DE102013204503A1

DE102013204503A1 - Vane pump with wing with surface structure

Info

Publication number: DE102013204503A1
Application number: DE102013204503.4A
Authority: DE
Inventors: Boris Memel; Sven Peters; Kim Friedrich; Michael Ehringer; Klaus Wiggenhauser
Original assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: DE102013204503B4

Abstract

Flügelzellenpumpe umfassend ein Gehäuse mit einer Pumpenkammer (2) mit zwei Innenseitenwänden und einer Innenumfangswand (4), einen Rotor (3), der in der Pumpenkammer (2) exzentrisch gelagert ist und um eine Rotationsachse relativ zur Pumpenkammer (2) drehbar ist, einen Flügel (5) mit einer Vorderseite (5b), einer Rückseite (5a) und zwei Flankenseiten (5c, 5d), der in dem Rotor (3) in einem Schlitz (8) beweglich gelagert ist und der bei drehendem Rotor (3) in jeder Drehposition des Rotors (3) die Innenumfangswand (4) der Pumpenkammer (2) berühren kann, wobei der Flügel (5) wenigstens an der Vorder- und/oder Rückseite (5b, 5a) und/oder der Schlitz (8) an einer der der Vorder- oder Rückseite (5b, 5a) des Flügels (5) gegenüberliegenden Innenseitenwand eine Oberfläche mit einer Struktur (10) aufweist, wobei die Vorderseite (5b) des Flügels (5) die in Drehrichtung der Pumpe (1) vorlaufende Seite des Flügels (5) ist.A vane pump comprising a housing having a pump chamber (2) with two inner side walls and an inner peripheral wall (4), a rotor (3) eccentrically mounted in the pump chamber (2) and rotatable about an axis of rotation relative to the pump chamber (2) Wing (5) with a front side (5b), a rear side (5a) and two edge sides (5c, 5d), which is movably mounted in the rotor (3) in a slot (8) and the rotor (3) in each rotational position of the rotor (3) can touch the inner peripheral wall (4) of the pump chamber (2), wherein the wing (5) at least at the front and / or back (5b, 5a) and / or the slot (8) at a the inner side wall opposite the front or rear side (5b, 5a) of the wing (5) has a surface with a structure (10), the front face (5b) of the wing (5) facing in the direction of rotation of the pump (1) Wing (5) is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Gehäuse mit einer Pumpenkammer mit zwei Innenseitenwänden und einer Innenumfangswand. Die Pumpe umfasst weiterhin einen Rotor, der in der Pumpenkammer exzentrisch gelagert ist und relativ zu der Pumpenkammer um eine Rotationsachse drehbar ist, und einen Flügel mit einer Vorderseite, einer Rückseite und zwei Flankenseiten. Der Flügel ist in dem Rotor beweglich so gelagert, dass er bei drehendem Rotor in jeder Drehposition des Rotors die Innenumfangswand der Pumpenkammer berühren kann. Der Flügel der Flügelzellenpumpe weist wenigstens an der Vorder- und/oder Rückseite eine Oberfläche mit einer Struktur auf, wobei die Vorderseite des Flügels die in Drehrichtung der Pumpe vorlaufende Seite des Flügels ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Schlitz an seiner Innenwand eine oder mehrere entsprechend gebildete Oberflächen aufweisen. Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Flügel für eine Flügelzellenpumpe.The invention relates to a vane pump with a housing having a pump chamber with two inner side walls and an inner peripheral wall. The pump further includes a rotor eccentrically supported in the pump chamber and rotatable relative to the pump chamber about an axis of rotation, and a rotor having a front, a back and two flank sides. The vane is movably mounted in the rotor so that it can touch the inner circumferential wall of the pump chamber when the rotor rotates in any rotational position of the rotor. The vane of the vane pump has at least on the front and / or rear side a surface with a structure, wherein the front side of the wing is in the direction of rotation of the pump leading side of the wing. Alternatively or additionally, the slot may have on its inner wall one or more correspondingly formed surfaces. The invention also relates to a wing for a vane pump.

