DE102015108924A1 - Mechanically driven liquid displacement pump - Google Patents

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Abstract

Eine mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe zum Fördern eines flüssigen Mediums weist auf: ein Pumpengehäuse (1, 11) mit zwei zueinander planparallele Wandflächen (10a, 10b) und wenigstens einem Einlass (12) und wenigstens einem Auslass (13); einen zylindrischen Lagerzapfen (2) mit einem Führungsschlitz (23), in dem ein Sperrflügel (3) aufgenommen ist; einen Rotor (4), der auf dem Lagerzapfen (2) drehbar gelagert ist, mit einem innenliegenden Nockenprofil (41) und außenliegenden Zähnen (45); ein Antriebsritzel (5), das mit den Zähnen (45) des Rotors (4) in Eingriff steht; wobei ein Ende eines Sperrflügels (3) das Volumen einer Nockenkammer (40) in einen abnehmenden Teil und einen zunehmenden Teil abtrennt, wodurch das flüssige Medium durch wenigstens einen Einlass (12) und wenigstens einen Auslass (13) beidseitig des Sperrflügels (3) gefördert wird. Der Sperrflügel (3) ist durch einen Spalt (25) innerhalb einer Kammer (22) zweigeteilt. Ein Teil des geförderten flüssigen Mediums strömt durch eine Verbindung (21) in die Kammer (22) und durchdringt den Spalt (25) des Sperrflügels (3), wodurch die Teile (3a, 3b) desselben radial nach außen gedrängt werden.A mechanically driven liquid displacement pump for conveying a liquid medium comprises: a pump housing (1, 11) with two mutually plane-parallel wall surfaces (10a, 10b) and at least one inlet (12) and at least one outlet (13); a cylindrical bearing journal (2) with a guide slot (23) in which a blocking wing (3) is received; a rotor (4) which is rotatably mounted on the bearing journal (2), with an inner cam profile (41) and outer teeth (45); a drive pinion (5) engaged with the teeth (45) of the rotor (4); wherein one end of a blocking wing (3) separates the volume of a cam chamber (40) into a descending part and an increasing part, thereby conveying the liquid medium through at least one inlet (12) and at least one outlet (13) on either side of the barrier wing (3) becomes. The barrier wing (3) is bisected by a gap (25) within a chamber (22). A portion of the conveyed liquid medium flows through a connection (21) into the chamber (22) and penetrates the gap (25) of the blocking wing (3), whereby the parts (3a, 3b) thereof are forced radially outward.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe, die zur Förderung eines flüssigen Mediums in unterschiedlichen Einsatzgebieten, wie einem Schmierölkreislauf, einem Kühlmittelkreislauf oder einem Hydrauliksystem geeignet ist.The invention relates to a mechanically driven liquid displacement pump, which is suitable for conveying a liquid medium in different applications, such as a lubricating oil circuit, a coolant circuit or a hydraulic system.

In Einsatzbereichen mit Einschränkung des zur Verfügung stehenden Bauraums, wie insbesondere im Automobilbau, verschaffen Pumpen mit einer kompakten Bauweise Anwendungsvorteile. So haben sich beispielsweise im Bereich der Ölpumpen exzentrische Flügelzellenpumpen etabliert, die im Gehäuse eines Verbrennungsmotors integriert werden können. Derartige Flügelzellenpumpen weisen federnd gelagerte Flügel am Umfang eines Rotors auf, die bei einer Drehbewegung des Rotors entlang einer exzentrischen Kontur einer Pumpenkammer gegen eine Federvorspannung in den und aus dem Rotor verschoben werden. Der Rotor einer solchen kompakten Flügelzellenpumpe wird aus zahlreichen Einzelteilen hergestellt, wodurch die Fertigung mit einem erheblichen Montageaufwand, verbunden ist.In applications with restriction of the available space, such as in particular in the automotive industry, provide pumps with a compact design application advantages. For example, in the field of oil pumps eccentric vane pumps have become established, which can be integrated in the housing of an internal combustion engine. Such vane pumps have resiliently mounted wings on the circumference of a rotor, which are displaced against a spring bias in and out of the rotor during a rotational movement of the rotor along an eccentric contour of a pump chamber. The rotor of such a compact vane pump is made of numerous individual parts, whereby the production is associated with a considerable installation effort.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 1 946 794 A1 beschreibt eine Fluid-Flügelfördermaschine bzw. Kapselfördermaschine mit nur einem starren Sperrschieber, oder einem zweigeteilten Sperrflügel und einem elastischen Element. Ein außenliegendes Bauteil mit einem Innenprofil und ein innenliegendes zylindrisches Bauteil sind um eine gemeinsame Achse gegeneinander drehbar. Je nach Ausführungsform ist eines der beiden Bauteile feststehend und das andere drehbar. Der Sperrschieber bzw. Sperrflügel ist in dem innenliegenden Bauteil verschiebbar gehalten und wird zwischen dem Innenprofil des äußeren Bauteils verschoben, während er durch Kammern gleitet, die zwischen den beiden verdrehbaren Bauteilen gebildet werden. Bei der Ausführungsform mit dem zweigeteilten Sperrflügel werden die Hälften an das Innenprofil angepresst, um eine Abnutzung auszugleichen. Des Weiteren wird der Anpressdruck einer stirnseitigen Abdichtung der Bauteile durch den Arbeitsdruck der Maschine erhöht. Einlasse und Auslässe zu den Kammern verlaufen durch das innenliegende Bauteil. In einer Ausführungsform wird das äußere Bauteil über einen Keilriemen von einem Elektromotor angetrieben.The German patent application DE 1 946 794 A1 describes a fluid wing carrier or capsule carrier with only a rigid gate valve, or a two-part barrier wing and an elastic member. An external component with an internal profile and an internal cylindrical component are rotatable relative to each other about a common axis. Depending on the embodiment, one of the two components is stationary and the other is rotatable. The gate valve is slidably held within the inner member and is displaced between the inner profile of the outer member as it slides through chambers formed between the two rotatable members. In the embodiment with the two-part blocking wing, the halves are pressed against the inner profile in order to compensate for wear. Furthermore, the contact pressure of a frontal sealing of the components is increased by the working pressure of the machine. Inlets and outlets to the chambers pass through the internal component. In one embodiment, the outer member is driven via a V-belt by an electric motor.

Die Maschine weist in axialer Richtung beidseitig des äußeren Bauteils Lagerböcke auf. Eine Abmessung der Maschine in axialer Richtung ist in der offenbarten Ausführungsform größer als eine Abmessung in einer radialen Richtung.The machine has bearing blocks in the axial direction on both sides of the outer component. A dimension of the machine in the axial direction is greater in the disclosed embodiment than a dimension in a radial direction.

Mit einer im Querschnitt ähnlichen Pumpenmechanik, jedoch einer kompakteren axialen Abmessung, ist im Stand der Technik anhand der Patentanmeldung DE 10 2012 023 000 A1 eine elektrische Strömungsmaschine beschrieben, die als Vakuumpumpe oder Verdichter bzw. Gebläse und als Flüssigkeitspumpe geeignet sein soll. Die Strömungsmaschine weist ein Gehäuse, einen Stator, einen Rotornockenring, eine feste Achse und einen Drehschieber in einer Nut in der festen Achse auf. Zwischen dem Rotornockenring, der festen Achse und dem Drehschieber wird eine Fluidkammer gebildet, die bei einer Drehbewegung des Rotornockenrings größer oder kleiner wird. Der Rotornockenring weist an der Innenseite Nockenkurven und an der Außenseite zum Stator weisende Magnete für den elektrischen Antrieb auf. Die Strömungsmaschine weist eine geringe Axiale Abmessung auf, da der Rotor nicht beiderseits in axialer Richtung gelagert ist.With a similar pump mechanism in cross-section, but a more compact axial dimension, in the prior art with reference to the patent application DE 10 2012 023 000 A1 describes an electric flow machine to be suitable as a vacuum pump or compressor or blower and as a liquid pump. The turbomachine has a housing, a stator, a rotor cam ring, a fixed axis and a rotary valve in a groove in the fixed axis. Between the rotor cam ring, the fixed axis and the rotary valve, a fluid chamber is formed, which is larger or smaller in a rotational movement of the rotor cam ring. The rotor cam ring has on the inside cam curves and on the outside facing the stator magnets for the electric drive. The turbomachine has a small axial dimension, since the rotor is not supported on both sides in the axial direction.

Für die Förderung von Flüssigkeiten bestehen andere Anforderungen an die Abdichtung in der Pumpenmechanik als bei gasförmigen Fluiden, da bei der Verdrängung des Fluids keine Kompressibilität und eine höhere Viskosität vorliegt. Eine auf Gase ausgelegte Ausführung einer Sperrflügelpumpe würde demnach im Betrieb mit Flüssigkeiten aufgrund ungeeigneter Abdichtungen erhöhte Leckageverluste zulassen und einen unzureichenden volumetrischen Wirkungsgrad erzielen, der beispielsweise im Automobilbau nicht akzeptabel wäre.For the pumping of liquids, there are other requirements for the sealing in the pump mechanism than for gaseous fluids, since the displacement of the fluid is no compressibility and a higher viscosity. Accordingly, a gassed pump design would allow for increased leakage losses during operation with liquids due to improper seals and achieve insufficient volumetric efficiency that would not be acceptable in automotive engineering, for example.

Ein kritischer Dichtungsbereich der eingangs genannten Bauform besteht insbesondere an der Kontaktlinie zwischen dem Ende des Sperrflügels und der Kontur des Nockenprofils. Da in einem abnehmenden Volumen vor einem Passieren des Sperrflügels ein Überdruck, und in einem zunehmenden Volumen nach dem Passieren des Sperrflügels ein Unterdruck in den Nockenkammern des Rotors herrscht, besteht am Sperrflügel zweitweise die doppelte Druckdifferenz im Vergleich zu anderen Dichtungsflächen, wie beispielsweise an einer Stirnfläche des Rotors.A critical sealing area of the initially mentioned design exists in particular at the contact line between the end of the blocking wing and the contour of the cam profile. Since in a decreasing volume before passing through the blocking vane an overpressure, and in an increasing volume after passing through the blocking vane, there is a negative pressure in the cam chambers of the rotor, the sealing vane is twice the pressure difference compared to other sealing surfaces, such as on an end face of the rotor.

Die Abdichtung an der Kontaktlinie des Sperrflügels und des Nockenprofils lässt sich durch einen höheren senkrechten Anpressdruck des Sperrflügels auf das Nockenprofil verbessern. Der Anpressdruck und die Abdichtung der Kontaktlinie werden ferner durch die ebenfalls senkrecht gerichtete reziproke Bewegung des Sperrflügels beeinflusst. Bei geringen Drehzahlen des Rotors wirkt sich die Massenträgheit des Sperrflügels während der wechselseitigen Verschiebung innerhalb des Nockenprofils weniger auf die Abdichtung aus, als bei höheren Drehzahlen, bei denen zudem der Druck und die erforderliche Abdichtung zunehmen.The sealing at the contact line of the blocking wing and the cam profile can be improved by a higher vertical contact pressure of the blocking wing on the cam profile. The contact pressure and the sealing of the contact line are further influenced by the also perpendicularly directed reciprocal movement of the blocking wing. At low speeds of the rotor, the inertia of the blocking wing affects during the mutual displacement within the cam profile less on the seal, as at higher speeds, in which also increase the pressure and the required seal.

Angesichts der dargelegten Erkenntnisse besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe zu schaffen, die eine geringe axiale Abmessung aufweist und einen hohen volumetrischen Wirkungsgrad erzielt.In view of the above findings, an object of the present invention is to provide a mechanically driven liquid displacement pump, the low axial Has dimension and achieved a high volumetric efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mechanisch angetriebene Sperrflügelpumpe mit Nockenrotor nach dem Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a mechanically driven Sperrflügelpumpe with cam rotor according to claim 1.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe zum Fördern eines flüssigen Mediums auf: ein Pumpengehäuse, das zwei zueinander planparallele Wandflächen aufweist, wobei wenigstens ein Einlass und wenigstens ein Auslass durch zumindest eine der beiden Wandflächen ausgebildet ist; einen zylindrischen Lagerzapfen, der sich senkrecht zwischen den beiden planparallelen Wandflächen axial erstreckt, und wenigstens einen entlang zumindest eines Teils des Durchmessers des Lagerzapfens verlaufenden Führungsschlitz aufweist, in dem ein Sperrflügel, der in zwei Teile geteilt ist, in dessen Längsrichtung verschieblich aufgenommen ist; einen Rotor, dessen axiale Länge sich zwischen den beiden planparallelen Wandflächen erstreckt, und an dem ein innenliegendes Nockenprofil ausgebildet ist, wobei das Nockenprofil radial nach innen gerichtete Kreisbogensegmente aufweist, durch die der Rotor auf einer Umfangsfläche des zylindrischen Lagerzapfens um diesen herum drehbar gelagert ist, und radial nach außen gerichtete Nockenkurven aufweist, die sich von der Umfangsfläche erheben und Nockenkammern bilden, die an den Stirnseiten des Rotors zwischen den zwei planparallelen Wandflächen eingegrenzt sind; wobei ein Ende des wenigstens einen Sperrflügels zwischen den planparallelen Wandflächen mit dem Nockenprofil in Kontakt steht und das Volumen einer passierenden Nockenkammer während einer Drehbewegung des Rotors in einen abnehmenden Teil und einen zunehmenden Teil abtrennt, wodurch das flüssige Medium durch wenigstens einen Einlass und wenigstens einen Auslass beidseitig des einen Endes des einen Sperrflügels gefördert wird.According to one aspect of the invention, a mechanically driven liquid displacement pump for conveying a liquid medium comprises: a pump housing having two mutually plane-parallel wall surfaces, wherein at least one inlet and at least one outlet formed by at least one of the two wall surfaces; a cylindrical journal extending axially perpendicularly between the two plane-parallel wall surfaces, and having at least one guide slot extending along at least a portion of the diameter of the journal in which a barrier leaf divided into two is slidably received in the longitudinal direction thereof; a rotor whose axial length extends between the two plane-parallel wall surfaces and on which an internal cam profile is formed, the cam profile having radially inwardly directed arcuate segments through which the rotor is rotatably mounted on a peripheral surface of the cylindrical journal around it; and radially outwardly directed cam curves which rise from the peripheral surface and form cam chambers which are bounded at the end faces of the rotor between the two plane-parallel wall surfaces; wherein one end of the at least one barrier wing is in contact with the cam profile between the plane-parallel wall surfaces and separates the volume of a passing cam chamber into a decreasing part and an increasing part during a rotational movement of the rotor, whereby the liquid medium passes through at least one inlet and at least one outlet is promoted on both sides of the one end of a blocking wing.

Die erfindungsgemäße mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass am Umfang des Rotors Zähne ausgebildet sind, die mit einem Antriebsritzel in Eingriff stehen; in dem Führungsschlitz eine Kammer ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung des Sperrflügels zumindest über einen Bereich erstreckt, innerhalb dem sich zwei innenliegende Enden der beiden Teile des zweigeteilten Sperrflügels während einer wechselseitigen Verschiebung durch eine Drehung des Rotors bewegen; und die Kammer wenigstens eine Verbindung zu einem Auslass oder zu der Umfangsfläche des Lagerzapfens in einem Abschnitt, in dem das Volumen der Nockenkammer während einer Drehung des Rotors abnimmt, aufweist; wobei ein Teil des geförderten flüssigen Mediums durch die wenigstens eine Verbindung in die Kammer strömt und einen Spalt zwischen den innenliegenden Enden der beiden Teile des Sperrflügels durchdringt, wodurch die beiden Teile des Sperrflügels radial nach außen gedrängt werden.The inventive mechanically driven liquid displacement pump is characterized in particular by the fact that teeth are formed on the circumference of the rotor, which are in engagement with a drive pinion; in the guide slot a chamber is formed, which extends in the longitudinal direction of the blocking wing at least over a region within which move two inner ends of the two parts of the two-part blocking wing during a mutual displacement by rotation of the rotor; and the chamber has at least one connection to an outlet or to the peripheral surface of the journal in a portion in which the volume of the cam chamber decreases during rotation of the rotor; wherein a portion of the conveyed liquid medium flows through the at least one compound into the chamber and penetrates a gap between the inner ends of the two parts of the barrier wing, whereby the two parts of the barrier wing are urged radially outward.

Die Erfindung sieht erstmals eine mechanisch angetriebene Sperrflügelpumpe mit Nockenrotor vor, dessen Lagerung anhand eines über die Nockenkontur ausgebildeten Gleitlagersitzes realisiert wird, wodurch eine Bauform mit geringer axialer Abmessung ermöglicht.The invention provides, for the first time, a mechanically driven blocking-wing pump with a cam rotor, the bearing of which is realized on the basis of a sliding bearing seat formed over the cam contour, whereby a design with a small axial dimension is made possible.

Ferner schlägt die Erfindung erstmals eine Sperrflügelpumpe mit Nockenrotor vor, die gegenüber den genannten Strömungsmaschinen aus dem Stand der Technik einen Aufbau mit einer zur Förderung von Flüssigkeiten optimierten Abdichtung realisiert, bei dem ein zweigeteilter Sperrflügel mittels eines hydrostatischen Anpressdrucks gegen die Kontur der Nockenprofils gedrückt wird.Furthermore, the invention proposes for the first time a blocking vane pump with a cam rotor, which realizes a structure with an optimized for the promotion of liquids seal in which a two-part locking wing is pressed by means of a hydrostatic contact pressure against the contour of the cam profile with respect to the above-mentioned turbomachines from the prior art.

Im Gegensatz zu einem einteiligen starren Sperrschieber ermöglicht der erfindungsgemäße Aufbau eine aktive Druckerzeugung zum Anpressen der Sperrflügelteile gegen die Kontur des Nockenprofils. Ferner können im Vergleich zu einem starren Sperrflügel Fertigungstoleranzen des Nockenprofils sowie Toleranzen durch Verschleiß an Nockenprofil und Sperrflügel, zumindest bis zu einem geringeren Maße, ausgeglichen werden.In contrast to a one-piece rigid gate valve, the structure according to the invention enables active pressure generation for pressing the barrier leaf parts against the contour of the cam profile. Furthermore, compared to a rigid barrier wing manufacturing tolerances of the cam profile and tolerances due to wear on the cam profile and blocking wing, at least to a lesser extent, be compensated.

Der erfindungsgemäße Aufbau weist ferner Vorteile gegenüber dem Einsatz eines elastischen Elements wie einer Feder zwischen den Flügelteilen auf.The construction according to the invention also has advantages over the use of an elastic element such as a spring between the wing parts.

Mit zunehmender Drehzahl des Rotors erhöht sich die Frequenz der reziproken Bewegung des Sperrflügels. Da diese reziproke Bewegung senkrecht zu der Abdichtungslinie zwischen dem Ende des Sperrflügels und der Kontur des Nockenprofils verläuft, beeinflusst sie den zeitlichen Verlauf des Anpressdrucks bzw. der Abdichtung. Hierauf wirkt sich mit zunehmender Frequenz der reziproken Bewegung insbesondere die Massenträgheit des Sperrflügels aus. Beschleunigungsspitzen der reziproken Bewegung treten bei dem Richtungswechsel an den Übergangen zu den Lagerabschnitten des Nockenprofils auf.As the rotational speed of the rotor increases, the frequency of the reciprocal movement of the blocking blade increases. Since this reciprocal movement is perpendicular to the sealing line between the end of the barrier wing and the contour of the cam profile, it influences the time course of the contact pressure or the seal. As a result, the mass inertia of the blocking wing in particular has an effect with increasing frequency of the reciprocal movement. Acceleration peaks of the reciprocal movement occur at the change of direction at the passages to the bearing sections of the cam profile.

