DE112007000514T5

DE112007000514T5 - Flügelpumpe mit reduziertem Rotoranordnungsdurchmesser

Info

Publication number: DE112007000514T5
Application number: DE112007000514T
Authority: DE
Inventors: David R. Richmond Hill Shulver; Matthew Richmond Hill Williamson; Stefan Thronhill Olaru
Original assignee: Magna Powertrain Inc; Magna Powertrain of America Inc
Current assignee: Magna Powertrain Inc; Magna Powertrain of America Inc
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2009-05-07
Also published as: KR20080094087A; US20090053088A1; WO2007098595A1; KR101421306B1; US7997882B2

Abstract

Flügelpumpe, umfassend:
eine Pumpkammer mit einem Einlass und einem Auslass,
eine Rotoranordnung, drehbar in der Pumpkammer aufgenommen, wobei die Rotoranordnung umfasst:
einen Rotor mit einem kreisförmigen Rotorkopf, mit einer sich davon erstreckenden Zylinderwand und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich der Zylinderwand gegenüberliegend erstreckt,
eine Gruppe von Flügeln, die sich durch in der Zylinderwand des Rotorkopfes ausgebildete Schlitze erstrecken, und
einen Flügelkranz, angeordnet innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes, um die radial äußeren Spitzen jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand der Pumpkammer zu halten, wobei die Gruppe von Flügeln mit dem Rotorkopf und der Pumpkammer abdichtend zusammenwirkt, um eine Reihe expandierender und kontrahierender Pumpkammern zu bilden, während der Rotor dreht, wobei die expandierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Einlass stehen und die kontrahierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Auslass stehen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelpumpe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Flügelpumpe mit reduziertem Rotoranordnungsdurchmesser.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Flügelpumpen sind allgemein bekannt und werden in vielen verschiedenen Umgebungen verwendet. Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik werden Flügelpumpen unter anderem in Servolenksystemen, Automatikgetriebesystemen und eher in jüngster Zeit, auch in Motorschmierungssystemen verwendet.
Während Flügelpumpen eine Anzahl von Funktionen und Vorteilen bieten, leiden sie andererseits unter einem dahin gehenden Nachteil, dass ihr Rotoraufbau und ihre Rotorkonstruktion zu einem Rotoranordnungsdurchmesser geführt haben, der größer ist, als eigentlich erwünscht.
Dieser relativ große Rotoranordnungsdurchmesser hat die Verwendung von Flügelpumpen verhindert, wenn für die Pumpe kein ausreichendes Einbauvolumen (d. h. Installations- bzw. Montageraum) vorhanden ist. Da des Weiteren die Betriebsgeschwindigkeit einer Flügelpumpe auf Drehgeschwindigkeiten begrenzt ist, die die Spitzengeschwindigkeit der Pumpen unter der Geschwindigkeit halten, bei der das Arbeitsfluid Kavitation ausgesetzt wird (was Beschädigung und/oder übermäßigen Verschleiß verursacht), ist die Höchstgeschwindigkeit, mit der die Pumpe betrieben werden kann, je langsamer, desto größer der Rotoranordnungsdurchmesser ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Flügelpumpe bereitzustellen, die wenigstens einen Nachteil des Standes der Technik ausschließt bzw. abschwächt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Flügelpumpe bereitgestellt, die umfasst: eine Pumpkammer und eine Rotoranordnung, die drehbar in der Pumpkammer aufgenommen ist, wobei die Rotoranordnung umfasst: einen Rotor mit einem kreisförmigen Rotorkopf mit einer sich davon erstreckenden Zylinderwand und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich gegenüberliegend der Zylinderwand erstreckt, eine Gruppe von Flügeln, die sich verschiebbar durch Schlitze erstrecken, die in der Zylinderwand des Motorkopfes ausgebildet sind, und einen Flügelkranz, der innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes angeordnet ist und mit einem größeren Bereich der radialen Innenspitze jedes Flügels in Eingriff steht, um die radiale Außenspitze jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand der Pumpkammer zu halten, während der Rotor dreht, und jeden Flügel am Ausschwenken aus der Drehebene des Motors zu hindern.