DE102015213098B4 - Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe - Google Patents

Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe Download PDF

Info

Publication number
DE102015213098B4
DE102015213098B4 DE102015213098.3A DE102015213098A DE102015213098B4 DE 102015213098 B4 DE102015213098 B4 DE 102015213098B4 DE 102015213098 A DE102015213098 A DE 102015213098A DE 102015213098 B4 DE102015213098 B4 DE 102015213098B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wing
wings
section
pump
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015213098.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015213098A1 (de
Inventor
Hans-Peter Ott
Bernd Hess
Stefanie Wuhrer
Martin Thoma
Torsten Helle
Friedhelm Pfitzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joma Polytec GmbH
Original Assignee
Joma Polytec GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joma Polytec GmbH filed Critical Joma Polytec GmbH
Priority to DE102015213098.3A priority Critical patent/DE102015213098B4/de
Priority to EP16173478.5A priority patent/EP3118411B1/de
Priority to US15/206,977 priority patent/US10087930B2/en
Priority to CN201610547863.XA priority patent/CN106351839B/zh
Publication of DE102015213098A1 publication Critical patent/DE102015213098A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015213098B4 publication Critical patent/DE102015213098B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/348Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0881Construction of vanes or vane holders the vanes consisting of two or more parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3445Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3446Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/348Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/20Rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/80Other components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Flügel (10) für eine Flügelzellenpumpe (60), insbesondere für eine Vakuumpumpe, wobei der Flügel (10) von einem Rotor (66) in einem Pumpenraum (64) um eine Drehachse drehbar und in Längsrichtung im Rotor (66) führbar ist, mit einer Oberseite (12) und einer Unterseite (14) zur Anlage an den Boden und die Decke des Pumpenraums (64), mit einer Vorderseite (16) und einer der Vorderseite (16) gegenüberliegenden Rückseite (18) zur Begrenzung von Druckkammern, mit wenigstens einer Stirnseite (20) zur gleitbeweglichen Anlage an einer mantelseitigen Innenwand (68) des Pumpenraums (64), wobei der Flügel (10) einen Grundkörper (22) aus einem ersten Kunststoffmaterial und ein an den Grundkörper (22) angefordertes, die Stirnseite (20) bildendes und aus einem zweiten Kunststoffmaterial bestehendes Flügelende (24) aufweist, und wobei der Grundkörper (22) einen vom Flügelende (24) umformten Befestigungsabschnitt (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (26) wenigstens eine Aussparung (36, 38, 40, 42) aufweist, die in quer zur Vorder- und/oder Rückseite (16, 18) verlaufender Querrichtung verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Flügel für eine Flügelzellenpumpe, insbesondere für eine Vakuumpumpe, sowie eine Flügelzellenpumpe, insbesondere eine Vakuumpumpe.
  • Eine Flügelzellenpumpe mit gattungsgemäßen Flügeln ist beispielsweise aus der WO 02/25113 A1 vorbekannt. Die dort gezeigten Flügel weisen eine Oberseite und eine Unterseite zur Anlage an den Boden und an die Decke eines Pumpenraums auf, wobei die Flügel auch eine Vorderseite und einer der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite zur Begrenzung von im Pumpenraum gebildeten Druckkammern vorsieht. Der Flügel sieht dabei zwei Stirnseiten zur gleitbeweglichen Anlage an einer mantelseitigen Innenwand des Pumpenraums vor, wobei der Flügel einen Grundkörper aus einem ersten Kunststoffmaterial und ein an den Grundkörper angeformtes, die Stirnseite des Flügels bildendes und aus einem zweiten Kunststoffmaterial bestehendes Flügelende umfasst. Der Grundkörper ist dabei vorzugsweise aus einem Duroplast, das vergleichsweise günstig ist, wobei das Flügelende vorzugsweise aus einem Thermoplast besteht, das verschleiß- und reibgünstige Eigenschaften aufweist. Der Grundkörper weist dabei einen Befestigungsabschnitt auf, der von dem Flügelende umformt ist und parallel zur Stirnseite des Flügels verlaufende Nuten aufweist. Diese Nuten werden insbesondere beim Umformen des Flügelendes vom Material des zweiten Kunststoffs ausgefüllt.
  • Ausgehend von einem derartigen Flügel, wie er aus der WO 02/25113 A1 vorbekannt ist, liegt die vorliegende Aufgabe der Erfindung darin, einen Flügel und eine zugehörige Flügelzellenpumpe zu schaffen, die insbesondere auch bei höheren Temperaturen zuverlässig arbeitet und mit der vorzugsweise auch höhere Pumpleistungen bereitgestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Flügel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Insbesondere sieht ein derartiger Flügel vor, dass der Befestigungsabschnitt wenigstens eine Aussparung aufweist, die in quer zur Vorder- und/oder Rückseite verlaufender Querrichtung verläuft. Das Vorsehen einer derartigen Aussparung im Befestigungsabschnitt hat den Vorteil, dass die Stirnseite sicher am Grundkörper angeformt werden kann, so dass die Pumpe auch bei höheren Temperaturen und/oder bei größer dimensionierten Pumpen, und insbesondere bei höher bauenden Flügeln, sicher betrieben werden kann. Bei den bekannten Flügeln hat sich nämlich herausgestellt, dass bei höheren Betriebstemperaturen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Kunststoffe die Flügelenden nicht mehr sicher am Grundkörper verankert sind, sondern sich insbesondere in senkrecht zur Ober- bzw. Unterseite verlaufender Richtung gegenüber dem Grundkörper bedingt verschieben. Durch Vorsehen von wenigstens einer Aussparung, und vorzugsweise von mehreren Aussparungen, die in Querrichtung am Befestigungsabschnitt vorgesehen sind und in die beim Anformen des Flügelendes das zweite Kunststoffmaterial des Flügelendes eingreift, wird eine verbesserte Anordnung der Flügelenden am Befestigungsabschnitt erreicht. Eine mit einem derartigen Flügel ausgerüstete Flügelzellenpumpe kann bei höheren Betriebstemperaturen eingesetzt werden. Zudem kann der Flügel auch in zur Ober- oder Unterseite senkrecht verlaufender Richtung höher bauen, ohne dass die sichere Anbindung der Flügelenden am Grundkörper gefährdet wird. Insgesamt kann dadurch eine Leistungserhöhung der Flügelzellenpumpe bereitgestellt werden.
  • Die wenigstens eine Aussparung ist in Hochrichtung im mittleren Bereich des Befestigungsabschnitts vorgesehen.
  • Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Verankerung des Flügelendes am Grundkörper.
  • Ferner weist die wenigstens eine Aussparung in Längsrichtung, also in Richtung senkrecht zur Stirnseite des Flügels betrachtet, Hinterschneidungen auf. Aufgrund derartiger Hinterschneidungen wird verhindert, dass das jeweilige Flügelende in Längsrichtung im Betrieb des Flügels vom Grundkörper abheben kann. Insgesamt wird eine zusätzliche, bessere Verankerung des Flügelendes am Grundkörper bereitgestellt.
  • Die wenigstens eine Aussparung weist dabei vorzugsweise parallel zur Ober- und/oder Unterseite verlaufende Halteflächen auf. In diese Haltflächen können insbesondere auf das Flügelende senkrecht zur Ober- und/oder Unterseite wirkende Kräfte in den Grundkörper abgeleitet werden. Ein Bewegen oder Lösen des Flügelendes in Richtung senkrecht zur Ober- und/oder Unterseite des Flügels wird damit vermieden.
  • Der Flügel kann dabei vorzugsweise an beiden Stirnseiten Flügelenden aus einem zweiten Kunststoffmaterial vorsehen; ein derartiger Flügel dient dann zur Verwendung in einer einflügeligen Flügelzellenpumpe.
  • Die gleitbeweglichen Anlage der Stirnseiten an der mantelseitigen Innenwand des Pumpenraums kann dabei unmittelbar sein oder es kann ein Gleitmedium, wie beispielsweise ein Ölfilm, zwischen den Stirnseiten und der Innenwand vorgesehen sein.
