DE102014222321B3 - Vane pump with improved starting behavior - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Flügelzellenpumpe, mit einem Hubring (39), mit einem Rotor (32), mit Flügeln (30), mit einem Gehäuse (33) und mit einem Gehäusedeckel, mit Unterflügelnuten (14) zur Versorgung der unteren Flügelflächen mit Druck vorgeschlagen, wobei die im Rotor (32) radial verschiebbar gelagerten Flügel (30) durch den Druck nach außen gegen den Hubring (39) gepresst werden und die Unterflügelnuten (14) sich jeweils in einem von vier Quadraten (I, II, III, IV) der Flügelzellenpumpe entlang eines Radius (R) getrennt voneinander erstrecken, wobei die Unterflügelnut (14II, 14IV) des zweiten und des vierten Quadranten im Druckbereich (12) je über eine Blende (6) mit den Unterflügelnuten der ersten und dritten Quadranten (14I, 14III) verbunden sind, und die Unterflügelnuten (14I, 14III) der Quadranten des Saugbereichs (13) außerdem auf der Druckseite (11) mit einer Hilfspumpe (40) verbunden sind.A vane pump with a cam ring (39), with a rotor (32), with wings (30), with a housing (33) and with a housing cover, with undercut grooves (14) for supplying the lower wing surfaces with pressure is proposed, wherein in the rotor (32) radially displaceably mounted wings (30) are pressed by the pressure outwards against the cam ring (39) and the Unterflügelnuten (14) in each case in one of four squares (I, II, III, IV) Vane pump along a radius (R) extend separately from each other, wherein the Unterflügelnut (14II, 14IV) of the second and the fourth quadrant in the pressure region (12) via a respective aperture (6) with the Unterflügelnuten the first and third quadrants (14I, 14III) are connected, and the Unterflügelnuten (14I, 14III) of the quadrants of the suction region (13) also on the pressure side (11) with an auxiliary pump (40) are connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, mit einem Konturring, mit einem Rotor, mit Flügeln, mit Seitenplatten, mit einem Gehäuse und einem Gehäusedeckel, mit Unterflügelnuten zur Versorgung der unteren Flügelflächen mit Druck, wobei die Flügel radial verschieblich im Rotor angeordnet sind und durch den Druck unter den Flügeln ausfahren und gegen den Konturring gepresst werden.The invention relates to a vane pump, with a contour ring, with a rotor, with wings, with side plates, with a housing and a housing cover, with Unterflügelnuten for supplying the lower wing surfaces with pressure, wherein the wings are arranged radially displaceable in the rotor and by the pressure extend under the wings and be pressed against the contour ring.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Flügelzellenpumpen sind bekannt, sie werden insbesondere zur Versorgung von Lenkhilfesystemen oder ähnlichen hydraulischen Systemen in Kraftfahrzeugen sowie als Getriebepumpe in einem Automatikgetriebe eingesetzt. Dabei sind die beiden Druckkammern der Flügelzellen beispielsweise über einen Drucksammelraum innerhalb oder außerhalb der Pumpe miteinander verbunden, welcher in einer gemeinsamen Druckleitung zum Verbraucher führt. Ebenso sind die beiden Saugkammern der Flügelzellen miteinander verbunden und führen zum Ansaugbereich der Pumpe, in dem das aus der Lenkung oder einem Tank zurückströmende Öl der Pumpe wieder zugeführt wird.Such vane pumps are known, they are used in particular for the supply of power steering systems or similar hydraulic systems in motor vehicles and as a gear pump in an automatic transmission. In this case, the two pressure chambers of the vane cells are connected to one another, for example via a pressure collecting space inside or outside the pump, which leads to the consumer in a common pressure line. Likewise, the two suction chambers of the vane cells are connected to each other and lead to the intake of the pump in which the oil flowing back from the steering or a tank of the pump is fed back.
Bei einem Kaltstart der Pumpe kommt es dazu, dass durch Leerlaufen der Pumpe und durch hochviskose Arbeitsmittel die Pumpe erst verzögert startet und hohe Drehzahlen bis zum gewünschten Förderergebnis benötigt. Durch das Einfallen der Flügel mit der Schwerkraft in die Schlitze des Rotors oder durch Motorrückschlag wird das Kaltstartverhalten weiterhin negativ beeinflusst.During a cold start of the pump, it comes to the fact that the pump starts only delayed by high-viscosity pump and by highly viscous working fluid and high speeds required to the desired delivery result. The failure of the blades with gravity in the slots of the rotor or by engine kickback, the cold start behavior is still adversely affected.
