DE3043054C2 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Description

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Montageseite (30) für das Ventil (32) aufweist, daß der Kanal (26) einen offenen Kanalabschnitt (28) in dieser Montageseite (30) aufweist und daß das Ventil ein Element (32) umfaßt, welches den offenen Kanalabschnitt (28) zuhält und mit einem in den Kanal (26) hineinragen- _x den Vorsprung (40) versehen ist, um die Verbindung zwischen der Hochdruckzone und der Zwischenfläche zu drosseln.

3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Venui von einem Blatt (32) mit Fingern (38) gebildet ist welches auf der Montageseite (30) montiert ist, vobei die Finger (38)

in Richtung zum Zurückziehen des Vorsprunges (40) aus dem Kanal (28) durch Ablassen von unter Druck stehendem Fluid über der« Auslaßkanal (20) gebogen werden.

4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (35) über dem Ventil (32) angeordnet ist, um dessen Flexibilität zu verringern.

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Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit _Μ den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Flügelzellenpumpe dieser Art (US-PS 35 60 120), bei welcher die Abdichtung der Zwischenfläche zwischen Hoch- und Niederdruckzone mittels Flächenkontakt des Druckkolbens mit der Innenwand des Gehäuses über einem bestimmten Umfangsbereich verbessert ist, sind keine Schmiermaßnahraen für die Flächenkontaktstelle vorgesehen. Dabei entstehen verhältnismäßig große Reibungsverluste, welche den Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtern.

Bei einer anderen bekannten Flügelzellenpumpe ist ein Drehkolben im Pumpengehäuse so angeordnet, daß er durch Linienberührung zwischen der Hochdruck-Auslaßzone und der Niederdruck-Einlaßzone der Pumpe abdichtet. Diese Linienberührung versagt jedoch aus verschiedenen Gründen hinsichtlich einer wirksamen Abdichtung und verringert somit wiederum den Wirkungsgrad der Pumpe.

Es ist bei einer Flügelzellenpumpe bekannt, einen Kanal für unter Umgebungsdruck stehendes Schmiermittel an die Zwischenfläche zwischen Hoch- und Niederdruckzone zu führen (DE-AS 15 53 022),

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügelzellenpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß außer einer wirksamen Abdichtung eine verbesserte Schmierung der Zwischenfläche erzielt ist

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.

Mit der Erfindung gemäß Anspruch 1 ist eine Flügelzellenpumpe geschaffen, bei welcher die Zwischenfläche durch das unter Druck gesetzte Fluid über einen Kanal oder Kanäle geschmiert wird, welche von der Hochdruckzone ausgehen und an der Zwischenfläche zwischen den Drehkolben und dem Gehäuse enden. Dies schafft eine verbesserte Schmierung, wobei der Schmierdruck mittels des Ventils vorzugsweise proportional dem Auslaßdruck verändert wird.

Die Lösung nach der Erfindung schafft eine breite, gut geschmierte Zwischenfläche, weiche den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Pumpe vergrößert

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Ventil von einem Blatt mit Fingern gebildet, weiche Vorsprünge aufweisen, mit denen die Verbindung zwischen der Hochdruck-Auslaßzone und der Zwischenfläche proportional zum Aus'aßdruck gedrosselt werden kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Flügelzellenpumpe gemäß der Erfindung:

F i g. 2 einen Teilschnitt ähnlich F i g. 1 mit dem Pumpenventil in Explosionsdarstellung; Fi g. 3 eine Draufsicht auf die Ventil-Montageseite; Fig.4 eine Seitenansicht des Ventilelementes des Pumpenventils und

F i g. 5 eine Draufsicht auf eiti Ventilelement gemäß Fig. 4.

In den Zeichnungen und insbesondere in den F i g. 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführung der Erfindung dargestellt Wie am besten in F i g. 1 zu erkennen ist, ist ein Drehkolben 10 drehbar in einem Gehäuse 12 aufgenommen, wobei er um eine Achse O\ rotiert, die bezüglich der Mitte Oi des Gehäuses 12 exzentrisch angeordnet ist Mehrere Flügel 14 sind gleitend in Schlitzen 16 des Drehkolbens aufgenommen. Eine Einlaßöffnung 18 durchsetzt die Wand des Gehäuses 12. Ferner durchsetzen die Wand des Gehäuses 12 mehrere Auslaßkanäle 20, wie am besten in F i g. 3 zu erkennen ist Zwischen dem Drehkolben 12 und einer gebogenen Berührungsfläche 24 mit einem Radius R₁, die gleich dem Radius /f₂ des Drehkolbens ist, ist eine die Einlaßöffnung 12 und die Auslaßkanäle 20 fluiddicht voneinander isolierende Zwischenfläche 22 mit Flächenkontakt vorgesehen. Die gebogene Berührungsfläche 24 und die Oberfläche des Drehkolbens bilden somit die Zwischenfläche 22 mit Flächenkontakt. Von der Auslaßoder Hochdruckseite der Zwischenfläche gehen mehrere Kanäle 26 aus, die an der Zwischenfläche an einer Stelle benachbart der Hochdruckzone enden. Teile dieser Kanäle bilden offene Kanalabschnitte 28 (je einen für jeden Kanal 26), die sich längs der Ventil-Montageseite 30 erstrecken. Ein Ventilelement 32 mit einer aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Gestalt ist, wie in Fig. 3 gezeigt, so angeordnet, daß es die Kanäle 28 und die