  • Vorteilhafterweise ist die Kontur des einen Flügelendes in Draufsicht auf die Ober- oder Unterseite der einen Stirnseite achsensymmetrisch zur Kontur des anderen Flügelendes, wobei die Symmetrieachse dann insbesondere die Drehachse oder die Mittelhochachse des Flügels ist.
  • Vorteilhaft ist alternativ oder zusätzlich wenigstens eine Aussparung im Bereich der Oberseite und/oder der Unterseite des Befestigungsabschnitts vorgesehen. Auch eine derartige Aussparung trägt zu einer festen Verankerung des Flügelendes am Grundkörper bei.
  • Die eine oder mehreren Aussparungen können dabei so ausgebildet sein, dass sie sich in Querrichtung vollständig durch den Befestigungsabschnitt erstrecken. Allerdings ist ebenfalls denkbar, dass die Aussparung als ”Sack”-Aussparungen ausgebildet sind, und in Querrichtung gesehen einen Boden vorsehen, der insbesondere vom Befestigungsabschnitt gebildet wird.
  • Dabei ist vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Aussparung in Querrichtung betrachtet T-förmig ausgebildet ist, und insbesondere, wenn die T-Balken die Hinterschneidungen bildet. Derartige Aussparungen können auf einfache Art und Weise realisiert werden und führen dennoch zu einer sicheren Verankerung der Flügelenden.
  • Insbesondere ist denkbar, dass am Befestigungsabschnitt mehrere und/oder unterschiedlich ausgebildete Aussparungen vorgesehen sind, die an die jeweiligen Anforderungen an das Flügelende bzw. des Flügels angepasst sind.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn der Befestigungsabschnitt in Querrichtung betrachtet auf der Vorderseite und der Rückseite des Befestigungsabschnitts jeweils eine Nut aufweist, wobei die beiden Nuten seitlich versetzt zueinander verlaufend vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu sind aus dem Stand der Technik gemäß der WO 02/25113 A1 zwei Längsnuten vorgesehen, die in der gleichen Querebene des Flügels liegen. Aufgrund der versetzten Anordnung der Nuten kann eine bessere Verankerung des Flügelendes am Grundkörper erreicht werden.
  • Dabei ist denkbar, dass die, die beiden Nuten begrenzenden, dem Grundkörper abgewandten Nutstege durch einen in Draufsicht auf die Oberseite und/oder Unterseite gesehen schräg zur Vorderseite und/oder Rückseite verlaufenden Wandabschnitt verbunden sind. Durch Vorsehen eines derart schräg verlaufenden Wandabschnitts kann eine bessere Krafteinleitung der auf die Flügelenden wirkenden Kräfte in den Grundkörper bereitgestellt werden. Zudem ergibt sich eine bessere Verankerung der Flügelenden am Grundkörper.
  • Die Flügelenden als solche können vorzugsweise in Draufsicht betrachtet asymmetrisch zur Mittellängsebene des Flügels verlaufend ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich eine optimalere Anpassung des Flügelendes an die mantelförmige Innenwand des Pumpenraums sowie eine günstige auf die Flügelenden wirkende Kraftverteilung.
  • Das Flügelende kann dabei in Draufsicht einen ersten bauchigen Abschnitt und einen flachen, schräg zur Vorder- und/oder Rückseite des Flügels verlaufenden zweiten Abschnitt aufweisen, wobei der zweite Abschnitt vorzugsweise im Betrieb der Flügelzellenpumpe der Niederdruckkammer zugewandt ist. Es hat sich gezeigt, dass gerade eine solche Kontur des Flügels zu guten Pumpeigenschaften beiträgt.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn sich an den zweiten Abschnitt wenigstens ein weiterer flacher, ebenfalls schräg zur Vorder- und/oder Rückseite verlaufender dritter Abschnitt anschließt, wobei der dritte Abschnitt mit der Vorderseite und/oder der Rückseite einen kleineren Winkel als der zweite Abschnitt einschließt oder der parallel zum zweiten Abschnitt verläuft. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Kontur zu weiteren positiven Eigenschaften der Pumpe führt.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch eine Flügelzellenpumpe, insbesondere eine Vakuumpumpe, gelöst, die einen Pumpenraum, einen im Pumpenraum drehbar gelagerten Rotor und einen im Rotor in radialer Richtung führbar gelagerten, erfindungsgemäßen Flügel vorsieht.