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Verstell-Flügelpumpe bereitgestellt, die umfasst: eine Pumpkammer, einen Verstellring, drehbar innerhalb der Pumpkammer befestigt, und eine Rotoranordnung, drehbar in der Pumpkammer innerhalb des Verstellringes aufgenommen, wobei die Rotoranordnung umfasst: einen Rotor mit einem kreisförmigen Rotorkopf, mit einer sich davon erstreckenden zylindrischen Wand, und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich gegenüberliegend der Zylinderwand erstreckt, eine Gruppe von Flügeln, die sich verschiebbar durch Schlitze erstrecken, die in der Zylinderwand des Motorkopfes ausgebildet sind, und einen Flügelkranz, der innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes angeordnet ist, um die radiale Außenspitze jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand des Verstellirings zu halten, während der Motor dreht, und jeden Flügel am Ausschwenken aus der Drehebene des Motors zu hindern.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine dynamische Wuchtmaschine für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, die umfasst: wenigstens eine Ausgleichswelle, angetrieben von dem Verbrennungsmotor, wobei jede Ausgleichswelle ein exzentrisch angebrachtes Ausgleichsgewicht enthält, und eine Schmieröl-Flügelpumpe, wobei die Schmieröl-Flügelpumpe umfasst: eine Pumpkammer und eine Rotoranordnung, drehbar in die Pumpkammer aufgenommen und durch die dynamische Wuchtmaschine gedreht, wobei die Rotoranordnung umfasst: einen Rotor, mit einem kreisförmigen Rotorkopf, mit einer sich davon erstreckenden zylindrischen Wand und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich gegenüberliegend der Zylinderwand erstreckt, wobei sich die Antriebswelle mit der wenigstens einen Ausgleichswelle dreht, eine Gruppe von Flügeln, die sich verschiebbar durch Schlitze erstrecken, die in der Zylinderwand des Motorkopfes ausgebildet sind, und ein Flügelkranz, der innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes angeordnet ist und mit einem größeren Bereich der radialen Innenspitze jedes Flügels in Eingriff steht, um die radiale Außenspitze jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand der Pumpkammer zu halten, während der Motor dreht, und jeden Flügel am Ausschwenken aus der Drehebene des Motors zu hindern.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Flügelpumpe mit einem reduzierten Rotoranordnungsdurchmesser bereit, der die radiale Gesamtgröße der Pumpe reduziert und den Betrieb der Pumpe im Vergleich zu herkömmlichen Flügelpumpen für ein gegebenes Arbeitsfluid und eine gegebene Pumpleistung bei höherer Geschwindigkeit zulässt. Der Rotor enthält eine integral ausgebildete Antriebswelle und einen zylindrischen Rotorkopf. Von der Flügelpumpe der vorliegenden Erfindung wird angenommen, insbesondere für den Einsatz als eine Motorschmierölpumpe in einer dynamischen Wuchtmaschine für einen Verbrennungsmotor geeignet zu sein, in der verfügbare Einbauvolumina relativ klein sind, wobei die Betriebsgeschwindigkeit der Pumpe relativ hoch sein kann, jedoch kann sie ebenso in einer Vielzahl von anderen Anwendungen einschließlich von Automatikgetrieben und nicht fahrzeugtechnischen Systemen eingesetzt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft beschrieben, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, in denen:
1 eine Perspektivansicht der Vorderseite und der Seite einer Rotoranordnung und eines Rotorgehäuses einer Flügelpumpe nach dem Stand der Technik zeigt,
2 eine Vorderansicht der Rotoranordnung und des Rotorgehäuses der 1 zeigt,
3 eine Perspektivansicht der Vorderseite und der Seite einer Rotoranordnung und eines Rotorgehäuses einer Flügelpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
4 eine Vorderansicht der Flügelpumpe der 3 zeigt,
5 einen Querschnitt, entnommen entlang der Linie 5-5 der 4, zeigt,
6 eine Perspektivansicht eines Rotors für die Pumpe der 4 zeigt,
7 eine Perspektivansicht eines weiteren Rotors für die Pumpe der 4 zeigt und
8 eine Vorderansicht einer Verstell-Flügelpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie hierin verwendet, sind die Ausdrücke „Rotoranordnungsdurchmesser" und dergleichen vorgesehen, um ein Maß der Maximalausdehnung, mit der sich die radial äußere Spitze eines Flügels von dem Rotationsmittelpunkt des Rotors erstreckt, während die Rotoranordnung eine Umdrehung macht, zu bezeichnen.
