DE102012213236A1 - Rotary piston pump, particularly gear pump, has housing with conveying element formed as gear wheel, where conveying element is mounted in annular bearing in rotary manner - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Zahnradpumpe.The invention relates to a rotary piston pump according to the preamble of claim 1. The invention relates in particular to a gear pump.
Aus der
Die vorstehend beschriebene Lagerung des Lagerrings ermöglicht es, einen Radialspalt zu kompensieren, welcher im Bereich des Übergangs zwischen Saug- und Druckraum zwischen den Zähnen des Hohlrads und des Ritzels auftritt. Diese Kompensation ermöglicht eine Verringerung eines Leckagestroms. In Abhängigkeit von Betriebspunktänderungen können unter bestimmten Bedingungen (beispielsweise beim Anfahren der Pumpe aus dem Stillstand) erhöhte Leckageströme auftreten, wodurch sich der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtert.The above-described mounting of the bearing ring makes it possible to compensate for a radial gap which occurs in the region of the transition between the suction and pressure space between the teeth of the ring gear and the pinion. This compensation allows a reduction in a leakage current. Depending on operating point changes, under certain conditions (for example, when starting the pump from a standstill), increased leakage currents may occur, which will degrade the volumetric efficiency of the pump.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Rotationskolbenpumpe zu schaffen, welche auch unter wechselnden Betriebsbedingungen einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad aufweist.Object of the present invention is to provide a rotary piston pump which has a high volumetric efficiency even under varying operating conditions.
Diese Aufgabe wird durch eine Rotationskolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a rotary piston pump with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.Advantageous developments are specified in the subclaims. In addition, the invention features important features in the following description and in the drawing, wherein the features both alone and in different combinations may be important for the invention, without being explicitly referred to again.
Das erfindungsgemäße Schneidenlager ermöglicht es, die Reibung zwischen dem Ringlager und dem Gehäuse im Bereich des Verdrehsicherungselements erheblich zu reduzieren, sodass insbesondere in einer Anlaufphase der Rotationskolbenpumpe, in der sich ein Druck zur Bewegung des Ringlagers noch aufbauen muss, bereits ein Verkippen des Ringlagers innerhalb des Aufnahmeraums ermöglicht wird. Somit ist auch in der Anlaufphase der Rotationskolbenpumpe eine dichtende Anlage der Förderelemente ermöglicht, sodass in der Anlaufphase keine erhöhten Leckageströme zwischen Saug- und Druckraum auftreten. Hierdurch wird der volumetrische Wirkungsgrad der Rotationskolbenpumpe verbessert.The knife-edge bearing according to the invention makes it possible to considerably reduce the friction between the ring bearing and the housing in the region of the anti-rotation element, so that tilting of the ring bearing within the anti-rotation element pump, in which a pressure must still build up to move the ring bearing, is already possible Recording room is possible. Thus, even in the start-up phase of the rotary piston pump a sealing contact of the conveying elements is possible, so that in the start-up phase no increased leakage flows between suction and pressure chamber occur. As a result, the volumetric efficiency of the rotary piston pump is improved.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Rotationskolbenpumpe nicht dauerhaft in Betrieb ist, sondern häufig ein- und ausgeschaltet wird. Dies ist beispielsweise bei Kraftstoffeinspritzsystemen mit automatisierter Motorabschaltung der Fall. Die erfindungsgemäße Rotationskolbenpumpe eignet sich aber auch gut zum Einsatz in arbeits- oder fahrhydraulischen Systemen sowie zum Einsatz in Fahrdynamiksystemen (beispielsweise Antiblockiersystem, Antischlupfregelung, elektronisches Stabilitätsprogramm).This is particularly advantageous when the rotary piston pump is not permanently in operation, but is often turned on and off. This is the case, for example, with automated engine shutdown fuel injection systems. However, the rotary piston pump according to the invention is also well suited for use in working or driving hydraulic systems and for use in driving dynamics systems (for example anti-lock braking system, traction control system, electronic stability program).
Auch Anwendungen als Speisewasserpumpe, insbesondere in Dampfprozessen oder auch zur Förderung von Kühlschmierstoffen, Kältemedien oder Chemikalien sind denkbar.Also, applications as a feedwater pump, especially in steam processes or for the promotion of cooling lubricants, refrigerants or chemicals are conceivable.
Schneidenlager sind auf dem Gebiet der Feinmechanik, nämlich im Uhrenbau und in der Wägetechnik, bekannt. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine aus den genannten, entfernten Gebieten des Standes der Technik entstammende Maßnahme auf einen speziellen Aufbau einer Rotationskolbenpumpe übertragbar ist.Blade bearings are known in the field of precision mechanics, namely in watchmaking and weighing technology. According to the invention, it has been recognized that a measure derived from the aforementioned, remote areas of the prior art can be transferred to a special construction of a rotary piston pump.
Es ist möglich, dass die Schneide von dem Gehäuse und dem Ringlager separat bereitgestellt ist und mit dem Gehäuse oder mit dem Ringlager verbunden ist. Dies ermöglicht eine separate Fertigung von Schneide, Gehäuse und Ringlager und ein anschließendes Fügen der Schneide mit dem Gehäuse oder mit dem Ringlager.It is possible that the cutting edge is provided separately from the housing and the ring bearing and is connected to the housing or to the ring bearing. This allows separate production of cutting edge, housing and ring bearing and then joining the cutting edge with the housing or with the ring bearing.