Beim Einsatz einer elastischen Feder werden durch eingeleitete Impulse der Richtungswechsel ungedämpfte Schwingungen zwischen den Flügelteilen eingebracht. Zudem erhöht der Einsatz einer elastischen Feder das Gewicht einer oszillierenden Masse des Sperrflügels. Eine Überlagerung der Effekte aus elastischer Schwingung und erhöhter oszillierender Masse kann in ungünstigen Drehzahlbereichen zu Beeinträchtigungen eines kontinuierlichen Anpressdrucks des Sperrflügels entlang der Kontur in einer Nockenkammer führen. Dies führt zu entsprechenden Leckageverlusten zwischen dem Überdruckbereich im abnehmenden Volumenteil der Nockenkammer einerseits des Sperrflügels und dem Unterdruckbereich im zunehmenden Volumenteil andererseits.When using an elastic spring undamped oscillations between the wing parts are introduced by pulses introduced the direction change. In addition, the use of an elastic spring increases the weight of an oscillating mass of the blocking wing. A superimposition of the effects of elastic vibration and increased oscillating mass can in unfavorable speed ranges to impair a continuous contact pressure of the blocking blade along the contour in one Lead the cam chamber. This leads to corresponding leakage losses between the overpressure area in the decreasing volume part of the cam chamber on the one hand of the blocking wing and the negative pressure area in the increasing volume part on the other hand.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines durch einen Druckspalt zweigeteilten Sperrflügels wirkt nach dem Impuls eines Richtungswechsels, bei dem die innenliegenden Enden der Flügelteile aufeinander treffen können, ein zyklisch darauffolgender Nachdruck auf die Flügelteile ein.In the structure according to the invention of a two-part blocking wing split by a pressure nip, after the impulse of a change of direction, in which the inner ends of the wing parts can meet, a subsequent cyclical emphasis on the wing parts acts.

Somit treten keine elastischen Schwingungen in Längsrichtung des Sperrflügels auf. Ferner wird eine Erhöhung der Massenträgheit des Sperrflügels durch ein zusätzliches elastisches Bauteil vermieden.Thus, no elastic vibrations occur in the longitudinal direction of the blocking wing. Furthermore, an increase in the mass inertia of the blocking blade is avoided by an additional elastic component.

Der Nachdruck zwischen den Flügelteilen wird mittels des inkompressiblen flüssigen Fördermediums in der Kammer an dem Druckspalt zeitgleich erhöht, sobald in einer der den Sperrflügel passierenden Nockenkammern der Verdrängungsvorgang durch den Sperrflügel beginnt. Ein zeitlicher Verlauf des Anpressdrucks des Sperrflügels in einer Nockenkammer entspricht dabei synchron einem Druckerverlauf des Verdrängungsvorgangs in der Nockenkammer. Dies hat zur Folge, dass sich der Anpressdruck den Druckspitzen der Verdrängung anpasst.The holding pressure between the wing parts is simultaneously increased by means of the incompressible liquid conveying medium in the chamber at the pressure gap as soon as the displacement process begins in one of the cam chambers passing through the blocking wing. A time profile of the contact pressure of the blocking wing in a cam chamber corresponds synchronously to a printer profile of the displacement process in the cam chamber. This has the consequence that the contact pressure adapts to the pressure peaks of the displacement.

Während den Richtungswechseln des Sperrflügels zwischen den Verdrängungsvorgängen in den Nockenkammern herrscht ein herabgesetzter Anpressdruck. Im Gegensatz zu einem starren oder elastischen Sperrflügel wird dadurch der Reibungsverschleiß der Kontaktflächen an engeren Übergangsradien des Nockenprofils vermindert.During the change of direction of the blocking wing between the displacement processes in the cam chambers, there is a reduced contact pressure. In contrast to a rigid or elastic blocking wing thereby the friction wear of the contact surfaces is reduced at narrower transition radii of the cam profile.

Der erfindungsgemäße Aufbau ist einem starren oder elastischen Sperrflügel ebenfalls dadurch überlegen, dass der Anpressdruck des Sperrflügels bzw. eine Abdichtung desselben mit zunehmender Drehzahl, d. h. erhöhtem resultierenden Förderdruck insgesamt ansteigt.The structure according to the invention is also superior to a rigid or elastic blocking wing in that the contact pressure of the blocking wing or a seal of the same with increasing speed, ie. H. increased overall delivery pressure increases.

Vorteilhafte Weiterbildungen der mechanisch angetriebenen Flüssigkeits-Förderpumpe sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments of the mechanically driven liquid feed pump are the subject of the dependent claims.

In einer Ausführungsform mit zwei Auslässen kann die wenigstens eine Verbindung der Kammer in einen Kanal münden, der mit den beiden Auslässen in Verbindung steht. Hierdurch lässt sich ein fertigungstechnisch einfacher Aufbau umsetzen, bei dem eine Verzweigung zur Zuführung des Förderdrucks aus den Auslässen in die Kammer innerhalb oder außerhalb des Pumpengehäuses geführt werden kann.In an embodiment with two outlets, the at least one connection of the chamber may open into a channel communicating with the two outlets. This makes it possible to implement a manufacturing technology simple structure in which a branch for feeding the delivery pressure from the outlets into the chamber inside or outside of the pump housing can be performed.

In einer alternativen Ausführungsform mit zwei Auslassen können zwei Verbindungen bereitgestellt sein, die von der Kammer aus gegenüberliegend versetzt aus der Umfangsfläche des Lagerzapfens austreten. Durch diese Ausgestaltung kann eine wechselseitige Druckbeaufschlagung der Kammer und eine effektive Durchströmung am Druckspalt des Sperrflügels erzielt werden.In an alternative embodiment with two outlets, two connections can be provided, which emerge from the chamber opposite to each other offset from the peripheral surface of the journal. By this configuration, a mutual pressurization of the chamber and an effective flow through the pressure gap of the barrier wing can be achieved.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Lagerzapfen scheibenförmig ausgebildet sein, wobei die axiale Länge des Lagerzapfens die Hälfte oder weniger, vorzugsweise ein Drittel des Durchmessers des Lagerzapfens beträgt. Der Lagerzapfen ist ein maßgebliches Bauteil für die Dimensionierung des Abmessungsverhältnisses der Sperrflügelpumpe. Wie eingangs genannt, liegen besondere Vorzüge dieses Aufbaus in der geringen axialen Bauhöhe. Mit einer geringen axialen Länge des Lagerzapfens im Verhältnis zu dessen Durchmesser lässt sich eine Pumpe mit einer besonders flachen, scheibenförmigen Gestalt realisieren.In an advantageous embodiment of the bearing journal may be disc-shaped, wherein the axial length of the journal is half or less, preferably one third of the diameter of the journal. The journal is a significant component for the dimensioning of the dimension ratio of the Sperrwügelpumpe. As mentioned above, special advantages of this structure are the low axial height. With a small axial length of the journal in relation to the diameter of a pump can be realized with a particularly flat, disc-shaped.

Darüber hinaus nimmt bei einer kurzen Dimensionierung des Lagerzapfens eine entsprechende Breite des Nockenprofils und des Sperrflügels ab. Die Kontaktlinie des Gleitkontakts zwischen diesen beiden Bauteilen wird im Verhältnis zum Durchmesser des Rotors bzw. zum Volumen der Nockenkammern kleiner. Somit können Reibungsverluste und Leckageverluste zwischen dem Nockenprofil und dem Sperrflügel verringert und der volumetrische Wirkungsgrad erhöht werden.In addition, decreases in a short dimensioning of the journal from a corresponding width of the cam profile and the blocking wing. The contact line of the sliding contact between these two components is smaller in relation to the diameter of the rotor or to the volume of the cam chambers. Thus, friction losses and leakage losses between the cam profile and the barrier wing can be reduced and the volumetric efficiency can be increased.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann zwischen der Umfangsfläche des Lagerzapfens und den darauf drehbar gelagerten Kreisbogensegmenten des Nockenprofils eine Spaltdichtung ausgebildet sein. Durch den Verzicht auf Dichtungselemente zwischen den Gleitflächen der Rotorlagerung kann eine möglichst geringe Verlustreibung erzielt werden. Da der Rotor und der Lagerzapfen eine höhere Materialhärte als diejenige eines Dichtungselements aufweisen, kann durch die Ausgestaltung einer Spaltdichtung eine höhere Verschleißfestigkeit und Maßhaltigkeit der Kontaktflächen der Gleitlagerung des Rotors auf dem Lagerzapfen gewährleistet werden. Ferner kann der Montageaufwand zum Einfügen von Dichtungselementen in diesem Bereich entfallen.In a preferred embodiment, a gap seal can be formed between the peripheral surface of the bearing journal and the circular arc segments of the cam profile mounted rotatably thereon. By dispensing with sealing elements between the sliding surfaces of the rotor bearing the lowest possible loss friction can be achieved. Since the rotor and the bearing pin have a higher material hardness than that of a sealing element, a higher wear resistance and dimensional accuracy of the contact surfaces of the sliding bearing of the rotor can be ensured on the bearing journal by the design of a gap seal. Furthermore, the assembly effort for the insertion of sealing elements in this area can be omitted.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann zwischen stirnseitigen Flächen des Rotors und den planparallelen Wandflächen beidseitig des Rotors eine Spaltdichtung ausgebildet sein. Durch eine stirnseitige Spaltabdichtung des Rotors zu den Innenwänden des Pumpengehäuses kann der Einsatz von Dichtungsringen entfallen. Somit kann auch hier eine Verlustreibung des Rotors und eine Verschleißfestigkeit im Vergleich zu einem Dichtungsring verbessert werden. Zudem kann der Montageaufwand zum Einfügen von Dichtungsringen entfallen.In a preferred embodiment can be formed on both sides of the rotor, a gap seal between frontal surfaces of the rotor and the plane-parallel wall surfaces. By an end gap seal of the rotor to the inner walls of the pump housing, the use of sealing rings can be omitted. Thus, also here a loss of friction of the rotor and a wear resistance improved compared to a sealing ring become. In addition, the assembly costs for inserting sealing rings can be omitted.