In den 1 und 2 ist eine Flügelpumpe nach dem Stand der Technik generell mit 20 gekennzeichnet. Wie dargestellt, enthält die Pumpe 20 ein Rotorgehäuse 24, das eine Pumpkammer 28 bildet, in der sich eine Rotoranordnung 32 befindet.
Die Rotoranordnung enthält einen Rotor 36 mit einer darin ausgebildeten Gruppe sich radial erstreckender Schlitze, in denen eine Gruppe von Pumpenflügeln 44 verschiebbar gehalten wird. Ein Flügelkranz 48 liegt an den Innenenden der Flügel 44 an und stellt sicher, dass die äußeren Enden der Flügel 44 in Eingriff mit der Wand der Pumpkammer 28 bleiben, während der Rotor 36 dreht. Der Rotor 36 enthält des Weiteren ein Index-Achsloch 52, in das eine Antriebswelle 56 derartig aufgenommen ist, dass Rotation der Antriebswelle 56 den Rotor 36 dreht.
Wie ersichtlich wird, ist der kleinste mögliche Durchmesser des Rotors 36 eine Funktion der Größe der Antriebswelle 56. In Abhängigkeit von der Solllast, die von der Antriebswelle 56 zu tragen ist, muss sie von einer gegebenen Größe sein. Gleichermaßen muss der Rotor 36, um die Last auf die Flügel 44 zu übertragen, ausreichend Material enthal ten, um die Last sich von der Welle 56 zu tragen, und deshalb können sich die radialen Schlitze, in denen die Flügel 44 montiert sind, nur teilweise nach innen zu der Bohrung 52 erstrecken und begrenzen auf diese Weise den kleinsten Durchmesser mit dem der Rotor 36 konstruiert werden kann.
In den Zeichnungen 3 und 4 ist eine erfindungsgemäße Flügelpumpe generell mit 100 gekennzeichnet. Wie gezeigt, umfasst die Pumpe ein Rotorgehäuse 104 und eine Rotoranordnung 108.
Das Rotorgehäuse 104 bildet eine Pumpkammer 112, in die die Rotoranordnung 108 aufgenommen ist. Die Pumpkammer 112 hat ein kreisförmiges Profil, das eine Rotationsachse aufweist.
Wie hier nicht gezeigt, jedoch in der Flügelpumpentechnik wohlbekannt, enthält das Rotorgehäuse 104 ebenso einen Pumpeneinlass in Fluidverbindung mit einem Unterdruckbereich in der Pumpkammer 112, der Unterdruck-Arbeitsfluid ermöglicht, in die Pumpkammer 112 und in die Rotoranordnung 108 eingebracht und dadurch unter Druck gesetzt zu werden. Zusätzlich enthält das Rotorgehäuse 104 einen Pumpenauslass (ebenso nicht gezeigt) in Fluidverbindung mit einem Hochdruckbereich in der Pumpkammer 112, der durch die Pumpe 100 unter Druck gesetztem Arbeitsfluid ermöglicht, aus der Pumpkammer 112 auszutreten.