Es kann auch vorteilhaft sein, die Schneide mit dem Gehäuse oder mit dem Ringlager einstückig auszubilden, sodass ein Fügevorgang von Schneide und Gehäuse oder Schneide und Ringlager entfallen kann. Außerdem kann auf diese Weise eine einstückige Baugruppe mit niedrigen Toleranzen geschaffen werden.It may also be advantageous to integrally form the cutting edge with the housing or with the ring bearing, so that a joining process of cutting edge and housing or cutting edge and ring bearing can be omitted. In addition, a one-piece assembly with low tolerances can be created in this way.
In entsprechender Weise kann die Pfanne von dem Ringlager und dem Gehäuse separat bereitgestellt und mit dem Ringlager oder mit dem Gehäuse verbunden sein.Similarly, the pan may be provided separately from the ring bearing and the housing and connected to the ring bearing or to the housing.
Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Pfanne mit dem Ringlager oder mit dem Gehäuse einstückig ausgebildet ist, insbesondere in Form einer Vertiefung einer Mantelfläche des Ringlagers oder einer Innenumfangsfläche des Gehäuses.Alternatively, it is possible that the pan with the ring bearing or with the housing is integrally formed, in particular in the form of a recess of a lateral surface of the annular bearing or an inner peripheral surface of the housing.
Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrads der Rotationskolbenpumpe wird vorgeschlagen, dass die Schneide und die Pfanne (ausschließlich) in einem im Wesentlichen linienförmigen Kontaktbereich miteinander in Kontakt stehen und dass sich der linienförmige Kontaktbereich parallel zu einer Drehachse des Förderelements erstreckt. Auf diese Weise wird ein reibungsminimiertes und torsionskraftfreies Verkippen des Ringlagers relativ zu dem Gehäuse ermöglicht.To further improve the efficiency of the rotary piston pump, it is proposed that the cutting edge and the cup (exclusively) are in contact with one another in a substantially line-shaped contact region and that the line-shaped contact region extends parallel to a rotation axis of the conveying element. In this way, a friction-minimized and torsionskraftfreies tilting of the ring bearing is made possible relative to the housing.
Ein besonders stabiles Schneidenlager ergibt sich, wenn die Schneide keilförmig ist.A particularly stable blade bearing results when the blade is wedge-shaped.
Wenn das Schneidenlager bezogen auf eine Ebene symmetrisch ist, welche durch die Drehachse des Förderelements hindurch verläuft, kann unabhängig von einer Drehrichtung des Förderelements ein Verkippen des Ringlagers mit identisch niedrigen Betätigungskräften gewährleistet werden.If the cutting bearing is symmetrical with respect to a plane which passes through the axis of rotation of the conveying element, regardless of a direction of rotation of the conveying element tilting of the ring bearing can be ensured with identical low operating forces.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Pfanne bezogen auf die Schneide konkav gekrümmt und insbesondere im Querschnitt teilkreiszylindrisch oder teilelliptisch ist. Die Pfanne kann im Querschnitt mehrere Formabschnitte aufweisen, welche vorzugsweise knickfrei ineinander übergehen. Diese Formabschnitte haben insbesondere einen durch mathematische Kurvenfunktionen beschreibbaren Querschnitt.It is also proposed that the pan is concavely curved relative to the cutting edge and, in particular, in the cross section is partially circular cylindrical or partially elliptical. The pan can have a plurality of mold sections in cross-section, which preferably merge into one another without kinking. These form sections in particular have a describable by mathematical curve functions cross-section.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Pfanne eine Oberfläche mit lokal begrenzten Taschen zur Speicherung von schmierend wirkendem Fluid aufweist. Solche Taschen können in Form von Längsnuten oder umfangsseitig begrenzten Feldern ausgebildet werden. Es kann auch nur eine einzige Tasche vorgesehen sein.Finally, it is advantageous if the pan has a surface with locally limited pockets for storing lubricating fluid. Such pockets can be formed in the form of longitudinal grooves or peripherally limited fields. It can also be provided only a single bag.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show:
Eine Ausführungsform einer in
An dem Gehäuse
Die Rotationskolbenmaschine
Das Ritzel
Das Ringlager
Während des Betriebs der Rotationskolbenpumpe
Die beschriebene Verschwenkbewegung geht mit einem Verschwenken des Ringlagers
Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen auch bei niedrigen Resultierenden
Das Gehäuse
Bezogen auf die Innenumfangsfläche
Sich beidseits der Schneidenkante
Bevorzugt ist es, wenn die Schneidenwände
Der Übergang zwischen den Schneidenwänden
Die Schneide
Im montierten Zustand der erfindungsgemäßen Rotationskolbenpumpe
Bei der in
In entsprechender Weise kann eine Schneide
Bei den in
Bei den unter Bezugnahme auf
Bei den in den
Im Übrigen entspricht der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Rotationskolbenpumpe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10052779 A1 [0002] DE 10052779 A1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201210213236 DE102012213236A1 (en) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | Rotary piston pump, particularly gear pump, has housing with conveying element formed as gear wheel, where conveying element is mounted in annular bearing in rotary manner |
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Citations (1)
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DE10052779A1 (en) | 2000-10-25 | 2002-05-08 | Eckerle Ind Elektronik Gmbh | Internal gear pump without filler |
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- 2012-07-27 DE DE201210213236 patent/DE102012213236A1/en not_active Withdrawn
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