DE2926443C2 - Umsteuerbare Flügelzellenpumpe - Google Patents
Umsteuerbare FlügelzellenpumpeInfo
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Description
Aus der US-PS 32 08 392 ist eine umsteuerbare Rotations
pumpe bekannt, die eine fixierte Auslaßplatte aufweist, die
zwei Auslaßöffnungen besitzt, denen ein Ventilelement zuge
ordnet ist, das mittels zwei Ventilabschnitten die beiden
Auslaßöffnungen schließen kann. Je nach Drehrichtung des
Drehpumpkörpers werden unterschiedliche Ohren des Ventil
elementes vom jeweiligen Sitz abgebogen und geben eine der
beiden Auslaßöffnungen frei. Die Pumpe besitzt einen einzi
gen stationären Strömungsmitteleinlaß, der ebenfalls in der
Auslaßplatte angeordnet ist und von dort in die eigentliche
Pumpkammer mündet. Bei dieser bekannten Pumpe erfolgt somit
sowohl der Einlaß als auch der Auslaß über die erwähnte
Auslaßplatte.
Aus der US-PS 32 73 501 ist eine umsteuerbare Rotations
pumpe bekannt, bei der in bezug auf den Einlaß zwei Öff
nungsplatten vorgesehen sind. Durch den Reibungswiderstand
zwischen dem Drehpumpkörper (Zahnräder) und der einen Öff
nungsplatte führt diese Platte eine begrenzte Drehung
durch, die eine entsprechende Verschiebung der zugehörigen
Öffnung mit sich bringt, so daß bei Drehrichtungsumkehr die
entsprechenden Strömungsmittelwege geschaffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine umsteuerbare
Flügelzellenpumpe zu schaffen, die aus wenigen Bauteilen
besteht und auf wirtschaftliche Weise hergestellt und ge
wartet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine umsteuerbare
Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen be
schrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine er
ste Ausführungsform einer Flügelzellenpumpe
in operativer Zuordnung zu einem teilweise
gezeigten Kompressor;
Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie 2-2 der
Fig. 1 bzw. Fig. 7;
Fig. 3 einen Längsschnitt längs der Linie 3-3 in
Fig. 1 zur Darstellung der Lage der Ventil
platte in ihrer
Gegenuhrzeigerstellung;
Fig. 4 eine der Fig. 3 vergleichbare Darstellung der Ven
tilplatte in ihrer Uhrzeigerstellung;
Fig. 5 einen Längsschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 1
zur Kanalplatten-Darstellung;
Fig. 6 einen Längsschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 1;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform
Flügelzellenpumpe, der mit Fig. 1 vergleich
bar ist;
Fig. 8 einen Längsschnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7
zur Darstellung der Ventilplatte in ihrer Gegen
uhrzeigerstellung;
Fig. 9 eine der Fig. 8 vergleichbare Darstellung, bei der
sich die Ventilplatte in ihrer Uhrzeigerstellung
befindet;
Fig. 10 einen Längsschnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 7;
Fig. 11 eine der Fig. 2 vergleichbare Darstellung einer
Ausführungsform, bei der der Rotor einen einstücki
gen Schieber aufweist; und
Fig. 12 eine Detaildarstellung gemäß Fig. 7 zur Darstel
lung des in der Fig. 11 gezeigten einstückigen
Schiebers.
Eine umsteuerbare Flügelzellenpumpe 1 ist in der Fig. 1 gezeigt. Die Pumpe
arbeitet mit einem Ölkompressor 2 zusammen (ein möglicher Kompressor
ist in der US-PS 22 98 749 beschrieben) und hat die Aufgabe, Schmier
öl einer Bohrung 4 in der Kompressorkurbelwelle 6 zuzuführen. Das
Schmieröl wird verschiedenen anderen Teilen des Kompressors 2 für
die Bohrung 4 in üblicher Weise zugeführt. Z.B. kann ein Ende der
Kurbelwelle 6 mit Hilfe des Schmierölkanals 8 geschmiert werden.
Natürlich kann die Pumpe 1 auch zu anderen Zwecken verwendet wer
den.
Die Pumpe 1 besteht aus relativ wenigen Grundteilen und kann daher auf wirtschaftliche
Weise hergestellt, zusammengebaut und gewartet werden.