Bei einer Flügelzellenpumpe, zum Beispiel einer Vakuumpumpe für ein Kraftfahrzeug, wird die Evakuierleistung der Pumpe maßgeblich vom Anliegen der Flügelenden oder mit den Flügelenden verbundenen Gleitschuhen an der Gehäuselaufbahn oder Innenumfangswand der Pumpenkammer beeinflusst. Dabei ist entscheidend, wie hoch die Reibung zwischen der Flügelaußenseite und der Innenseite im Rotor ist, da dieser Reibungswert die Geschwindigkeit des Flügels beim Ein- und Ausfahren aus dem Schlitz durch die Drehung des Rotors und die dadurch implizierten Zentrifugalkräfte maßgeblich beeinflusst. Das heißt, bei einem zu hohen Reibungswert kann es zu einem zeitverzögerten Ausfahren und dadurch verspäteten Erreichen der Anlageposition des Flügels an der Gehäuselaufbahn kommen und dadurch zu Förderleistungsverlusten, da die korrekte Anlage die Abdichtung zwischen der Einlass- oder Niederdruckseite und der Auslass- oder Hochdruckseite bildet. Beim Einfahren des Flügels in den Schlitz wird bei erhöhter Reibung eine höhere Energie benötigt, was zu einer erhöhten Leistungsaufnahme und dadurch zu erhöhten Verschleiß und damit zu einer verkürzten Lebenszeit der Pumpe führt.In a vane pump, for example, a vacuum pump for a motor vehicle, the evacuation performance of the pump is significantly influenced by the concern of the wing tips or with the wing tips connected sliding shoes on the housing raceway or inner peripheral wall of the pump chamber. It is crucial how high the friction between the wing outer side and the inside of the rotor, since this friction value significantly affects the speed of the wing when entering and exiting the slot by the rotation of the rotor and the centrifugal forces implied thereby. That is, too high a friction value can lead to a time-delayed extension and thereby late reaching the contact position of the wing on the housing track and thereby to loss of output, since the correct system forms the seal between the inlet or low pressure side and the outlet or high pressure side , When retracting the wing into the slot, a higher energy is required with increased friction, which leads to an increased power consumption and thus to increased wear and thus to a shortened life of the pump.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Flügelzellenpumpe zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Förderleistung und einen reduzierten Verschleiß sowie eine reduzierte Antriebsleistung aufweist. Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Flügels für eine Flügelzellenpumpe mit der die Förderleistung der Pumpe erhöht und der Verschleiß an Pumpenteilen reduziert werden kann.It is the object of the invention to provide a vane pump which has an improved delivery capacity and a reduced wear as well as a reduced drive power. Another object is to provide a vane pump blade that increases pump delivery and reduces wear on pump parts.

Diese Aufgabe wird durch die Flügelzellenpumpe des Anspruch 1 und den Flügel gemäß Anspruch 10 erfüllt.This object is achieved by the vane pump of claim 1 and the wing of claim 10.

Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Advantageous developments are described in the dependent claims.

Im Folgenden wird der unbestimmte Artikel „ein“ immer als solcher verwendet und nicht als einschränkendes Zahlenwort. Wenn ein einziges Element gemeint ist, so wird diese ausdrücklich als „ein einziges“ oder ähnlich bezeichnet, falls aus dem Zusammenhang nicht eindeutig zu ersehen ist, das „ein“ als Zahlenwort benutzt wird, wie zum Beispiel in einem Ausdruck wie „ein oder mehr als ein“. In the following, the indefinite article "a" is always used as such and not as a limiting number word. When a single element is meant, it is expressly referred to as "a single" or the like, unless it is clear from the context that "a" is used as a numerical word, such as in an expression such as "one or more as a".

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe umfassend ein Gehäuse mit einer Pumpenkammer mit zwei Seitenwänden die einander gegenüberliegen und einer Innenumfangswand, die sich von einer der beiden Seitenwände bis zu der anderen Seitenwand erstreckt, die beiden Innenseitenwände miteinander verbindet. In einer der beiden Seitenwände können ein Einlass und ein Auslass für das mit der Pumpe zu fördernde Medium gebildet sein. Alternativ kann der Einlass in die Pumpenkammer in der einen der Seitenwände, der Auslass aus der Pumpenkammer in der anderen der Seitenwände gebildet sein. Denkbar ist auch mindestens ein Einlass und / oder Auslass an der Innenumfangswand. Wenigstens eine der Seitenwände des Pumpenraums kann als Deckel ausgebildet sein, der abnehmbar mit der Innenumfangswand verbunden, zum Beispiel verschraubt ist.The invention relates to a vane pump comprising a housing having a pump chamber with two side walls facing each other and an inner peripheral wall which extends from one of the two side walls to the other side wall, the two inner side walls together. In one of the two side walls, an inlet and an outlet for the medium to be pumped with the pump may be formed. Alternatively, the inlet may be formed in the pump chamber in one of the side walls, the outlet from the pump chamber in the other of the side walls. It is also conceivable at least one inlet and / or outlet on the inner peripheral wall. At least one of the side walls of the pump space may be formed as a lid, which is detachably connected to the inner peripheral wall, for example screwed.

