DE102010023137B4

DE102010023137B4 - Drehschieberpumpe

Info

Publication number: DE102010023137B4
Application number: DE102010023137.1A
Authority: DE
Inventors: André Maeder; Eike Stitterich
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2030-06-10
Also published as: DE102010023137A1

Abstract

Drehschieberpumpe (1) mit einem Innenraum (2), einem darin drehbar gelagerten Rotor (3) mit einem quer zur Drehachse (4) verlaufenden Schlitz (5), einem im Schlitz (5) des Rotors (3) verschieblich gelagerten Flügel (6), der den Innenraum (2) in zwei Kammern unterteilt, und an der Innenumfangsfläche des Innenraums anliegt, sodass der Flügel (6) bezüglich des Rotors (3) und der Rotor (3) bezüglich der Innenumfangsfläche eine Relativbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Schlitz (5) zumindest eine ballig ausgebildete Schlitzwand (8,9) aufweist,
- dass sich die beiden Schlitzwände (8,9) hinsichtlich ihrer Balligkeit unterscheiden, das heißt unterschiedlich ballig ausgebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehschieberpumpe mit einem Innenraum sowie einem darin drehbar gelagerten Rotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Rotor für eine derartige Drehschieberpumpe.
Aus der WO 2007/118501 A1 ist eine gattungsgemäße Drehschieberpumpe mit einem Innenraum und einem drehbar darin gelagerten Rotor bekannt. Der Rotor weist einen quer zu seiner Drehachse verlaufenden Schlitz auf, in welchem ein Flügel verschieblich gelagert ist. Dieser Flügel unterteilt den Innenraum in zwei Kammern und liegt an einer Innenumfangsfläche des Innenraums an, so dass der Flügel bezüglich des Rotors und der Rotor bezüglich der Innenumfangsfläche eine Relativbewegung ausführen kann.
Aus der DE 41 07 720 C2 ist eine Flügelzellenpumpe mit einer Welle bekannt, an welche ein im wesentlichen rechteckiger Kulissenstein angesetzt ist. Der einzige Flügel der Flügelzellenpumpe besitzt eine Geradführungsnut, die auf den Kulissenstein passt. Zur Vermeidung von Ölschlägen ist ein Zusatzauslass vorgesehen.
Nachteilig bei derartigen bekannten Drehschieberpumpen ist, dass diese beim Betrieb ein oftmals hohes Geräuschniveau sowie eine lediglich zufriedenstellende Dichtfunktion aufweisen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Drehschieberpumpe der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Leichtgängigkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Lagerung eines verschieblich in einem Schlitz eines Rotors einer Drehschieberpumpe gelagerten Flügels dadurch zu verbessern, dass zumindest eine der beiden Schlitzwände ballig ausgebildet ist und dadurch einen einerseits leiseren Betrieb der Drehschieberpumpe ermöglicht und andererseits eine verbesserte Dichtfunktion und damit eine höhere Leistung. Selbstverständlich geht damit auch eine verringerte Reibleistung zwischen dem Rotor und dem Flügel einher. Da der Flügel bei der erfindungsgemäßen Drehschieberpumpe auch nur lediglich linienförmigen Kontakt mit dem Schlitz besitzt, kann eine leichtere Verstellbewegung des Flügels entlang des Schlitzes erreicht werden. Die zumindest eine ballig ausgebildete Schlitzwand verbessert darüber hinaus die Führung des Flügels, was sich wiederum in der verbesserten Dichtfunktion und damit auch in der verbesserten Leistung der Drehschieberpumpe bemerkbar macht. Erfindungsgemäß unterscheiden sich die beiden Schlitzwände (8,9) hinsichtlich ihrer Balligkeit, das heißt sie sind unterschiedlich ballig ausgebildet.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, sind der Rotor und/oder der Flügel aus Kunststoff ausgebildet. Dies ermöglicht eine kostengünstige und fertigungstechnisch einfache Herstellweise des Rotors und des Flügels, wodurch die Herstellkosten der Drehschieberpumpe insgesamt gering gehalten werden können.
Zweckmäßig sind die Schlitzwände mit einer Auflage, insbesondere mit einer Blechauflage, versehen. Eine derartige Blechauflage weist im Vergleich zu einer rein aus Kunststoff ausgebildeten Schlitzwand ein deutlich verbessertes Verschleißverhalten auf, wobei durch die Blechauflagen, welche nachträglich auf den bereits zuvor gefertigten Rotor aufgebracht werden können, trotzdem noch ein separater Herstellprozess des Rotors und des Flügels denkbar ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,

1 einen Aufbau in der Art einer Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Drehschieberpumpe,
2 verschiedene Ansichten auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Rotor der Drehschieberpumpe.