In einer bevorzugten Ausführungsform können an den Stirnseiten des Rotors Ausnehmungen ausgebildet sein, die von der Spaltdichtung zwischen den stirnseitigen Flächen des Rotors und den planparallelen Wandflächen umgeben sind. Hierdurch werden die Kontaktflächen der stirnseitigen Spaltabdichtung und die Verlustreibung des Rotors verringert.In a preferred embodiment, recesses may be formed on the end faces of the rotor, which are surrounded by the gap seal between the end faces of the rotor and the plane-parallel wall surfaces. As a result, the contact surfaces of the front-side gap seal and the loss friction of the rotor are reduced.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein Spaltmaß einer Spaltdichtung weniger als 50 μm, vorzugsweise weniger als 40 μm, und besonders bevorzugt weniger als 30 μm, beziehungsweise bei einem Arbeitsdruck bis zu oder 10 bar vorzugsweise weniger als 20 μm, und bei einem beispielhaften Arbeitsdruck bis zu oder 100 bar vorzugsweise höchstens 10 μm betragen. Somit weisen die rotierenden Nockenkammern eine ausreichende Abdichtung gegen den Druck des flüssigen Mediums auf, wenn diese durch den Sperrflügel ausgestrichen werden, sodass geringe Leckageverluste auftreten und ein hoher volumetrischer Wirkungsgrad gewährleistet ist.In a preferred embodiment, a gap of a gap seal less than 50 microns, preferably less than 40 microns, and more preferably less than 30 microns, or at a working pressure up to or 10 bar, preferably less than 20 microns, and at an exemplary working pressure up to or 100 bar, preferably at most 10 microns. Thus, the rotating cam chambers have a sufficient seal against the pressure of the liquid medium, when they are struck by the blocking wing, so that small leakage losses occur and a high volumetric efficiency is ensured.

In einer bevorzugten Ausführungsform können der Lagerzapfen und der Rotor aus einem gehärteten Sinterteil gebildet sein. Ein gehärtetes Sinterteil bietet einen besonders geeigneten Ausgangskörper zur Herstellung eines maßhaltigen und verschleißarmen Lagerzapfens, da dieses unter Verwendung von Schleifwerkzeugen eine maßgenaue Fertigung mit einer Toleranz von bis zu ±2 μm ermöglicht.In a preferred embodiment, the bearing pin and the rotor may be formed of a hardened sintered part. A hardened sintered part provides a particularly suitable starting material for producing a dimensionally stable and wear-resistant bearing journal, since this enables a dimensionally accurate production with a tolerance of up to ± 2 μm using grinding tools.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich das Pumpengehäuse über einen Durchmesser einer Stirnfläche des Rotors hinaus erstrecken, sodass es den Rotor und das Antriebsritzel in sich aufnimmt, und eine Lagerung für die Welle des Antriebsritzels bereitstellt. Durch diese Ausgestaltung kann der mechanische Antrieb gemeinsam mit der Pumpenmechanik als kompakte Baugruppe bereitgestellt werden.In a preferred embodiment, the pump housing may extend beyond a diameter of an end face of the rotor so as to receive the rotor and the drive pinion and provide support for the shaft of the drive pinion. With this configuration, the mechanical drive can be provided together with the pump mechanism as a compact assembly.

In einer Ausführungsform können der wenigstens eine Einlass und der wenigstens eine Auslass in derselben der beiden planparallelen Wandflächen münden. Somit wird ein Pumpenaufbau mit einseitigen Anschlüssen geschaffen.In one embodiment, the at least one inlet and the at least one outlet may open in the same of the two plane-parallel wall surfaces. Thus, a pump assembly with unilateral connections is provided.

In einer alternativen Ausführungsform können der wenigstens eine Einlass und der wenigstens eine Auslass jeweils in verschiedenen von den beiden planparallelen Wandflächen münden. Somit wird ein Pumpenaufbau mit einer Durchströmung in axialer Richtung geschaffen.In an alternative embodiment, the at least one inlet and the at least one outlet may each open into different ones of the two plane-parallel wall surfaces. Thus, a pump structure is provided with a flow in the axial direction.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden zur Herstellung der mechanisch angetriebenen Verdränger-Flüssigkeitspumpe unter anderem die folgenden Schritte durchgeführt: Sintern von Körpern jeweils für den Lagerzapfen und den Rotor, Härten der gesinterten Körper, und Schleifen der gehärteten Körper jeweils auf das Maß der Abmessungen des Lagerzapfens und des Rotors sowie das Maß der Kontur des Nockenprofils. Diese Verfahrensschritte bieten eine wirtschaftlich günstige Möglichkeit zur Herstellung der funktional charakteristischen Bauteile mit hoher Präzision, um insbesondere den Anforderungen einer zuverlässigen Ausgestaltung der zuvor genannten Spaltdichtungen von unter 30 μm fertigungstechnisch gerecht zu werden. Wenn die Körper des Lagerzapfens und des Nockenrotors aus demselben Sintermaterial hergestellt werden, weisen die Bauteile denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, sodass die Spaltdichtungen im Wesentlichen temperaturunabhängig erhalten bleiben. Diese Eigenschaft trägt wiederum zu der Vermeidung von Dichtungselementen und der Ausgestaltung einer reibungsarmen Pumpe bei.According to one aspect of the invention, the following steps are performed to produce the mechanically driven positive displacement liquid pump: sintering of bodies respectively for the journal and the rotor, hardening of the sintered bodies, and grinding of the hardened bodies respectively to the dimension of the dimensions of the journal and the rotor and the extent of the contour of the cam profile. These process steps offer an economically viable option for producing the functionally characteristic components with high precision, in order in particular to meet the requirements of a reliable design of the aforementioned gap seals of less than 30 μm in terms of manufacturing technology. When the bodies of the trunnion and the cam rotor are made of the same sintered material, the components have the same coefficient of thermal expansion, so that the gap seals remain substantially independent of temperature. This property in turn contributes to the avoidance of sealing elements and the design of a low-friction pump.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Ausführungsbeispiele anhand der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail by embodiments with reference to the accompanying figures. It shows:

1 eine perspektivische Explosionsansicht der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe mit einem Sperrflügel und einem Nockenrotor mit drei Nockenkammern; 1 an exploded perspective view of the liquid displacement pump with a blocking wing and a cam rotor with three cam chambers;

2 eine Längsschnittansicht der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe; 2 a longitudinal sectional view of the liquid displacement pump;

3 eine Querschnittansicht der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe entlang der Linie B in 2; 3 a cross-sectional view of the liquid displacement pump along the line B in 2 ;

4 eine Längsschnittansicht der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe entlang der Linie C in 3; 4 a longitudinal sectional view of the liquid displacement pump along the line C in 3 ;

5 eine Längsschnittansicht der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe senkrecht zu 2; 5 a longitudinal sectional view of the liquid displacement pump perpendicular to 2 ;

6 eine perspektivische Ansicht des Lagerzapfens der Flüssigkeits-Verdrängerpumpe; 6 a perspective view of the journal of the liquid displacement pump;

Nachfolgend wird der Aufbau einer beispielhaften Ausführungsform der mechanisch angetriebenen Flüssigkeits-Verdrängerpumpe bzw. die erfindungsgemäße Konstruktion der Sperrflügelpumpe mit Nockenrotor in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, the structure of an exemplary embodiment of the mechanically driven liquid displacement pump or the construction according to the invention of the cam-rotor type lock-wing pump will be described with reference to the drawings.

Wie in 1 gezeigt ist, umgibt das Pumpengehäuse 1 einen Nockenrotor 4 und ein Antriebsritzel 5. Das Pumpengehäuse 1 besteht aus einem Gehäuseteil 1a mit einem Gehäuseboden und einer Außenwand. Das Gehäuseteil 1a wird durch einen Gehäusedeckel 1b abschlossen. Zudem umfasst das Pumpengehäuse 1 einen innerhalb des Gehäusedeckels 1b vorgelagerten Pumpendeckel 11. Der Pumpendeckel 11 ist planparallel zu dem Gehäuseboden des Gehäuseteils 1a angeordnet. Zwischen einer innenliegenden Wandfläche 10a des Gehäusebodens und einer innenliegenden Wandfläche 10b des Pumpendeckels 11 erstreckt sich in dem Pumpengehäuse 1 ein zylindrischer Lagerzapfen 2. Die Anordnung zwischen dem Gehäuseteil 1a, dem Lagerzapfen 2 und dem Pumpendeckel 11 ist durch Verschraubungen mit Durchgangsbohrungen in axialer Richtung des Lagerzapfens 2 gesichert.As in 1 shown surrounds the pump housing 1 a cam rotor 4 and a drive pinion 5 , The pump housing 1 consists of a housing part 1a with a caseback and an outer wall. The housing part 1a is through a housing cover 1b abschlossen. In addition, the pump housing includes 1 one within the housing cover 1b upstream pump cover 11 , The pump cover 11 is plane-parallel to the housing bottom of the housing part 1a arranged. Between an inner wall surface 10a the housing bottom and an inner wall surface 10b the pump cover 11 extends in the pump housing 1 a cylindrical journal 2 , The arrangement between the housing part 1a , the journal 2 and the pump cover 11 is by screwing with through holes in the axial direction of the journal 2 secured.

Diametral über den Durchmesser des Lagerzapfens 2 ist ein Führungsschlitz 23 zur Aufnahme eines Sperrflügels 3 ausgebildet, wobei dessen Tiefe im äußeren radialen Bereich die gesamte axiale Länge des Lagerzapfens 2 beträgt. In einem inneren radialen Bereich beträgt die Tiefe des Führungsschlitzes 23 in etwa die Hälfte der axialen Länge des Lagerzapfens 2. Zudem ist in einem mittleren Bereich des Führungsschlitzes 23 eine Kammer 22 in dem Lagerzapfen 2 ausgenommen. Zwischen der Kammer 22 und zwei Auslässen 13a, 13b im Gehäuseboden, die später beschrieben werden, verläuft eine Verbindungsbohrung 21 durch den Lagerzapfen 2.Diametrically over the diameter of the journal 2 is a guide slot 23 for receiving a barrier wing 3 formed, wherein the depth in the outer radial region, the entire axial length of the journal 2 is. In an inner radial region, the depth of the guide slot is 23 in about half the axial length of the journal 2 , Moreover, in a middle area of the guide slot 23 a chamber 22 in the journal 2 except. Between the chamber 22 and two outlets 13a . 13b in the housing bottom, which will be described later, runs a connecting hole 21 through the journal 2 ,

An seinen Enden weist der Sperrflügel 3 eine Breite auf, die der axialen Länge des Lagerzapfens 2 bzw. dem Abstand zwischen den planparallelen Wandflächen 10a, 10b entspricht. Der Sperrflügel 3 weist in einem mittleren Bereich in Längsrichtung eine Ausnehmung auf, die langer als die Erstreckung des mit halber Tiefe im inneren radialen Bereich des Lagerzapfens 2 verbleibenden Abschnitts des Führungsabschnitts 23 ist. Somit kann der Sperrflügel 3 in beiden Richtungen des Führungsschlitzes 23 über den Umfang des Lagerzapfens 2 hinaus verschoben werden.At its ends, the barrier wing 3 a width equal to the axial length of the trunnion 2 or the distance between the plane-parallel wall surfaces 10a . 10b equivalent. The barrier wing 3 has in a central region in the longitudinal direction of a recess which is longer than the extension of half the depth in the inner radial region of the journal 2 remaining portion of the guide section 23 is. Thus, the barrier wing 3 in both directions of the guide slot 23 over the circumference of the journal 2 be postponed.