Die Flügelzelle umfasst weiterhin einen Rotor, der in der Pumpenkammer exzentrisch gelagert ist und relativ zu der Pumpenkammer um eine Rotationsachse drehbar ist. Der Rotor kann dabei in bekannter Weise in dem Gehäuse und / oder zum Beispiel der als Deckel ausgebildeten Innenseitenwand gelagert und in bekannter Weise angetrieben sein. Exzentrisch bedeutet hier exzentrisch zu einer Rotationsachse der Pumpenkammer, wobei das Maß der Exzentrizität konstruktiv fest vorgegeben sein kann oder während des Betriebs der Pumpe in bekannter Weise verstellbar ist. Dass der Rotor relativ zu der Pumpenkammer drehbar ist, bedeutet, dass im Regelfall der Rotor dreht, während die Pumpenkammer statisch ist, umfasst aber auch den Fall der Umkehr, bei dem die Pumpenkammer sich um den Rotor dreht.The vane cell further includes a rotor which is eccentrically mounted in the pump chamber and is rotatable relative to the pump chamber about an axis of rotation. The rotor can be stored in a known manner in the housing and / or for example the lid formed as inner side wall and driven in a known manner. Eccentric here means eccentrically to an axis of rotation of the pump chamber, wherein the degree of eccentricity may be structurally fixed or adjustable during operation of the pump in a known manner. The fact that the rotor is rotatable relative to the pump chamber means that as a rule the rotor rotates while the pump chamber is static, but also includes the case of the reversal in which the pump chamber rotates about the rotor.

Der Rotor weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Pumpenkammer und eine Breite, die dem Abstand der beiden Innenseitenwände der Pumpenkammer zueinander entspricht. Das heißt, der Rotor bildet mit jeder der beiden Innenseitenwänden eine Dichtfläche, die verhindert, dass das in der Pumpe geförderte Medium durch den Schlitz zwischen Rotoraußenseite und Innenseitenwand der Pumpenkammer von zum Beispiel der Einlassseite auf die Auslassseite der Pumpenkammer strömen kann.The rotor has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the pump chamber and a width which corresponds to the distance between the two inner side walls of the pump chamber to each other. That is, the rotor forms with each of the two inner sidewalls a sealing surface which prevents the pumped medium from flowing through the slot between the rotor outside and inside wall of the pump chamber from, for example, the inlet side to the outlet side of the pump chamber.

Schließlich umfasst die Flügelzellenpumpe einen Flügel, der eine Vorderseite, eine Rückseite und zwei Flankenseiten aufweist. Dabei können die Vorderseite und die Rückseite an den beiden Flügellenden so zusammenlaufen, dass sie eine gemeinsame im Wesentlichen strichförmige Verbindunglinie aufweisen, alternativ können die Enden aber auch gerundet, konkav oder konvex, oder abgeflacht sein, und zwei Flügelendenseiten ausbilden, die dann den Flügel mitbilden. Wie bereits oben erwähnt, wird der unbestimmte Artikel „ein“ hier verwendet, das heißt, die Flügelzellenpumpe gemäß Anspruch 1 kann einen einzigen Flügel aufweisen oder mehrere Flügel, deren Ausgestaltung anhand des Flügels exemplarisch beschrieben wird. Finally, the vane pump includes a wing having a front, a back, and two flank sides. In this case, the front and the back can converge at the two vane ends so that they have a common substantially line-shaped connecting line, alternatively, the ends may also be rounded, concave or convex, or flattened, and form two wing-end sides, which then form the wing , As already mentioned above, the indefinite article "a" is used here, that is, the vane pump according to claim 1 may have a single wing or more wings, the design of which is described by way of example with reference to the wing.

Der Flügel oder die Flügel werden in einem oder mehreren im Rotor gebildeten Schlitzen bevorzugt linear geführt, sodass sie durch die bei einer Rotation des Rotors auftretenden Kräfte in die Schlitze einfahren und aus den Schlitzen ausfahren können. Im Regelfall erstrecken sich der Schlitz oder die Schlitze dabei entlang der Richtung eines Durchmessers des Rotors und die sich gegenüberliegenden Innenwände des Schlitzes verlaufen geradlinig und parallel. Die Schlitze können aber auch in Längsrichtung bzw. Richtung des Durchmessers des Rotors bogenförmig sein, was aber weniger bevorzugt ist. Bei dem Schlitz oder den Schlitzen kann es sich um ein Sackloch oder eine Durchgangsöffnung durch den Rotor bzw. eine Rotorwelle handeln, alternativ können sich der Schlitz bzw. die Schlitze bis zu einem längsseitigen Ende des Rotors bzw. der Rotorwelle erstrecken und als einseitig offener Schlitz gebildet sein. The wing or the wings are preferably linearly guided in one or more slots formed in the rotor, so that they can enter into the slots through the forces occurring during rotation of the rotor and extend out of the slots. As a rule, the slot or slots extend along the direction of a diameter of the rotor and the opposite inner walls of the slot run in a straight line and parallel. However, the slots can also be curved in the longitudinal direction or the direction of the diameter of the rotor, which is less preferred. The slot or slots may be a blind hole or a through hole through the rotor or a rotor shaft, alternatively, the slot or slots may extend to a longitudinal end of the rotor or rotor shaft and a slot open on one side be formed.