Die Grundteile der Pumpe 1 sind ein Pumpengehäuse 10, das zusammen
mit einem Gehäusedeckel 12 einen Rotor 14 mit gleitend darin
gelagerten Schiebern 16, 18, eine bewegliche Ventilplatte 20,
eine Kanalplatte 22, ein Einlaßrohr 23 und ein Federelement 25 umschließt.
Das Federelement 25 dient der Beaufschlagung der Kanalplatte,
der Ventilplatte und des Rotors. Die Ausdrücke
"axial", "radial" und "quer" werden hier bezüglich der gemeinsamen
Drehachse von Rotor 14 und Kompressorkurbelweile 6
benutzt, die in der Fig. 1 mit a bezeichnet ist.
Das Pumpengehäuse 10 kann eine beliebige Außenkonfiguration aufweisen,
die mit dem Einsatzzweck der Pumpe 1 in Übereinstimmung ist. Gemäß
Fig. 1 ist das Pumpengehäuse 10 an einem Ende des Kältekompressors 2
montiert und besitzt eine Montagefläche 24 einer Konfiguration, die
an die entsprechenden Flächen des Kompressors 2 angepaßt ist.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind eine übliche
Ringdichtung 26 und O-Ringe 28, 30 verwendet worden, um Pumpengehäuse 10
und Kompressor 2 zwischen einem Flansch 32 auf dem Rohr 23 und
dem Gehäuse einerseits und zwischen dem Gehäusedeckel 12 und dem
Gehäuse andererseits abzudichten.
Das Pumpengehäuse 10 besitzt eine auf die Achse a ausgerichtete erste
Bohrung 42, in der das eine Ende der Kurbelwelle 6 angeordnet ist,
und eine vergrößerte kreiszylindrische zweite Bohrung 46, die
mit der Bohrung 42 in Verbindung steht und auf eine exzentrische
Achse b ausgefluchtet ist. Zwischen den beiden Bohrungen ist eine
sich quer erstreckende Schulter 44 ausgebildet. Der die Schieber
16, 18 tragende Rotor, die Ventilplatte 20 und die Kanalplatte 22
sind innerhalb der Bohrung 46 angeordnet. Der Rotor 14 wird durch
die Kompressorkurbelweile 6 gedreht, die einen im Durchmesser
verkleinerten zylindrischen Endabschnitt 34 des Rotors 14 übergreift.
Eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 6 und Rotor 14
wird durch einen Bolzen 36 vermieden, der sich quer durch die Kompressorkurbelwelle
6 erstreckt und in Ausnehmungen 38 im Endabschnitt
34 eingreift.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wirken die Schulter 44
und die zweite exzentrische Bohrung 46 des Pumpengehäuses 10 mit der innenliegenden
Fläche 50 der beweglichen Ventilplatte 20 und mit der
äußeren Umfangsfläche 54 des Rotors zusammen, um einen Pumphohlraum
52 zu begrenzen. Der Pumphohlraum 52 wird durch die einander
gegenüberliegenden Schieber 16, 18 in zwei umlaufende Pumpkammern
56, 58 unterteilt. Dazu sind die einander gegenüberliegenden Schieber
in sich radial nach außen erstreckenden Schlitze 60, 62
im Rotor 14 gelagert. Die Rotoren 16, 18 sind radial nach außen
gegen die Innenfläche der Bohrung 46 durch eine Druckfeder 64 beaufschlagt,
die über im Querschnitt verringerte Endabschnitte 66
der Schieber 16 bzw. 18 greift. Die äußeren Enden 70, 72 der
Schieber 16 bzw. 18 werden daher in stetigem Dichteingriff mit der
Innenwandung der Bohrung 46 gehalten.
Der Zufluß von Strömungsmittel in den Pumphohlraum 52 hinein und
aus ihm heraus wird mit Hilfe eines Strömungsmitteleinlasses 74, der mit dem
Hohlraum 52 über die Schulter 44 in Verbindung steht, bzw. durch
Öffnungen 76, 78 in der beweglichen Ventilplatte 20 ermöglicht.