Durch die Verbindungsbohrung 21 tritt ein Teil des geförderten Mediums ein, befüllt die Kammer 22 und bildet einen Film zwischen den Flanken des Führungsschlitzes 23 und den Flächen des Sperrflügels 3, wenn sich dieser bewegt. Falls das Medium eine schmierende Eigenschaft aufweist, wie z. B. ein Öl oder ein Kühlmittel mit Glycerin, verhilft der Film einer reibungsärmeren Gleitbewegung des Sperrflügels 3 in dem Führungsschlitz 23.Through the connection hole 21 If a part of the pumped medium enters, it fills the chamber 22 and forms a film between the flanks of the guide slot 23 and the surfaces of the barrier wing 3 when it moves. If the medium has a lubricating property, such as. As an oil or a coolant with glycerol, the film helps a frictionless sliding movement of the barrier wing 3 in the guide slot 23 ,

Zwischen den Wandflächen 10a, 10b ist der Nockenrotor 4 aufgenommen, der sich um den Lagerzapfen 2 dreht. Die Breite des Rotors 4, d. h. seine Erstreckung in axialer Richtung, entspricht der Breite der Enden des Sperrflügels 3 sowie der axialen Länge des Lagerzapfens 2 bzw. dem Abstand der Wandflächen 10a, 10b. Der Körper des Nockenrotors 4 und der Lagerzapfen sind als pulvermetallurgische Sinterteil gefertigt.Between the wall surfaces 10a . 10b is the cam rotor 4 taken up, around the journal 2 rotates. The width of the rotor 4 , ie its extension in the axial direction, corresponds to the width of the ends of the blocking wing 3 and the axial length of the journal 2 or the distance of the wall surfaces 10a . 10b , The body of the cam rotor 4 and the journals are made as a powder metallurgical sintered part.

Der Nockenrotor 4 weist ein radial innenliegendes Nockenprofil 41 auf. Das Nockenprofil 41 ist in drei Kreisbogensegmente 42, die sich radial weiter nach innen erstrecken, und drei Nockenerhebungen 43, die sich bogenförmig weiter radial nach außen erstrecken, aufgeteilt. Durch die ungerade Anzahl der alternierenden Kreisbogensegmente 42 und Nockenerhebungen 43 sowie einer komplementären Ausformung von gegenüberliegenden Übergangsverläufen, weist das Nockenprofil 41 über den gesamten Rotorumfang stets denselben diametralen Abstand zwischen den Konturflächen des Nockenprofils 41 auf.The cam rotor 4 has a radially inner cam profile 41 on. The cam profile 41 is in three circular arc segments 42 extending radially further inward, and three cam lobes 43 , which extend arc-shaped further radially outward, split. By the odd number of alternating circular arc segments 42 and cam lobes 43 and a complementary formation of opposite transition curves, has the cam profile 41 over the entire rotor circumference always the same diametrical distance between the contour surfaces of the cam profile 41 on.

Die Kontur der Kreisbogensegmente 42 ist an die Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2 angepasst, sodass die drei Kreisbogensegmente 42 gemeinsam einen Gleitlagersitz des Nockenrotors 4 auf dem Lagerzapfen 2 bilden. Ein charakteristisches Merkmal dieses Sperrflügelpumpentyps besteht somit darin, dass das Nockenprofil 41 zugleich die Lagerung des Nockenrotors 4 übernimmt, sodass diese Bauform auf eine Pumpen- bzw. Rotorwelle im herkömmlichen Sinne verzichtet. Die flache Bauhöhe wird somit unteranderem durch den Wegfall einer herkömmlichen Wellenlagerung in axialer Erstreckung des Rotors erzielt.The contour of the circular arc segments 42 is on the peripheral surface 24 of the journal 2 adjusted so that the three circular arc segments 42 together a sliding bearing seat of the cam rotor 4 on the journal 2 form. A characteristic feature of this Sperrflügelpumpentyps is thus that the cam profile 41 at the same time the storage of the cam rotor 4 assumes that this design dispenses with a pump or rotor shaft in the conventional sense. The flat height is thus achieved, inter alia, by the elimination of a conventional shaft bearing in the axial extent of the rotor.

Die Nockenerhebungen 43 erheben sich bogenförmig von der Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2 radial nach außen und bilden somit im Rotorkörper radiale Hohlräume zur Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2. Da der Nockenrotor 4 stirnseitig von den Wandflächen 10a, 10b des Pumpengehäuses bzw. des Pumpendeckels 11 eingegrenzt ist, bilden die radialen Hohlräume der Nockenerhebungen 43 in dem Rotorkörper räumlich abgeschlossene Nockenkammern 40. Ähnlich wie die Flügelzellen einer Flügelzellenpumpe drehen sich die Nockenkammern 40 mit einer Drehbewegung des Rotors 4. Im Gegensatz zur Flügelzellenpumpen, die einen exzentrischen Aufbau mit drehenden Flügeln aufweist, verschiebt sich der Sperrflügel 3 des vorliegenden Aufbaus lediglich in Längsrichtung, wobei der Lagerzapfen 2 und der Nockenrotor 4 koaxial zueinander angeordnet sind.The cam lobes 43 rise up arcuately from the peripheral surface 24 of the journal 2 radially outward and thus form in the rotor body radial cavities to the peripheral surface 24 of the journal 2 , Because the cam rotor 4 frontally of the wall surfaces 10a . 10b the pump housing or the pump cover 11 is limited form the radial cavities of the cam lobes 43 in the rotor body spatially completed cam chambers 40 , Similar to the vane cells of a vane pump, the cam chambers rotate 40 with a rotary motion of the rotor 4 , In contrast to the vane pumps, which has an eccentric structure with rotating wings, the poppet shifts 3 the present structure only in the longitudinal direction, wherein the bearing pin 2 and the cam rotor 4 are arranged coaxially with each other.

Der Außenumfang des Nockenrotors 4 weist Zähne 45 auf. Neben dem Nockenrotor 4 ist in dem Pumpengehäuse 1 ein Antriebsritzel 5 drehbar gelagert aufgenommen. Die Verzahnung 54 des Antriebritzels 5 greift zum mechanischen Antrieb des Nockenrotors 4 in die Zähne 45 ein. Wie in 2 gezeigt ist, weist das Antriebsritzel 5 eine Welle 50 auf, die sich durch den Gehäuseboden des Gehäuseteils 1a und den Gehäusedeckel 1b erstreckt, und von einer nicht dargestellte Antriebsquelle, wie einem Abtrieb einer Verbrennungsmaschine oder einer Motorwelle eines Elektromotors, angetrieben wird.The outer circumference of the cam rotor 4 has teeth 45 on. Next to the cam rotor 4 is in the pump housing 1 a drive pinion 5 recorded rotatably mounted. The gearing 54 of the drive pinion 5 accesses the mechanical drive of the cam rotor 4 in the teeth 45 one. As in 2 is shown, the drive pinion 5 a wave 50 on, extending through the housing bottom of the housing part 1a and the housing cover 1b extends, and is driven by a drive source, not shown, such as an output of an internal combustion engine or a motor shaft of an electric motor.

Wie in 3 dargestellt ist, ist der Sperrflügel 3 in dem Führungsschlitz 23 diametral zwischen den Flächen des Nockenprofils 41 eingesetzt. Während einer Drehbewegung des Nockenrotors 4 umkreisen die Nockenkammern 40 den Lagerzapfen 2, wobei der Sperrflügel 3 mit abgerundeten Kontaktflächen an den Enden in Gleitkontakt zu dem Nockenprofil 41 steht. Während der Drehbewegung des Nockenrotors 4 passieren die drei Nockenkammern 40 abwechselnd die beiden Enden des Sperrflügels. As in 3 is shown, is the Sperrflügel 3 in the guide slot 23 diametrically between the surfaces of the cam profile 41 used. During a rotary movement of the cam rotor 4 encircle the cam chambers 40 the journal 2 , where the blocking wing 3 with rounded contact surfaces at the ends in sliding contact with the cam profile 41 stands. During the rotation of the cam rotor 4 pass through the three cam chambers 40 alternately the two ends of the barrier wing.

