DE19629336C2 - Flügelzellenpumpe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe, mit einem Flügel aufnehmenden Rotor (7) und zumindest zwei jeweils eine Druckseite aufweisenden Pumpenabschnitten, wobei ein erster Fluidpfad (41) zwischen einer Druckseite der Pumpe und zumindest einem Unterflügelbereich und ein zweiter Fluidpfad zwischen der Druckseite des Pumpenabschnitts, einem Verbraucher und der Druckseite des weiteren Pumpenabschnitts ausgebildet ist. Die Pumpe kennzeichnet sich dadurch aus, daß der hydraulische Widerstand des ersten Fluidpfads (41) gegenüber dem des zweiten Fluidpfads so klein ist, daß zumindest bei kaltem zu fördernden Fluid dieses bevorzugt den ersten Fluidpfad (41) durchströmt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere
eine Flügelzellenpumpen, gemäß Oberbegriff des An
spruchs 1.
Pumpen, nämlich Rollenzellen- und Flügelzellenpum
pen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie
sind gekennzeichnet durch einen Rotor, in dessen
Umfangswandung Flügel aufnehmende Schlitze einge
bracht sind. Der Rotor dreht sich innerhalb eines
Konturrings, der mindestens einen, vorzugsweise zwei
sichelförmige Förderräume bildet, die im Betrieb
von den Flügeln durchlaufen werden. Beim Durchlau
fen dieser sichelförmigen Förderräume ergeben sich
größer- und kleinerwerdende zwischen den Flügeln
liegende Förderzellen. Damit ergeben sich im Be
reich der größerwerdenden Förderzellen Saug- und im
Bereich der kleinerwerdenden Förderzellen Druckbe
reiche. Bei einem Konturring der hier angespro
chenen Art ergeben sich ein, vorzugsweise zwei ge
trennte Pumpenabschnitte mit je einem Saug- und ei
nem Druckbereich.
Wird eine solche doppelhubige Flügelzellenpumpe be
triebswarm stillgesetzt, gleiten die obenliegenden
einem Pumpenabschnitt zugeordneten Flügel aufgrund
ihrer Schwerkraft in die in den Rotor eingebrachten
Schlitze zurück. Dadurch entfällt die zwischen
Saug- und Druckbereich gegebene Trennung, so daß
quasi ein Kurzschluß in diesem Pumpenabschnitt ent
steht. Auf der gegenüberliegenden Seite gleiten die
untenliegenden Flügel der Schwerkraft folgend aus
ihren Schlitzen heraus, so daß sie am Konturring
anliegen.
Erkaltet nun das von der Flügelzellenpumpe geför
derte Fluid, beispielsweise Hydrauliköl, erhöht
sich dessen Viskosität, so daß die Beweglichkeit
der Flügel nachläßt. Wird die Pumpe nun bei erkal
tetem Hydrauliköl in Betrieb genommen, stellt sich
bei einem solchen Kaltstart allenfalls eine stark
reduzierte Förderleistung aufgrund des Kurzschlus
ses des obenliegenden Pumpenabschnitts ein.
Aus der DE 28 35 816 A1 geht eine Drehkolbenpumpe
mit einem mehrere Flügel aufweisenden Rotor hervor.
Die Pumpe weist zwei Druckkammern auf, in die das
Fluid gefördert wird. An der Stirnseite des Rotors
ist eine Druckplatte angeordnet, in deren dem Rotor
zugewandten Stirnseite sich teilringförmige Kanäle
befinden, die durch Drosselnuten miteinander ver
bunden sind. Die in der Druckplatte angeordneten
Kanäle sind mit Durchbrechungen versehen, die die
Druckplatte durchsetzen. Auf der dem Rotor abge
wandten Stirnseite der Druckplatte sind Aussparun
gen angeordnet, die eine Verbindung der Druckkam
mern zu den Durchbrechungen und somit zu den Kanä
len herstellen. Die Kanäle wiederum stehen mit den
Innenkammern der Flügel in Verbindung. Es besteht
also über die Kanäle, die Drosselnuten, die Durch
brechungen und die Aussparung eine direkte Fluid
verbindung zwischen den beiden Druckkammern. Die
Aussparungen der Druckplatte werden von einer Pla
tine abgedeckt, so daß eine Fluidverbindung zwi
schen den Druckkammern und einem Verbraucher unter
brochen werden kann.