Ein Einlaßrohr 23 erstreckt sich von einem Ölvorrat oder -sumpf in
das Gehäuse 10 hinein, wo es in Verbindung mit dem Einlaß
74 steht. Das untere Ende des Einlaßrohres 23 steht in Strömungsmittelverbindung
mit dem Öl im Sumpf 82.
Die bewegliche Ventilplatte 20 kann in Abhängigkeit von der
Reibkraft, die auf ihre Innenfläche
50 durch die Außenfläche 84 des Rotors 14 ausgeübt wird,
eine begrenzte Drehbewegung durchführen,
wenn dieser im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
Die Drehung der beweglichen Ventilplatte 20 in beiden Richtungen
wird durch geeignete Anschläge begrenzt, wie z. B. durch einen
Stift 85, der sich in eine Ausnehmung 86 mit den Enden 88, 90 hinein
erstreckt, welche Ausnehmung 86 im Umfang der beweglichen Ventil
platte 20 ausgebildet ist. Der Stift 85 dient auch als Verriegelungs
einrichtung, wie dies am besten aus Fig. 1, 3, 5 ersichtlich ist,
da er in einen Schlitz 92 in der Kanalplatte 22 und in einen
Schlitz 94 im Pumpengehäuse 10 eingreift und somit die vorstehend
erwähnten Teile der Pumpe 1 ausfluchtet und miteinander verriegelt.
Das Federelement 25 ist zwischen dem Gehäusedeckel 12 und der
Kanalplatte 22 wirksam derart, daß die Kanalplatte 22 die Ventilplatte
20 gegen den Rotor 14 drückt, um die nötige Reibung
aufzubauen, die den Rotor veranlaßt, der Ventilplatte die
begrenzte Drehbewegung aufzuprägen. Wie am besten aus den Fig. 1 und 6
ersichtlich ist, weist das Federelement 25 mehrere, sich radial
nach außen erstreckende Beine auf, deren Enden auf der Ventilplatte
22 aufliegen. Weiterhin weist das Federelement eine nach
außen vorstehende mittige Aufwölbung auf, die in Eingriff mit dem
Gehäusedeckel 12 steht.
Die Auslaßöffnung 78 erstreckt sich axial durch die bewegliche Ventil
platte 20 hindurch und kann mit einem Kanal 104 in der Stirnfläche
100 der Kanalplatte kommunizieren, wenn sich die bewegliche Ventil
platte 20 in ihrer Gegenuhrzeigerstellung befindet, wie dies in den
Fig. 3, 5 gezeigt ist. Die Auslaßöffnung 76 erstreckt sich in ver
gleichbarer Weise durch die bewegliche Ventilplatte 20 hindurch und
kann mit einem Kanal 98 in der Stirnfläche 100 der Kanalplatte 22
kommunizieren, wenn sich die bewegliche Ventilplatte 20 in ihrer
Uhrzeigerstellung befindet, wie dies in den Fig. 4, 5 dargestellt
ist. Die Auslaßöffnungen 76, 78 kommunizieren mit gekrümmten Ausneh
mungen 77 bzw. 79, die im Umfang der Ventilplatte ausgebildet sind,
um eine Abgabezone ausreichender Länge bereitzustellen und somit ein
effizientes Pumpen zu gewährleisten. Die Kanäle 98, 104 erstrecken
sich radial und sind mit einer mittigen Vertiefung 106 verbunden,
die auf eine mittige Bohrung 108 ausgefluchtet ist, die sich voll
ständig durch die bewegliche Ventilplatte 20 hindurch erstreckt und
mit einer durch den Rotor 14 hindurchgehenden mittigen Bohrung
110 kommuniziert. Die Bohrung 110 steht ihrerseits in Verbindung
mit der Bohrung 4 in der Kompressorkurbelwelle 6 und damit mit
dem Schmiernetz des Kompressors 2. Die Bohrung 110 wirkt auch als
Lager für den Rotor 14; dies hat zum Vorteil, daß die Pumpe
unabhängig vom Kompressor getestet werden kann.
Die Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird anhand der nun fol
genden Beschreibung der Betriebsweise der Pumpe klarer werden.
