DE102012203999A1 - Pendulum feeder pump for use as oil pump for motor vehicles, has rotor set consisting of rotationally mounted inner rotor standing in connection with outer rotor by pendulum, where outer bracket is formed between pendulum heads - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pendelschieberpumpe mit einem Rotorsatz, bestehend aus einem rotierend gelagerten Innenrotor, der über Pendel mit einem Außenrotor in Verbindung steht, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Verwendung einer derartigen Pendelschieberpumpe in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to a pendulum slide pump with a rotor set consisting of a rotatably mounted inner rotor, which is connected via pendulum with an outer rotor, according to the preamble of
Generell sind dem Stand der Technik auch unterschiedlichste Bauformen von als Verdrängerpumpen arbeitenden Flügelzellenpumpen zu entnehmen, wobei diese üblicherweise einstückige Flügel besitzen. Bei dieser Bauform wird der Pumpenwirkungsgrad infolge der begrenzten Dichtwirkung im Gleitbereich, aber auch infolge der zwangsläufig auftretenden hohen Gleitreibungsverluste stark beeinträchtigt. Zudem tritt im Bereich der Gleitpaarungen ein verstärkter Verschleiß am Außenrand der Flügel und/oder an der inneren Gehäusewandung auf. Eine derartige Flügelzellenpumpe ist beispielsweise aus der
Andere im Stand der Technik vorbeschriebene Bauformen von Flügelzellenpumpen arbeiten mit am Rotor angelenkten Flügeln, die jedoch mit am Außenrand der Flügel angeordneten Rollen am Innenumfang des Gehäuses abrollen. Eine derartige Bauform ist beispielsweise aus der
Bei Pendelschieberpumpen werden anstatt von lediglich radial verstellbaren Flügeln, schwenkbare Pendel eingesetzt, die gelenkig am Innenrotor oder am Außenrotor gelagert sind. Bei zweiteiligen Pendeln ist auch eine gelenkige Lagerung sowohl am Innenrotor als auch am Außenrotor möglich. In the case of pendulum slide pumps, swiveling pendulums are used instead of merely radially adjustable vanes, which are articulated on the inner rotor or on the outer rotor. With two-part pendulums also an articulated mounting on both the inner rotor and the outer rotor is possible.
Aus der
Die Erfindung befasst sich mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Pendelschieberpumpe eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere verschleißarm arbeitet, kostengünstig aufgebaut ist und zudem einen hohen Wirkungsgrad besitzt.The invention is concerned with the problem of providing for a generic pendulum slide pump an improved embodiment, which operates in particular wear, is constructed inexpensively and also has a high efficiency.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten Pendelschieberpumpe mit als Doppelpendel ausgebildeten Pendeln einen jeweiligen Außenschenkel der Pendel als nahezu ebene Platte und damit konstruktiv einfach und kostengünstig auszubilden. Die erfindungsgemäße Pendelschieberpumpe besitzt einen Rotorsatz, der aus einem rotierend gelagerten Innenrotor sowie einem damit über Pendel in Verbindung stehenden Außenrotor aufgebaut ist. Bei einer regelbaren Bauform ist der Außenrotor und in einem schwenkbar im Gehäuse angeordneten Regelschieber gelagert, wobei die Pendel selbst als Doppelpendel ausgebildet sind und jeweils einen Innenschenkel sowie einen gelenkig damit verbundenen Außenschenkel besitzen. Am Außenschenkel sind dabei ein äußerer Pendelkopf sowie ein innerer Pendelkopf vorgesehen, über die der Außenschenkel einerseits gelenkig am Außenrotor und andererseits gelenkig am Innenschenkel angebunden ist. Zwischen den einzelnen Pendelköpfen ist der Außenschenkel in der Art einer ebenen Platte ausgebildet, wodurch die Pendel an sich konstruktiv einfach und kostengünstig aufgebaut werden können. Die Erfindung ermöglicht es zudem, dass lediglich rotatorische Bewegungen zwischen Innenrotor und Innenschenkel auftreten und somit ein sehr verschleißarmer Betrieb möglich ist. Zudem entfällt durch die als Doppelpendel ausgebildeten Pendel die bisher bei Flügelzellenpumpen auftretende Reibung zwischen den Pendeln und dem Außenrotor, wodurch hier der Verschleiß deutlich reduziert werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Pendelschieberpumpe kann darüber hinaus nicht nur eine verschleißarm arbeitende, sondern auch eine störunanfällige Ausführungsform erzielt werden, die selbst bei hoher Drehmomentübertragung in den Endlagenstellungen des Regelbereichs eine hohe Stabilität aufweist. Infolge einer optimalen Lagerung der einzelnen Baugruppen, das heißt hier des Innen- und des Außenschenkels, zeichnet sich die erfindungsgemäße Pendelschieberpumpe durch einen ruhigen Lauf sowie eine hohe Robustheit gegenüber im Fördermedium enthaltenen Verschmutzungen auf, wobei die erfindungsgemäße Pendelschieberpumpe zudem für hohe Drücke geeignet ist. Durch die gelenkige Anbindung der Pendel sowohl am Innenrotor als auch am Außenrotor kann auch eine nahezu vollständige Abdichtung zwischen den einzelnen Förderkammern erreicht werden, wodurch der Wirkungsgrad erhöht werden kann. The present invention is based on the general idea of designing a respective outer leg of the pendulum as a nearly flat plate and thus structurally simple and inexpensive