DE102009056008A1 - Vane pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe (1), umfassend eine elektrische Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einer Motorwelle (6), eine Pumpenkammer (2), die sich an die elektrische Antriebseinheit anschließt und einen Pumpenring (3) aufweist, sowie einen Rotor (4), der konzentrisch zu der Motorwelle (6) innerhalb der Pumpenkammer (2) angeordnet ist und mit der Motorwelle (6) in Wirkverbindung steht, wobei der Rotor (4) eine Anzahl von Führungsschlitzen (40) aufweist, die sich von dessen Außenumfang rotoreinwärts erstrecken und in denen jeweils ein Schieber (5) mit zwei einander gegenüberliegenden Schieberenden (50, 51) verschiebbar angeordnet ist. Die Schieberenden (50, 51) jedes Schiebers (6) sind spiegelsymmetrisch zu dessen Quermittelebene ausgebildet.The invention relates to a vane pump (1), comprising an electric drive unit with an electric motor and a motor shaft (6), a pump chamber (2) which connects to the electric drive unit and has a pump ring (3), and a rotor (4) which is arranged concentrically to the motor shaft (6) within the pump chamber (2) and is in operative connection with the motor shaft (6), the rotor (4) having a number of guide slots (40) which extend from the outer circumference of the rotor inwards and in each of which a slide (5) with two opposite slide ends (50, 51) is slidably arranged. The slide ends (50, 51) of each slide (6) are mirror-symmetrical to its transverse center plane.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, umfassend eine elektrische Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einer Motorwelle, eine Pumpenkammer, die sich an die elektrische Antriebseinheit anschließt und einen Pumpenring aufweist, sowie einen Rotor, der konzentrisch zu der Motorwelle innerhalb der Pumpenkammer angeordnet ist und mit der Motorwelle in Wirkverbindung steht, wobei der Rotor eine Anzahl von Führungsschlitzen aufweist, die sich von dessen Außenumfang rotoreinwärts erstrecken und in denen jeweils ein Schieber mit zwei einander gegenüberliegenden Schieberenden verschiebbar angeordnet ist.The present invention relates to a vane pump, comprising an electric drive unit with an electric motor and a motor shaft, a pump chamber, which adjoins the electric drive unit and having a pump ring, and a rotor which is arranged concentrically to the motor shaft within the pump chamber and with the Motor shaft is in operative connection, wherein the rotor has a number of guide slots which extend from the rotor outer in the outer periphery and in which in each case a slide with two opposite slide ends is slidably disposed.
Flügelzellenpumpen der eingangs genannten Art, die häufig auch als Drehschieberpumpen bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt. Beispiele für Flügelzellenpumpen liefern die
Die aus dem Stand der Technik bekannten Flügelzellenpumpen weisen eine elektrische Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einer Motorwelle, eine Pumpenkammer, die sich an die elektrische Antriebseinheit anschließt, sowie einen Rotor, der konzentrisch zu der Motorwelle innerhalb der Pumpenkammer angeordnet ist, auf. Der Rotor weist seinerseits eine Anzahl von Führungsschlitzen auf, die sich von dessen Außenumfang rotoreinwärts erstrecken und jeweils zur Aufnahme eines Schiebers geeignet sind. In jedem der Führungsschlitze ist jeweils einer der Schieber, der zwei einander gegenüberliegenden Schieberenden aufweist, verschiebbar angeordnet. Die Schieber bilden abhängig von ihrer Drehlage unterschiedlich große Arbeitszellen mit der Innenwand des Pumpenrings, der Außenwand des Rotors und gegebenenfalls benachbarten Schiebern aus.The vane pumps known from the prior art comprise an electric drive unit with an electric motor and a motor shaft, a pump chamber which adjoins the electric drive unit, and a rotor which is arranged concentrically with the motor shaft within the pump chamber. The rotor in turn has a number of guide slots which extend from the rotor's outer periphery and are each adapted to receive a slider. In each of the guide slots each one of the slide, which has two opposite slide ends, slidably disposed. Depending on their rotational position, the slides form differently sized working cells with the inner wall of the pump ring, the outer wall of the rotor and possibly adjacent slides.
In
Ein Problem bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Lösung besteht darin, dass die Schieber bei der Montage unter Umständen in einer falschen Orientierung – also mit dem ersten Schieberende nach innen und mit dem zweiten Schieberende nach außen – in die entsprechenden Führungsschlitze des Rotors eingesetzt werden können. Diese Fehlmontage kann bei einem Test der Flügelzellenpumpe unerkannt bleiben und bei einem längeren Betrieb unter Umständen zu unerwünschten Störgeräuschen oder auch zu Schieberbrüchen führen.A problem with this known from the prior art solution is that the slide may be used in the assembly in certain directions in a wrong orientation - ie with the first slider end inside and with the second slider end to the outside - in the corresponding guide slots of the rotor can. This incorrect installation can go unnoticed in a test of the vane pump and may result in prolonged operation may lead to unwanted noise or even slide breaks.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention begins.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der die Schieber so ausgeführt sind, dass sie verwechselungsssicher in den Führungsschlitzen montiert werden können.The present invention is based on the object to provide a vane pump of the type mentioned, in which the slides are designed so that they can be mounted confusion in the guide slots.
Diese Aufgabe wird durch eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a vane pump of the type mentioned with the features of the characterizing part of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.