Bei Drehung der Kompressorkurbelwelle 6 im Gegenuhrzeigersinn bei
Betrachtung der Anordnung in Fig. 1 von links wird der Rotor 14
sich in derselben Richtung drehen. Die Reibung zwischen der Außen
fläche 84 des Rotors 14 und der Innenfläche 50 der beweglichen
Ventilplatte 20 führt zu einer Drehung der Ventilplatte 20 in ihre
Gegenuhrzeigerstellung, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist,
bis der Anschlagstift 85 an dem Ende 88 der Ausnehmung 86 anliegt.
Eine weitere Drehung des Rotors 14 im Gegenuhrzeigersinn führt
zum Pumpen von Öl aus dem Sumpf 82 in den Pumphohlraum 52 und von
dort durch die Auslaßöffnung 78, den Kanal 104, die mittige Ver
tiefung 106, die mittige Bohrung 108, die mittige Bohrung 110 in
die Bohrung 4.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ersichtlich, daß die Schieber
16, 18 den Pumphohlraum 52 in die beiden umlaufenden Pumpkammern 56, 58
unterteilen, von denen jede bei Drehung des Rotors 14 an
Volumen zunimmt und an Volumen abnimmt. In der Fig. 2 ist der Schieber
16 an der Einlaßöffnung 74 dargestellt, und die Pumpkammern 56,
58 weisen beide gleiches Volumen auf. Die durch die Ausnehmung 79
und die Auslaßöffnung 78 bestimmte Auslaßzone ist in der Fig. 2
durch Y gekennzeichnet, und die durch die Ausnehmung 77 und die
Auslaßöffnung 76 bestimmte Auslaßzone ist in der Fig. 2 durch X
gekennzeichnet. Während sich der Rotor 14 und damit der Schieber
16 an der Einlaßöffnung 74 im Gegenuhrzeigersinn gemäß
den Fig. 3-5 (im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2) drehen, nimmt die
Pumpkammer 56 in ihrer Größe ab und die Pumpkammer 58 nimmt in
ihrer Größe zu, mit dem Ergebnis, daß Flüssigkeit in die Pumpkammer
58 vom Ölsumpf 82 durch den Strömungsmitteleinlaß 74 her angesogen
wird, bis der Schieber 16 die Auslaßzone Y erreicht; zu diesem
Zeitpunkt hat die Pumpkammer 58 ihr Maximalvolumen erreicht. Bei
weiterer Drehung des Rotors 14 nimmt die Pumpkammer 58 in ihrem
Volumen ab, so daß die in ihr enthaltende Flüssigkeit durch die
Ausnehmung 79 und die Auslaßöffnung 78 ausgepreßt wird. Obwohl
auch Flüssigkeit durch den Einlaß 74 abgegeben wird, scheint
infolge der Dynamik des Systems dies ein erfolgreiches Arbeiten
der Pumpe nicht zu behindern. Bei weiterer Drehung des Rotors
14 geht der Schieber 18 am Einlaß 74 vorbei, und danach
wird all die in der Kammer 56 verbleibende Flüssigkeit über
die Ausnehmung 79 und die Auslaßöffnung 78 herausgepumpt; dieser
Zyklus hält an, bis der Schieber 18 an der Ausnehmung 79 und
der Auslaßöffnung 76 (Zone Y) vorbeigegangen ist. Zwischen dieser
Stellung (der nacheilende Schieber hat gerade die Auslaßöffnung
passiert, und der Stellung, in der der voreilende Schieber den
Einlaß passiert, führt die Drehung des Rotors zum Aufbau
eines Vakuums in der Pumpkammer 58, so daß bei Freigabe des
Einlasses ein beachtlicher Druckunterschied vorhanden ist,
der das Einströmen von Flüssigkeit beschleunigt. Die Auslaßöffnung
76 ist weder mit dem Kanal 104 noch mit dem Kanal 98 ausgefluchtet
und stellt daher keinen Auslaß für Flüssigkeit in den Pumpkammern
bei dieser Drehrichtung dar. Die Pumpvorgänge der Pumpkammern 56,
58 sind identisch (nur um 180° phasenverschoben), so daß zwei
Auslaßzyklen bei jeder Drehung des Rotors auftreten. Die Bauart
der Pumpe ermöglicht die Benutzung eines einzigen Einlasses.