Entsprechend der 1, weist eine Drehschieberpumpe 1 einen in einem Innenraum 2 exzentrisch drehbar gelagerten Rotor 3 mit einem quer zur Drehachse 4 verlaufenden Schlitz 5 auf (vgl. auch 2). In dem Schlitz 5 des Rotors 3 ist dabei ein Flügel 6 verschieblich gelagert, der in den Innenraum 2 in zwei Kammern unterteilt und der an einer Innenumfangsfläche des Innenraums 2 anliegt, so dass der Flügel 6 bezüglich des Rotors 3 und der Rotor 3 bezüglich der Innenumfangsfläche eine Relativbewegung ausführt. Der Rotor 3 kann dabei die gemäß der 1 oder aber auch die gemäß der 2 dargestellte Gestalt aufweisen. Gemäß der 1 ist der Flügel 6 zusätzlich durch ein Rotorgehäuse 7 am Rotor 3 gehalten, wobei dies selbstverständlich bei einer entsprechend langen axialen Ausbildung des Rotors 3 entfallen kann. Erfindungswesentlich ist nun, dass der Schlitz 5 zumindest eine, vorzugsweise zwei ballig ausgebildete Schlitzwände 8 und 9 aufweist. Die beiden Schlitzwände 8, 9 sind dabei vorzugsweise konvex zum Schlitz 5 hin gewölbt, wodurch der Schlitz 5 mit seinen Längsenden 10, 11 jeweils eine Schlitzbreite von x + n für n > 0 aufweist, wogegen er in der Mitte 12 lediglich eine Schlitzbreite von x besitzt. Der Schlitz 5 weitet sich somit zu seinen Längsenden hin auf.
Die ballig ausgebildeten Schlitzwände 8, 9 bewirken keinen vollflächigen Kontakt zwischen den Schlitzwänden 8, 9 einerseits und dem Flügel 6 andererseits, sondern lediglich einen linienförmigen Kontakt, wodurch einerseits eine Führung des Flügels 6 verbessert werden kann und andererseits die Verstellbarkeit des Flügels 6 im Schlitz 5 erleichtert wird. Zur Erhöhung des Verschleißwiderstandes können die Schlitzwände 8, 9 zumindest bereichsweise mit einer nicht gezeigten Auflage, insbesondere mit einer Blechauflage, versehen werden, wobei der Flügel 6 und der Rotor 3 generell aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sein können. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass sich die beiden Schlitzwände 8,9 hinsichtlich ihrer Balligkeit unterscheiden, das heißt unterschiedlich ballig ausgebildet sind. Beispielsweise kann gemäß der 2 ein Abstand n1 > n2 sein. Die Balligkeit kann darüber hinaus symmetrisch oder unsymmetrisch sein.
Die erfindungsgemäße Drehschieberpumpe 1 kann beispielsweise bei Hydraulikaggregaten aber auch bei Bremskraftverstärkern in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.

Claims

Drehschieberpumpe (1) mit einem Innenraum (2), einem darin drehbar gelagerten Rotor (3) mit einem quer zur Drehachse (4) verlaufenden Schlitz (5), einem im Schlitz (5) des Rotors (3) verschieblich gelagerten Flügel (6), der den Innenraum (2) in zwei Kammern unterteilt, und an der Innenumfangsfläche des Innenraums anliegt, sodass der Flügel (6) bezüglich des Rotors (3) und der Rotor (3) bezüglich der Innenumfangsfläche eine Relativbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, - dass der Schlitz (5) zumindest eine ballig ausgebildete Schlitzwand (8,9) aufweist, - dass sich die beiden Schlitzwände (8,9) hinsichtlich ihrer Balligkeit unterscheiden, das heißt unterschiedlich ballig ausgebildet sind.
Drehschieberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schlitzwände (8,9) ballig ausgebildet und konvex zum Schlitz (5) hin gewölbt sind.
Drehschieberpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (5) zu seinen Längsenden (10,11) hin aufweitet.
Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzwände (8,9) mit einer Auflage, insbesondere mit einer Blechauflage, versehen sind.
Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschieberpumpe (1) Bestandteil eines Hydraulikaggregats in einem Kraftfahrzeug ist.
Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschieberpumpe (1) Bestandteil eines Bremskraftverstärkers in einem Kraftfahrzeug ist.
Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) und/oder der Flügel (6) aus Kunststoff ausgebildet sind.
Rotor (3) für eine Drehschieberpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem quer zur Drehachse (4) verlaufenden Schlitz (5), der zumindest eine ballig ausgebildete Schlitzwand (8,9) aufweist, wobei sich die beiden Schlitzwände (8,9) hinsichtlich ihrer Balligkeit unterscheiden, das heißt unterschiedlich ballig ausgebildet sind.