Auslaßöffnungen 34 der Auslaßkanäle 20 abdeckt. Ein passender Anschlag 35 ist Ober dem Ventilelement angeordnet, und dieses sowie der Anschlag sind mittels Schrauben 36 an der Montageseite 30 befestigt Bei dieser Ausführung hat das Ventilelement mehrere Finger oder Blätter 38, an deren Unterseiten Vorsprünge 40 angeformt sind, von denen jeder in einen Kanalabschnitt 28 hineinragt, um die Verbindung zwischen der Hochdruck-Auslaßzone 42 und der Zwischenfläche 22 zu drosseln.

Die oben beschriebene Anordnung läßt sich insbesondere bei einem Kompressor einer Kältemaschine, wie sie in Kraftfahrzeug-Klimaanlagen eingebaut wird, mit Vorteil anwenden, wobei ein kühlendes Gas und ein Schmiermittel gemeinsam in die Pumpe eingefüllt werden.

Bei Rotation des Drehkolbens SO im Betrieb gleiten die Flügel aus den Schlitzen heraus gegen die Innenwand des Gehäuses 12 unter dem Einfluß der Fliehkraft Ein Fluid (Kühlmittel und Schmiermittel) wird durch die Einlaßöffnung 18 eingelassen und anschließend unter der Wirkung der Frage! zu den Auslaßkanälen 20 gefördert Bei Annäherung an die Auslaßkanäle wird das Fluid komprimiert und anschließend in die Auslaßkanäle 20 und die Kanäle 26 gedruckt Die Blätter 38 werden aufgebogen, um das Auslassen des unter Druck gesetzten Fluids durch die Auslsßöffnung zu erlauben, und abhängig von der Flexibilität des Anschlages 35 werden die Vorsprünge leicht angehoben, um die Drosselwirkung zu verringern und einen erhöhten Durchsatz des unter Druck gesetzten Fluids zur Zwischenfläche 22 zuzulassen. Entsprechend wird die Schmiermittelmenge in dem Bereich dieser Zwischenfläche vergrößert um eine adäquate Dichtung trotz des in der Hochdruckzone herrschenden Druckes aufrecht zu erhalten. Wenn die Drehzahl des Drehkolbens anwächst nimmt selbstverständlich der in der Hochdruckzone herrschende Druck zu und veranlaßt die Blätter 38 zu einer größeren Durchbiegung. Die Kombination aus den Kanälen, den Blättern und den

is Vorsprüngen wirkt so, daß der Rückstrom des Schmiermittels, die im Kajial 26 stromabwärts von den Vorsprüngen 40 sich befindet gesteuert wird, so daß eine konstante und angemessene Zufuhr von Schmiermittel zu der Dichtzone sichergestellt ist Durch die Rotation des Drehkolbens 12 wird Schmiermittel über die gesamte Zwischenfläche 22 aus- »breitet Ferner herrscht ein Druckgradient zwischen dem Auslaßdruck an den Zufuhröffnungen für Schmiermittel der Kanäle 26 und dem Einlaßdruck an der Zwischenfläche in Richtung der Drehung des Drehkolbens.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche?

   1, Flügelzellenpumpe mit einem in einem Gehäuse (12) rotierenden Drehkolben (10) und Flügeln (14), die gleitend im Drehkolben aufgenommen sind und die Innenwand des Gehäuses berühren, wobei eine gekrümmte Berührungsfläche (24) im Gehäuse (12) einen Radius (R_x) hat, welcher dem Radius (7?₂) des Drehkolbens entspricht; der Drehkolben (10) in dem Gehäuse so angeordnet ist, daß er im Kontakt mit ₎₀ der gebogenen Berührungsfläche (24) eine Zwischenfläche (22) zwischen dem Gehäuse und dem Drehkolben bildet, auf deren einer Sehe eine Hochdruck-Auslaßzone (42) und auf deren anderer Sehe eine Niederdruck-Einlaßzone Hegen, wobei ferner ein Auslaßkanal (20) von der Hochdruck-Auslaßzone durch die Wand des Gehäuses führt und wobei ein Ventil (32) zum Steuern des Auslaßkanals (20) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Hochdruckzone und die Zwischen- _Μ fläche verbindender Kanal (26) vorgesehen ist und daß das Ventil (32) den Kanal (26) abhängig vom Auslaßdnsdfc drosselt