Eine solche Pumpe ist aus der
Aus der
Aus der
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügelzellenpumpe zu schaffen, bei der eine verbesserte Anlaufcharakteristik erreicht wird.The invention has for its object to provide a vane pump, in which an improved start-up characteristic is achieved.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Flügelzellenpumpe, mit einem zweihubigen Hubring, mit einem Rotor, mit Flügeln, mit einem Gehäuse und mit einem Gehäusedeckel, mit Unterflügelnuten zur Versorgung der unteren Flügelflächen mit Druck, wobei die im Rotor radial verschiebbar gelagerten Flügel durch den Druck nach außen gegen den Hubring gepresst werden, wobei die Unterflügelnuten sich jeweils in einem von vier Quadraten der Flügelzellenpumpe entlang eines Radius getrennt voneinander erstrecken, wobei die Unterflügelnut des ersten und des dritten Quadranten mit dem Druckbereich und mit einer Hilfspumpe verbunden sind, wobei die Unterflügelnuten des zweiten und vierter Quadranten über eine Blende je mit den Unterflügelbereichen der ersten und dritten Quadranten verbunden sind.The object is achieved with a vane pump, with a two-stroke lifting ring, with a rotor, with wings, with a housing and with a housing cover with Unterflügelnuten for supplying the lower wing surfaces with pressure, wherein the rotor radially displaceably mounted wings are pressed by the pressure outwards against the cam, the Unterflügelnuten each extending in one of four squares of the vane pump along a radius separated from each other wherein the underfloor grooves of the first and third quadrants are connected to the pressure region and to an auxiliary pump, the underfoot grooves of the second and fourth quadrants respectively being connected via an orifice to the underfoot regions of the first and third quadrants.
Die Lösung lässt sich in bestehende Pumpendesigns integrieren, da sowieso häufig eine Kaltstartplatte verbaut ist, die fast ohne Zusatzaufwand für die hier vorgestellte Lösung, das Rückschlagventil, verwendet werden kann, falls eine Zusatzpumpe verbaut wird. Es werden keine zusätzlichen Ventile benötigt, da sich die gesamte Funktionalität in die Pumpe integrieren lässt.The solution can be integrated into existing pump designs, since anyway often a cold start plate is installed, which can be used almost without additional effort for the presented solution, the check valve, if an additional pump is installed. No additional valves are needed as all functionality can be integrated into the pump.
Dadurch, dass die Haupt-Druckfluten durch eine Ventilplatte verschlossen sind, kann die Pumpe wesentlich schlechter leerlaufenThe fact that the main pressure surges are closed by a valve plate, the pump can run much worse
Die Zusatzpumpe kann direkt ins Hauptsystem speisen.The auxiliary pump can feed directly into the main system.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine druckabhängige Schaltung der einzelnen Unterflügelnuten hergestellt, um einen ausreichenden Druck für das Anlaufen der Pumpe Verfügung zu stellen. Dabei sind nur die Druckbereiche verschlossen, um das System am Leerlaufen über die Hauptpumpe zu hindern, solange nur die Hilfspumpe betrieben wird. Dagegen sind die Unterflügelnuten mit dem Druckbereich verbunden, um versorgt zu werden.The inventive solution, a pressure-dependent circuit of the individual Unterflügelnuten is made to provide sufficient pressure for starting the pump. Only the pressure areas are closed in order to prevent the system from draining via the main pump, as long as only the auxiliary pump is operated. In contrast, the Unterflügelnuten are connected to the pressure range to be supplied.
Auch im Stillstand verhindert die Kaltstartplatte ein Leerlaufen des Systems und der Pumpe selbst.Even at a standstill, the cold start plate prevents idling of the system and the pump itself.
Es ist dabei von Vorteil, dass die Unterflügelnuten nicht mit Saug- oder Druckbereichen überlappen. Dadurch wird die Schaltungen zum Anlaufen der Flügelzellenpumpe völlig von der normalen Betriebsschaltung getrennt und entkoppelt.It is advantageous that the Unterflügelnuten not overlap with suction or pressure areas. Thereby, the circuits for starting the vane pump is completely separated from the normal operating circuit and decoupled.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren näher beschrieben.The invention will now be described in more detail with reference to FIGS.
In
Die Flügelzellenpumpe ist schematisch dargestellt und weist vier Quadranten auf, die den lateinischen Ziffern
Die Unterflügelnuten der druckseitigen Quadranten
Im Stillstand der Flügelzellenpumpe können die Flügel der Pumpe in den jeweiligen Ausschnitten des Rotors einfallen, die Pumpe kann zu einem großen Anteil mit Luft gefüllt sein oder wird mit kaltem und deswegen hochviskosem Öl betrieben.At standstill of the vane pump, the blades of the pump can occur in the respective sections of the rotor, the pump can be filled to a large extent with air or is operated with cold and therefore highly viscous oil.