Wie am besten in den 5 und 6 zu sehen, umfasst die Rotoranordnung 108 einen neuartigen Rotor 116, der einen Rotorkopf 120 und eine integral ausgebildete Antriebswelle 124 enthält. Der Rotorkopf 120 hat allgemein die Form eines Hohlzylinders, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der der Antriebswelle 124 ist. Der Rotorkopf 120 enthält eine Gruppe von in der Umfangsrichtung beabstandeten radialen Schlitzen 132, die sich durch die Zylinderwand erstrecken. Der Rotorkopf 120 selbst erstreckt sich mit relativ enger Toleranz durch eine kreisförmige Öffnung 105 in dem Gehäuse 104. Die Schulterfläche 121 des Rotorkopfes 120 kommt gleitend mit dem Boden der Pumpkammer 112 in Eingriff. Die enge Passtoleranz sorgt im Wesentlichen für Abdichtung der Berührungsfläche zwischen der Antriebswelle 124 und dem Gehäuse. Wie am besten in den 3 und 4 zu sehen, wird eine Gruppe von sich radial erstreckenden Flügeln 128 verschiebbar in die Schlitze 132 aufgenommen. Ein Flügel kranz 136 liegt an den radialen Innenenden der Flügel 128 an, um die radialen Außenenden der Flügel 128 in abdichtendem Kontakt mit der Innenfläche der Pumpkammer 112 zu halten, während der Rotor 116 dreht. Da die Rotationsachse des Rotors 116 von der Rotationsachse der Pumpkammer 112 versetzt ist, wirken benachbarte Flügel 128 mit dem Rotorkopf 120 und der Innenfläche der Pumpkammer 112 abdichtend zusammen, um eine Reihe von Pumpkammern zu bilden, die volumetrisch expandieren und kontrahieren, während der Rotor 116 dreht. Der Pumpeneinlass ist in Fluidverbindung mit den expandierenden Pumpkammern und der Pumpenauslass ist in Fluidverbindung mit den kontrahierenden Pumpkammern.
Die Ausführungsform des in den 3 bis einschließlich 6 dargestellten Rotors 116 wird auf jede geeignete Weise aus einem geformten Pulvermetall hergestellt, wie für einen Fachmann in dieser Technik auf der Hand liegen wird. Außerdem ist ebenso vorgesehen, dass ein geeigneter Rotor für die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl von anderen Weisen, einschließlich, jedoch ohne Einschränkung, durch spanabhebende Bearbeitung von Stahl oder anderen geeigneten Werkstoffen, hergestellt werden kann, wie sie für jeden Fachmann in dieser Technik in Frage kommen.
Ein Beispiel eines weiteren geeigneten Rotors ist in der 7 gezeigt. Der Rotor 200 in 7 wurde durch maschinelle Bearbeitung eines geeigneten Stahlwerkstoffs hergestellt. Wie gezeigt, erstrecken sich die Schlitze 204 für die Flügel 128 im Ergebnis der Maschinenbearbeitung geringfügig in die integral ausgebildete Antriebswelle. Es ist des Weiteren vorgesehen, das geeignete Rotoren für eine Pumpe 100 in Abhängigkeit von dem genutzten Arbeitsfluid aus einer Vielzahl von anderen Werkstoffen, einschließlich PEEKs (Polyetheretherketon), gefertigt werden können, wie für jeden Fachmann in dieser Technik auf der Hand liegen wird.
Bei herkömmlichen Flügelpumpen, wie denen, die in den 1 und 2 dargestellt sind, muss sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des Rotors ein Flügelkranz verwendet werden, um die Flügel an Verwindung aus der Drehebene des Rotors zu hindern und diese in ihren jeweiligen Schlitzen zu binden.