Es ist ersichtlich, daß bei Drehung der Kompressorkurbelwelle 6
in der anderen Richtung die Flüssigkeit durch die Ausnehmung 77
und die Auslaßöffnung 76 in analoger Weise gepumpt wird. Bei Dre
hung der Kurbelwelle 6 in Uhrzeigerrichtung (in Blickrichtung der
Fig. 3-5) erfolgt durch Reibungseingriff eine Drehung der drehbaren
Ventilplatte in ihre volle Uhrzeigerstellung, wie sie in der Fig. 4
dargestellt ist. In dieser Stellung ist die Auslaßöffnung 76
auf den Kanal 58 in der Kanalplatte 22 ausgefluchtet und steht
mit ihm in Verbindung; der Kanal 98 steht seinerseits mit der
mittigen Vertiefung 106 und dem Pumpenauslaß in Verbindung.
Die in den Fig. 7-12 gezeigte Pumpe unterscheidet sich von der in den
Fig. 1-6 gezeigten Pumpe im wesentlichen dadurch, daß die Kanalplatte 22 in
Fortfall gekommen ist. In den Figuren sind so weit als möglich die
selben Bezugszeichen verwendet werden.
Das Federelement 25 dient bei der gezeigten Ausführungsform dazu,
die Ventilplatte auf Abstand vom Gehäusedeckel 12 zu halten und
sie gegen den Rotor 14 zu drücken. Die relativen Größen der
Reibungsflächen zwischen dem Rotor 14 und der beweglichen Ventilplatte
20 einerseits und der beweglichen Ventilplatte 20′ (über
das Federelement 25) und dem Gehäusedeckel 12 andererseits stellen
eine zwangsläufige Betätigungsbewegung der Ventilplatte sicher.
Insbesondere ist aus Fig. 7 ersichtlich, daß die Berührungsfläche
zwischen der Innenfläche 50 der beweglichen Ventilplatte 20′ und
der Fläche 84 des Rotors 14 wesentlich größer ist und auf
einem größeren Radius von der Achse a liegt als die Fläche des Federelements
25, die sich an der Innenfläche 13 des Gehäusedeckels 12
abstützt (und größer ist als jede andere mögliche Reibungsfläche, die
einer solchen Bewegung entgegenwirken könnte). Daher ist es möglich,
daß die vom Rotor auf die Innenfläche 50 der beweglichen
Ventilplatte aufgebrachte Reibungsantriebskraft leicht
den Reibungswiderstand gegenüber der Ausführung einer solchen Bewegung
überwinden kann. Damit ist eine zwangsläufige Betätigungsbewegung
der Ventilplatte 20′ sichergestellt.
In der Ventilplatte ist ein Auslaß 76 vorgesehen.
Auf der Innenfläche 50 der Ventilplatte 20′ am Umfang derselben
ist ein gekrümmter Abschnitt 98 vorgesehen, der über einen sich
radial nach innen erstreckenden Kanal 204 mit einer mittigen Ver
tiefung 206 verbunden ist. Der gekrümmte Abschnitt 198, Kanal 204
und die mittige Vertiefung 206 bilden den Auslaß 176. Der gekrümmte
Abschnitt 198 des Auslasses 176 dient zur Bereitstellung einer
Auslaßzone hinreichender Länge für ein wirksames Pumpen. Die mit
tige Vertiefung 206 des Auslasses 176 wiederum ist mit der mittigen
Bohrung 110 durch den Rotor 14 ausgefluchtet. Der Abschnitt
mit der Bohrung 110 dient als Lagerfläche für den Rotor
in der bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise.
Bei Drehung des Rotors 14 in Gegenuhrzeigersinn
wird durch die Reibung zwischen der Endfläche 84 des Rotors 14
und der Endfläche 50 der beweglichen Ventilplatte 20′ die Ventilplatte
20′ im Gegenuhrzeigersinn in die in der Fig. 9 gezeigte
Lage bewegt, in der der Anschlagstift 85 am Ende 88 der Ausnehmung
86 anliegt. Eine weitere Drehung des Rotors 14 im Uhrzeigersinn
führt zum Pumpen von Öl in den Pumphohlraum 52 und durch den
als Ausnehmung gestalteten Auslaß 176, d. h. über den gekrümmten
Abschnitt 198, den Kanal 204, die mittige Vertiefung 206, über die
Bohrung 110 im Pumprad 14 in die Bohrung 4 der Kurbelwelle 6.
