DE1034482B

DE1034482B - Regelbare Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: DE1034482B
Application number: DES52423A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Caroli
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1957-02-20
Filing date: 1957-02-20
Publication date: 1958-07-17

Description

Regelbare Drehkolbenpumpe Es ist eine regelbare Drehkolbenpumpe bekannt, die mit einem ortsfest gelagerten Läufer ausgesta.tet ist, in dessen Mantelfläche radial gerichtete, sich fiber die gesamte Breite des Läufers erstreckende Schlitze eingearbeitet sind, die der Lagerung von radial verschiebbaren Flachschiebern gleicher Breite dienen, die infolge der beim Rotieren des Läufers auftretenden Fliehkräfte mit ihren äußeren Stirnkanten an der Innenfläche eines den Läufer in einem bestimmten Abstand umgebenden Ringes anliegen, der sich ebenfalls über die gesamte Breite des Läufers erstreckt und zwischen den Innenflächen der La-erdeckel der Pumpe gelagert ist. Dieser den Läufer umgebende innere Gehäusering ist dabei derart entgegen der Wirkung einer Feder in eine gegenüber dem Läufer exzentrische Lage verschiebbar, daß der bei der zentrischen Lage des Ringes zwischen diesem und dem Läufer bestehende ringförmige, durch die Flachschieber unterteilte Zwischenraum eine sichelförmige Gestalt erhält, so daß bei der Drehung des Läufers eine Verdrängerpumpenwirkung zustande kommt. Zur Regelung der Fördermenge erfolgt bei bekannten Drehkolbenpumpen dieser Art die Verschiebung des inneren Gehäuseringes in seine Exzenterlage entgegen dem Federdruck meist durch einen vorn Förderdruck beaufschlagten Servomotorkolben, also automatisch in Abhängigkeit vom Förderdruck.
Soll die Förderleistung der Drehkolbenpumpe nun automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur des zu fördernden oder auch eines anderen Mediums geregelt werden, so ist zur Steuerung der Verschiebung des den Läufer umgebenden, entgegen der Federwirkung verschiehbaren Ringes gemäß der Erfindung mindestens ein temperaturempfindliches Dehnstoffelement vorgesel-i, dessen Steuerbolzen in an sich bekannter Weise einen Druck entgegen der Wirkung der Feder auf den Ring ausübt.
Es sind zwar bereits als Kühlmittelpumpen verwendete Zeiltrifugalpumpen bekannt, bei denen ein vom zu fördernden Medium unmittelbar berührtes Temperaturausdehnungsglied auf mechanischem Wege die Fördermenge regelt. Hierbei wird jedoch die Laufradeintrittsbreite oder der Einstellwinkel der Laufradschaufeln verstellt und damit die Förderleistung der Kühlmittelpumpe geändert.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf dein Pumpengehäuse ein in eine von dem regelnden Medium durchflossene Leitung einschaltbares Rohrstück angeordnet, in das der temperaturempfindliche Teil des Dehnstoffelementes hineinragt, Dieses auf dem Pumpengehäuse angeordnete Rohrstück kann dabei als T-Stück ausgebildet und mit seinem quer zur Längsachse vorstehenden Stutzen, durch den das Dehnstoffelement in den glatten Teil des T-Stückes hineinragt, in das Pumpengehäuse eingeschraubt sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt dargestellt.
In dem in bekannter Weise geteilten Gehäuse 1 einer Drehkolbenpumpe ist auf dessen ortsfest und gegenüber dem Gehäuse 1 zelitrisch gelagerter Antriebswelle2 ein zylindrischer Läufer3 angeordnet, in dem radial gerichtete, sich über die gesamte Breite des Läufers 3 erstreckende Schlitze 4 eingearbeitet sind, in denen wiederum in radialer Richtung verschiebbare Flachschieber 5 gelagert sind. Außerdem ist der zylindrische Läufer3 zusätzlich noch von einem zwischen den Innenflächen der nicht besonders dargestellten Lagerdeckel des Gehäuses 1 gelagerten inneren Gehäusering6 umgeben, dessen Länge in axialer Richtung gleich der Länge des zylindrischen Läufers 3 ist und dessen Außen- und Innendurchmesser derart bemessen sind, daß bei einer zentrischen Lage des Ringes 6 gegenüber dem zylindrischen Läufer 3 zwischen dem Außenmantel 7 des Ringes und der zylindrischen Innenfläche 8 des Gehäuses 1 und der Innenfläche 9 des Ringes und dem Außenmantel 11 des zylindrischen Läufers 3 die Zwischenräume 12 und 13 eine ringförmige Gestalt aufweisen.
Wird der zylindrische Läufer 3 durch die Antriebswelle 2 in Rotation versetzt, so legen sich die in den Schlitzen 4 radial verschiebbaren Flachschieber 5 infolge der auftretenden Fliehkräfte mit ihren Stirnkanten 14 gegen die zylindrische Innenfläche 9 des Ringes 6 an und unterteilen so den zwischen dem zylindrischen Läufer 3 und dem Ring 6 befindlichen Zwischenraum 13 in einzelne Kammern 15, die bei der zentrischen Lage des Ringes 6 gleiche Abmessungen aufweisen. Infolge dieser gleichen Abmessungen der Kanimern wird das in diesen Kammern 15 befindliche Medium lediglich in Rotation versetzt, eine Pumpwirkung tritt jedoch infolge Fehlens eines Verdrängungsdruckes nicht ein.
Soll die Pumpe nunmehr eine Pumpleistung vollbriii 'gen, so wird der Ring6 in eine gegenüber dem zylindrischen Läufer3 exzentrische, in der Zeichnung 'gestrichelte Lage -verschoben, in der die Zwischenräume12 und 13 nicht mehr eine ringförmige, sondern eine sichelförmige Gestalt auf--weisen. Tritt nunniehr das zu fördernde Meditim durch eine nicht besonders dargestellte Eintrittsöffnung beispielsweise in den rechten Teil des Zwischenraurnes13 ein. so wird es von den Flachschiebern 5 in den linken Teil des Zwischenratimes 13 befördert und entweicht infolge des mit der zunchinenden Verkleinerung der Kammern 15 ansteigenden Druckes durch ebenfalls nicht besonders dargestellte Atistrittsöffmingen in dem PumpenIgehäuse. Zur Steuerung der mehr oder weniger exzentrischen Lage des Ringes 6 gegenüber dem zylindrischen Läufer 3, von der die Förderleistung der Pumpe abhängig ist ist gemäß der Erfindung nunmehr ein temperaturempfindliches Dehnstoffelement 16 vorgesehen', dessen Steuerbolzen 17 mit seiner Stirnfläche 18 an dem Außenmantel 7 des Ringes 6 anliegt. Der teinperaturempfindliche Teil 19 des Dehnstoffelementes 16 dagegen ragt in ein in das Gehäuse 1 eingeschraubtes T-förmiges Rohrstück 21 hinein, das in eine nicht besonders dargestellte Leitung eingeschaltet ist, durch die das durch seine Temperatur auf das Dehnstoffelement einwirkende Medium hindurchfließt.
Soll beispielsweise die Pumpe in Abhängigkeit von der Temperatur des von ihr geförderten Kühlwassers eines Motoraggregates geregelt werden, so wird mindestens ein Teil des zu fördernden Kühlwassers durch das Rohrstück 21 hindurchgeschickt. Weist das Kühlwasser nun beispielsweise eine ausreichend kalte Temperatur auf, so befindet sich der Steuerbolzen 17 in seiner zurückgezogenen, in der Zeichnung ausgezogenen Stellung, in der der Ring 6 infolge des Druckes einer dem Steuerbolzen 17 entgegenwirkenden Schraubenfeder 22 seine in der Zeichnung ausgezogene zentrische Ruhelage einnimmt. Steigt die Temperatur des Kühlwassers nunmehr an, so dehnt sich das in dem Dehnstoffelement befindliche temperaturempfindliche Mittel aus und bewirk:t eine Verschiebung des Steuerbolzens 17 in Richtung des Pfeiles 23, so daß der Ring 6 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 22 die in der Zeichnung gestrichelt gezeigte exzentrische Lage einnimmt und nunmehr bei Rotation des zylindrischen Läufers 3 eine Pumpleistung erzielt wird, die von der von dem Steuerbolzen 17 des Dehnstoffelementes 16 bewirkten exzentrischen Lage des Ringes 6 abhängig ist.