Im Gegensatz dazu wird in der Rotoranordnung 108 ein einzelner Flügelkranz 136 verwendet. Der Flügelkranz 136 ist generell zylindrisch und bevorzugt hat die Umfangsflä che des Flügelkranzes 136 eine Ringnut 137, die sich um diese herum erstreckt. Der Flügelkranz kann ebenso eine Nabe 139 aufweisen. Der Flügelkranz 136 hat eine Größe, um sich von dem Boden 140 des Inneren des Rotorkopfes 120 zu erstrecken und im Wesentlichen bündig mit der Oberseite des Rotorkopfes 120 eingepasst zu sein. In dieser Position steht der Flügelkranz 136 mit annähernd zwei Dritteln der Innenkante jedes Flügels 128 in Eingriff, um die Flügel 128 an Verwindung aus der Drehebene des Rotorkopfes 120 zu hindern.
Der Flügelkranz 136 kann ein Hohlelement sein, ein Zylinder-Vollelement oder jede andere geeignete Form annehmen, die für einen Fachmann in dieser Technik in Frage kommt. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Ausführung des Flügelkranzes 136 nicht besonders begrenzt ist, und der Flügelkranz 136 kann aus Stahl oder anderen geeigneten Werkstoffen maschinell hergestellt werden oder aus Pulvermetall oder geeignetem technischen Kunststoff usw. geformt werden. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Flügelkranz 136 aus zwei oder mehr Zylinderelementen, die innerhalb des Rotorkopfes 120 gelagert sind, zusammengesetzt sein kann.
Wie nunmehr offensichtlich sein sollte, kann durch integrales Ausbilden des Rotorkopfes 120 mit der Antriebswelle 124 der Durchmesser des Rotorkopfes 120 im Vergleich zu herkömmlichen Flügelpumpenrotoren, wie denen, die in den 1 und 2 dargestellt sind, reduziert werden. Durch Reduzieren des Durchmessers des Rotorkopfes 120 ist die maximale radiale Länge der Spitze eines Flügels 128 von dem Rotationsmittelpunkt des Rotors 116 signifikant kleiner als bei herkömmlichen Flügelpumpen, wodurch der Rotoranordnungsdurchmesser reduziert wird und der Pumpe 100 ermöglicht wird, bei höheren Geschwindigkeiten zu arbeiten als die herkömmlichen Pumpen.
Weiterhin kann die Flügelpumpe 100, da der Rotorkopf 120 einen kleineren Durchmesser als eine herkömmliche Flügelpumpe haben kann, in Umgebungen eingesetzt werden, in denen für herkömmliche Flügelpumpen unzureichendes Einbauvolumen vorhanden ist.
Die 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der dieselben Bauteile denen der 3, 4, 5, 6 und 7 entsprechen und durch dieselben Bezugsziffern angezeigt werden. In 8 wird eine erfindungsgemäße Verstellflügelpumpe generell mit 300 angezeigt. Die Pumpe 300 enthält ein Rotorgehäuse 104 das eine Pumpkammer 112 bildet. Die Pumpkammer 112 hat einen Einlass 109 und einen Auslass 111. Ein Verstellring 304 umgibt die Rotoranordnung 108.
Die radial äußeren Spitzen der Flügel 128 sind in Kontakt mit der Innenfläche des Verstellringes 304, der um einen Schwenkpunkt 308 schwenkt, um die Exzentrizität der Rotoranordnung 108 zu ändern, so dass die Volumenverdrängung der Pumpe 300 geändert wird. Eine Vorspannfeder 312 spannt den Verstellring 304 auf die Position maximaler Verdrängung vor. Von dem Auslass 111 erstreckt sich ein Durchgang (nicht dargestellt) so zu einer Regelkammer 113, dass sich der Druck in der Regelkammer 113, während sich der Druck in den Pumpkammern erhöht, verringert, woraus sich eine Kraft ergibt, die der Vorspannkraft der Feder 312 entgegenwirkt und das Durchflussvolumen durch die Pumpe 300 reduziert.