Hierbei wird auch auf Fig. 2 Bezug genommen, da diese den
Gegebenheiten bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht.
Die Auslaßzone Y wird von dem als Ausnehmung ausgebildeten Auslaß
76 festgelegt, wenn die Ventilplatte 20′ sich in ihrer Gegenuhrzeiger
stellung gemäß Fig. 9 befindet. Die Auslaßzone X wird durch den
als Ausnehmung ausgebildeten Auslaß festgelegt, wenn sich die
Ventilplatte 20′ in ihrer Uhrzeigerstellung befindet, die in der
Fig. 8 dargestellt ist. Wenn sich der Rotor 14 und der Schieber
16 am Einlaß 74 im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 8,
9 (im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 2) vorbeidrehen, nimmt die Pumpkammer
56 in ihrer Größe ab und das Volumen der Pumpkammer 58
zu, mit dem Ergebnis, daß Flüssigkeit in die Pumpkammer 58 aus dem
Ölsumpf 82 durch den Einlaß 74 eingesogen wird, bis der
Schieber 16 die Auslaßzone Y erreicht. Zu diesem Zeitpunkt
weist die Pumpkammer 58 ihr Maximalvolumen auf. Eine weitere Drehung
des Rotors 14 führt zu einer Verringerung des Volumens der
Pumpkammer 58, so daß die Flüssigkeit durch den Auslaß 76 herausgepreßt
wird. Auch hier kann Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung
74 abgegeben werden; jedoch infolge der Dynamik des Systems wird
hierdurch eine erfolgreiche Pumpwirkung nicht behindert. Bei
weiterer Drehung des Rotors 14 geht der Schieber 18 an der
Einlaßöffnung 74 vorbei, und danach wird all die in der Kammer 56
vorhandene Flüssigkeit durch den Auslaß 176 ausgepreßt. Dieser
Zyklus hält an, bis der Schieber 18 an dem gekrümmten Abschnitt
198 des Auslasses 76 (Zone Y) vorbeigegangen ist. Zwischen dieser
Stellung (der nacheilende Schieber hat gerade den Auslaß passiert)
und der Stellung, in der der voreilende Schieber am Einlaß
74 vorbeigeht, ruft die Drehung des Rotors ein Vakuum
in der Kammer 58 hervor, so daß bei Freigabe des Einlasses 74
eine beachtliche Druckdifferenz zur Beschleunigung des Flüssigkeits
ansaugens vorhanden ist. Die Pumpvorgänge der Pumpkammern 56, 58
sind identisch (nur 180° phasenverschoben), so daß zwei Auslaß
zyklen bei jeder Drehung des Rotors 14 vorhanden sind. Auch
diese Pumpe weist nur einen einzige Einlaß auf.
Wie leicht ersichtlich ist, wird bei Drehung der Kompressorkurbel
welle 6 in entgegengesetzter Richtung die Ventilplatte 20 ange
nähert um 270° in ihre Uhrzeigerstellung gedreht, die in der Fig. 8
dargestellt ist. In analoger Weise wird dann Flüssigkeit durch
den als Ausnehmung gestalteten Auslaß 176 gepumpt.
In den Fig. 11, 12 ist eine Abwandlung der Flügelzellenpumpe 100 dargestellt,
in der ein Rotor 14′ verwendet wird, in dem ein einziger
Schieber 17 montiert ist. Der Schieber 17 erstreckt sich
radial über den Durchmesser der exzentrischen Bohrung 46, und seine
äußeren Enden 70′, 72′ liegen in stetigem Dichteingriff an der
Wand der Bohrung 46 an, wenn sich der Rotor 14′ dreht. Weiterhin
weist der einstückige Rotor 17 einen im Querschnitt verringerten
mittigen Abschnitt 19 auf, der einen Flüssigkeitsstrom
von der mittigen Vertiefung 206 des Auslasses 176 in der beweglichen
Ventilplatte 20′ an dem Schieber 17 vorbei und in die Bohrung
110 des Rotors 14′ hinein und damit zur Bohrung 4 der Kurbelwelle
6 ermöglicht. Es ist klar, daß in allen anderen Aspekten
die Betriebsweise des Rotors 14′ der Betriebsweise des Rotors
14 entspricht und diese Abwandlung des Rotors auch bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwendet werden kann, bei der
Flüssigkeit aus der Bohrung 108 an dem im Querschnitt verringerten
mittigen Abschnitt 19 vorbeiströmt.