Der/die Flügel ist/sind in den Schlitzen so geführt, das ein oder beide Ende/n des/der Flügel/s des drehenden Rotors in jeder Position des Rotors während der Drehung an der Innenumfangswand der Pumpenkammer anliegen bzw. diese berühren können. Der Begriff Innenumfangswand umfasst auch jegliche Art von Laufbahn für den oder die Flügel, die in der Oberfläche der Innenumfangswand gebildet sind. Die Flügelflanken liegen gleichzeitig dicht neben oder an den Innenseitenwänden der Pumpenkammer an, sodass zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung der Pumpenkammer hintereinander die Innenumfangswand berührenden Flügelenden eine im Wesentlichen dichte Pumpenzelle gebildet wird, in die das zu fördernde Medium am Einlass einfließen und am Auslass ausfließen kann. The vane (s) are guided in the slots so that either or both ends of the vane (s) of the rotating rotor in any position of the rotor during rotation can abut against the inner peripheral wall of the pumping chamber. The term inner circumferential wall also includes any type of raceway for the wing or wings formed in the surface of the inner peripheral wall. The wing flanks are at the same time close to or on the inner side walls of the pump chamber, so that between each two in the circumferential direction of the pump chamber behind the inner peripheral wall touching wing ends a substantially dense pump cell is formed, in which the medium to be pumped at the inlet and flow out at the outlet.

Erfindungsgemäß weist der Flügel wenigstens an einer Vorder- und oder Rückseite und/oder der Schlitz an einer der Vorder- und/oder Rückseite des Flügels gegenüberliegenden Innenwand eine Oberfläche mit einer Struktur auf. Als Vorderseite des Flügels wird dabei die in Drehrichtung der Pumpe vorlaufende Seite des Flügels bezeichnet. Das heißt, die Oberfläche mit der Struktur kann entweder nur an der Vorderseite des Flügels oder nur an der Rückseite des Flügels oder nur an einer der Vorderseite des Flügels gegenüber liegenden Innenwand des Schlitzes oder nur an einer der Rückseite des Flügels gegenüberliegenden Innenwand des Schlitzes gebildet sein. Alternativ können mehrere beliebige oder alle der benannten Flächen eine Oberfläche mit Struktur aufweisen.According to the invention, the wing at least on a front and / or back and / or the slot on one of the front and / or back of the wing opposite inner wall has a surface with a structure. As the front of the wing while the direction of rotation of the pump leading side of the wing is called. That is, the surface with the structure may be formed either only on the front side of the wing or only on the rear side of the wing or only on an inner wall of the slot opposite the front side of the wing or only on an inner wall of the slot opposite the rear side of the wing , Alternatively, any one or all of the named surfaces may have a surface with texture.

Eine Oberfläche mit Struktur kann auch an einer oder beiden Flankenseite/n des Flügels bzw. der oder den Flankenseite/n gegenüberliegenden Innenseiten des/der Schlitz/e gebildet sein. Ebenso können oben beschriebenen Enden des/der Flügel entsprechende Oberflächen mit Struktur aufweisen. A surface having a structure may also be formed on one or both flank side (s) of the wing (s) or the flank side (s) of the slot (s). Likewise, ends of the wing (s) described above may have corresponding surfaces with structure.

Bevorzugt sorgt die Struktur der Oberfläche/n dafür, dass eine Reibfläche zwischen einer, mehreren oder allen Innenwänden des Schlitzes und den entsprechenden Oberflächen am Flügel verkleinert wird, das heißt, ein Reibungswiderstand zwischen den Oberflächen des Flügels und des Schlitzes wird reduziert, was dazu führt, dass der Flügel mit weniger Kraft in und aus dem Schlitz bewegt werden kann oder bei gleicher Kraft die Bewegungsgeschwindigkeit des Flügels im Schlitz erhöht und eine Reaktionszeit des Flügels auf Änderungen der angreifenden Kraft reduziert wird. Dies führt zu der schnellen und zuverlässigen Anlage der Flügelende/n an der Innenumfangswand der Pumpenkammer beim Anfahren, bei einem Lastwechsel, während des gesamten Betriebs. Preferably, the structure of the surface (s) ensures that a friction surface between one, several or all inner walls of the slot and the corresponding surfaces on the wing is reduced, that is, a frictional resistance between the surfaces of the blade and the slot is reduced, resulting in it in that the wing can be moved into and out of the slot with less force or, with equal force, increases the speed of movement of the wing in the slot and reduces a reaction time of the wing to changes in the applied force. This leads to the rapid and reliable installation of the wing tip / s on the inner peripheral wall of the pump chamber when starting, during a load change, during the entire operation.