Die Pumpe 300 bietet dieselben Vorteile reduzierter Einbaugröße und höherer Betriebsgeschwindigkeit wie die Pumpe 100 und ermöglicht, die Verdrängung der Pumpe sollgemäß zu ändern.
Eine besondere Verwendung, die von den Erfindern für erfindungsgemäße Flügelpumpen vorgesehen ist, ist die Nutzung in dynamischen Wuchtmaschinen, die in vielen Verbrennungsmotoren verwendet werden, um Motorvibrationen zu verringern. Derartige dynamische Wuchtmaschinen werden üblicherweise in die Ölwanne des Motors eingebaut und enthalten eine oder mehrere Ausgleichswellen, die Exzentergewichte drehen, um die Motorvibration zu verringern. Die Anordnung dieser dynamischen Wuchtmaschinen in der Ölwanne des Verbrennungsmotors resultiert in sehr eingegrenzten Einbauvolumina und es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, eine herkömmliche Flügelpumpe in den verfügbaren Raum einzubauen.
Selbst dann, wenn es gelingen sollte, eine herkömmliche Flügelpumpe in eine dynamische Wuchtmaschine einzubauen, arbeiten darüber hinaus derartige Wuchtmaschinen oft mit dem Zweifachen der Drehzahl der Kurbelwelle und infolgedessen würde unter vielen Bedingungen die Betriebsgeschwindigkeit der dynamischen Wuchtmaschine über der liegen, bei der eine herkömmliche Flügelpumpe Kavitation und/oder überhöhtem Flügelverschleiß ausgesetzt sein würde.
Im Gegensatz dazu erfordert eine erfindungsgemäße Flügelpumpe 100 kleinere Einbauvolumina als herkömmliche Flügelpumpen und kann mit der Antriebswelle 124 an einer Ausgleichswelle verbunden (oder einen Teil dieser umfassend) installiert werden, wie in der US-Patentanmeldung Nr. US 2004/0216956 A1 beschrieben. Des Weiteren kann die Flügelpumpe 300 auf Grund des reduzierten Rotoranordnungsdurchmessers mit den höheren Drehzahlen der dynamischen Wuchtmaschinen, bei einer größeren Betriebsgeschwindigkeitsdifferenz zu der Betriebsgeschwindigkeit, bei der Kavitation auftreten würde, betrieben werden.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Flügelpumpe mit einem reduzierten Rotoranordnungsdurchmesser bereit. Durch Reduzieren des Rotoranordnungsdurchmessers kann die Gesamtgröße der Pumpe verringert werden, was den Einsatz der Pumpe unter Umständen erlaubt, die für herkömmliche Pumpen kein ausreichendes verfügbares Einbauvolumen aufweisen. Des Weiteren ermöglicht der reduzierte Rotoranordnungsdurchmesser der vorliegenden Erfindung für ein gegebenes Arbeitsfluid und eine gegebene Pumpleistung im Vergleich zu herkömmlichen Flügelpumpen den Betrieb der erfindungsgemäßen Pumpe mit höherer Geschwindigkeit.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind beabsichtigt, um Beispiele der vorliegenden Erfindung zu sein, und durch Fachleute in dieser Technik können Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden, ohne von dem Schutzanspruch der Erfindung abzuweichen, der ausschließlich durch die hier beigefügten Ansprüche definiert wird.
Bereitgestellt wird eine Flügelpumpe mit einem reduzierten Rotordurchmesser. Der reduzierte Rotordurchmesser ermöglicht eine Reduzierung der Gesamtgröße der Pumpe, was den Einsatz der Pumpe unter Umständen erlaubt, unter denen für herkömmliche Flügelpumpen kein ausreichendes Einbauvolumen vorhanden ist. Des Weiteren erlaubt der reduzierte Rotordurchmesser den Betrieb der Pumpe für ein gegebenes Arbeitsfluid und eine gegebene Pumpleistung mit einer im Vergleich zu herkömmlichen Pumpen höheren Geschwindigkeit. Der Rotor enthält eine integral ausgebildete Antriebswelle und einen zylindrischen Rotorkopf. Gezeigt werden sowohl die Ausführungsform mit feststehender Verdrängung als auch die Ausführungsform mit regelbarer Verdrängung.