Bei beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 1-6 bzw. 1-10 wird ein
einziger Einlaß 74 für beide Drehrichtungen benutzt. Die
Auslaßventileinrichtung wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1-5
von zwei Auslaßöffnungen 76, 78 in der beweglichen Ventilplatte
20 und den Kanälen in der stationären Kanalplatte
22 gebildet. Eine der Auslaßöffnungen 76 bzw. 78 ist jeweils in
einer Drehrichtung mit einem der Kanäle 98 bzw. 104 in der Kanal
platte 22 ausgefluchtet, während die andere
Auslaßöffnung dann mit dem anderen Kanal in der entgegengesetzten
Drehrichtung ausgefluchtet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7-10 wird die Auslaßventil
einrichtung von dem einen Auslaß 176 in der beweglichen Ventil
platte 20′ gebildet. Jeder der beiden Drehrichtungen ist eine
Stellung der beweglichen Ventilplatte 20′ mit dem einen Auslaß
176 zugeordnet.
Claims (18)
1. Umsteuerbare Flügelzellenpumpe mit
einem horizontal angeordneten, eine Pumpkammer (52)
bildenden Gehäuse (10), das eine zur Aufnahme einer
Antriebswelle (6) dienende erste Bohrung (42) und eine
gegenüber dieser erweiterte zweite Bohrung (46) auf
weist, wobei zwischen beiden Bohrungen (42, 46) eine
sich quer erstreckende Schulter (44) ausgebildet ist,
einem in der zweiten Bohrung (46) angeordneten Rotor
(14), einem das Gehäuse (10) auf der von der ersten Bohrung
(42) abgewandten Seite abschließenden Deckel (12),
einem zwischen Deckel (12) und Rotor (14) angeordneten Auslaßventilelement (20, 20′), das mit dem Rotor (14) in Reibeingriff steht und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors (14) eine begrenzte Drehbewegung in eine von zwei Betriebsstellungen durchführen kann und Öffnungen (76, 78, 176) zum Richten des Strömungsmittelflusses von der Pumpkammer (52) zum Strömungsmittelauslaß in beiden Betriebsstellungen aufweist, und
einem einzigen Strömungsmitteleinlaß (74), der über die Schulter (44) mit der Mitte der Pumpkammer (52) in Verbindung steht, wenn diese ihr Maximalvolumen be sitzt.
einem zwischen Deckel (12) und Rotor (14) angeordneten Auslaßventilelement (20, 20′), das mit dem Rotor (14) in Reibeingriff steht und in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors (14) eine begrenzte Drehbewegung in eine von zwei Betriebsstellungen durchführen kann und Öffnungen (76, 78, 176) zum Richten des Strömungsmittelflusses von der Pumpkammer (52) zum Strömungsmittelauslaß in beiden Betriebsstellungen aufweist, und
einem einzigen Strömungsmitteleinlaß (74), der über die Schulter (44) mit der Mitte der Pumpkammer (52) in Verbindung steht, wenn diese ihr Maximalvolumen be sitzt.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Auslaßventilelement eine Ventil
platte (20) ist, die mit einer mittigen Bohrung (108),
einer ersten Auslaßöffnung (76) und einer zweiten Aus
laßöffnung (78) versehen ist.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der von dem Rotor (14) abgewandten
Stirnfläche der Ventilplatte (20) eine Stirnfläche
(100) einer Kanalplatte (22) in Eingriff steht, welche
mit einem ersten und einem zweiten Kanal (98, 104)
versehen ist, die sich jeweils nach innen zur Mitte
der Kanalplatte (22) erstrecken, wo sie beide mit der
mittigen Bohrung (108) der Ventilplatte in Verbindung
stehen, wobei der erste Kanal (98) mit der ersten Aus
laßöffnung (76) in Verbindung steht, wenn die Ventil
platte im Uhrzeigersinn gedreht worden ist, und wobei
der zweite Kanal (104) mit der zweiten Auslaßöffnung
(78) in Verbindung steht, wenn die Ventilplatte entge
gen dem Uhrzeigersinn gedreht worden ist.