An jedem Übergangsverlauf von einer Nockenerhebung 43 einer Nockenkammer 40 auf ein darauffolgendes Kreisbogensegment 42 wird das betreffende Ende des Sperrflügels 3 von dem Nockenprofil 41 bis zur Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2 in den Führungsschlitz 23 zurückgeschoben, sodass das Kreisbogensegment 24 in der Funktion als Gleitlagersitz des Nockenrotors 4 auf der Umfangsfläche 24 über den Führungsschlitz 23 hinweggleiten kann. Zeitgleich erfolgt diametral ein Übergangsverlauf von einem Kreisbogensegment 42 auf eine Nockenerhebung 43 einer Nockenkammer 40, wobei das andere Ende des Sperrflügels 3 durch dieselbe zuvor genannte Verschiebung in dem Führungsschlitz 23 aus der Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2 heraustritt und der Nockenerhebung 43 folgt. Somit ergibt sich im Zusammenspiel der zeitgleichen Übergansverläufe eine an beiden Enden des Sperrflügels 3 entlang der Kontur des Nockenprofils 41 geführte oszillierende Verschiebungsbewegung des Sperrflügels 3.At each transition from a cam lobe 43 a cam chamber 40 on a subsequent arc segment 42 becomes the relevant end of the barrier wing 3 from the cam profile 41 to the peripheral surface 24 of the journal 2 in the guide slot 23 pushed back so that the circular arc segment 24 in function as a plain bearing seat of the cam rotor 4 on the peripheral surface 24 over the guide slot 23 can slide away. At the same time, there is a transitional transition of a circular arc segment diametrically 42 on a cam lobe 43 a cam chamber 40 , the other end of the barrier wing 3 by the same aforementioned displacement in the guide slot 23 from the peripheral surface 24 of the journal 2 exit and the cam lobe 43 follows. Thus results in the interaction of the same transition times one at both ends of the barrier wing 3 along the contour of the cam profile 41 Guided oscillating displacement movement of the barrier wing 3 ,

Wenn der Sperrflügel 3 in eine Nockenkammer 40 gleitet, wird diese in einen davorliegenden und einen dahinterliegenden Teil abgetrennt. Das Volumen des dahinterliegende Teils der Nockenkammer 40 nimmt mit fortlaufender Drehbewegung zu, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird. Innerhalb eines radialen Bereichs der Nockenerhebung 43 ist in Drehrichtung hinter dem Sperrflügel 3 ein Einlass 12a in dem Gehäuseboden des Gehäuseteils 1a ausgebildet, der an der Wandfläche 1a in den abnehmenden Teil der Nockenkammer mündet. Das zu fördernde Medium, das außerhalb des Pumpengehäuses 1 aus einem nicht dargestellten Förderkreislauf bzw. einer Förderstrecke zugeführt wird, strömt bedingt durch den zeitweise erzeugten Unterdruck über den stirnseitigen Einlass 12a in den zunehmenden Teil der Nockenkammern 40 hinter dem Sperrflügel 3 und füllt diese schließlich auf.If the barrier wing 3 in a cam chamber 40 slides, this is separated into a preceding and a downstream part. The volume of the underlying part of the cam chamber 40 increases with continuous rotation, creating a vacuum. Within a radial area of the cam lobe 43 is in the direction of rotation behind the blocking wing 3 an inlet 12a in the housing bottom of the housing part 1a formed on the wall surface 1a in the decreasing part of the cam chamber opens. The medium to be pumped outside the pump housing 1 is fed from a delivery circuit, not shown, or a conveyor line flows due to the temporarily generated negative pressure on the front-side inlet 12a in the increasing part of the cam chambers 40 behind the barrier wing 3 and finally fill it up.

Während die Nockenkammer 40 von dem Sperrflügel 3 entlang der Kontur der Nockenerhebung 43 ausgestrichen wird, nimmt das Volumen des davorliegenden Teils ab, wodurch ein Überdruck erzeugt wird. Innerhalb eines radialen Bereichs der Nockenerhebung 43 ist in Drehrichtung vor dem Sperrflügel 3 ein Auslass 13a in dem Gehäuseboden des Gehäuseteils 1a ausgebildet, der an der Wandfläche 1a in den abnehmenden Teil der Nockenkammer mündet. Die Füllung des Mediums in der Nockenkammer 40 wird in dem Teil vor dem Sperrflügel 3 verdrängt und unter Druck durch den Auslass 13a befördert.While the cam chamber 40 from the barrier wing 3 along the contour of the cam lobe 43 is struck off, the volume of the preceding part decreases, whereby an overpressure is generated. Within a radial area of the cam lobe 43 is in the direction of rotation in front of the blocking wing 3 an outlet 13a in the housing bottom of the housing part 1a formed on the wall surface 1a in the decreasing part of the cam chamber opens. The filling of the medium in the cam chamber 40 will be in the part in front of the barrier wing 3 displaced and pressurized by the outlet 13a promoted.

Am gegenüberliegenden Ende des Sperrflügels 3 ist eine spiegelbildliche bzw. punktsymmetrische Anordnung eines zweiten Einlasses 12b und eines zweiten Auslasses 13b ausgebildet. Zwischen den beiden Auslassen 13a, 13b verläuft ein Kanal 13c, mit dem die Verbindungsbohrung 21 der Kammer 22 verbunden ist. Ein Teil des flüssigen Mediums, das beim Verdrängungsvorgang aus den Nockenkammern 40 durch die Auslässe 13a, 13b ausgestoßen wird, gelangt durch den Kanal 13c und die Verbindungsbohrung 21 in die Kammer 22 zum Sperrflügel 3.At the opposite end of the Sperrblügels 3 is a mirror-image or point-symmetrical arrangement of a second inlet 12b and a second outlet 13b educated. Between the two omissions 13a . 13b runs a channel 13c with which the connection bore 21 the chamber 22 connected is. A part of the liquid medium, during the displacement process from the cam chambers 40 through the outlets 13a . 13b is discharged, passes through the channel 13c and the connection hole 21 in the chamber 22 to the barrier wing 3 ,

Der Großteil des geförderten flüssigen Mediums wird durch die Auslässe 13a, 13b aus dem Pumpengehäuse in einen nicht dargestellten Förderkreislauf bzw. eine Förderstrecke ausgestoßen. In dem dargestellten Aufbau mit drei Nockenkammern 40 und einem Sperrflügel 3 ergeben sich somit 6 zeitgleiche Ansaug- und Ausstoßzyklen pro Rotorumdrehung. Aufgrund der alternierend ineinander verlaufenden Zyklen tritt hierbei, im Vergleich zu anderen Verdrängerpumpentypen, über einen gesamten Pumpenausgang betrachtet, eine geringe Pulsation des Förderdrucks auf.The majority of the pumped liquid medium is through the outlets 13a . 13b discharged from the pump housing in a delivery cycle, not shown, or a conveyor line. In the illustrated construction with three cam chambers 40 and a barrier wing 3 This results in 6 simultaneous intake and discharge cycles per rotor revolution. Due to the alternatingly running cycles occurs in this case, compared to other Verdrängerpumpentypen, considered over an entire pump output, a low pulsation of the discharge pressure.

Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, sind die beiden Teile 3a, 3b des Sperrflügels 3 im Wesentlichen mittig zur Gesamtlänge unterteilt. In der Unterteilung des zweigeteilten Sperrflügels 3 ist ein Spaltmaß ausgenommen, das als Druckspalt 25 zwischen den beiden Teilen 3a, 3b des Sperrflügels 3 dient. Das geförderte Medium, das die Kammer 22 über den Kanal 13c und die Verbindungsbohrung 21 befüllt, durchdringt unter dem Förderdruck den Druckspalt 25 und bewirkt dabei eine auseinandertreibende Kraft auf die innenliegenden Enden der beiden Teile 3a, 3b des Sperrflügels 3. Infolgedessen wird in der Kammer 22 ein radial nach außen wirkender hydrostatischer Anpressdruck auf die Teile 3a, 3b des Sperrflügels 3 gegen das Nockenprofil 41 erzeugt. Dadurch wird eine verbesserte Abdichtung zwischen den beiden Teilen der Nockenkammer 40 mit abnehmendem und zunehmendem Volumen beiderseits des Sperrflügels 3 erzielt.As in the 2 and 3 shown are the two parts 3a . 3b of the barrier wing 3 essentially divided in the middle of the total length. In the subdivision of the two-part barrier wing 3 is a gap excluded except that as pressure gap 25 between the two parts 3a . 3b of the barrier wing 3 serves. The pumped medium containing the chamber 22 over the canal 13c and the connection hole 21 filled, penetrates under the discharge pressure the pressure gap 25 and thereby causes a disperse force on the inner ends of the two parts 3a . 3b of the barrier wing 3 , As a result, in the chamber 22 a radially outwardly acting hydrostatic contact pressure on the parts 3a . 3b of the barrier wing 3 against the cam profile 41 generated. This will provide an improved seal between the two parts of the cam chamber 40 with decreasing and increasing volume on both sides of the barrier wing 3 achieved.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform weist der Nockenrotor 4 an den Stirnflächen Ausnehmungen 44 auf, die von linienförmigen Flächen 46 umgeben sind, die sich entlang des Umfangs innerhalb der Rotorzähne 45 und entlang des Nockenprofils 41 erstrecken. Somit wird die Reibfläche gegenüber den Wandflächen 10a, 10b des Pumpengehäuses 1 einschließlich des Pumpendeckels 11 verringert. Zudem können sich die Ausnehmungen 44 mit dem geförderten Medium füllen. Falls das Medium eine schmierende Eigenschaft aufweist, dienen diese Ausnehmungen 44 als Schmierstofftaschen, die eine Verlustreibung des Nockenrotors 4 weiter reduzieren.At the in 1 illustrated embodiment, the cam rotor 4 at the end surfaces recesses 44 on, by linear surfaces 46 are surrounded, extending along the circumference within the rotor teeth 45 and along the cam profile 41 extend. Thus, the friction surface against the wall surfaces 10a . 10b of the pump housing 1 including the pump cover 11 reduced. In addition, the recesses can 44 fill with the pumped medium. If the medium has a lubricating property, these recesses serve 44 as lubricant pockets, which is a loss friction of the cam rotor 4 further reduce.

Die Nockenkammern 40 sind durch Spaltdichtungen abgedichtet. Eine Spaltdichtung am Gleitlagersitz zwischen den Nockenkammern 40 ist über den radialen Abstand zwischen dem Kreisbogensegmenten 42 und der Umfangsfläche 24 eingestellt. Eine weitere Spaltdichtung zwischen den linienförmigen Flächen 46 an den Stirnseiten des Nockenrotors 4 und den gegenüberliegenden Wandflächen 10a, 10b ist über die axiale Länge des Lagerzapfens 2 eingestellt.The cam chambers 40 are sealed by gap seals. A gap seal on the bearing seat between the cam chambers 40 is about the radial distance between the circular arc segments 42 and the peripheral surface 24 set. Another gap seal between the line-shaped surfaces 46 on the front sides of the cam rotor 4 and the opposite wall surfaces 10a . 10b is about the axial length of the journal 2 set.