Claims

Flügelpumpe, umfassend: eine Pumpkammer mit einem Einlass und einem Auslass, eine Rotoranordnung, drehbar in der Pumpkammer aufgenommen, wobei die Rotoranordnung umfasst: einen Rotor mit einem kreisförmigen Rotorkopf, mit einer sich davon erstreckenden Zylinderwand und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich der Zylinderwand gegenüberliegend erstreckt, eine Gruppe von Flügeln, die sich durch in der Zylinderwand des Rotorkopfes ausgebildete Schlitze erstrecken, und einen Flügelkranz, angeordnet innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes, um die radial äußeren Spitzen jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand der Pumpkammer zu halten, wobei die Gruppe von Flügeln mit dem Rotorkopf und der Pumpkammer abdichtend zusammenwirkt, um eine Reihe expandierender und kontrahierender Pumpkammern zu bilden, während der Rotor dreht, wobei die expandierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Einlass stehen und die kontrahierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Auslass stehen.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Rotor aus einem Pulvermetall gefertigt ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Rotor aus Metall gefertigt ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Rotor aus Kunststoff gefertigt ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz ein Zylinderkörper ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz hohl ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz aus Metall gefertigt ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz aus Kunststoff gefertigt ist.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz zwei Flügelkranzelemente umfasst, die innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes gelagert sind.
Flügelpumpe nach Anspruch 1, wobei der Flügelkranz eine Ringnut in einer Umfangsfläche hat und wobei die Umfangsfläche mit der Gruppe von Flügeln in Eingriff steht.
Verstell-Flügelpumpe, umfassend: eine Pumpkammer, einen Verstellring, schwenkbar innerhalb der Pumpkammer montiert und auf eine maximale Verdrängungsposition vorgespannt, eine Rotoranordnung, drehbar in der Pumpkammer innerhalb des Verstellrings aufgenommen, wobei die Rotoranordnung umfasst: einen Rotor mit einem kreisförmigen Rotorkopf, mit einer sich davon erstreckenden Zylinderwand und einer integral ausgebildeten Antriebswelle, die sich gegenüberliegend der Zylinderwand erstreckt, eine Gruppe von Flügeln, die sich durch in der Zylinderwand des Rotorkopfes ausgebildete Schlitze erstrecken, und einen Flügelkranz, angeordnet innerhalb der Zylinderwand des Rotorkopfes, um die radial äußeren Spitzen jedes Flügels in Kontakt mit einer Wand der Pumpkammer zu halten, wobei die Gruppe von Flügeln mit dem Rotorkopf und der Pumpkammer abdichtend zusammenwirkt, um eine Reihe expandierender und kontrahierender Pumpkammern zu bilden, während der Rotor dreht, wobei die expandierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Einlass stehen und die kontrahierenden Pumpkammern in Fluidverbindung mit dem Auslass stehen.
Flügelpumpe nach Anspruch 11, wobei der Flügelkranz eine Ringnut in einer Umfangsfläche hat und wobei die Umfangsfläche mit der Gruppe von Flügeln in Eingriff steht.
Verstellpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine dynamische Wuchtmaschine für einen Verbrennungsmotor, umfassend: wenigstens eine Ausgleichswelle, angetrieben von dem Verbrennungsmotor, wobei jede Ausgleichswelle ein exzentrisch befestigtes Ausgleichsgewicht enthält, und die wenigstens eine Ausgleichswelle betriebsmäßig mit der Rotoranordnung in Eingriff steht, um Drehen dieser und Erzeugung einer Pumpleistung zu bewirken, die proportional zu der Drehgeschwindigkeit der wenigstens einen Ausgleichswelle ist.