Bevorzugt bildet die Struktur eine oder mehr als eine Schmiertasche in der Oberfläche aus. Die Schmiertaschen können zuverlässig Schmieröl in einen Spalt einbringen, der zwischen jeder Innenwand des Schlitzes und der zugeordneten Seite des Flügels besteht.Preferably, the structure forms one or more than one lubricating pocket in the surface. The lubrication pockets can reliably introduce lubricating oil into a gap that exists between each inner wall of the slot and the associated side of the wing.

Die Struktur kann Schmiertaschen ausbilden, die sich über eine Oberfläche erstrecken, das heißt, in Längs- und/oder Querrichtung von einem Ende der Oberfläche bis zum gegenüberliegenden Ende ohne Unterbrechung erstrecken. Alternativ können die Schmiertaschen auch so gebildet sein, dass diese sich nicht von einen Ende zum anderen Ende erstrecken sondern nur in einem Teilbereich gebildet sind. Die Schmiertaschen können zum Beispiel nutförmig sein, wobei unter nutförmig jede Art von länglicher Einkerbung in der Oberfläche verstanden wird. Verlaufen die Nuten in Längs- und in Querrichtung, so können im Bereich der Überschneidungen der Nuten zusätzlich zum Beispiel kreisförmige Vertiefungen mit einem Durchmesser größer als der Nutbreite gebildet sein, die als Reservoir für das Schmieröl dienen können. Die Nuten können über ihre gesamte Länge gleich breit und gleich tief sein, sie können aber sich in Richtung zum Rand der Oberfläche aber auch verengen oder aufweiten und/oder vertiefen oder abflachen.The structure may form lubricating pockets extending over a surface, that is, extending in the longitudinal and / or transverse direction from one end of the surface to the opposite end without interruption. Alternatively, the lubrication pockets may also be formed so that they do not extend from one end to the other end but are formed only in a partial area. The lubrication pockets may for example be groove-shaped, with groove-like any type of elongated notch in the surface is understood. If the grooves extend in the longitudinal and in the transverse direction, circular depressions with a diameter greater than the groove width can additionally be formed in the region of the intersections of the grooves, which can serve as a reservoir for the lubricating oil. The grooves can be the same width and depth over their entire length, but they can also be towards the edge of the surface but also constrict or widen and / or deepen or flatten.

Die Nuten können auch aus einer Mehrzahl oder einer Vielzahl von Teilnuten gebildet sein, die in einem beliebigen Muster auf der Oberfläche verteilt sind. Die Struktur kann aber auch, ähnlich wie bei einem Golfball aus einer Vielzahl von Eindellungen bestehen, deren Anordnung in der Oberfläche beliebig ist und deren Tiefe variieren kann, zum Beispiel können die Eindellungen in Randnähe der Oberfläche eine geringere Tiefe aufweisen, als in der Mitte der Oberfläche. Die Eindellungen können auch pyramidenförmig oder oval oder in beliebiger anderer Form gebildet sein. Die Nuten können gerade verlaufen oder in Kurven, Teilnuten können S-förmig, Z-förmig gebildet sein. Kreisförmige Nuten, wellenförmige Oberflächen, Kombinationen aus den beispielhaft genannten strukturbildenden Elementen und Erhebungen anstatt Eindellungen sind ebenso von der Anmeldung erfasst. Alle Möglichkeiten der Strukturbildung ausnahmslos zu beschreiben, würde den Umfang des Anmeldetextes sprengen. Dem Fachmann ist aber klar, dass die Aufzählung nicht abgeschlossen ist, sondern weitere Strukturen oder Manipulationen der Oberfläche von der Anmeldung mitumfasst sind, die dazu geeignet sind, Schmieröl in den Spalt zwischen dem Schlitz und dem Flügel zu leiten oder zu transportieren.The grooves may also be formed of a plurality or a plurality of sub-grooves, which are distributed in an arbitrary pattern on the surface. However, the structure may also consist of a multiplicity of indentations similar to a golf ball whose arrangement in the surface is arbitrary and whose depth may vary, for example, the indentations near the edge of the surface may have a smaller depth than in the middle of the Surface. The dents can also be pyramidal or oval or formed in any other form. The grooves may run straight or in curves, sub-grooves may be S-shaped, Z-shaped. Circular grooves, undulating surfaces, combinations of the exemplified structure-forming elements and elevations instead of indentations are also covered by the application. To describe all possibilities of the structure formation without exception would go beyond the scope of the registration text. However, it will be understood by those skilled in the art that the enumeration is incomplete, but other structures or manipulations of the surface of the application are included that are capable of directing or transporting lubricating oil into the gap between the slot and the wing.