  • Weitere Vorteile und einzelne Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert wird.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Flügels;
  • 2 die Draufsicht auf den Flügel gemäß 1;
  • 3 die Ansicht des Flügels gemäß 1 mit separat dargestelltem Flügelende;
  • 4 den Grundkörper des Flügels gemäß 1 in Vorderansicht;
  • 5 den Grundkörper gemäß 4 in Seitenansicht;
  • 6 den Grundkörper gemäß 4 in Draufsicht;
  • 7 den Grundkörper gemäß 4 in perspektivischer Ansicht von schräg oben;
  • 8 eine vergrößerte Ansicht des Flügelendes aus 3; und
  • 9 eine erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe mit einem Flügel gemäß 1.
  • In den 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer Flügel 10 für eine Flügelzellenpumpe, wie sie beispielsweise in 9 dargestellt ist, gezeigt. Der Flügel 10 weist eine Oberseite 12 und eine Unterseite 14 auf. Ferner weist er dazu senkrecht verlaufend eine Vorderseite 16 und eine Rückseite 18 auf. An seinen freien Enden 24 sieht der Flügel 10 zwei Stirnseiten 20 vor. Der Flügel 10 umfasst dabei einen Grundkörper 22, der aus einem ersten Kunststoffmaterial hergestellt ist, das vergleichsweise günstig, bruchfest und formstabil ist, wie beispielsweise PPS mit Glasfasern. Am Grundkörper 22 sind die Stirnseiten 20 bildende Flügelenden 24 vorgesehen, die aus einem verschleißfesten Material, wie beispielsweise PEK oder bestrahltem PA66 sind. Die Flügelenden 24 sind dabei an Befestigungsabschnitt 26, die insbesondere in den 4 bis 7 gut zu erkennen sind, angeformt.
  • Der Grundkörper 22 weist, wie aus den 1, 2 und 3 deutlich wird, jeweils eine geschlossene Vorderseite 16 und eine geschlossene Rückseite 18 auf, wobei der Grundkörper insgesamt fachwerkartig mit schräg zur Vorderseite 16 und Rückseite 18 verlaufenden Stegen 28 ausgebildet ist.
  • Die Flügelenden 24 werden vorzugsweise in einem Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren an den Grundkörper 22 angeformt.
  • Wie aus den 4 bis 7 deutlich wird, die lediglich den Grundkörper 22 ohne Flügelenden 24 zeigen, sehen die Befestigungsabschnitte 26 im Bereich ihrer Vorderseite und Rückseite jeweils eine sich parallel zur Stirnseite 20 verlaufende Nut 30, 32 vor. Die Nuten liegen dabei nicht in einer senkrecht zur Vorder- bzw. Rückseite 16, 18 verlaufenden gemeinsamen Ebene, sondern sind seitlich zueinander versetzt angeordnet.
  • Wie insbesondere aus der Draufsicht gemäß 6 deutlich wird, sind zwei Nutstege 33, die die beiden Nuten 30, 32 begrenzen, durch einen Wandabschnitt 34 miteinander verbunden, der in Draufsicht schräg zur Vorderseite 16 und Rückseite 18 verläuft.
  • Wie ebenfalls aus den 4 bis 7 deutlich wird, weisen die beiden Befestigungsabschnitte 26 jeweils vier Aussparungen 36, 38, 40, 42 auf, die sich in quer zur Vorderseite 16 und Rückseite 18 verlaufender Richtung erstrecken.