in a conventional pendulum slide pump with trained as a double pendulum pendulum. The pendulum slide pump according to the invention has a rotor set, which is constructed of a rotating inner rotor and a thus connected via pendulum outer rotor. In an adjustable design of the outer rotor and is mounted in a pivotally mounted in the housing control slide, the pendulum itself are designed as double pendulum and each have an inner leg and an articulated outer leg connected thereto. On the outer leg while an outer pendulum head and an inner pendulum head are provided, via which the outer leg is hinged on the one hand articulated on the outer rotor and on the other hand hinged to the inner leg. Between the individual pendulum heads of the outer leg is formed in the manner of a flat plate, whereby the pendulum can be constructed structurally simple and inexpensive. The invention also makes it possible that only rotational movements between the inner rotor and inner leg occur and thus a very low-wear operation is possible. In addition, due to the pendulum designed as a double pendulum, the friction between the pendulums and the outer rotor, which has hitherto occurred in vane-cell pumps, is eliminated, as a result of which the wear can be significantly reduced. With the pendulum slide pump according to the invention, moreover, not only a wear-resistant but also a non-disturbing embodiment can be achieved, which has a high stability even with high torque transmission in the end position positions of the control range. As a result of an optimal storage of the individual modules, that is here the inner and outer leg, the pendulum slide pump according to the invention is characterized by a quiet running and a high degree of robustness to contaminants contained in the pumped medium, the pendulum slide pump according to the invention is also suitable for high pressures. The articulated connection of the pendulum on both the inner rotor and the outer rotor and an almost complete seal between the individual delivery chambers can be achieved, whereby the efficiency can be increased.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Innenschenkel geknickt ausgebildet. Durch eine derartige Ausführungsform kann eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden, die insbesondere im Einsatzgebiet von modernen Motorräumen von besonderem Vorteil ist. In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, the inner leg is formed kinked. By such an embodiment, a particularly compact design can be achieved, which is particularly advantageous in the field of use of modern engine compartments.
Zweckmäßig ist am Innenschenkel eine dem Außenschenkel zugewandte Lagerpfanne angeordnet, in die der Außenschenkel mit einem Pendelkopf eingreift, wobei die Verdrehung des Außenschenkels relativ zum Innenschenkel des Pendels einerseits durch die Lagerpfanne und andererseits durch eine Anlagefläche begrenzt ist, an die sich der Außenschenkel in zumindest einer bestimmten Drehstellung anlegt. Durch die Anlage der Lagerpfannen des Innenschenkels an den Pendelanlageflächen des Innenrotors ist eine besonders hohe Übertragung von Drehmomenten möglich, die bei bisher aus dem Stand der Technik bekannten Pendelschieberpumpen mit Doppelpendeln in dieser Art und Weise nicht möglich war. Theoretisch ist natürlich auch denkbar, dass Innen- und Außenschenkel vertauscht eingebaut werden, also der Außenschenkel die Lagerpfanne aufweist.Suitably, the outer leg facing the bearing cup is disposed on the inner leg, in which the outer leg engages with a pendulum head, wherein the rotation of the outer leg is limited relative to the inner leg of the pendulum on the one hand by the bearing cup and the other by a contact surface, to which the outer leg in at least one certain rotational position applies. By investing the Lagerpfannen of the inner leg of the pendulum bearing surfaces of the inner rotor a particularly high transmission of torque is possible, which was not possible in previously known from the prior art pendulum slide pumps with double pendulum in this way. Theoretically, of course, also conceivable that inner and outer legs are installed reversed, so the outer leg has the bearing cup.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
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.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematischShow, each schematically
Entsprechend der
In dem Gehäuse
Betrachtet man die
Eine Verdrehung des Außenschenkels
Betrachtet man insbesondere den Innenschenkel
Mit der erfindungsgemäßen Pendelschieberpumpe P, die beispielsweise im Bereich einer Ölversorgung oder einer Kühlmittelversorgung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann, sich nicht nur ein hoher Verschleißwiderstand sowie eine besonders hohe Laufruhe erreichen, sondern zudem auch ein hoher Wirkungsgrad, da die einzelnen Kammern zwischen den einzelnen Pendeln
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 8235176 U1 [0003] DE 8235176 U1 [0003]
- GB 2010401 A [0005] GB 2010401 A [0005]
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- 2012-03-14 DE DE201210203999 patent/DE102012203999A1/en not_active Withdrawn
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