Der/die Flügel können einen Grundkörper aufweisen, der an einem oder beiden Enden mit einem Gleitschuh bestückt werden kann. Der Gleitschuh bildet dann das jeweilige Flügelende und liegt bei drehendem Rotor an der Umfangsinnenwand der Pumpenkammer an. Dabei können der Grundkörper und/oder der/die Gleitschuh/e eine Oberfläche mit einer Struktur wie oben beschrieben aufweisen. The wing (s) may comprise a base body which may be fitted with a sliding shoe at one or both ends. The sliding block then forms the respective wing end and rests against the circumferential inner wall of the pump chamber when the rotor rotates. In this case, the base body and / or the / the Gleitschuh / e have a surface having a structure as described above.

Die Flügelzellenpumpe kann als Vakuumpumpe in einem Fahrzeug dienen, zum Beispiel für ein Servosystem für eine Fahrzeugbremse oder ähnliche Anwendungsfälle.The vane pump can serve as a vacuum pump in a vehicle, for example for a servo system for a vehicle brake or similar applications.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Flügel für eine Flügelzellenpumpe, der eine oder mehrere Oberflächen mit einer Struktur aufweist, wobei die Strukturen den vorbeschriebenen Strukturen entsprechen und dazu dienen eine Reibung in einem Spalt zwischen dem Flügel und dem Aufnahmeschlitz für den Flügel im Rotor zu vermindern. Der Flügel weist alle Eigenschaften des im Zusammenhang mit der Flügelzellenpumpe beschriebenen Flügels auf und kann zum Beispiel einen konventionellen Flügel in einer bestehenden und betriebenen Flügelzellenpumpe ersetzen. Dazu kann er zum Beispiel in einem Lager unabhängig von der Flügelzellenpumpe bevorratet werden. The invention further relates to a vane for a vane pump having one or more surfaces with a structure, the structures corresponding to the structures described above and serving to reduce friction in a gap between the vane and the receiving slot for the vane in the rotor. The wing has all the characteristics of the wing described in the context of the vane pump and can, for example, replace a conventional wing in an existing and operated vane pump. For this purpose, for example, it can be stored in a warehouse independent of the vane pump.

Ein Austausch eines herkömmlichen Flügels gegen einen erfindungsgemäßen Flügel mit einer Oberflächenstruktur kann bereits die Reibung im Schlitz reduzieren und dadurch die Effektivität der Pumpe erhöhen und gleichzeitig den Verschleiß an Pumpenteilen, zum Beispiel am Rotor, reduzieren. Der erfindungsgemäße Flügel kann zudem eine längere Lebensdauer aufweisen, als herkömmliche Flügel.An exchange of a conventional wing against a wing according to the invention with a surface structure can already reduce the friction in the slot and thereby increase the efficiency of the pump and at the same time reduce the wear on pump parts, for example on the rotor. The wing according to the invention can also have a longer life than conventional wings.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Die Erfindung ist aber nicht auf die in den Figuren gezeigten Ausführungen beschränkt. Erfindungswesentliche Merkmale, die nur den Figuren entnommen werden können, können den Gegenstand der Anmeldung einzeln oder in den gezeigten Kombinationen vorteilhaft weiterbilden und gehören zum Umfang der Erfindung. Die Figuren zweigen im Einzelnen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to figures. The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. Essential features of the invention, which can only be taken from the figures, can advantageously further develop the subject-matter of the application individually or in the combinations shown and belong to the scope of the invention. The figures branch in detail:

1 Draufsicht auf eine geöffnete Flügelzellenpumpe 1 Top view on an open vane pump

2 Teilexplosionszeichnung der Flügelzellenpumpe der 1 2 Partial explosion drawing of the vane pump of the 1

3 Beispiel für Oberflächen mit Struktur 3 Example of surfaces with structure

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine geöffnete Flügelzellenpumpe 1 mit einem Gehäuse und einer Pumpenkammer 2. In der Pumpenkammer 2 ist ein Rotor 3 zu sehen, der exzentrisch zu einer Drehachse der Pumpenkammer 2 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel weist der Rotor 3 eine maximale Exzentrizität auf und liegt an einer Innenumfangswand 4 der Pumpenkammer 2 an. Angetrieben vom Rotor wird ein Flügel 5 mit zwei Enden 6, 7, einer Vorderseite 5b und einer Rückseite 5a und einer sichtbaren Flanke 5c, und einer verdeckten Flanke 5d. Der Flügel 5 ist im Rotor 3 in einem Schlitz 8 gelagert und kann sich beidseitig in den Schlitz 8 hinein bzw. aus dem Schlitz 8 heraus bewegen. Bei den Enden 6, 7 kann es sich um separate Gleitschuhe handeln die an beiden Enden wahlweise fest oder lose mit dem Flügelkörper 5e verbunden sind. In der Innenumfangswand 4 kann eine Gleitbahn oder Gehäuselaufbahn für die Enden 6, 7 oder Gleitschuhe gebildet sein.The 1 shows a plan view of an open vane pump 1 with a housing and a pump chamber 2 , In the pump chamber 2 is a rotor 3 to see, which is eccentric to a rotation axis of the pump chamber 2 is arranged. In the exemplary embodiment, the rotor 3 a maximum eccentricity and lies on an inner peripheral wall 4 the pump chamber 2 at. Powered by the rotor becomes a wing 5 with two ends 6 . 7 , a front side 5b and a back 5a and a visible flank 5c , and a hidden flank 5d , The wing 5 is in the rotor 3 in a slot 8th stored and can be on both sides in the slot 8th in or out of the slot 8th move out. At the ends 6 . 7 they may be separate sliding shoes which are either fixed or loose at both ends with the wing body 5e are connected. In the inner peripheral wall 4 can be a slideway or housing track for the ends 6 . 7 or sliding shoes are formed.

Die 2 zeigt die Flügelzellenpumpe 1 der 1 in einer Teilexplosionszeichnung, das heißt, der Rotor 3, der Flügel 5 und ein die Flügelzellenpumpe 1 bzw. die Pumpenkammer 2 verschließender Deckel 9 sind voneinander getrennt als Einzelteile dargestellt. Dadurch ist jetzt der Schlitz 8 im Rotor 3 gut zu sehen. Der Schlitz 8 wird beim Aufbringen des Deckels 9 geschlossen, sodass der Flügel 5 sich nach dem Schließen des Deckels 9 nur noch quer zur Rotationsachse des Rotors 3 bewegen kann. Der Deckel 9 bildet somit eine Innenseitenwand der Pumpenkammer 2 und eine Seitenwand des Schlitzes 8. Alternativ kann der Schlitz 8 im Rotor bei dem gezeigten Ausführungsbeispiele als Durchgangsöffnung durch den Rotor 3 gebildet, d.h. beidseitig axial geschlossen ausgeführt sein. The 2 shows the vane pump 1 of the 1 in a partial explosion drawing, that is, the rotor 3 , the wing 5 and a vane pump 1 or the pump chamber 2 closing lid 9 are shown separated from each other as individual parts. This is now the slot 8th in the rotor 3 good to see. The slot 8th when applying the lid 9 closed, so the wing 5 after closing the lid 9 only transverse to the axis of rotation of the rotor 3 can move. The lid 9 thus forms an inner side wall of the pump chamber 2 and a side wall of the slot 8th , Alternatively, the slot 8th in the rotor in the illustrated embodiments as a through hole through the rotor 3 formed, ie be executed on both sides axially closed.

Die 3 zeigt drei mögliche Strukturen 10 für die Oberflächen des Flügels 5, die im Ausführungsbeispiel durch die Oberfläche des Flügelkörpers 5e und die sich anschließenden Oberflächen der Enden 6, 7 bzw. Gleitschuhe gebildet wird. Die Struktur wird dabei in einem Ausführungsbeispiel durch durchgehende Diagonalnuten 11 gebildet. Im zweiten Ausführungsbeispiel bilden Eindellungen 12 die Struktur 10, wobei alle Eindellungen 12 einen gleichen Durchmesser und eine gleiche Eindellform und Eindelltiefe aufweisen und in einer Art Karomuster angelegt sind. Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt parallel verlaufende Längsnuten 13, die die Struktur 10 bilden.The 3 shows three possible structures 10 for the surfaces of the wing 5 , which in the embodiment by the surface of the wing body 5e and the adjoining surfaces of the ends 6 . 7 or sliding shoes is formed. The structure is in one embodiment by continuous diagonal grooves 11 educated. In the second embodiment, dents form 12 the structure 10 , where all dents 12 have the same diameter and the same Eindellform and Eindelltiefe and are created in a kind of check pattern. The third embodiment shows parallel longitudinal grooves 13 that the structure 10 form.

