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Erhebungen (31, 32; 37–39) parallel zueinander zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) verlaufen.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of elevations ( 31 . 32 ; 37 - 39 ) parallel to each other between two radial end portions of the vane pump wing ( 12 ). Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere Erhebungen (35, 36) zwischen zwei radialen Endbereichen des Flügelzellenpumpenflügels (12) kreuzen.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of elevations ( 35 . 36 ) between two radial end regions of the vane pump wing ( 12 ). Flügelzellenpumpenflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (31–41) aus einem fließfähigen Kunststoffmaterial gebildet ist.Vane pump blade according to one of the preceding claims, characterized in that the survey ( 31 - 41 ) is formed from a flowable plastic material. Flügelzellenpumpe, insbesondere Vakuumpumpe, mit einem Rotor (10), der in einem Gehäuse (2) um eine Drehachse (14) drehbar ist und durch den mindestens einen Flügelzellenpumpenflügel (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche hin und her bewegbar innerhalb einer Umlaufkontur (4) so geführt ist, dass ein Medium in eine Saugkammer angesaugt und in einer Druckkammer mit Druck beaufschlagt wird.Vane pump, in particular vacuum pump, with a rotor ( 10 ) housed in a housing ( 2 ) about a rotation axis ( 14 ) is rotatable and by the at least one vane pump wing ( 12 ) according to one of the preceding claims movable back and forth within a circulation contour ( 4 ) is guided so that a medium is sucked into a suction chamber and pressurized in a pressure chamber. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel (12) und das Gehäuse (2) aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind.Vane pump according to claim 13, characterized in that the vane pump wing ( 12 ) and the housing ( 2 ) are formed of different materials. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Flügelzellenpumpenflügel (12) aus einem Material gebildet ist, das sich bei Erwärmung stärker ausdehnt als das Material, aus dem das Gehäuse (2) gebildet ist.Vane pump according to claim 13 or 14, characterized in that the vane pump wing ( 12 ) is formed of a material that expands more when heated than the material from which the housing ( 2 ) is formed. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Erhebung (31–41) in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung (31–41) beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels (12) und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe (1) auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass ein Axialspiel zwischen der Erhebung (31–41) und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche abgebaut wird, bis die Erhebung (31–41) an der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche anliegt.Vane pump according to one of claims 13 to 15, characterized in that the extension of the survey ( 31 - 41 ) in the axial direction, taking into account the material properties of the survey ( 31 - 41 ) or the vane pump wing ( 12 ) and the associated axial boundary surface, so selected and with the in operation of the vane pump ( 1 ) occurring temperatures is matched, that an axial play between the survey ( 31 - 41 ) and the associated axial boundary surface is reduced until the survey ( 31 - 41 ) abuts against the associated axial boundary surface. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Ausdehnung der Erhebung (31–41) in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung (31–41) beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels (12) und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe (1) auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass eine zwischen der Erhebung (31–41) und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche auftretende Flächenpressung zu einem Fließen des Materials führt, aus dem die Erhebung (31–41) gebildet ist.Vane pump according to one of claims 13 to 16, characterized in that expansion of the survey ( 31 - 41 ) in the axial direction, taking into account the material properties of the survey ( 31 - 41 ) or the vane pump wing ( 12 ) and the associated axial boundary surface, so selected and with the in operation of the vane pump ( 1 ), that between the survey ( 31 - 41 ) and the associated axial boundary surface occurring surface pressure leads to a flow of the material from which the survey ( 31 - 41 ) is formed. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung der Erhebung (31–41) in axialer Richtung, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Erhebung (31–41) beziehungsweise des Flügelzellenpumpenflügels (12) und der zugehörigen axialen Begrenzungsfläche, so gewählt und mit den im Betrieb der Flügelzellenpumpe (1) auftretenden Temperaturen abgestimmt ist, dass sich die Erhebung (31–41) im Betrieb der Flügelzellenpumpe (1) plastisch verformt.Vane pump according to one of claims 13 to 17, characterized in that the extension of the survey ( 31 - 41 ) in the axial direction, taking into account the material properties of the survey ( 31 - 41 ) or the vane pump wing ( 12 ) and the associated axial boundary surface, so selected and with the in operation of the vane pump ( 1 ) is matched, that the survey ( 31 - 41 ) during operation of the vane pump ( 1 ) plastically deformed.
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DE102012022356B3 (en) * 2012-11-15 2014-04-17 Carsten Rode Rotary machine, has housing end face forming cone or truncated cone shape with opening and edge angles, where tip of opening angle faces from center such that surfaces adapts between wings and face by adjusting shape in radial direction
CN109322826A (en) * 2017-08-01 2019-02-12 上海海立电器有限公司 The sealing device and rolling rotor compressor of rolling rotor compressor
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DE102010051610B4 (en) 2009-11-24 2023-10-26 Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh vacuum pump

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