Zur Erläuterung eines Kaltstarts einer Drehkolben
pumpe wird davon ausgegangen, dass die erste Druck
kammer einem obenliegenden und die zweite Druckkam
mer einem untenliegenden Pumpenabschnitt zugeordnet
ist, wobei die den Saug- und Druckbereich voneinan
der trennenden Flügel des oberen Pumpenabschnitts
sich in einer eingefahrenen Position befinden. Da
mit ist also ein Kurzschluß zwischen dem Saug- und
dem Druckbereich in diesem Pumpenabschnitt vorhan
den. Bei einem Start der Drehkolbenpumpe fördert
also lediglich der der zweiten Druckkammer zugeord
nete Pumpenabschnitt Fluid, das über die zweite
Druckkammer in die Aussparungen und von dort über
die Durchbrechungen und die Kanäle in die Innenkam
mern (Unterflügelbereiche) gelangt. Gleichzeitig
kann das Fluid von der zweiten Druckkammer in die
erste Druckkammer des obenliegenden Pumpenab
schnitts strömen. Dort ist jedoch wegen der einge
fahrenen Flügel ein Kurzschluß zwischen dem Druck-
und dem Saugbereich gegeben, so daß das Fluid in
den Saugbereich des oberen Pumpenabschnitts abströ
men kann.
Die Folge dieser Verbindung zwischen den beiden
Druckkammern ist, daß sich kein Druck in den
Unterflügelbereichen der Flügel in der Kaltstart
phase aufbauen kann, wodurch eine Unterstützung der
Ausfahrbewegung der Flügel nicht erfolgt.
Die DE 32 12 363 A1 betrifft eine Pumpe, bei der
Drosselstellen zwischen zwei in der Druckplatte
vorgesehenen Aussparungen, die dem Unterflügelbe
reich zugeordnet sind, vorgesehen werden.
Die DE 24 23 474 B2 betrifft die Ausgestaltung von
in einer Grundplatte ausgebildeten dem Unterflügel
bereich zugeordneten Ausnehmungen. Insbesondere be
zieht sich diese Druckschrift auf die Ausbildung
von Bogennuten, die durch einen Quersteg voneinan
der getrennt sind, so daß eine Aufteilung der Kurz
schlußleitungen in separate Leitungen für jedes be
nachbarte Paar von Schluck- beziehungsweise Aus
schubbereichen erzielt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe zu
schaffen, die auch im kalten Zustand bereits eine
hohe Förderleistung aufbringt.
Diese Aufgabe wird mit einer Pumpe gelöst, die die
in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Da
durch, daß ein von der Druckseite in einen Unter
flügelbereich führender Fluidpfad einen geringeren
hydraulischen Widerstand aufweist, als der von der
Druckseite zum Verbraucher und zur weiteren Druck
seite führende Fluidpfad, strömt das in der Pumpe
vorhandene Medium bevorzugt in den Unterflügelbe
reich und nicht zu der anderen Druckseite. Dabei
genügt es, wenn die Widerstandsdifferenz nur bei
erkaltetem Fluid mit hoher Viskosität auftritt, da
das Problem der reduzierten Förderleistung nur im
kalten Zustand existiert.
Unter hydraulischem Widerstand eines Fluidpfads ist
dabei das Maß der Druckdifferenz innerhalb des
Pfads zu verstehen. Ein kleiner hydraulischer Wi
derstand bedeutet, daß der Druckunterschied des
Fluids innerhalb des Pfads nur gering ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform mit mindestens
einer an einer Stirnseite des Rotors dicht anlie
genden Druckplatte weist die Druckplatte auf ihrer
dem Rotor abgewandten Seite eine Nut auf, die zu
sammen mit einer Förderöffnung und zumindest einer
Zuführöffnung in der Druckplatte den ersten Fluid
pfad bildet. Über diesen Pfad kann somit das Fluid
von der Druckseite der Pumpe durch die Förderöff
nung, die Nut und die Zuführöffnung in den Unter
flügelbereich strömen und dort einen entsprechenden
Druck aufbauen. Es ist selbstverständlich auch mög
lich, die Nut statt in die Druckplatte in die der
Druckplattenseite benachbarte Gehäusewandung einzu
bringen. Auch die Kombination beider Möglichkeiten
ist denkbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist
der erste Fluidpfad zwischen der Druckseite und ei
nem - in Drehrichtung gesehen - voreilenden Unterflü
gelbereich ausgebildet. Damit wird der Unterflügel
bereich derjenigen Flügel mit einem Druck beauf
schlagt, die den dem Druckbereich folgenden Saugbe
reich durchfahren. Es wird damit also gerade der
Pumpenabschnitt in seiner Funktion unterstützt, der
im Kaltstart sonst kein Hydrauliköl fördert.