Die 3 zeigt nur eine kleine Auswahl von möglichen Strukturen 10. The 3 shows only a small selection of possible structures 10 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Flügelzellenpumpe Vane pump
22: Pumpenraum pump room
33: Rotor rotor
44: Innenumfangswand Inner circumferential wall
55: Flügel wing
5a5a: Rückseite back
5b5b: Vorderseite front
5c5c: Flanke flank
5d5d: Flanke flank
5e5e: Flügelkörper wing body
66: Flügelende wing tip
77: Flügelende wing tip
88th: Schlitz slot
99: Deckel cover
1010: Struktur structure
1111: Diagonalnut diagonal groove
1212: Eindellung denting
1313: Längsnut longitudinal groove

Claims

A vane pump comprising a) a housing with a pump chamber ( 2 ) with two inner side walls and an inner peripheral wall ( 4 ), b) a rotor ( 3 ) located in the pump chamber ( 2 ) is mounted eccentrically and about an axis of rotation relative to the pump chamber ( 2 ) is rotatable, c) a wing ( 5 ) with a front side ( 5b ), a back side ( 5a ) and two flank sides ( 5c . 5d ), which in the rotor ( 3 ) in a slot ( 8th ) is movably mounted and the rotating rotor ( 3 ) in each rotational position of the rotor ( 3 ) the inner peripheral wall ( 4 ) of the pump chamber ( 2 ), characterized in that the d) the wing ( 5 ) at least on the front and / or back ( 5b . 5a ) and / or the slot ( 8th ) on one of the front or back ( 5b . 5a ) of the wing ( 5 ) opposite inner side wall a surface having a structure ( 10 ), wherein the front side ( 5b ) of the wing ( 5 ) in the direction of rotation of the pump ( 1 ) leading side of the wing ( 5 ).

A vane pump according to claim 1, wherein the structure ( 10 ) additionally on a surface of the flank side (s) ( 5c . 5d ) of the wing ( 5 ) and / or on the flank sides ( 5c . 5d ) opposite surface of an inner wall of the slot ( 8th ) is formed.

A vane pump according to claim 1 or 2, wherein the structure ( 10 ) a friction surface between the inner wall of the slot ( 8th ) and the surface of the wing ( 5 ) reduced.

Vane pump according to one of the preceding claims, wherein the structure ( 10 ) forms a lubrication pocket or more than one lubrication pocket in the respective surface, and the lubricating pocket / s lubricating oil in a gap between wings ( 5 ) and slot ( 8th ).

A vane pump according to the preceding claim, wherein the lubricating pocket (s) on the surface of the wing ( 5 ) and / or the inside of the slot ( 8th ) extend continuously or over a partial length or are formed from a plurality of behind and / or side by side arranged Teilschmiertaschen.

A vane pump according to any one of the preceding claims, wherein the structure is defined by grooves ( 11 . 13 ) and / or surveys and / or dents ( 12 ) and / or other manipulations that are projected into the surface of the wing (s) ( 5 ) and / or the surface of the inside of the slot ( 8th ) are introduced.

Vane pump according to one of the preceding claims, wherein the wing ( 5 ) a basic body ( 5e ) and on which the inner peripheral side ( 4 ) of the pump chamber ( 2 ) touching end (s) ( 6 . 7 ) has a sliding shoe and the structure ( 10 ) on the base body ( 5e ) and / or the inside of the slot ( 8th ) and / or on the / the Gleitschuh / s is formed.

Vane pump according to one of the preceding claims, wherein the rotor ( 3 ) a passage slot and a single wing ( 5 ), wherein the wing ( 5 ) through the rotor ( 3 ) and has a longitudinal extent which is substantially equal to the diameter of the pump chamber ( 2 ) and where with rotating rotor ( 3 ) by the centrifugal forces occurring both ends ( 6 . 7 ) of the wing ( 5 ) alternately or simultaneously in contact with the inner peripheral wall ( 4 ) of the pump chamber ( 5 ) are.

Vane pump according to one of the preceding claims, wherein it is in the vane pump ( 1 ) is a vacuum pump for vehicles.

Wing for a vane pump, wherein the wing ( 5 ) is formed according to the preceding claims 1 to 9.

Vane pump according to one of the preceding claims, wherein the slot ( 8th ) is executed in the rotor either on one side or on both sides axially closed.