  • Die Aussparungen 36 und 38 sind dabei jeweils im mittigen Bereich der Befestigungsabschnitte 26 vorgesehen und weisen jeweils zwei parallel zur Ober- und/oder Unterseite 12, 14 verlaufende Halteflächen 43 und einen Boden 45 auf. Die Aussparung 38 ist dabei von der Vorderseite 16 des Grundkörpers 22 eingebracht; die Aussparung 40 von der Rückseite 18 des Grundkörpers 22.
  • Zwischen den Aussparungen 36 und 28 ist, wie in 5 deutlich zu erkennen ist, ein Steg 44 vorhanden; die Aussparungen 36 und 38 erstrecken sich folglich nicht vollständig in Querrichtung durch den Befestigungsabschnitt 26. Denkbar wäre, dass auch Aussparungen vorgesehen sind, die sich vollständig in Querrichtung durch den Befestigungsabschnitt erstrecken.
  • Wie aus beispielsweise 2 oder 4 deutlich wird, weisen die Aussparungen 38 in Längsrichtung des Flügels 10, also senkrecht zur Stirnseite 20 betrachtet, Hinterschneidungen 46 auf. Die Aussparungen 38 sind dabei T-förmig ausgebildet, wobei die Hinterschneidungen 46 von den freien Enden des T-Balkens gebildet werden. Beim Anspritzen der Flügelenden 24 füllen sich diese Hinterschneidungen 46 mit dem Material der Flügelenden 24. Dadurch wird eine sichere Verankerung der Flügelenden 24 am Grundkörper 22 erreicht. Insbesondere bei höheren Temperaturen können senkrecht zur Ober- und/oder Unterseite wirkende Kräfte in die Haltflächen 43 und in die Hinterschneidungen 46 abgeleitet werden. Ein Bewegen oder Ablösen des Flügelendes 24 in Richtung senkrecht zur Ober- und/oder Unterseite der Flügelenden 24 vom Grundkörper 22 kann damit nicht stattfinden.
  • Bei höher bauenden Flügeln 10, also bei Flügeln, bei denen die Oberseite 12 weiter von der Unterseite 14 beabstandet ist, ist denkbar, weitere den Aussparungen 38 und 40 entsprechende Aussparungen am Befestigungsabschnitt 26 vorzusehen.
  • Wie aus insbesondere der Draufsicht gemäß 3 deutlich wird, sind die Flügelenden 24 asymmetrisch ausgebildet, wobei sie zur Mittelhochachse 48 achsensymmetrisch sind. In dem in 8 vergrößerten Ausschnitt der 3, der ein Flügelende 24 zeigt, ist deutlich zu erkennen, dass die Flügelenden 24 einen bauchigen Abschnitt 50 aufweisen, der im Betrieb der Pumpe 60 zur gleitbeweglichen Anlage an die Innenwandung 68 des Pumpenraums 64 vorgesehen ist. An den bauchigen Abschnitt 50 schließt sich ein flacher, schräg zur Vorderseite 16 und Rückseite 18 verlaufender zweiter Abschnitt 52 an. Der Abschnitt 52 schließt dabei mit der Rückseite 18 des Flügels 10 einen Winkel α im Bereich von 30 bis 60 und insbesondere im Bereich von 55° ein. Im Betrieb ist der Abschnitt 52 der Niederdruckkammer zugewandt.
  • An diesen zweiten Abschnitt 52 schließt sich ein parallel zum zweiten Abschnitt 52 verlaufender, zurückversetzter dritter Abschnitt 54 an, der über einen Zwischenabschnitt 56 mit dem Abschnitt 52 verbunden ist. Denkbar ist auch, dass der dritte Abschnitt 54 parallel zum zweiten Abschnitt 52 verläuft, und insbesondere zu diesem zurückversetzt ist.
  • An der Oberseite und der Unterseite der Endabschnitte Anformpunkte 58 zu erkennen.