Die Bereiche unter den Flügeln, die Unterflügelnuten
In
In einer weiteren Ausführungsform ist die Verwendung eines von außen gesteuerten Schaltventils vorgesehen.In a further embodiment, the use of an externally controlled switching valve is provided.
In
In den
In
Dabei wird als Beispiel in der Darstellung eine Flügelzellenpumpe in einem eigenen Gehäuse dargestellt. Von der Erfindung ebenfalls umfasst sind aber auch Cartridge-Pumpen, deren Gehäuse durch Bauteile anderer Baugruppen wie einem Motor oder einem Getriebe gebildet werden. Die Begriffe Gehäuse und Gehäusedeckel beschreiben somit die räumliche Begrenzung der Flügelzellenpumpe.In this case, a vane pump is shown in a separate housing as an example in the illustration. Also included in the invention, however, are also cartridge pumps whose housings are formed by components of other components such as a motor or a transmission. The terms housing and housing cover thus describe the spatial limit of the vane pump.
Innerhalb eines doppelhubigen Hubrings
In die Druckplatte
Die Plattenrückschlagventile verschließen ausschließlich die Druckkanäle, während die Unterflügelversorgung komplett zum System geöffnet bleibt. Die Feder dient nicht dazu Gegendruck aufzubauen. Sondern dient dazu den Oberflächenkontakt zwischen Druckplatte und Federteller
Alternativ kann der Verschlusseffekt auch durch eine elastische Ventilplatte, die zwischen Druck und Dichtplatte angeordnet wird, erzielt werden.Alternatively, the closure effect can also be achieved by an elastic valve plate, which is arranged between the pressure and the sealing plate.
Die Funktion der Rückschlagventile ist dahingehend, dass im Stillstand der Pumpe und beim Aufbau des Startdrucks die Druckbereiche verschlossen sind. Nach Beginn der Förderung in der Hauptpumpe baut sich innerhalb der Rotationsgruppe ein Solldruck auf, der die Rückschlagventil öffnet und damit eine Förderung des Drucköls nach außen in die beiden Druckkanäle und damit zu entsprechenden Verbrauchern ermöglicht. Die Rückschlagventile sind als einfaches Plattenventil ausgebildet.The function of the check valves is such that the pressure ranges are closed when the pump is at a standstill and when the start pressure is established. After the start of the promotion in the main pump, a target pressure builds up within the rotation group, which opens the check valve and thus allows a promotion of the pressure oil outward into the two pressure channels and thus to corresponding consumers. The check valves are designed as a simple plate valve.
Häufig werden auch Kaltstartplatten verbaut, in die das Rückschlagventil
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The embodiments are not to be understood as limiting the invention. Rather, numerous modifications and variations are possible within the scope of the present disclosure, in particular those variants, elements and combinations and / or materials, for example, by combination or modification of individual in conjunction with those described in the general description and embodiments and the claims and in The features or elements or method steps contained in the drawings for the expert with regard to the solution of the problem can be removed and lead by combinable features to a new subject or to new process steps or process steps, even if they concern manufacturing, testing and working procedures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- II
- Erster Unterflügel-QuadrantFirst underwing quadrant
- IIII
- Zweiter Unterflügel-QuadrantSecond underwing quadrant
- IIIIII
- Dritter Unterflügel-QuadrantThird underwing quadrant
- IVIV
- Vierter Unterflügel-QuadrantFourth underwing quadrant
- 55
- Rückschlagventilcheck valve
- 5A5A
- Ausgangoutput
- 5B5B
- Eingangentrance
- 66
- Blendecover
- 88th
- Federtellerspring plate
- 99
- Federfeather
- 1111
- Druckseitepressure side
- 1212
- Druckbereichepressure ranges
- 1313
- Saugbereichsuction area
- 1414
-
Unterflügelnut,
14 I,14 II,14 III,14 IV Unterflügelnut,14 I ,14 II ,14 III ,14 IV - 3030
- Flügelwing
- 3131
- Druckplatteprinting plate
- 3232
- Rotorrotor
- 3333
- GrundgehäuseHeaders
- 3535
- Antriebswelledrive shaft
- 3636
- Durchbruchbreakthrough
- 3939
- Hubringlifting ring
- RR
- Radiusradius
- 4040
- Hilfspumpeauxiliary pump
- 4141
- Schiebeventilslide valve
- 4242
- Steuerpfadcontrol path
- 4444
- Ventilplattevalve plate
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014222321.0A DE102014222321B3 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Vane pump with improved starting behavior |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=54549092
Family Applications (1)
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DE102014222321.0A Active DE102014222321B3 (en) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Vane pump with improved starting behavior |
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R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HANON SYSTEMS EFP DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MAGNA POWERTRAIN BAD HOMBURG GMBH, 61352 BAD HOMBURG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE |