DE2423474B2 - Flügelzelleneinrichtung, insbesondere -pumpe für Flüssigkeiten - Google Patents

Flügelzelleneinrichtung, insbesondere -pumpe für Flüssigkeiten

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Description

Das Hauptpatent 24 05 574 stellt eine Flügelzelleneinrichtung für flüssige Fördermedien, insbesondere eine Flügelzellenpumpe unter Schutz, mit einem mit in wenigstens angenähert radialen parallelwandigen Schlitzen gleitbaren Flügeln versehenen Rotor und einer den Rotor umgebenden zusammen mit ihm wenigstens einen sichelförmigen Arbeitsraum radial einschließenden in sich geschlossenen Kurvenbahn mit Umfangsbereichen, in denen die Kurvenbahn gegenüber einer zum Drehzentrum des Rotors konzentrischen Kreisbahn beim Durchlaufen der Kurvenbahn in einer bestimmten Richtung (Betriebsdrehrichtung) eine radial nach außen gerichtete Neigung hat (Schluckbereich) und mit anderen Umfangsbereichen der Kurvenbahn, in denen die entsprechende Neigung radial nach innen gerichtet ist (Ausschubbereich), wobei der Rotor und die Flügel und vorzugsweise auch der die Kurvenbahn tragende Ring od. dgi. miteinander axial eine gleiche Länge aufweisen und durch ebene achssenkrechte Fläihen begrenzt sind, ferner mit zwei ebenen den Rotor mit den Flügeln und den Kurvenbahnring axial beidseitig dichtend einschließenden und den oder die Arbeitsräume axial begrenzenden Grundplatten sowie mit den oder die Schluckbereiche des Arbeitsraumes mit der Zufuhrleitung der Einrichtung verbindenden und den oder die Ausschubbereiche des Arbeitsraumes mit dem Abführkanal der Einrichtung verbindenden inneren Verbindungskanälen, ferner mit einer ungehinderten Arbeitamediümzufuhr aus dem dem höheren Druckniveau unterliegenden Kanal von den beiden Kanälen Zufuhr- bzw. Abführkanal oder dem oder den entsprechenden inneren Verbindungskanalen der Einrichtung (Hochdruckseite) zu den im oder in den Schluckbereichen liegenden Schlitzgründen des Rotors über Beflutungskanäle und mit einer gedrosselten- Arbeitsmediumabfuhr aus den im oder in den Ausschubbereichen liegenden Schlitzgründen des Rotors auf die Hochdruckseite der Einrichtung über Entleerungskanäle, wobei die Arbeitsmediumabfuhr aus den Schlitzgründen der in den Ausschubbereichen liegenden Flügel wenigstens teilweise über einen Uniweg über wenigstens einen Teilbereich der axialen Erstreckung der im oder in den Schluckbereichen liegenden Schlitzgründen des Rotors erfolgt und daß die Beflutungskanäle zu diesen Schlitzgründen an einer in Strömungsrichtung der Arbeitsmediumabfuhr gegenüber der Anschlußstelle der Entleerungskanäle stromab liegenden Axialposition der Schlitzgründe in diese einmünden.
Diese Maßnahme dient der Verbesserung des Anlaufverhaltens der Flügelzelleneinrichtung bei kalten Temperaturen, was insbesondere bei der Anwendung als Pumpe für Servolenkungen wichtig ist. Ohne die Maßnahmen nach dem Hauptpatent hätte nämlich die Flügelzellenpumpe den Nachteil, daß nach einer Betriebspause, in der die Pumpe und das Fördermedium auf Umgebungstemperatur abgekühlt sind, die Pumpe
erst oberhalb einer bestimmten von der abhängenden Jnitialdrehzahl zu fördern beginnen und beim Überschreiten dieser Drehzahl ein Druckaufbau in der Förderleitung schlagartig einsetzen würde, Dies rührt daher, daß zum einen die Flügel bei jedem Rotorumlauf durch die Kurvenbahn zwangsläufig . wenigstens einmal radial wieder nach innen geschoben werden und daß zum anderen, solange die Pumpe selber noch nicht fördern würde, sich die flügelanpressenden Flüssigkeitsdrüfcke nicht aufbauen könnten, sondern |p lediglich die Fliehkräfte wirksam wären. Im übrigen wäre als Alternative zum Vorschlag des Hauptpatentes ein Federeinbau im Schlitzgrund bei kleinen Pumpenbauarten nicht vertretbar. Bei kleineren Pumpenbauarten erreichen die Fliehkräfte wegen des geringen '5 Flügelgewichtes, z. B, 2 bis, 3 Gramm, erst bei relativ hohen Drehzahlen nennenswertes Ausmaß. Die Fliehkraft müßte nicht nur die Klebekraft des Öls überwinden, sondern sie müßte auch so groß sein, daß sie das zähflüssige öl in der kurzen Zeit während des Durchlaufes eines Hügels durch den Saugbereich das Verdrängungsvolumen des Flügels in den Schlitzgrund anzusaugen vermag. Dazu müßte die pumpe wenigstens kurzzeitig die Initialdrehzahl überschritten hüben, bei der aufgrund des Fliehkrafteinflusses diese ölkräfte überwunden werden. Je kälter und zäher das Öl ist, um so höher liegt diese Initialdrehzahl bei Pumpen, die nicht nach dem Hauptpatent ausgebildet sind, und zwar nicht nur, weil das Ol zäher ist, sondern auch, weil bei den höheren Drehzahlen die Auffüllzeiten der Schlitzgründe kürzer sind. Dies könnte bei besonders tiefen Temperaturen dazu führen, daß das im Pumpeninneren befindliche öl und die Pumpenteile durch ein leeres Durchdrehen der Pumpe aufgrund des Reibungsverlustes zunächst erst einmal aufgewärmt werden müßten, damit das Öl eine geringere Zähigkeit annehmen könnte. Wären dann einmal nach Oberschreiten der Initialdrehzahl die Flügel des Rotors angedrückt, so würde die Pumpe zu fördern beginnen und es könnte sich erst jetzt in der Förderleitung ein Druck aufbauen; erst dieser Druck könnte dann auch die Hügel mit anpressen. Da dieses Einsetzen der Förderung und des Druckaufbaus bei hohen Pumpendrehzahlen vonstatten ginge, würde die Pumpe bei Förderbeginn einen kräftigen Durchstoß erzeugen. Flügelzellenpumpen, die nicht nach dem Hauptpatent ausgebildet sind, beginnen aus dem abgekühlten Zustand heraus zunächst nur mit drehzalilmäßiger und/oder zeitlicher Verzögerung zu arbeiten und die Förderung und der Druckaufbau Setzen stoßartig ein. Dies wäre, wenn nicht gar für das von der Pumpe zu versorgende Hydrauliksystem unzulässig, so doch zumindest sehr ■ störend. Diese Druckstöße könnten mit der Zeit Folgeschäden hervorrufen. Bei der Anwendung auf Servolenkungen könnte dieser Druckstoß, der sich als kräftiger Ruck am Lenkrad auswirken würde, zu einem Erschrecken des Fahrers und zu einer Beunruhigung über die Funktionssicherheit des Lenksystems führen.
All diese Nachteile und Folgeerscheinungen beseitigt die Erfindung gemäß dem Hauptpatent, was hier &0 nocheinma!kurz erläutert sei,
Das System Kurvenbahn, Flügel und Rotorschlitze kann nämlich als eine kleine Radialkolbenpumpe aufgefaßt werden. Dank des gemäß dem Hauptpatent vorgeschlagenen Umweges der Abfuhr des Förderme-Jiums dieser Radialkolbeneinrichtung aus den sich verkleinernden Schlitzgründen im Ausschubbereich des Rotors über die im Schlucubereich des Rotors liegenden SchlitzgiUnde ist die Ablaufseite dieser Radialkolbenpumpe bzw, des 'motors mit deren Schluckseite wenigsten? teilweise kurzgeschlossen und das iir Ausschubbereich aus den Sehlitzgründen zwangsläufig verdrängte Volumen wird zunächst in die sich erweiternden im Schluckbereich liegenden Scblitzgrunde gefördert und kann dort ein Druckpolster aufbauen, das die Flügel nach außen schiebt Die in den Schlitzgründen befindlichen ölvolumen werden also innerhalb des Rotors hin- und herbefördert ohne daß nach außen eine Förderung feststellbar wäre. Der weiter oben erwähnte Nebenstrom ist in sich kurzgeschlossen. Lediglich an den im Schluckbereich liegenden Schlitzgründen ist das kurzgeschlossene System an die Hochdruckseite der eigentlichen Flügelzelleneinrichtung angeschlossen, um von dort einen dem Hochdruckniveau der Pumpe bzw. des Motors entsprechenden Druck zu überlagern und um Leckverluste in dem kurzgeschlossenen System ergänzen zu können.
Die resultierenden Vorteile bei einer Anwendung auf Pumpen sind, daß die Förderung df* Pumpe bei deren Aniauf schon bei sehr geringen Drehz'shien auch bei zähem Öl und bei !iefen Kältegraden einsetzt und daß entsprechend dem mit der Drehzahl zunehmenden Förderstrom sich in dem nachgeschalteten Hydrauliksystem zvar weich und kontrollierbar aber sehr frühzeitig ein Druck aufzubauen beginnt Das frühzeitige und weiche Einsetzen der Förderwirkung beseitigt außerdem beim Förderbeginn Unterdruckstöße auf der Pumpensaugseite auf die bei Kälte zähe Flüssigkeit wodurch Lufteinschnüffelungen vermieden werden. Der frühzeitige und weiche Förderbeginn der Pumpe erlaubt es auch, ölsorten höherer Viskosität und besserer Schmiereigeschaften zu verwenden als bisher, wodurch die Laufeigenschaften der Pumpe, ihre Lebensdauer und ihr volumetrischer Wirkungsgrad verbessert werden. Bei der Anwendung derartiger Pumpen auf Kraftfahrzeug-Servolenkungen ergeben sich als Folge davon die Vorteile, daß nach einem Kaltstart die Le?ikunt;-rstützung sofort vorhanden und daß der Störende Drehstoß am Lenkrad vermieden ist. Da eine Wartezeit auf das Einsetzen der Lenkhilfe entfällt, entfällt auch ein Übergang von Servofreier zu unterstützter Lenkung, der auch ohne ruckartigen Übergang ein Unsicherheitsmoment darstellt, da die durch den Fahrer erforderlichen Lenkkräfte sich dabei ändern und ein unwillkürliches »Verreißen« des Steuerrades möglich ist.
Dieses ausführliche Eingehen auf Wirkungsweise und Vorteile der Maßnahmen gemäß dem Hauptpatent ist zum Verständnis der darauf aufbauenden vorliegenden Zusatzerfindung erforderlich.
Wie auch schon im Hauptpatent angedeutet, können die für den Kurzschluß zwischen den Förder- und den Saugrlismen der durch das System — Flüge! und Schlitze — gebildeten »Nebenpumpe« erforderlichen Strömungsquerschiiitt in eine der axial an den Rotor angrenzenden Grundplatten eingearbeitet sein. Im Hauptpatent wurde dazu eine Ringnut vorgeschlagen. Zwar wird damii die angestrebte Anlaufverbessserung der Pumpe bei Kälte voll erreicht, jedoch stellte sich heraus, daß insbesondere bei betriebswarmer Pumpe aufgrund der der Kurzschlußströmung nicht eindeutig vorgeschriebenen Strömungsrichtung Instabilitäten in die Kurzschlußströmung eingeleitet werden können, die sich u. U. als Geräusch und ein hochfrequentes Flattern der Flügel bemerkbar machen können. Hierdurch könnte das Entstehen von Rattermarken am Kurvenring begünstigt oder ein sattes dichtes Anliegen der
Flügelkante am Kurvenring beeinträchtigt werden.
Aufgabe der vorliegenden Zusatzerfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, so daß der Gedanke des Hauptpatentes schadlos verwirklicht werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schlitzgründe der in jeweils einem Ausschubbereich liegenden Flügel lediglich jeweils mit den Schlitzgrfinden der in dem in einer bestimmten Umfangsrichtung benachbarten Schluckbereich liegenden Flügel über jeweils einen bogenförmigen zumindest hinsichtlich seiner die Längserstreckung bestimmenden Stirnwände von einem stillstehenden Teil gebildeten Kanal strömungsmäßig verbunden sind und daß nur die im oder in den Schluckbereichen liegenden Schlitzgründe des Rotors unmittelbar mit der Hochdruckseite der Einrichtung in Verbindung stehen und daß die Verbindungsstellen der bogenförmigen Kanäle nut den Schlitzgründen einen axial möglichst großen Abstand von der Verbindungsstelle der Beflutungskanäle mit den Schlitzgründen hat. jn
F.rfindungsgemäß ist also die Kiirzschlußleitung nicht überall durchgehend, sondern an bestimmten Stellen unterbrochen, so daß nur ganz bestimmte Paarungen von Schluck- und Ausschubbereichen bzw. deren Schlitzgründe verbunden sind. Dadurch werden hin- :■-, sichtlich der Strömungsrichtung der Kurzschlußströmung eindeutige Verhältnisse geschaffen und ein instabiles Umkippen oder Hin- und Herschlagen der Strömung in eine oder andere Strömung in die eine oder andere Richtung ist nicht mehr möglich. Die bogenför- sn migen Kanäle können durch eine an bestimmten Stellen durch Querstege unterbrochene unechte Ringnut in einer der Grundplatten oder durch eine Ringnut im Rotor, in die an bestimmten Umfangsstellen stillstehende Querstege eintauchen, gebildet werden. J5
Zur Begünstigung der Kurzschlußströmung in einer Richtung und zum Abbau von Strömungswiderständen ist es zweckmäßig, wenn der oder die bogenförmigen Kanäle und deren Stirnwände umfangsmäßig so .ingeordnet sind, daß die Ausgleichsströmung vom -i" Ausschubbereich zum .Schluckbereich Mets in Betriebsdrehrichtung erfolgt. Bei der einflutigen Flügelzelleneinrichtung mit exzentrisch in einer runden Kurvenbahn angeordnetem Rotor bedeutet dies, daß eine kreisbogenförmige, sich fast über 360c erstreckende Nut an der der Exzentrizität gegenüberliegenden Stelle unterbrochen sein muß. Bei der doppelflutigen Ausführung mit zentrisch in einem etwa elliptisch geformten Kurvenring angeordnetem Rotor müssen zwei sich über etwa 180" erstreckende bogenförmige Kanäle angeordnet sein, deren Stoßstellen in der Ebene der langen Halbachse der Ellipse angeordnet sind.
Die im Hauptpatent im Zusammenhang mit einer geschlossenen Ringnut bzw. Ringkanal vorgeschlagenen weiteren Ausgestaltungen des Gegenstandes des Hauptpatentes sind entsprechend mit gleichem Vorteil auch für die hier vorgeschlagenen bogenförmigen Kanäle anwendbar.
Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im folgenden noch näher erläutert; dabei zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt entlang der Rotationsachse durch eine Flügelzellenpumpe mit erfindungsgemäßer Abfuhr des Arbeitsmediums aus den Schlitzgründen des Rotors.
F i g. 2 einen achsE? ,krechten Querschnitt durch die Pumpe nach Fi g. 1 entlang der Linie !!-!!.
F i g. 3 — 4 je eine Grundplatte zur axialen Begrenzung der sichelförmigen Arbeitsräume der Pumpe, in die die Zu- und Abführkanäle für die Arbeitszeiten und die Beflutungs- und Entleerungskanäle bzw. der Ringkanal für die Schlitzgründe eingearbeitet sind, jeweils in axialer Ansicht auf die dem Rotor zugekehrte Seite und
Fig.5 einen Schnitt durch die Grundplatte nach F i g. 4 entlang dem Linienzug V-V.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Pumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in welchem die Antriebswelle 2 gelagert und die wesentlichen Pumpenteile untergebracht sind. Diese sind der auf die Welle 2 verdrehfest aufgesteckte Rotor 3 mit den Flügeln 4 sowie die beiden Grundplatten 5 und 6 (Fig. 4 bzw. F i g. 3) und der Kurvenring 7. Die Druckplatten könnten — nebenbei bemerkt — in einer anderen Ausführung der Erfindung auch Bestandteile des Pumpengehäuses oder eines Gehäuseteiles sein. Die letzten drei genannten Teile sind durch die Haltestifte 8 in einer definierten gegenseitigen Umfangs- und Radiallage gehalten und gegen Radialbewegungen und gegen Verdrehen gesichert. Axial ist die Montageöffnung des pumpengehäuses durch den mit einem Federring 9 gesicherten Verschlußdeckel 10 dichtend (Dichtring II) verschlossen. Durch eine zwischen den Deckel 10 und die obere Grundplatte 5 eingebrachte Druckfeder 12 erhalten die Hauptteile 3 bis 6 der Pumpe eine axiale druckunabhängige Grundanpressung. Die obere Grundplatte 5 ist außerdem d'chtend (Dichtring 13) im Pumpengehäuse untergebracht und trennt die Druckseite der Pumpe (Raum M) von deren Zulaufseite (Ringraum 15). Beide Räume sind über die Anschlüsse 16 bzw. 17 an ein Hydrauliksystem anschließbar. Durch den im Druckraum 14 herrschenden Förderdruck der Pumpe — die Hochdruckseite der Flügelzelleneinrichtung — wird auf die obere Grundplatte hydraulisch eine dem Niveau dieses Druckes entsprechende Kraft ausgeübt, die die Hauptteile 3 bis 6 der Pumpe axial entgegen den im Innern der Pumpe herrschenden Druckkräften dichtend zusammendrückt.
Im Rotor 3 sind axialverlaufende radialstehende parallelwandige Schlitze 18 eingearbeitet, in die planparallele rechteckige Metallplatten, die sogenannten Flügel 4 eingesetzt sind, die mit geringem definiertem Spiel radial darin gleiten können. Die Flügel sind in Achsrichtung exakt so lang wie der Rotor 3 und der Kurvenring 7. Die Innenkontur 19 des Kurvenringes ist nach einem bestimmten geschlossenen Kurvenverlauf oval ausgebildet, so daß sich zwischen Rotor und Kurvenbahn 19 zwei sichelförmige Arbeitsräume 20 ergeben, die beim Umlauf des Rotors von den diese Arbeitsräume in Zellen unterteilenden Flügeln in Umlaufrichtung durcheilt werden. Die Kurvenbahn 19 ist in den Bereichen der Linie 21 beim Durchlauf des Rotors in Richtung des Pfeiles 22 zur Umfangsrichtung radial nach außen geneigt und die zwischen den Flügeln 4 gebildeten Förderzellen vergrößern sich in diesem Bereich (Schluckbereich). Durch entsprechende Ausnehmungen 23 und 24 an der unteren (F i g. 3) bzw. der oberen Grundplatte (F i g. 4) enthält der Schluckbereich der sichelförmigen Arbeitsräume unmittelbaren Anschluß an den ringförmigen Zulaufraum 15. Diese Ausnehmungen stellen die inneren Verbindungskanäle der Schluckseite der Arbeitsräume mit dem Ringraum 15 dar. Im Winkelbereich der Linie 25 ist die Kurvenbahn 19 zur Umfangsrichtung radial nach innen geneigt, so daß sich beim Rotorumlauf die Förderzeilen in diesem Bereich verkleinern. Das in ihnen enthaltene Fördermedium wird beiseitig axial ausgeschoben, wobei
es auf der in Fig. 1 obenliegenden Rotorseite über die durchgehenden Ausnehmungen 26 in Platte 5 und an der unteren Seite über die als Vertiefung ausgebildeten Ausnehmungen 27 in Platte 6, über die Rückkehrbohrungen 23 im Kurvenring 7 und ebenfalls über die Ausnehmungen 26 in den Druckraum 14 gelangen kann.
Die beim Rotorumlauf der Innenkontur 19 des Kurvenringes radial folgenden Flügel 4· wandern beim Pvrchlauf durch den Schluckbereich 21 in den Rotorschlitzen radial nach außen und die entsprechenden sich dabei erweiternden Schlitzgründe 29 füllen sich über die Kreisbogeriförmigen sich über dien Winkelraum des Schluckbereiches erstreckenden und auf dem Radius der Schlitzgründe angeordneten und mit dem Druckraum 14 behinderungsfrei in Verbindung stehenden Ausnehmungen 30 auf, die die Beflutungskanäle für die den Schluckbereich durchlaufenden Schlitzgründe darstellen. Diese Beflutungskanäle sind nur in einer und zwar in der oberen Grundplatte 5 angebracht. Die dem oberen Spalt zwischen Rotor 3 und Grundplatte 5 zugekehrte Rotorseite ist daher die Beflutungsseite, von der aus — falls erforderlich — Schlitzgründe des Rotors von außen beflutet werden. Durch diesen ungehinderten Zutritt des Arbeitsmediums zu den Schlitzgriinden im Schluckbereich wird auf die Flügel 4 ein dem Hochdruckniveau im Raum 14 entsprechender Flüssigkeitsdruck ausgeübt und außerdem ein rasches Befluten dieser sich erweiternden Räume ermöglicht.
Beim Durchlaufen der Rotorflügel 4 durch einen Ausschubbereich der Pumpe werden diese durch den Verlauf der Kurvenbahn 19 zwangsweise radial nach inen verschoben und es wird dabei Flüssigkeit aus den sich verkleinernden Volumina der Schlitzgriinde verdrängt.
Dieses verdräng'te Arbeitsmedium kann bei der dargestellten Pumpe aus den Schlitzgriinden lediglich einseitig axial austreten und zwar in die in die untere Grundplatte auf dem Durchmesser der Schlitzgründe angebrachten Bogennuten 31a und 316 hinein. Da die Nuten 31a, 316 nur in der unteren Grundplatte angebracht sind, können sich die Schlitzgriinde des Ausschubbereiches axial nur zu dieser Seite des Rotors hin entleeren (Entleerungsseite des Rotors). Diese Bogennuten 31a. 316 stellen einen Teil der Entleerungsleitung für die den Ausschubbereich durchlaufenden sich verkleinernden Schlitzgriinde dar. Die Schlitzgriinde in diesem Bereich stehen nämlich über einen Teil der Nuten, über die sich im Schluckbereich befindlichen
Schlitzgründe und über die Beflutungsausnehmungen 30 mit dem Druckraum 14 in Verbindung. Von den Flügeln im Ausschubbereich aus den Schlitzgründen verdrängtes Arbeitsöl muß also über einen Umweg durch die sich im Schluckbereich befindlichen Schlitzgründe entweichen. Da die sich hier befindlichen Schlitzgründe sich aber gerade erweitern, sind sie in der Lage, das anderenorts verdrängte Öl aufzunehmen. Es wird also durch die Nuten 31a, 31 6 ein Leitungskurzschluß zwischen den sich erweiternden und den sich verkleinernden Schlitzgriinden geschaffen. Durch die Bogennuten strömt ständig öl aus dem Ausschubbereich in den Schluckbereich. Im Gegenzug dazu wird in den Schlitzgründen des Rotors ständig öl in der umgekehrten Richtung befördert. Durch die Kurzschlußleitung ist ein in sich geschlossenes System geschaffen, dem von außen lediglich der Förderdruck der Pumpe überlagert wird und dem eventuelle Leckmengen zugeführt werden. Die Bogennuten 31a, 316 sind an ihren Stoßstellen durch einen Quersteg 32 voneinander getrennt. Die solcherart bewirkte erfindungsgemäße Aufteilung der Kurzschlußleitung in separate Leitungen für jedes benachbarte Paar von Schluck- bzw. Ausschubbereichen ist ursächlich für eine stets eindeutige Strömungsrichtung der Kurzschlußströmung. Je eine der Bogennuten 31a bzw. 316 erstreckt sich über ein Paar benachbarter Arbeitsbereiche und die Strömungsrichtung in der Bogennut verläuft stets von dem Ausschubbereich zum Schluckbereich des umfaßten Paares. Die Querstege sind zwischen zwei Arbeitsbereichen der Pumpe an einer solchen Umfangsstelle angeordnet, daß innerhalb des von einer Bogennut umklammerten Paares von Arbeitsbereichen in Drehrichtung zunächst der Ausschubbereich und dann der Schluckbereich folgt, was bedeutet, daß die Querstege 32 in der Ebene der langen Symmetrieachse der Kurvenbahn 19 angeordnet sein müssen. Dadurch strömt die Kurzschlußströmung stets in Drehrichtung des Rotors durch die Bogennut hindurch.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt daß an den Umfangsstellen des Rotors oder Stators, an denen die Querstege angeordnet sind, auf der axial gegenüberliegenden Rotorseite oder Grundplatte, z. B. an der Grundplatte 5, keine Strömungsquerschnitte vorhanden sein dürfen, die der Kurzschlußströmung ein Ausweichen auf diesen Querschnitt ermöglichen könnten. Die Bogennut 30 darf sich also nicht über die Umfangsstelle des Quersteges 32 hinweg erstrecken.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    1, FWgeteelleneinrichtung für flüssige Fördermedjen, insbesondere Flügelzellenpumpe, mit einem mit in wenigstens angenähert radialen parallelwan- s digen Schlitzen gleitbaren Flügeln versehenen Rotor und einer den Rotor umgebenden zusammen mit ihm wenigstens einen sichelförmigen Arbeitsraum radial einschließenden in sich geschlossenen Kurvenbahn mit Umfangsbereichen, in denen die ι ο Kurvenbahn gegenüber einer zum Drehzentrum des Rotors konzentrischen Kreisbahn beim Durchlaufen der Kurvenbahn in einer bestimmten Richtung (Betriebsdrehrichtung) eine radial nach außen gerichtete Neigung hat (Schluckbereich) und mit anderen Umfangsbereichen der Kurvenbahn, in denen die entsprechende Neigung radial nach innen gerichtet ist (Ausschubbereich), wobei der Rotor und die Flügel und vorzugsweise auch der die Kiiryenbahn tragende Ring oder dergleichen untereinander axial eine gleiche Länge aufweisen und durch ebene achssenkrechte Flächen begrenzt sind, ferner mit zwei ebenen den Rotor mit den Flügeln und den Kurvenbahnring axial beidseitig dichtend einschließenden und den oder die Arbeitsräume axial 2s begrenzenden Grundplatten sowie mit den oder die Schluckbereiche des Arbeitsrejimes mit der Zufuhrleitung der Einrichtung verbindenden und den oder die Ausschubbereiche des Arbeitsraumes mit dem Abführkanal der Einrichtung verbindenden inneren Verbindungskanälen, ferner mit einer ungehinderten Arbeitsmediu.rtzufuhr aus dem dem höheren Druckniveau unterliegenden Kacr*l von den beiden Kanälen Zufuhr- bzw. Abführkanal oder dem oder den entsprechenden inneren verbindungskanälen der Einrichtung (Hochdruckseite) zu den im oder in den Schluckbereichen liegenden Schlitzgründen des Rotors über Beflutungskanäle und mit einer gedrosselten Arbeitsmediumabfuhr aus den im oder in den Ausschubbereichen liegenden Schlitzgründen des Rotors auf die Hochdruckseite der Einrichtung über Entleerungskanäle, wobei die Arbeitsmediuinabfuhr wenigstens teilweise über einen Umweg übe,· wenigstens einen Teilbereich der axialen Erstrekkung der im oder in den Schluckbereichen liegenden « Schlitzgründen des Rotors erfolgt und wobei die Beflutungskanäle zu diesen Schlitzgründen an einer in Strömungsrichtung der Arbeitsmediumabfuhr gegenüber der Anschlußstelle der Entleerungskanäle stromab liegenden Axialposition der Schlitzgrün- de in diese einmünden nach Patent 24 05 574, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzgründe (29) der in jeweils einem Ausschubbereich (25) liegenden Flügel (4) lediglich jeweils mit den Schlitzgründen (29) der in den in einer bestimmten Umfangsrichtung benachbarten Schluckbereich (21) liegenden Flügel (4) über jeweils einen bogenförmigen zumindest hinsichtlich seiner die Langserstrekkung bestimmenden Stirnwände (32) von einem stillstehenden Teil (6) gebildeten Kanal (3la undZ\b) strömungsmäßig verbunden sind und daß nur die im oder in den Schluckbereichen (21) liegenden Schlitzgründe (29) des Rotors (3) unmittelbar mit der Hochdruckseite (14) der Einrichtung in Verbindung stehen und daß die Verbindungsstellen der bogen- es förmigen Kanäle (31a, 31tymit den Schlitzgründen einen axial möglichst großen Abstand von der Verbindungsstelle der Beflutungskanäle (30) mit den
    Schlitzgründen (29j hat,
    2, Einrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die bogenförmigen Kanäle (31a, 31 b) und deren Stirnwände (32) umfangsmäßig so angeordnet sind, daß die Ausgleichsströmung vom Ausschubbereich (25) zum -Schluckbereich (21) stets in Betriebsdrehrichtung (22) erfolgt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19529806A1 (de) * 1995-08-14 1997-02-20 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE19629336A1 (de) * 1996-07-20 1998-01-29 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE102013105437A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Zf Lenksysteme Gmbh Verdrängerpumpe, insbesondere flügelzellenpumpe
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0758716B1 (de) * 1995-08-14 2003-12-10 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flügelzellenpumpe
DE102015105933B4 (de) * 2015-04-17 2018-04-26 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Pumpe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19529806A1 (de) * 1995-08-14 1997-02-20 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE19529806C2 (de) * 1995-08-14 1999-04-01 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE19629336A1 (de) * 1996-07-20 1998-01-29 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE19629336C2 (de) * 1996-07-20 2001-06-07 Luk Fahrzeug Hydraulik Flügelzellenpumpe
DE102013105437A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Zf Lenksysteme Gmbh Verdrängerpumpe, insbesondere flügelzellenpumpe
DE102013105436A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Zf Lenksysteme Gmbh Verdrängerpumpe, insbesondere flügelzellenpumpe

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