  • 9 zeigt eine Vakuumpumpe 60 ohne Deckel, die ein Gehäuse 62 aufweist, welches einen Pumpenraum 64 umgibt. Im Gehäuse 62 ist ein Rotor 66 drehbar gelagert, in dem der in den 1 bis 7 gezeigte Flügel 10 in einem Flügelschlitz in Längsrichtung des Flügels 10 verschiebbar gelagert ist. Im Betrieb der Pumpe liegen die Flügelenden 24 an einer mantelseitigen Innenwand 66 des Pumpenraums 64 gleitbeweglich an. Dadurch unterteilt der Flügel 10 den Pumpenraum 64 in unterschiedliche Druckkammern. Im Betrieb dreht sich der Rotor 66 um seine Drehachse entlang des Pfeiles 68, wodurch durch eine im Gehäuse 62 vorgesehene Einlassöffnung 70 Luft, oder ein anderes Fluid wie beispielsweise Öl, angesaugt wird und durch eine weitere Auslassöffnung 72 Luft, oder ein anderes Fluid, gefördert wird.
  • Die in der 9 gezeigte Flügelzellenpumpe mit einem Flügel 10, wie er in den 1 bis 8 gezeigt ist, hat den Vorteil, dass bei höheren Temperaturen die Flügelenden 24 sicher am Grundkörper 22 verankert sind. Aufgrund von unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten des Materials des Grundkörpers sowie des Materials der Flügelenden 24 kann dennoch verhindert werden, dass bei hohen Temperaturen oder bei in Hochrichtung hoch bauenden Flügeln ein Ablösen oder Verrutschen der Flügelenden 24 am Grundkörper 22 erfolgen kann.

Claims (11)

  1. Flügel (10) für eine Flügelzellenpumpe (60), insbesondere für eine Vakuumpumpe, wobei der Flügel (10) von einem Rotor (66) in einem Pumpenraum (64) um eine Drehachse drehbar und in Längsrichtung im Rotor (66) oder bezüglich der Drehachse in radialer Richtung führbar ist, mit einer Oberseite (12) und einer Unterseite (14) zur Anlage an den Boden und die Decke des Pumpenraums (64), mit einer Vorderseite (16) und einer der Vorderseite (16) gegenüberliegenden Rückseite (18) zur Begrenzung von Druckkammern, mit wenigstens einer Stirnseite (20) zur gleitbeweglichen Anlage an einer mantelseitigen Innenwand (68) des Pumpenraums (64), wobei der Flügel (10) einen Grundkörper (22) mit zwei Befestigungsabschnitten (26) aus einem ersten Kunststoffmaterial und zwei an den Befestigungsabschnitten (26) formschlüssig angeformte, die jeweilige Stirnseite (20) bildende und aus einem zweiten Kunststoffmaterial bestehende Flügelenden (24) aufweist, sodass der Befestigungsabschnitt (26) von den Flügelenden (24) umformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Befestigungsabschnitt (26) wenigstens eine Aussparung (36, 38, 40, 42) aufweist, die in quer zur Vorder- und/oder Rückseite (16, 18) verlaufender Querrichtung verläuft, wobei die wenigstens eine Aussparung (38) in Längsrichtung betrachtet Hinterschneidungen (46) aufweist, und wobei wenigstens eine Aussparung (36, 38) im mittleren Bereich des jeweiligen Befestigungsabschnitts (26) vorgesehen ist.
  2. Flügel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Aussparung (40, 42) im Bereich der Oberseite (12) und/oder der Unterseite (14) des jeweiligen Befestigungsabschnitts (26) vorgesehen ist.
  3. Flügel (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine Aussparung (38) in Querrichtung vollständig durch den jeweiligen Befestigungsabschnitt (26) erstreckt.
  4. Flügel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aussparung (38) in Querrichtung betrachtet T-förmig ausgebildet ist und dass die T-Balken die Hinterschneidungen (46) bildet.
  5. Flügel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am jeweiligen Befestigungsabschnitt (26) mehrere und/oder unterschiedlich ausgebildete Aussparungen (36, 38, 40, 42) vorgesehen sind.