Eine erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Schieberenden jedes Schiebers spiegelsymmetrisch zu dessen Quermittelebene ausgebildet sind. Unter der Quermittelebene wird diejenige Ebene verstanden, die sich orthogonal zur Längsachse des Schiebers durch dessen Mittelpunkt erstreckt. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass eine Verwechselung der Schieberorientierung bei der Montage in den Führungsschlitzen vermieden werden kann. Die Schieber können also mit anderen Worten entweder mit dem ersten Schieberende oder mit dem zweiten Schieberende voraus in die entsprechenden Führungsschlitze eingesetzt werden. Es kann also nicht mehr zu einer Fehlmontage der Schieber kommen, die bei einem längeren Betrieb der Flügelzellenpumpe unter Umständen zu unerwünschten Störgeräuschen oder auch zu Schieberbrüchen führen kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Schieberenden jedes Schiebers darüber hinaus auch spiegelsymmetrisch zu dessen Längsmittelebene ausgebildet sind.A vane pump according to the invention is characterized in that the slide ends of each slide are designed mirror-symmetrically to its transverse center plane. The transverse center plane is understood to mean that plane which extends orthogonally to the longitudinal axis of the slide through its center. A particular advantage of the solution according to the invention is that a confusion of the slide orientation can be avoided during assembly in the guide slots. In other words, the slides can be inserted into the corresponding guide slots ahead either with the first slider end or with the second slider end become. It can therefore no longer come to a faulty mounting of the slide, which may result in prolonged operation of the vane pump under certain circumstances to unwanted noise or even slide breaks. In an advantageous embodiment, there is the possibility that the slider ends of each slider are also formed in mirror symmetry to the longitudinal center plane beyond.
Um die Montage weiter zu vereinfachen, besteht in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass jeder Schieber spiegelsymmetrisch zu dessen Quermittelebene ausgebildet ist. Des Weiteren kann in einer bevorzugten Ausführungsform jeder Schieber spiegelsymmetrisch zu dessen Längsmittelebene ausgebildet sein.In order to simplify the assembly further, in a particularly advantageous embodiment, there is the possibility that each slide is designed mirror-symmetrically to its transverse center plane. Furthermore, in a preferred embodiment, each slider may be mirror-symmetrical to its longitudinal center plane.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Schieberenden der Schieber gekrümmt ausgebildet sind. Dadurch können Beschädigungen der Schieber während des Betriebs der Flügelzellenpumpe besonders wirksam verhindert werden. Vorzugsweise können die Schieberenden der Schieber konvex gekrümmt ausgebildet sein.In an advantageous embodiment, it is proposed that the slider ends of the slides are curved. As a result, damage to the slide during operation of the vane pump can be particularly effectively prevented. Preferably, the slider ends of the slider may be formed convex curved.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Pumpenring eine elliptische Innenkontur aufweist. Eine derartige elliptische Innenkontur des Pumpenrings mit einer entsprechend geformten Innenwand hat den Vorteil, dass im Inneren der Pumpenkammer kleinere Arbeitszellen mit deutlich kürzeren Ausfahrwegen der Schieber pro halber Umdrehung im Vergleich zu einem Pumpenring mit Kreiskonturgestaltung pro voller Umdrehung erhalten werden. Es hat sich gezeigt, dass eine elliptische Innenkontur des Pumpenrings bei einer symmetrischen Gestaltung der Schieberenden besonders vorteilhaft ist.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the pump ring has an elliptical inner contour. Such an elliptical inner contour of the pump ring with a correspondingly shaped inner wall has the advantage that inside the pump chamber smaller work cells with significantly shorter extension paths of the slide per half revolution compared to a pump ring with Kreiskonturgestaltung be obtained per full revolution. It has been shown that an elliptical inner contour of the pump ring is particularly advantageous in a symmetrical design of the slide ends.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Führungsschlitze des Rotors jeweils einen Basisabschnitt aufweisen, dessen Breite größer ist als die Breite der Schieber. Vorzugsweise sind die Basisabschnitte der Führungsschlitze abgerundet ausgebildet und dabei insbesondere an die Konturen der beiden Schieberenden angepasst.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the guide slots of the rotor each have a base portion whose width is greater than the width of the slider. Preferably, the base portions of the guide slots are rounded and adapted in particular to the contours of the two slider ends.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below.
Dabei zeigt:Showing:
Der grundlegende konstruktive Aufbau sowie das grundlegende Funktionsprinzip einer Flügelzellenpumpe
Im Inneren der Pumpenkammer
Unter weiterer Bezugnahme auf
Die Führungsschlitze
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FlügelzellenpumpeVane pump
- 22
- Pumpenkammerpump chamber
- 33
- Pumpenringpump ring
- 44
- Rotorrotor
- 5, 5'5, 5 '
- Schieberpusher
- 66
- Motorwellemotor shaft
- 4040
- Führungsschlitzguide slot
- 4141
- Basisabschnittbase section
- 4242
- Außenwandouter wall
- 50, 50'50, 50 '
- erstes Schieberendefirst slider end
- 51, 51'51, 51 '
- zweites Schieberendesecond slider end
- 501501
- erster Konturabschnittfirst contour section
- 502502
- zweiter Konturabschnittsecond contour section
- 510510
- erster abgerundeter Randbereichfirst rounded edge area
- 511511
- zweiter abgerundeter Randbereichsecond rounded edge area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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