4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste und zweite Kanal (98, 104) mit
einer zentralen Öffnung (106) in der Kanalplatte (22)
verbunden sind, die mit dem Strömungsmittelauslaß in
Verbindung steht.
5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Auslaßventilelement eine Ventil
platte (20′) ist, die mit einem Auslaß (176, 198, 204,
206) versehen ist, der das Strömungsmittel vom
Pumphohlraum (52) in beiden Betriebsstellungen zum
Strömungsmittelauslaß lenkt, wobei der Auslaß als Aus
nehmung in der Ventilplatte (20′) ausgebildet ist.
6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausnehmung aus einem ersten Ab
schnitt (198) am Umfang der Ventilplatte (20′), einem
mittigen Abschnitt (206) und einem den Abschnitt am
Umfang und den mittigen Abschnitt verbindenden Radial
abschnitt (204) besteht.
7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Abschnitt (198) ein gekrümmter
Abschnitt ist.
8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste gekrümmte Abschnitt (198) mit
dem Pumphohlraum (52) und der mittige Abschnitt (206)
mit dem Strömungsmittelauslaß in Verbindung steht.
9. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (176, 198, 204,
206) in der Stirnfläche (50) der Ventilplatte (20′)
ausgebildet ist, die mit dem Rotor (14) in Reibein
griff steht.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeingriffsfläche
(50) der Ventilplatte (20′) mit dem Rotor größer ist
als jede andere Reibeingriffsfläche der Ventilplatte.
11. Flügelzellenpumpe nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (14, 14′)
exzentrisch im Gehäuse (10, 12) gelagert ist, daß am
Rotor mindestens ein Schieber (16, 18, 17) gleitbar
befestigt ist, der in dichtendem Gleiteingriff mit der
Innenwandung des Gehäuses (10) steht, und daß der
Pumphohlraum (52), der Rotor (14, 14′) und der
Schieber (16, 18, 17) eine Pumpkammer (56, 58) bilden,
deren Volumen bei Drehung des Drehpumpkörpers zunächst
zunimmt und dann abnimmt.
12. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der Innenwandung des Pumpgehäuses
zwei Schieber (16, 18, 17) in Eingriff stehen derart,
daß zwei Pumpkammern (56, 58) entstehen.
13. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatten (20,
20′) so ausgebildet sind, daß in jeder Betriebsstel
lung die Pumpkammer (56, 58) bei Annäherung an ihr
Minimalvolumen mit einem Auslaß verbunden wird.
14. Flügelzellenpumpe nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Strömungs
mittelauslaß in Richtung der Achse (a) der Welle (6,
40) erstreckt.
15. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Welle (6, 40) hohl ist und als Aus
laßkanal dient.
16. Flügelzellenpumpe nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßventilele
ment mittels eines Federelementes (25) federelastisch
gegen den Rotor (14, 14′) gepreßt ist.
17. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Federelement (25) direkt auf der
Ventilplatte (20′) aufliegt.
18. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Federelement (25) an der Kanalplatte (22)
anliegt und diese die Auslaßplatte (20) gegen den
Rotor preßt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US94523778A | 1978-09-25 | 1978-09-25 | |
US4434579A | 1979-05-31 | 1979-05-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2926443A1 DE2926443A1 (de) | 1980-04-03 |
DE2926443C2 true DE2926443C2 (de) | 1995-08-31 |
Family
ID=26721433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792926443 Expired - Lifetime DE2926443C2 (de) | 1978-09-25 | 1979-06-29 | Umsteuerbare Flügelzellenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2926443C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020132388B4 (de) | 2019-12-31 | 2024-07-18 | Danfoss (Tianjin) Ltd. | Ölpumpe und Spiralverdichter |
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1979
- 1979-06-29 DE DE19792926443 patent/DE2926443C2/de not_active Expired - Lifetime
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DE102020132388B4 (de) | 2019-12-31 | 2024-07-18 | Danfoss (Tianjin) Ltd. | Ölpumpe und Spiralverdichter |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE2926443A1 (de) | 1980-04-03 |
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