  6. Flügel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweiligen Befestigungsabschnitt (26) in Querrichtung betrachtet zwei seitlich zueinander versetzte, parallel zu den Stirnseiten (20) verlaufende Nuten (30, 32) aufweist.
  7. Flügel (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die beiden Nuten (30, 32) begrenzenden, dem Grundkörper (22) abgewandten Nutstege (33) durch einen in Draufsicht auf die Oberseite (12) und/oder Unterseite (14) gesehen schräg zur Vorderseite und/oder Rückseite (16, 18) verlaufenden Wandabschnitt (34) verbunden sind.
  8. Flügel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Flügelende (24) in Draufsicht betrachtet asymmetrisch ausgebildet ist.
  9. Flügel (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Flügelende (24) in Draufsicht einen ersten bauchigen Abschnitt (50) und einen flachen, schräg zur Vorderseite und/oder Rückseite verlaufenden zweiten Abschnitt (52) aufweist, der im Betrieb der Niederdruckkammer zugewandt ist.
  10. Flügel (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den zweiten Abschnitt (52) wenigstens ein weiterer flacher, ebenfalls schräg zur Vorderseite und/oder Rückseite verlaufender dritter Abschnitt (54, 56) anschließt, der mit der Vorderseite (16) und/oder Rückseite (18) einen kleineren Winkel als der zweite Abschnitt (52) einschließt und/oder der parallel zum zweiten Abschnitt (52) verläuft.
  11. Flügelzellenpumpe (60), insbesondere Vakuumpumpe, umfassend einen Pumpenraum (64), einen im Pumpenraum drehbar gelagerten Rotor (66) und einen im Rotor (66) in radialer Richtung führbar gelagerten Flügel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102015213098.3A 2015-07-13 2015-07-13 Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe Active DE102015213098B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015213098.3A DE102015213098B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe
EP16173478.5A EP3118411B1 (de) 2015-07-13 2016-06-08 Flügel für eine flügelzellenpumpe und flügelzellenpumpe
US15/206,977 US10087930B2 (en) 2015-07-13 2016-07-11 Vane for a vane cell pump and vane cell pump
CN201610547863.XA CN106351839B (zh) 2015-07-13 2016-07-12 用于叶片泵的叶片及叶片泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015213098.3A DE102015213098B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015213098A1 DE102015213098A1 (de) 2017-01-19
DE102015213098B4 true DE102015213098B4 (de) 2017-05-04

Family

ID=56116312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015213098.3A Active DE102015213098B4 (de) 2015-07-13 2015-07-13 Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10087930B2 (de)
EP (1) EP3118411B1 (de)
CN (1) CN106351839B (de)
DE (1) DE102015213098B4 (de)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124676A (en) * 1976-09-29 1978-11-07 Crane Packing Co. Mechanical bond
DE3712354A1 (de) * 1986-11-08 1988-05-11 Wankel Gmbh Rotationskolbengeblaese
WO2002025113A1 (de) * 2000-09-21 2002-03-28 Robert Bosch Gmbh Flügel aus kunststoff für eine flügelzellen-vakuumpumpe
WO2004074687A2 (de) * 2003-02-20 2004-09-02 Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg Vakuumpumpe mit einem kunststoffflügel
DE102004034921B3 (de) * 2004-07-09 2005-12-29 Joma-Hydromechanic Gmbh Einflügelvakuumpumpe
DE102005056270B3 (de) * 2005-11-14 2007-03-01 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe
DE102005050001A1 (de) * 2005-10-13 2007-04-19 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe
DE102011108942A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem ersten und einem zweiten Material und Bauteil aus einem ersten und einem zweiten Material