In einer weiteren Ausführungsform wird statt dem
voreilenden Unterflügelbereich der nacheilende Un
terflügelbereich über den ersten Fluidpfad ver
sorgt. Hiermit erreicht man die Unterstützung der
Flügel innerhalb eines Pumpenabschnitts. Das heißt,
daß das von diesem Pumpenabschnitt geförderte
Hydrauliköl in den eigenen Unterflügelbereich ge
leitet wird.
Es ist darüber hinaus möglich, beide Unterflügelbe
reiche von einer Druckseite her mit Hydrauliköl zu
versorgen.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri
gen Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen nä
her erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Flügelzellenpum
pe;
Fig. 2 eine Draufsicht einer dem Rotor abgewand
ten Oberfläche einer Druckplatte gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine Draufsicht einer dem Rotor abgewand
ten Oberfläche der Druckplatte gemäß ei
nem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung ei
ner Flügelzellenpumpe:
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung ei
ner Flügelzellenpumpe gemäß einer weite
ren Ausführungsform und
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung ei
ner Flügelzellenpumpe gemäß einer weite
ren Ausführungsform.
Die im folgenden beschriebene Erfindung betrifft
sowohl Flügelzellenpumpen als auch Rollenzellenpum
pen. Die folgende Beschreibung geht jedoch rein
beispielhaft von Flügelzellenpumpen aus.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Flü
gelzellenpumpe 1 im Längsschnitt wiedergegeben, wo
bei die obere Hälfte einen Schnitt durch den Druck
bereich und die untere Hälfte einen Schnitt durch
den Saugbereich darstellt. Die Flügelzellenpumpe
weist ein Grundgehäuse 3 auf, das von einer An
triebswelle 5 durchdrungen wird, die in einen Rotor
7 eingreift. Der Rotor 7 ist auf seiner Umfangsflä
che mit radial verlaufenden Schlitzen versehen, in
denen Flügel 8 radial verschieblich angeordnet
sind. Der Rotor 7 wird von einem Konturring 9 umge
ben, dessen Innenfläche so ausgebildet ist, daß
mindestens ein, vorzugsweise zwei sichelförmige
Förderräume ausgebildet werden. Im Betrieb der
Pumpe durchlaufen die Flügel 8 diese Förderräume,
wobei zwei Pumpenabschnitte mit je einem Saug- und
einem Druckbereich realisiert werden.
Der Rotor 7 und der Konturring 9 liegen dichtend an
einer Dichtfläche des Grundgehäuses 3 an. Auf der
gegenüberliegenden Seite dieser beiden Teile ist
eine Druckplatte 11 vorgesehen, durch die das von
der Flügelzellenpumpe 1 geförderte Fluid vorzugs
weise Hydrauliköl, von der Druckseite der Pumpe in
einen Druckraum 13 geleitet wird, der Teil eines
von der Druckseite zu einem in der Figur nicht dar
gestellten Verbraucher führenden Fluidpfades ist.
Die Druckplatte 11 ist dazu mit Druckkanälen 15
durchzogen, die sich einerseits zum Druckbereich
der Pumpenabschnitte und andererseits zum Druckraum
13 öffnen.
Fig. 1 läßt darüber hinaus weitere Kanäle 17 er
kennen, die an der dem Rotor zugewandten Seite in
nicht dargestellte Unterflügelbereiche münden und
auf der gegenüberliegenden Seite in den Druckraum
13 beziehungsweise in die Druckkanäle 15. Zur bes
seren Verbindung von Druckkanal 15 mit dem jeweili
gen Kanal 17 sind Nuten 19 in die Oberfläche der
Druckplatte 11 eingebracht.
Fig. 2 zeigt stark vergrößert die Oberfläche der
Druckplatte 11, die dem Rotor 7 beziehungsweise dem
Konturring 9 abgewandt ist. Deutlich zu erkennen
sind zwei Förderöffnungen 21 und 23, die jeweils
einem Druckkanal 15 eines Pumpenabschnitts zugeord
net sind.