Die Spaltdichtungen bieten durch Auswahl eines präzise eingestellten Spaltmaßes einen ausreichenden Durchdringungswiderstand gegenüber dem zu fördernden Medium. Das Spaltmaß ist in Abhängigkeit des vorgesehenen Anwendungsgebiets ausgewählt und kann 50 μm oder bevorzugt 40 μm, und insbesondere in der beschriebenen Ausführungsform 30 μm oder weniger betragen. Bei einem Pumpendruck von etwa 2 bis 5 bar, wie er z. B. für Schmierölpumpen oder Kühlmittelpumpen gefordert ist, ist ein Spaltmaß nicht mehr als 30 μm zweckmäßig. Für Getriebepumpen mit einem Arbeitsdruck von etwa 20 bar beträgt das Spaltmaß zwischen 10 μm und 20 μm, und für hydraulische Anwendungen, wie einer Servopumpe zur Lenkunterstützung mit einem Druckbereich von 100 bis 150 bar beträgt das Spaltmaß in etwa 10 μm.The gap seals offer by selecting a precisely set gap a sufficient penetration resistance against the medium to be pumped. The gap dimension is selected as a function of the intended field of application and can be 50 μm or preferably 40 μm, and in particular in the embodiment described, 30 μm or less. At a pump pressure of about 2 to 5 bar, as z. B. is required for lubricating oil pumps or coolant pumps, a gap is not more than 30 microns appropriate. For gear pumps with a working pressure of about 20 bar, the gap is between 10 μm and 20 μm, and for hydraulic applications, such as a power steering pump with a pressure range of 100 to 150 bar, the gap is approximately 10 μm.

Das Spaltmaß hängt ferner von der Strecke des Dichtungsspalts, wie z. B. der Länge des Kreisbogensegments 42 ab. Insofern kann das Spaltmaß am Gleitlagersitz in Anbetracht einer ausreichenden Strecke des Dichtungsspalts auf einen abweichenden, bezüglich einer Schmierfilmbildung optimierten, Wert ausgelegt sein.The gap also depends on the distance of the sealing gap, such. B. the length of the circular arc segment 42 from. In this respect, given a sufficient distance of the sealing gap, the gap dimension on the slide bearing seat can be designed for a different value optimized with respect to a lubricating film formation.

Das Nockenprofil 41 weist keine tangentialen Übergänge sondern einen Kurvenverlauf mit Splines auf. Die Rundung der Kontaktflächen des Sperrflügels 3 ist auf diesen Kurvenverlauf abgestimmt, sodass eine hertzsche Pressung zwischen diesen verringert ist.The cam profile 41 has no tangential transitions but a curve with splines. The rounding of the contact surfaces of the barrier wing 3 is tuned to this curve, so that a hertzian pressure between them is reduced.

Wie in den 2, 4 und 5 zu sehen ist, weist der Nockenrotors 4 bis auf das beidseitige Spaltmaß der Spaltabdichtungen dieselbe axiale Erstreckung wie der Lagerzapfen 2 auf. Somit grenzen die planparallelen Wandflächen 10a, 10b des Pumpengehäuses 1, das den Pumpendeckel 11 umfasst, die rotierenden Nockenkammern 40 in den Nockenkurven 43 des Nockenrotors 4 beidseitig ein.As in the 2 . 4 and 5 can be seen, the cam rotor points 4 except for the two-sided gap of the gap seals the same axial extent as the bearing pin 2 on. Thus, the plane-parallel wall surfaces border 10a . 10b of the pump housing 1 that the pump cover 11 includes the rotating cam chambers 40 in the cam curves 43 of the cam rotor 4 on both sides.

In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann für die Kammer 22 eine andere Zuführung des geförderten Mediums zur Druckbeaufschlagung der Teile 3a, 3b des Sperrflügels vorgesehen sein. Anstelle der einzelnen Verbindungsbohrung 21 und dem Kanal 13c zu den Auslässen 13a, 13b, können anderenfalls zwei Verbindungsbohrungen 21 vorgesehen sein, die sich, im Querschnitt des Lagerzapfens 2 betrachtet, gegenüberliegend versetzt von der Kammer 22 jeweils zur Umfangsfläche 24 des Lagerzapfens 2 erstrecken. Diese beiden Verbindungsbohrungen 21 treten an der Umfangsfläche 24 in einem Bereich aus, der in einer Drehrichtung des Nockenrotors 4 vor dem Führungsschlitz 23, d. h. bezüglich des Drehwinkels jeweils benachbart zu einem der beiden Auslass 13a, 13b, liegt. Das geförderte Medium, das die Kammer 22 befüllt, wird an den beiden Enden des Sperrflügels 3 durch die beiden Verbindungsbohrungen 21 wechselseitig unter Druck gesetzt. Dadurch wirkt in der Kammer 22 eine alternierende Durchströmung am Druckspalt 25, welche die Teile 3a, 3b des zweigeteilten Sperrflügels 3 zyklisch radial auseinander treibt.In an alternative, not shown embodiment may for the chamber 22 another supply of the pumped medium for pressurizing the parts 3a . 3b be provided of the blocking wing. Instead of the single connection hole 21 and the channel 13c to the outlets 13a . 13b , otherwise two connection holes 21 be provided, which, in cross-section of the journal 2 viewed, offset from the chamber opposite 22 each to the peripheral surface 24 of the journal 2 extend. These two connection holes 21 occur on the peripheral surface 24 in an area that is in one direction of rotation of the cam rotor 4 in front of the guide slot 23 ie, with respect to the angle of rotation, in each case adjacent to one of the two outlets 13a . 13b , lies. The pumped medium containing the chamber 22 filled, is at the two ends of the Sperrblügels 3 through the two connecting holes 21 mutually pressurized. This acts in the chamber 22 an alternating flow through the pressure gap 25 which the parts 3a . 3b of the two-part barrier wing 3 cyclically drifts apart radially.

Die funktionalen Pumpenbauteile, wie insbesondere der Nockenrotor 4 und der in 6 dargestellte Lagerzapfen 2 sind in der vorliegenden Ausführungsform als Sinterteile pulvermetallurgisch gefertigt. Die Sinterteile werden anschließend gehärtet und gefräst. Der Führungsspalt 23 des Lagerzapfens 2 sowie die Maße und Flächen, an denen die Spaltdichtungen vorgesehen sind, d. h. insbesondere das axiale Längenmaß und der Durchmesser des Lagerzapfens 2, die linienförmigen Flächen 46 und die Kontur des Nockenprofils 41, werden anschließend auf Maß geschliffen. Dieses Herstellungsverfahren ermöglicht eine maßhaltige Fertigung und stellt eine geeignete Ausgangsbasis zur Umsetzung von präzise eingestellten Spaltdichtungen dar. Ferner weisen die gehärteten Sinterteile eine hohe Verschleißfestigkeit und, bei entsprechender Oberflächenpolitur, eine geringe Verlustreibung an den Kontaktflächen auf.The functional pump components, in particular the cam rotor 4 and the in 6 illustrated journal 2 are manufactured powder metallurgy as sintered parts in the present embodiment. The sintered parts are then hardened and milled. The guide gap 23 of the journal 2 as well as the dimensions and surfaces on which the gap seals are provided, ie in particular the axial length dimension and the diameter of the bearing journal 2 , the linear surfaces 46 and the contour of the cam profile 41 , are then ground to size. This manufacturing method allows a dimensionally stable production and provides a suitable starting point for the implementation of precisely adjusted gap seals. Furthermore, the hardened sintered parts have a high wear resistance and, with appropriate surface polishing, a low loss friction at the contact surfaces.

Ferner können je nach Anwendungsgebiet und Eigenschaften des zu fördernden Mediums (z. B. korrosive Medien) einzelne Bauteile auch aus keramischen Werkstoffen gefertigt sein.Furthermore, depending on the field of application and properties of the medium to be pumped (eg corrosive media), individual components can also be made of ceramic materials.

Die stirnseitigen Einlässe 12 und Auslässe 13 können anstatt an der Wandfläche 10a in dem Gehäuseboden des Gehäuseteils 1a ebenso durch die Wandfläche 10b des Pumpendeckels 11 und durch den Gehäusedeckel 1b verlaufen. Ebenso können die Einlässe 12 durch das Gehäuseteil 1a und die Auslässe 13 durch den Pumpendeckel 11 bzw. den Gehäusedeckel 1b, d. h. jeweils in gegenüberliegenden Wandflächen 10a und 10b, oder anders herum verlaufen. Somit kann eine axial durchströmte Pumpe realisiert werden.The frontal inlets 12 and outlets 13 can instead of on the wall surface 10a in the housing bottom of the housing part 1a also through the wall surface 10b the pump cover 11 and through the housing cover 1b run. Likewise, the inlets can 12 through the housing part 1a and the outlets 13 through the pump cover 11 or the housing cover 1b , ie in opposite wall surfaces 10a and 10b , or the other way around. Thus, an axially flowed through pump can be realized.

Außerdem ist die Bauform nicht auf einen Führungsschlitz 23 begrenzt, sondern kann zwei oder drei Führungsschlitze 23 mit jeweils zweigeteiltem Sperrflügel 3 aufweisen. Ebenso kann der Nockenrotor 4 fünf oder sieben Nockenkammern 40 bilden. In addition, the design is not on a guide slot 23 limited, but can have two or three guide slots 23 each with two-part barrier wing 3 exhibit. Likewise, the cam rotor 4 five or seven cam chambers 40 form.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1946794 A1 [0003] DE 1946794 A1 [0003]
  • DE 102012023000 A1 [0005] DE 102012023000 A1 [0005]

Claims (13)

Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe zum Fördern eines flüssigen Mediums, aufweisend: ein Pumpengehäuse (1, 11), das zwei zueinander planparallele Wandflächen (10a, 10b) aufweist, wobei wenigstens ein Einlass (12) und wenigstens ein Auslass (13) durch zumindest eine der beiden Wandflächen (10a, 10b) ausgebildet ist, einen zylindrischen Lagerzapfen (2), der sich senkrecht zwischen den beiden planparallelen Wandflächen (10a, 10b) axial erstreckt, und wenigstens einen entlang zumindest eines Teils des Durchmessers des Lagerzapfens (2) verlaufenden Führungsschlitz (23) aufweist, in dem ein Sperrflügel (3), der in zwei Teile (3a, 3b) geteilt ist, in dessen Längsrichtung verschieblich aufgenommen ist; einen Rotor (4), dessen axiale Länge sich zwischen den beiden planparallelen Wandflächen (10a, 10b) erstreckt, und an dem ein innenliegendes Nockenprofil (41) ausgebildet ist, wobei das Nockenprofil (41) radial nach innen gerichtete Kreisbogensegmente (42) aufweist, durch die der Rotor (4) auf einer Umfangsfläche (24) des zylindrischen Lagerzapfens (2) um diesen herum drehbar gelagert ist, und radial nach außen gerichtete Nockenkurven (43) aufweist, die sich von der Umfangsfläche (24) erheben und Nockenkammern (40) bilden, die an den Stirnseiten des Rotors (4) zwischen den zwei planparallelen Wandflächen (10a, 10b) eingegrenzt sind; wobei ein Ende des wenigstens einen Sperrflügels (3) zwischen den planparallelen Wandflächen (10a, 10b) mit dem Nockenprofil (41) in Kontakt steht und das Volumen einer passierenden Nockenkammer (40) während einer Drehbewegung des Rotors (4) in einen abnehmenden Teil und einen zunehmenden Teil abtrennt, wodurch das flüssige Medium durch wenigstens einen Einlass (12) und wenigstens einen Auslass (13) beidseitig des einen Endes des einen Sperrflügels (3) gefördert wird; dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Rotors (4) Zähne (45) ausgebildet sind, die mit einem Antriebsritzel (5) in Eingriff stehen; in dem Führungsschlitz (23) eine Kammer (22) ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung des Sperrflügels (3) zumindest über einen Bereich erstreckt, innerhalb dem sich zwei innenliegende Enden der beiden Teile (3a, 3b) des zweigeteilten Sperrflügels (3) während einer wechselseitigen Verschiebung durch eine Drehung des Rotors (4) bewegen, und die Kammer (22) wenigstens eine Verbindung (21) zu einem Auslass (13) oder zu der Umfangsfläche (24) des Lagerzapfens (2) in einem Abschnitt, in dem das Volumen der Nockenkammer (40) während einer Drehung des Rotors (4) abnimmt, aufweist; wobei ein Teil des geförderten flüssigen Mediums durch die wenigstens eine Verbindung (21) in die Kammer (22) strömt und einen Spalt (25) zwischen den innenliegenden Enden der beiden Teile (3a, 3b) des Sperrflügels (3) durchdringt, wodurch die beiden Teile (3a, 3b) des Sperrflügels (3) radial nach außen gedrängt werden.A mechanically driven liquid positive displacement pump for delivering a liquid medium, comprising: a pump housing ( 1 . 11 ), the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ), wherein at least one inlet ( 12 ) and at least one outlet ( 13 ) by at least one of the two wall surfaces ( 10a . 10b ) is formed, a cylindrical bearing journal ( 2 ) extending perpendicularly between the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) extends axially, and at least one along at least a portion of the diameter of the bearing journal ( 2 ) extending guide slot ( 23 ), in which a Sperrflügel ( 3 ), which is divided into two parts ( 3a . 3b ), is slidably received in the longitudinal direction; a rotor ( 4 ) whose axial length is between the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) and on which an internal cam profile ( 41 ), wherein the cam profile ( 41 ) radially inwardly directed circular arc segments ( 42 ), through which the rotor ( 4 ) on a peripheral surface ( 24 ) of the cylindrical bearing journal ( 2 ) is rotatably mounted around this, and radially outwardly directed cam curves ( 43 ) extending from the peripheral surface ( 24 ) and cam chambers ( 40 ) formed on the end faces of the rotor ( 4 ) between the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) are limited; wherein one end of the at least one blocking wing ( 3 ) between the plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) with the cam profile ( 41 ) and the volume of a passing cam chamber ( 40 ) during a rotary movement of the rotor ( 4 ) is separated into a decreasing part and an increasing part, whereby the liquid medium through at least one inlet ( 12 ) and at least one outlet ( 13 ) on both sides of the one end of the one blocking wing ( 3 ) is promoted; characterized in that at the periphery of the rotor ( 4 ) Teeth ( 45 ) are formed, which with a drive pinion ( 5 ) are engaged; in the guide slot ( 23 ) a chamber ( 22 ) is formed, which in the longitudinal direction of the blocking wing ( 3 ) extends at least over an area within which two inner ends of the two parts ( 3a . 3b ) of the two-part blocking wing ( 3 ) during a mutual displacement by a rotation of the rotor ( 4 ), and the chamber ( 22 ) at least one compound ( 21 ) to an outlet ( 13 ) or to the peripheral surface ( 24 ) of the journal ( 2 ) in a section in which the volume of the cam chamber ( 40 ) during a rotation of the rotor ( 4 ) decreases; wherein a portion of the delivered liquid medium through the at least one compound ( 21 ) into the chamber ( 22 ) flows and a gap ( 25 ) between the inner ends of the two parts ( 3a . 3b ) of the blocking wing ( 3 ), whereby the two parts ( 3a . 3b ) of the blocking wing ( 3 ) are urged radially outward. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach Anspruch 1 mit zwei Auslässen (13a, 13b), wobei die wenigstens eine Verbindung (21) der Kammer (22) in einen Kanal (13c) mündet, der mit den beiden Auslässen (13a, 13b) in Verbindung steht.Mechanically driven liquid displacement pump according to claim 1 with two outlets ( 13a . 13b ), wherein the at least one compound ( 21 ) the chamber ( 22 ) into a channel ( 13c ), with the two outlets ( 13a . 13b ). Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach Anspruch 1 mit zwei Auslässen (13a, 13b), aufweisend zwei Verbindungen (21), die von der Kammer (22) aus gegenüberliegend versetzt aus der Umfangsfläche (24) des Lagerzapfens (2) austreten.Mechanically driven liquid displacement pump according to claim 1 with two outlets ( 13a . 13b ), comprising two compounds ( 21 ) issued by the Chamber ( 22 ) offset from the opposite from the peripheral surface ( 24 ) of the journal ( 2 ) exit. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lagerzapfen (2) scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die axiale Länge des Lagerzapfens (2) die Hälfte oder weniger, vorzugsweise ein Drittel des Durchmessers des Lagerzapfens (2) beträgt.Mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 1 to 3, wherein the bearing journal ( 2 ) is disc-shaped, wherein the axial length of the journal ( 2 ) half or less, preferably one third of the diameter of the bearing journal ( 2 ) is. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zwischen der Umfangsfläche (24) des Lagerzapfens (2) und den darauf drehbar gelagerten Kreisbogensegmenten (42) des Nockenprofils (41) eine Spaltdichtung ausgebildet ist.Mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 1 to 4, wherein between the peripheral surface ( 24 ) of the journal ( 2 ) and the circular arc segments rotatably mounted thereon ( 42 ) of the cam profile ( 41 ) A gap seal is formed. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwischen stirnseitigen Flächen (46) des Rotors (4) und den planparallelen Wandflächen (10a, 10b) beidseitig des Rotors (4) eine Spaltdichtung ausgebildet ist.Mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 1 to 5, wherein between frontal surfaces ( 46 ) of the rotor ( 4 ) and the plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) on both sides of the rotor ( 4 ) A gap seal is formed. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach Anspruch 6, wobei an den Stirnseiten des Rotors (4) Ausnehmungen (44) ausgebildet sind, die von der Spaltdichtung zwischen den stirnseitigen Flächen (46) des Rotors (4) und den planparallelen Wandflächen (10a, 10b) umgeben sind.Mechanically driven liquid displacement pump according to claim 6, wherein at the end faces of the rotor ( 4 ) Recesses ( 44 ) formed by the gap seal between the frontal surfaces ( 46 ) of the rotor ( 4 ) and the plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ) are surrounded. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei ein Spaltmaß einer Spaltdichtung weniger als 50 μm, vorzugsweise weniger als 40 μm, und besonders bevorzugt weniger als 30 μm, beziehungsweise bei einem Förderdruck von mehr als 10 bar vorzugsweise weniger als 20 μm, und bei einem Förderdruck von mehr als 100 bar vorzugsweise höchstens 10 μm, beträgt.Mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 5 to 7, wherein a gap of a gap seal less than 50 microns, preferably less than 40 microns, and more preferably less than 30 microns, or at a delivery pressure of more than 10 bar, preferably less than 20 μm, and at a delivery pressure of more than 100 bar, preferably at most 10 μm. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Lagerzapfen (2) und der Rotor (4) aus einem gehärteten Sinterteil gebildet sind. Mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 1 to 8, wherein the bearing journal ( 2 ) and the rotor ( 4 ) are formed of a hardened sintered part. Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich das Pumpengehäuse (1, 11) über einen Durchmesser einer Stirnfläche des Rotors (4) hinaus erstreckt, sodass es den Rotor (4) und das Antriebsritzel (5) in sich aufnimmt, und eine Lagerung für die Welle (50) des Antriebsritzels (5) bereitstellt.Mechanically driven fluid displacement pump according to one of claims 1 to 9, wherein the pump housing ( 1 . 11 ) over a diameter of an end face of the rotor ( 4 ), so that it rotates the rotor ( 4 ) and the drive pinion ( 5 ) and a bearing for the shaft ( 50 ) of the drive pinion ( 5 ). Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der wenigstens eine Einlass (12) und der wenigstens eine Auslass (13) in derselben der beiden planparallelen Wandflächen (10a, 10b) münden.A mechanically driven liquid positive displacement pump according to any one of claims 1 to 10, wherein the at least one inlet ( 12 ) and the at least one outlet ( 13 ) in the same of the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ). Mechanisch angetriebene Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der wenigstens eine Einlass (12) und der wenigstens eine Auslass (13) jeweils in verschiedenen von den beiden planparallelen Wandflächen (10a, 10b) münden.A mechanically driven liquid positive displacement pump according to any one of claims 1 to 10, wherein the at least one inlet ( 12 ) and the at least one outlet ( 13 ) in each case in different of the two plane-parallel wall surfaces ( 10a . 10b ). Verfahren zur Herstellung einer mechanisch angetriebenen Flüssigkeits-Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Sintern von Körpern jeweils für den Lagerzapfen (2) und den Rotor (4), Härten der gesinterten Körper, und Schleifen der gehärteten Körper jeweils auf das Maß der Abmessungen des Lagerzapfens (2) und des Rotors (4) sowie das Maß der Kontur des Nockenprofils (41).Method for producing a mechanically driven liquid displacement pump according to one of claims 1 to 12, characterized by the following steps: sintering of bodies respectively for the bearing journal ( 2 ) and the rotor ( 4 ), Hardening of the sintered bodies, and grinding of the hardened bodies in each case to the extent of the dimensions of the bearing journal ( 2 ) and the rotor ( 4 ) as well as the extent of the contour of the cam profile ( 41 ).
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