DE2357182C2 - Verstellbare Flügelzellenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Flügelzellenpumpe mit beweglichem Abstützelement für den Laufring nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten verstellbaren Flügelzellenpumpe nach der DE-OS 19 34 362 stützt sich der Laufring formschlüssig an einem Abstützkörper ab, der sich seinerseits über eine Kugel an einer mit dem Pumpengehäuse verbundenen Druckscheibe abstützt. Durch die formschlüssige Anlage des Laufringes an dem über die Kugel gelenkig sich abstützenden eine konkave Anlagefläche aufweisenden Abstützkörper führt bei einer Verschiebung des Laufringes zur Erzielung einer anderen Fördermenge dieser gemeinsam mit dem Abstützkörper eine Pendelbewegung um den Kugelmittelpunkt aus. Die Folge ist eine reibungsbehaftete Relativverschiebung zwischen Laufring und den beiden Anstellkolben, da letztere eine Längsbewegung und der Laufring durch die Pendelbewegung eine kreisförmige Bewegung ausführen. Bei einer weiteren verstellbaren Flügelzellenpumpe (US-PS 29 75 717) besteht das bewegliche Abstützelement für den Laufring aus einer mit dem Laufring in Reibschluß stehenden Druckplatte, die sich über ein Rollenlager an einem über einen Abschlußdeckel mit dem Pumpengehäuse starr verbundenen Druckstück abstützt. Diese bekannte Abstützung des Laufringes ist reibungsarm und gewährleistet deshalb eine weitgehend hysteresisfreie Regelung der Flügelzellenpumpe. Es hat sich gezeigt, daß der Geräuschpegel von Flügelzellenpumpen u. a. auch von der Lage des Laufringes in Richtung dessen Abstützelemente abhängig ist. Damit der Geräuschpegel der Flügelzellenpumpe auf einen geringsten Wert eingestellt werden kann, ist es deshalb erforderlich, die Abstützelemente in Richtung der Rotorwelle anstellbar auszubilden. Bei der bekannten Ausbildung der Abstützelemente stößt eine zusätzliche Anstellung derselben in Richtung der Rotorwelle auf erhebliche technische Schwierigkeiten. Um diese Schwierigkeiten für eine Anstellung der Abstützelemente in der bekannten Ausführung zu umgehen, ist schon vorgeschlagen worden (US-PS 32 52 423), diese eine weitgehend hysteresisfreie Anstellung des Laufringes der Flügelzellenpumpe gewährleistenden Abstützelemente durch eine einfache Abstützschraube zu ersetzen. Mit dieser einfachen Maßnahme wird die Kraft zwischen Laufring und Abstützschraube, insbesondere bei höheren Förderdrücken unverhältnismäßig groß und damit auch die damit verbundene Hysteresis und Schwingungsneigung in bezug auf die Regelung der Flügelzellenpumpe.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verstellbare Flügelzellenpumpe mit beweglichem Abstützelement für den Laufring zu schaffen, die eine einfache Anstellung der Abstützkorper in Richtung der Rotorachse gestattet, ohne daß eine merkliche Hysteresis und Schwingungsneigung während des Regelvorganges auftritt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Durch eine solche Ausbildung des Abstützkörpers wird sichergestellt, daß sich der Laufring annähernd parallel verschiebt und sich damit gegenüber dem den Laufring anstellenden Kolben nur in geringem Maße verschiebt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Die einzige Figur zeigt einen senkrecht zur Rotorachse verlaufenden Schnitt einer verstellbaren Flügelzellenpumpe mit den erfindungsgemäßen Merkmalen.

In der Figur ist mit 1 das Pumpengehäuse und mit 2 der Rotor bezeichnet, der auf der Welle 3 drehfest angeordnet ist. In Schlitzen 4 sind die Flügel 5 gleitend geführt. Die nach außen gerichteten Flügelenden 5a liegen an der inneren Fläche 6a des Laufringes 6 gleitend an. An der äußeren Fläche 6b ist der Laufring 6 an einander gegenüber liegenden Seiten durch hydraulisch zu betätigende Anstellkolben 7 und 8 eingespannt. Die Begrenzung d°s Anstellkolbens 7 in Richtung maximaler Fördermenge erfolgt durch die Abstützschraube 9, die mittels eines Dichtungsringes 10 im Bereich einer kolbenförmigen Verlängerung 9a nach außen abgedichtet ist und mittels einer Kontermutter 11 gegen unbeabsichtigtes Verstellen abgesichert ist. Die Abstützschraube 9 ist in einem Abschlußdeckel 12, der den Raum 7a des Kolbens 7 mittels eines Dichtungsringes 13 flüssigkeitsdicht abschließt, angeordnet.

Bei einer Drehrichtung des Rotors in Richtung des Pfeiles 14 befinden sich die unter Druck stehenden von den Flügeln 5 eingeschlossenen Zellen 15 in dem Abstützkörper 17 zugewandten, von dem Rotor und dem Laufring gebildeten Sichelraum 16. Infolgedessen stützt sich der Laufring 6 an dieser Seite am Abstützkorper 17 ab. Am Abstützkorper 17 ist an dessen dem Laufring abgewandten Ende 17a eine Ausnehmung 176 vorgesehen, die eine Kugel 18 formschlüssig aufnimmt. Die Kugel 18 stützt sich einerseits an der kegelförmigen Fläche 17c der Ausnehmung 176 sowie andererseits an der kalottenförmigen Ausnehmung 19a einer Druckscheibe 19 ab, die in einer Anstellschraube 20 eingelassen ist. Die Anstellschraube 20 ist unmittelbar in das Pumpengehäuse 1 eingeschraubt und ist mit einer Ausnehmung 20a versehen, die den Abstützkorper 17 umschließt und damit eine besonders raumsparende Anordnung des Abstützkörpers im Pumpengehäuse gewährleistet. Die Anstellschraube 20 ist ebenfalls durch eine Kontermutter

21 gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert

Der Radius der kartenförmigen Ausnehmung 19a der Druckscheibe 19 ist etwas größer als der Radius der Kugel 18 und daasit größer als das normale Passungsspiel. Damit ist sichergestellt, daß ein Rückstellmoment Li Richtung der gezeigten Ausgangsstellung von Laufring und Abstützkörper 17 erhalten wird. Die mit der Außenfläche 6b des Laufringes in Kraftschluß stehende Fläche 17c/ des Abstützkörpers 17 weist einen in Verschieberichtung des Lauf ringes 6 entsprechend dem Pfeil 22 verlaufenden Radius R auf, der größer ist als die Strecke zwischen der Berührungslinie 23 zwischen Laufring und der Fläche 17 d des Abstützkörpers und dem Berührungspunkt 24 zwischen Kugel 18 und kalottenförmiger Ausnehmung 19a der Druckscheibe 19.

Wird der Laufring mittels der Anstellkolben 7 und 8 in die eine oder andere Verschieberichtung entsprechend dem Pfeil 22 verschoben, wälzt sich die Außenfläche 6b des Laufringes 6 an der Fläche Md des Abstützkörpers 17 ab, wobei sich letzterer über die Kugel 18 an der kartenförmigen Ausnehmung 19a der Druckscheibe 19 abwä'zt Hierbei ist gleichzeitig eine geringfügige Verlagerung des Abstützkörpers 17 in Richtung der Rotorachse A verbunden, die die Verlagerung der Beruhrungslinie 23 infolge der Abwälzbewegung des Laufrin- ges 6 am Abstützkörper 17 in Richtung der Rotorachse A ausgleicht Eine Verlagerung des Laufringes quer zu dessen Verstellrichtung infolge der Anstellkolben 7,8 ist somit ausgeschlossen. Damit ist gleichzeitig eine reibungsbehaftete Verschiebung des Laufringes gegen- über den Andrückflächen Tb, 8a der Anstellkolben 7 bzw. 8 ausgeschlossen, so daß sich eine weitgehend hysteresisfreie Verstellung der Flügelzellenpumpe ergibt.

Die Erfindung ist nicht an das gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden, insbesondere kann die Druckscheibe 19 Bestandteil der Anstellschraube 20 sein.

Ein Anstellen des Laufringes 6 quer zur Anstellrichtung der Anstellkolben 7, 8 erfolgt in einfacher Weise durch entsprechendes Hinein- oder Herausdrehen der die Druckscheibe 19 tragenden Anstellschraube 20 mit Gewinde 20b.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verstellbare Flügelzellenpumpe mit beweglichem Abstützkörper für den Laufring, wobei sich der Abstützkörper mit seinem dem Laufring abgewandten Ende über eine Kugel an einer mit dem Pumpengehäuse verbundenen Druckscheibe abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die am Laufring (6) sich abstützende Fläche (i7d) des Abstützkörpers (17) eben ausgebildet ist und sich die Außenfläche (6b) des Laufringes (6) an der Fläche {i7d)des Druckstückes (17) abwälzt

2. Verstellbare Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Laufring (6) sich abstützende Fläche (t7d) des Abstützkörpers (17) kalottenförmig ausgebildet ist, wobei der Radl'is (R) der Kalotte größer ist als die Strecke zwischen deren Berührungslinie (23) mit dem Laufring (6) und dem Berührungspunkt (24) der Kugel

(18) mit der Druckscheibe (19).

3. Verstellbare Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kugel (18) in Kraftschluß stehende Innenfläche (19a,/der Druckscheibe

(19) kalottenförmig ausgebildet ist, deren Radius größer ist als der Radius der Kugel (18).