WO2015044099A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Bayer Materialscience Ag Mehrschichtiges strukturbauteil, verfahren zu dessen herstellung und verwendung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604041A (en) * 1984-04-09 1986-08-05 Barmag Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Rotary vane pump
DE50100666D1 (de) * 2000-03-15 2003-10-30 Joma Hydromechanic Gmbh Verdrängerpumpe
DE10307040A1 (de) * 2003-02-20 2004-09-16 Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg Vakuumpumpe
JP3849799B2 (ja) * 2005-02-16 2006-11-22 大豊工業株式会社 ベーンポンプ
DE102010026034A1 (de) * 2010-07-03 2012-01-05 Mahle International Gmbh Drehschieberpumpe
DE102013222597B4 (de) * 2013-11-07 2016-03-24 Joma-Polytec Gmbh Verdrängerpumpe

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124676A (en) * 1976-09-29 1978-11-07 Crane Packing Co. Mechanical bond
DE3712354A1 (de) * 1986-11-08 1988-05-11 Wankel Gmbh Rotationskolbengeblaese
WO2002025113A1 (de) * 2000-09-21 2002-03-28 Robert Bosch Gmbh Flügel aus kunststoff für eine flügelzellen-vakuumpumpe
WO2004074687A2 (de) * 2003-02-20 2004-09-02 Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg Vakuumpumpe mit einem kunststoffflügel
DE102004034921B3 (de) * 2004-07-09 2005-12-29 Joma-Hydromechanic Gmbh Einflügelvakuumpumpe
DE102005050001A1 (de) * 2005-10-13 2007-04-19 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe
DE102005056270B3 (de) * 2005-11-14 2007-03-01 Joma-Hydromechanic Gmbh Rotorpumpe
DE102011108942A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem ersten und einem zweiten Material und Bauteil aus einem ersten und einem zweiten Material
WO2015044099A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Bayer Materialscience Ag Mehrschichtiges strukturbauteil, verfahren zu dessen herstellung und verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3118411B1 (de) 2020-10-14
CN106351839B (zh) 2019-10-01
DE102015213098A1 (de) 2017-01-19
CN106351839A (zh) 2017-01-25
EP3118411A1 (de) 2017-01-18
US10087930B2 (en) 2018-10-02
US20170016443A1 (en) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2162321B1 (de) Flaches wischblatt
DE60121690T2 (de) Selbstreinigende Dosiervorrichtung
DE2339468A1 (de) Schaufelkonstruktion fuer von stroemungsmitteln durchstroemte maschinen
DE102006010270B4 (de) Zahnradanordnung
EP1766237B1 (de) Einflügelvakuumpumpe
DE102012014943A1 (de) Spann- oder Führungsschiene mit extrudiertem Gleitbelagkörper
DE102014015946A1 (de) Kühlkanalabdeckung sowie mit einer Kühlkanalabdeckung versehener Kolben
DE102015008877A1 (de) Modulare Gleit- oder Spannschiene
WO2012119632A1 (de) Spannvorrichtung mit mindestens zwei entlüftungselementen
DE102015213098B4 (de) Flügel für eine Flügelzellenpumpe und Flügelzellenpumpe
WO2016095915A1 (de) Axialventilator
DE102019123149B4 (de) Staubfilterbeutel
DE102014107735A1 (de) Flügel mit axialer Abdichtung
EP2002084B1 (de) Rotorpumpe und flügel für eine rotorpumpe
DE102014102626A1 (de) Kettenglied für eine Energieführungskette
DE10341799B4 (de) Spannelement mit Führungsarmen
DE102013206461A1 (de) Befestigungsclip, insbes. für ein Kraftfahrzeug
DE19544767A1 (de) Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen
WO2018104286A1 (de) MISCHFLÜGEL MIT VERSCHLEIßELEMENT SOWIE VERFAHREN ZUM BEFESTIGEN EINES VERSCHLEIßELEMENTES AN EINEM GRUNDTEIL EINES MISCHFLÜGELS
EP2522791A1 (de) Gummiprofil zur Verbindung von Dachrinnenstücken
DE102017122039A1 (de) Luftausströmer für ein Fahrzeug
EP1526287A1 (de) Lüfter mit einem Befestigungselement und Verfahren zu seiner Montage
EP1934481A1 (de) Rotorpumpe
DE202016103519U1 (de) Spann- oder Führungsschiene mit verklipstem Gleitbelag
DE102006031880A1 (de) Kartenaufnahmevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final