Wie bereits erwähnt, ist jedem Druckbereich der
Pumpe ein Saugbereich zugeordnet. Da sich hier der
Rotor im Uhrzeigersinn drehen soll, arbeitet ein
angedeuteter Saugbereich 25 mit dem der Förderöff
nung 21 zugeordneten Druckbereich zusammen, während
mit dem anderen Druckbereich ein gegenüberliegender
Saugbereich 27 zusammenarbeitet.
Wie bereits in Fig. 1 angedeutet, weist die Druck
platte Zufuhrkanäle 17 auf, die in jeweils eine Zu
fuhröffnung 29 beziehungsweise 31 münden.
Deutlich zu erkennen sind auch die in die Druck
plattenoberfläche eingebrachten Nuten 19, wobei die
Nut 19.1 die Förderöffnung 23 mit der Zufuhröffnung
29 und die zweite Nut 19.2 die Förderöffnung 21 mit
der Zufuhröffnung 31 verbindet. Damit versorgt der
Druckbereich eines Pumpenabschnitts jeweils den Un
terflügelbereich des anderen Pumpenabschnitts.
Zur Verdeutlichung der beiden Pumpenabschnitte ist
in Fig. 2 eine gedachte Trennlinie 32 eingezeich
net.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ei
ner Druckplatte 11, wobei wiederum die dem Rotor
abgewandte Druckplattenoberfläche dargestellt ist.
Teile die mit denen in Fig. 2 übereinstimmen, sind
mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß auf de
ren Beschreibung hier verzichtet werden kann.
In die Druckplattenoberfläche sind auch hier Nuten
19 eingebracht, die jeweils mit einer Zufuhröffnung
29 beziehungsweise 31 verbunden sind. Im Unter
schied zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungs
beispiel erstrecken sich beide Nuten jedoch gemein
sam zu der Förderöffnung 23 des unteren Pumpenab
schnitts. Von der oberen Förderöffnung 21 geht so
mit keine Nut aus. Mit Hilfe dieser Nutenführung
wird erreicht, daß die Druckbeaufschlagung der Un
terflügelbereiche nur von einem Pumpenabschnitt
durchgeführt wird.
In den Figuren ist nicht zu erkennen, daß die
hydraulischen Widerstände der Fluidpfade zwischen
Druckbereich und Unterflügelbereich einerseits und
Druckbereich und Verbraucher beziehungsweise an
derem Druckbereich andererseits für ein zähflüs
siges Fluid unterschiedlich ausgelegt sind. So ist
in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der
hydraulische Widerstand der Verbindung von Förder
öffnung 21 beziehungsweise 23 zu der Zufuhröffnung
29 beziehungsweise 31 kleiner als der hydraulische
Widerstand zwischen Förderöffnung 21 beziehungs
weise 23 zum Verbraucher beziehungsweise zu der ge
genüberliegenden Förderöffnung 23 beziehungsweise
21 über den Druckraum 13. Gleiches gilt selbstver
ständlich auch für das in Fig. 3 gezeigte Ausfüh
rungsbeispiel.
Diese erfindungsgemäße Auslegung der Widerstände
führt dazu, daß das zähflüssige Fluid zunächst den
Weg des geringsten Widerstandes geht und auf diese
Weise bevorzugt aus den Druckbereichen in die Un
terflügelbereiche strömt.
Im folgenden soll nun auf die Funktion der Flügel
zellenpumpe 1 beziehungsweise auf die Wirkung der
zuvor genannten Auslegung der hydraulischen Wider
stände näher eingegangen werden:
Im Stillstand der Flügelzellenpumpe 1 sind die
Druckbereiche der Pumpenabschnitte sowie die
Druckkanäle 15 drucklos. Insbesondere werden die im
oberen Pumpenabschnitt liegenden Flügel der Schwer
kraft folgend in die Schlitze einfahren, so daß
eine Verbindung zwischen dem Saugbereich 25 und dem
zugehörigen Druckbereich 21 entsteht. Im unteren
Pumpenabschnitt führt die Schwerkraft jedoch dazu,
daß die Flügel aus den Schlitzen herausfahren und
am Konturring anliegen. Im untern Pumpenabschnitt
ist demnach weiterhin eine Trennung von Saug- und
Druckbereich vorhanden.
Bei einem Kaltstart der Flügelzellenpumpe 1, wenn
also das geförderte Fluid sehr zäh ist und die Flü
gel daher relativ unbeweglich in den Schlitzen im
Rotor 7 gelagert sind, wird zunächst nur der untere
Pumpenabschnitt fördern, da im oberen Pumpenab
schnitt die Flügel nicht am Konturring anliegen.
Um auch die Flügel im oberen Pumpenabschnitt aus
den Schlitzen gegen den Widerstand des zähflüssigen
Fluids herauszudrücken, wird die Förderleistung des
unteren Pumpenabschnitts zur Unterflügelversorgung
des oberen Pumpenabschnitts genutzt. Das geförderte
Fluid strömt dazu über einen Druckkanal 15 durch
die Förderöffnung 23 und die Nut 19 zur Zufuhröff
nung 29 und durch den Zufuhrkanal 17 in den Unter
flügelbereich. Der so aufgebaute Druck in diesem
Unterflügelbereich bewirkt ein Herausdrücken der
Flügel.
Mit Hilfe der erwähnten Auslegung der hydraulischen
Widerstände läßt sich gewährleisten, daß das vom
unteren Pumpenabschnitt geförderte Fluid im wesent
lichen vollständig dem Unterflügelbereich zugute
kommt und nicht über den Druckraum 13 und den
Druckkanal 15 des oberen Pumpenabschnitts wieder
zurück in den Saugbereich beziehungsweise zum Ver
braucher strömt. In diesem Fall könnte kein Druck
aufgebaut werden.
Sobald die Pumpe ihre volle Förderleistung bringt
und das Fluid warm und damit weniger zähflüssig ge
worden ist, haben die genannten hydraulischen Wi
derstände keinen Einfluß mehr auf die Funktions
weise der Pumpe.
In der Funktionsweise unterscheiden sich die in den
Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele
nicht. Die in Fig. 2 dargestellte getrennte Nuten
führung hat jedoch den Vorteil, daß die Funktion
unabhängig von der Einbaulage der Pumpe ist. So
kann nämlich der obere Pumpenabschnitt im eingebau
ten Zustand auch unten liegen. Dies ist mit der in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsform nicht mög
lich, da dann der nicht arbeitende obere Pumpenab
schnitt für die Unterflügelversorgung zuständig
wäre, aber dafür nicht ausgelegt ist.
Zur Unterstützung der Kaltstarteigenschaften kann
eine durchgehende umlaufende mit den Unterflügelbe
reichen in Verbindung stehende Nut, die auf der der
Druckplatte 11 gegenüberliegenden Seite des Rotors
7 angeordnet ist, durch hydraulische Widerstände,
beispielsweise durch Stege, zweigeteilt sein, wobei
jeweils ein Bereich der Nut einem Pumpenabschnitt
zugeordnet ist. Damit wird sichergestellt, daß das
von einem Pumpenabschnitt geförderte Fluid beim
Kaltstart nicht über die Nut zum Unterflügelbereich
des anderen Pumpenabschnitts abfließt. Wesentlich
ist dabei, daß der hydraulische Widerstand zwischen
dem Saug- und dem Druckbereich eines Pumpenab
schnitts größer ist als zwischen diesen Bereichen
und dem Saug- und Druckbereich des anderen Druckbe
reichs der Pumpe.
Aus der vorgenannten Beschreibung wird überdies er
sichtlich, daß die dargestellten Nuten nicht not
wendigerweise in der Druckplattenoberfläche, son
dern durchaus auch an der angrenzenden Gehäusewan
dung vorgesehen sein können. Auch die Kombination
von Nuten in der Druckplatte als auch Nuten in der
Gehäusewandung, ist denkbar. Wesentlich ist dabei
nur, daß der hydraulische Widerstand zwischen
Druckbereich und Unterflügelbereich für ein zäh
flüssiges Fluid deutlich geringer ist als zum Ver
braucher beziehungsweise zum anderen Druckbereich.
Es muß also auf jedenfall gewährleistet sein, daß
das geförderte Fluid des unteren Pumpenabschnitts
einen Druck aufbauen kann und nicht drucklos ab
fließt.
In den Fig. 4 bis 6 sind weitere Ausführungsbei
spiele dargestellt, die sich gegenüber den zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispielen durch eine wei
tere Druckplatte 11.2 auszeichnen. Es handelt sich
also auch hier um doppelhubige Flügelzellenpumpen,
wobei gleiche Teile, die anhand von Fig. 1 bereits
erläutert wurden, gleiche Bezugszeichen tragen, so
daß auf deren Beschreibung hier verzichtet werden
kann.
Die in Fig. 4 dargestellte Flügelzellenpumpe 1
weist ebenfalls einen in einem Grundgehäuse unter
gebrachten Rotor 7 auf, der drehbar innerhalb eines
Konturrings 9 gelagert ist. Aus der Schnittdarstel
lung ist ersichtlich, daß an beiden Stirnseiten des
Rotors 7 und des Konturrings 9 Druckplatten 11.1
und 11.2 vorgesehen sind. Die rechte Druckplatte
11.1 ist identisch aufgebaut wie die des anhand von
Fig. 1 erläuterten Ausführungsbeispiels. Sie weist
zwei die Druckplatte durchdringende Druckkanäle 15
auf, die in einen Druckraum 13 münden, an dem auf
geeignete Weise ein Verbraucher angeschlossen sein
kann. Mit Hilfe der Kanäle 15 und 17 wird also ein
Fluidpfad 41 ausgebildet, der zur Versorgung zumin
dest eines Unterflügelbereichs dient. Durch ge
eignete Wahl des hydraulischen Widerstands, bei
spielsweise durch Vorsehen von Stegen, tiefere Nu
ten, Drosseln ect., wird gewährleistet, daß das
zähflüssige Fluid bevorzugt diesen Weg nimmt und
nicht den gestrichelt eingezeichneten Fluidpfad 43.
In der der ersten Druckplatte 11.1 gegenüberliegen
den Druckplatte 11.2 ist eine umlaufende Nut 45
vorgesehen, die der Unterflügelversorgung dient.
Zur Unterstützung der Kaltstarteigenschaften kann
die durchgehend umlaufende Nut 145 durch hydrauli
sche Widerstände, beispielsweise durch Stege, zwei
geteilt sein, wobei jeweils ein Bereich der Nut ei
nem Pumpenabschnitt zugeordnet ist. Damit wird si
chergestellt, daß einem Unterflügelbereich zuge
führtes Hydrauliköl im Kaltstart nicht zu dem Un
terflügelbereich des anderen Pumpenabschnitts ab
fließt, der noch keine Förderfunktion aufweist. We
sentlich ist dabei, daß der hydraulische Widerstand
zwischen dem Saug- und dem Druckbereich eines Pum
penabschnitts größer ist als zwischen diesen Berei
chen und dem Saug- und Druckbereich des anderen
Druckbereichs der Pumpe.
Wie bereits in Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3
erläutert, läßt sich auch bei dieser Druckplatte
11.2 eine bevorzugte Versorgung eines einem Pumpen
abschnitt zugeordneten Unterflügelbereichs mit
Hydrauliköl erzielen, indem hydraulische Wider
stände an entsprechenden Stellen in der Nut 45 aus
gebildet werden. Die Ausgestaltung der Druckplatten
selbst kann entsprechend den Ausführungsbeispielen
gemäß Fig. 2 und 3 erfolgen.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ei
ner Flügelzellenpumpe 1, bei der die Druckplatte
11.1 jedoch lediglich Druckkanäle 15 aufweist. Eine
Versorgung der Unterflügelbereiche erfolgt nicht
über diese Druckplatte. Die gegenüberliegende
Druckplatte 11.2 weist demgegenüber neben einem
Druckkanal 15 auch einen Zufuhrkanal 17 in zumin
dest einen Unterflügelbereich auf. Der Druckkanal
15 mündet in einen hermetisch abgeschlossenen
Druckraum 47, in den auch der Zufuhrkanal 17 mün
det. Im Betrieb der Pumpe baut sich in diesem
Druckraum 47 ein Druck auf, der einerseits die
Druckplatte 11.2 dicht an Konturring und Rotor an
preßt und andererseits beide Unterflügelbereiche
mit Druck beaufschlagt.
Da der Druckraum 47 hermetisch abgeschlossen ist,
kann die in Fig. 5 dargestellte Nut 49 in der
zweiten Druckplatte 11.2 ohne weiteres weggelassen
werden, sofern gewährleistet ist, daß der hydrauli
sche Widerstand des Fluidpfads 41 (Druckbereich-
Druckraum-Unterflügelbereich) kleiner ist als der
Fluidpfad 43 zwischen beiden Druckbereichen.
Die Funktion der in Fig. 5 dargestellten Flügel
zellenpumpe entspricht im übrigen der der bereits
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Aller
dings ist die in Fig. 2 gezeigte Druckplatte nicht
verwendbar.
Auch das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel
einer Flügelzellenpumpe 1 arbeitet in gleicher
Weise. Im Gegensatz zu dem in Fig. 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel weist die zweite Druckplatte
11.2 lediglich einen Druckkanal 15 auf, der in den
hermetisch abgeschlossenen Druckraum 47 mündet. Der
zu einem Unterflügelbereich führende Zufuhrkanal 17
ist wiederum in der ersten Druckplatte 11.1 vorge
sehen. Selbstverständlich läßt sich die Druckplatte
11.2 auch in diesem Fall entsprechend den Ausfüh
rungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 ausgestalten.
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß allen
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen gemein
ist, daß der hydraulische Widerstand des zwischen
zwei Druckbereichen vorhandenen Fluidpfads 43 be
ziehungsweise des Fluidpfads zwischen dem fördern
den Druckbereich und dem Verbraucher größer ausge
legt ist als der hydraulische Widerstand des Fluid
pfads 41 zwischen Druckbereich und Unterflü
gelbereich. Damit wird auf jedenfall gewährleistet,
daß beim Start der Flügelzellenpumpe der fördernde
untere Pumpenabschnitt im wesentlichen zur Versor
gung der Unterflügelbereiche eingesetzt wird, um
damit die Förderleistung des oberen Pumpenab
schnitts zu steigern.
Selbstverständlich sind auch andere Anordnungskom
binationen von Druckkanälen und Zufuhrkanälen in
einer oder zwei Druckplatten möglich. Für die er
findungsgemäße Funktion der Pumpe ist es letztend
lich nur notwendig, die hydraulischen Widerstände
in der vorgenannten Weise vorzusehen.
Claims (6)
1. Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe, mit einem
Flügel aufnehmenden Rotor (7) und zumindest zwei
jeweils eine Druckseite aufweisenden Pumpenab
schnitten, wobei ein erster Fluidpfad (41) zwischen
einer Druckseite eines Pumpenabschnitts und zumin
dest einem Unterflügelbereich und ein zweiter
Fluidpfad (43) zwischen der Druckseite des Pumpen
abschnitts, einem Verbraucher und der Druckseite
des weiteren Pumpenabschnitts ausgebildet ist, da
durch gekennzeichnet, daß der hydraulische Wider
stand des ersten Fluidpfads (41) gegenüber dem des
zweiten Fluidpfads (43) so klein ist, daß zumindest
bei kaltem zu fördernden Fluid dieses bevorzugt den
ersten Fluidpfad (41) durchströmt.
2. Pumpe nach Anspruch 1 mit mindestens einer an
einer Stirnseite des Rotors (7) dicht anliegenden
Druckplatte (11), dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckplatte (11) auf ihrer dem Rotor (7) abge
wandten Seite eine Nut (19) aufweist, die zusammen
mit einer Förderöffnung (21, 23) und zumindest einer
Zufuhröffnung (29; 31) in der Druckplatte den ersten
Fluidpfad bilden.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckseite (21; 23) mit einem - in Drehrich
tung gesehen - nacheilenden Unterflügelbereich
(29; 31) in Verbindung steht.
4. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckseite (21; 23) mit einem - in Drehrich
tung gesehen - voreilenden Unterflügelbereich
(31; 29) in Verbindung steht.
5. Pumpe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Fluidpfad zwei Zufuhröff
nungen (29, 31), eine Nut (19) und eine Förderöff
nung (23) umfaßt, so daß eine Verbindung zwischen
einer Druckseite und beiden Unterflügelbereichen
besteht.
6. Pumpe nach Anspruch 1, mit mindestens einer an
einer Stirnseite des Rotors (7) dicht anliegenden
Druckplatte (11), dadurch gekennzeichnet, daß eine
der anderen Stirnseite des Rotors (7) zugeordnete
Druckplatte (11.2) vorgesehen ist, die eine umlau
fende, die Unterflügelbereiche verbindende Nut auf
weist, und daß zwischen einem dem ersten Pumpenab
schnitt zugeordneten Nutbereich und einem dem wei
teren Pumpenabschnitt zugeordneten Nutbereich ein
hydraulischer Widerstand, vorzugsweise ein Steg
vorgesehen ist.
Priority Applications (5)
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