Claims

PATENTANSPRÜTCHE 1. Regelbare Drehkolbenpuinpe mit einem ortsfest gelagerten Läufer, der in radialen Schlitzen sich über die gesamte Breite des Läufers erstreckende, radial verschiebbare Flachschieber trägt, deren äußere Stirnkanten infolge der beim Rotieren des Läufers auftretenden Flielikräfte an der Iiinenfläche eines den Läufer umgebenden, zwischen den Innenflächen der Lagerdeckel gelagerten Ringes anliegen, der entgegen der Wirkung einer Feder in eine gegenüber dein Läufer exzentrische Lage verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Verschiebung des Ringes (6) mindestens ein Dehnstoffelement (16) vorgesehen ist, dessen Steuerbolzen (17) in an sich bekannter Weise einen Druck etitgegen der Wirkung der Feder (22) auf den Ring (6) ausübt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Pumpengehäuse ein Rohrstück (21) angeordnet ist, das in eine Leitung eingeschaltet werden kann, die von einem auf das Dehnstoffelement (16) einwirkenden Medium durchflossen wird, wobei der temperaturempfindliche Teil (19) des Dehnstoffelementes (16) in das Rohrstück (21) hineinragt. 3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (21) als T-Stück ausgebildet und mit seinem quer zu seiner Längsachse vorstehenden Stutzen, durch den das Dehnstoffelement (16) in den glatten Teil des T-Stückes hineinragt, in das Pumpengehäuse (1) eingeschraubt ist. In Betracht gezogene Druckschriften. Deutsche Patentschrift z' Nr. 517 029; deutsche Auslegeschrift IN 83201a/59c (bekanntgemacht am 19. Juli 1956); USA.-Patentschriften Nr. 2 075 498, 2 433 484.