DE3131442A1

DE3131442A1 - Pump

Info

Publication number: DE3131442A1
Application number: DE19813131442
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ogawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1981-08-07
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3131442C2

Abstract

A rotor of a pump is described, which rotor can be manufactured according to a sintering process and thus consists of a sintered material, and whose passages in the thick-walled region have an elongated shape as seen in cross-section.

Description

Pumpe pump

Die Erfindung betrifft eine Pumpe und insbesondere einen verbesserten Rotor einer Pumpe.The invention relates to a pump and, more particularly, to an improved one Rotor of a pump.

Im folgenden soll eine herkömmliche Pumpe anhand der Fig.1 und 2 erläutert werden. Diese Pumpe umfaßt eine Abschlußwand 1 eines Wechselstromgenerators, wie er bei Automobilen verwendet wird, eine Welle 2, welche in einem Lager 3 in der Endwandung gelagert ist und durch den Wechselstromgenerator des Automobils angetrieben wird. Der Endbereich der Welle 2 ist mit Keilnuten 2a versehen. Auf dem genuteten Bereich der Welle 2 sitzt ein Rotor 4 mit Keil-Nut-Verbindung, wobei die Keilbereiche des Rotors mit 4a bezeichnet sind. In einem dickwandigen Bereich des Rotors 4 sind Ausnehmungen 4b vorgesehen, welche in Querschnittsansicht eine kreisförmige Gestalt haben. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind drei Ausnehmungen vorgesehen.In the following, a conventional pump will be explained with reference to FIGS will. This pump comprises an end wall 1 of an alternator, such as it is used in automobiles, a shaft 2 which is in a bearing 3 in the End wall is mounted and driven by the alternator of the automobile will. The end portion of the shaft 2 is provided with keyways 2a. On the grooved In the area of the shaft 2 there is a rotor 4 with a wedge-groove connection, the wedge areas of the rotor are denoted by 4a. In a thick-walled area of the rotor 4 are Recesses 4b are provided which, in cross-sectional view, have a circular shape to have. In the embodiment according to FIG. 2, three recesses are provided.

Die Anzahl der Ausnehmungen kann Jedoch frei gewählt werden. Eine Vielzahl von Schaufeln (drei sind in der Figur dargestellt) ist im Rotor 4 angeordnet, und zwar so, daß sie in radialer Richtung verschiebbar sind, Ferner umfaßt die Pumpe ein Gehäuse 6 mit einer zylindrischen Innenwand, welche in bezug auf die Achse der Welle 2 und des Rotors 4 exzentrisch angeordnet ist. Dieses Gehäuse 6 ist mit hilfe von Schrauben 7 an der Abschlußwand oder am Abschlußrahmen 1 befestigt. Eine Dichtung 8 ist zwischen dem Gehäuse 6 und der Abschlußwand 1 vorgesehen. Eine Öldichtung 9 ist in die Abschlußwand 1 eingesetzt und steht in Kontakt mit der Welle 2, so daß die Arbeitskammer 10 der Pumpe hermetisch verschlossen ist. Schließlich umfaßt die Pumpe noch einen Ansaugeinlaß 11, einen Auslaß 12 und einen Öleinlaufkanal 13 im Gehäuse 6. Diese Öffnungen sind mit einem Vakuumtank bzw. einer Ölpfanne bzw. einer Ölpumpe verbunden.However, the number of recesses can be freely selected. One A plurality of blades (three are shown in the figure) are arranged in the rotor 4, in such a way that they can be displaced in the radial direction, the pump further comprises a housing 6 with a cylindrical inner wall which with respect to the axis of the Shaft 2 and the rotor 4 is arranged eccentrically. This housing 6 is with the help fastened by screws 7 to the end wall or to the end frame 1. A seal 8 is provided between the housing 6 and the end wall 1. An oil seal 9 is inserted into the end wall 1 and is in contact with the shaft 2, see above that the working chamber 10 of the pump is hermetically sealed. Finally included the pump also has a suction inlet 11, an outlet 12 and an oil inlet channel 13 in the housing 6. These openings are connected to a vacuum tank or an oil pan or connected to an oil pump.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der herkömmlichen Pumpe erläutert werden. Bei Drehung der Welle 2 in Richtung des Pfeils wirken Zentrifugalkräfte auf die Schaufeln 5, und diese werden auswärtsbewegt. Somit stehen die Schaufeln in Kontakt mit der Innenwandung des Gehäuses 6, wobei Luft aus dem Vakuumtank am Einsaugeinlaß 11 eingesaugtwird und durch den Auslaß 12 entlassen wird. Auf diese Weise kommt die Pumpwirkung zustande. Das vom Ölversorgungskanal 13 her zugeführte Öl gelangt in das Gehäuse 6 und wird durch den Auslaß 12 entlassen. Es gelangt sodann zu einer Ölpfanne. Auf diese Weise kommt eine Schmierung der Gleis flächen der Schaufeln 5 und des Rotors 4 zustande. Der Rotor der herkömmlichen Pumpe wird dadurch hergestellt, daß man einen runden Stahlkörper dreht und kreisförmige Durchgänge durch den dickwandigen Bereich desselben bohrt. Daher hat der Rotor 4 ein erhebliches Gewicht und bei einer plötzlichen Beschleunigung oder bei einem plötzlichen Bremsen machen sich erhebliche Trägheitskräfte bemerkbar.The operation of the conventional pump will now be explained will. When the shaft 2 rotates in the direction of the arrow, centrifugal forces act on the blades 5 and these are moved outwards. So the shovels are standing in contact with the inner wall of the housing 6, with air from the vacuum tank on Inlet inlet 11 is sucked in and discharged through outlet 12. To this This is how the pumping action comes about. That supplied from the oil supply channel 13 Oil enters the housing 6 and is discharged through the outlet 12. It then arrives to an oil pan. In this way, the track surfaces of the blades are lubricated 5 and the rotor 4 come about. The rotor of the conventional pump is made by that one rotates a round steel body and circular passages through the thick-walled one Area of the same bores. Therefore, the rotor 4 has a significant weight and a sudden acceleration or sudden braking do considerable forces of inertia are noticeable.

Hierdurch ist die Festigkeit der Keil-Nut-Verbindung 4a herabgesetzt.This reduces the strength of the wedge-and-groove connection 4a.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Pumpe zu schaffen, deren Rotor in seinem dickwandigen Bereich Ausnehmungen aufweist, welche in Querschnittsansicht langgestreckt sind, wobei der Rotor nach einem Sinterverfahren herstellbar ist, so daß das Gewicht des Rotors verringert wird und unter Verringerung der Materialkosten auch die Beständigkeit der Keil-Nut-Verbindung erhöht werden kann.It is an object of the present invention to provide an improved pump to create, the rotor of which has recesses in its thick-walled area, which are elongated in cross-sectional view, the rotor after a sintering process can be manufactured so that the weight of the rotor is reduced and with reduction the material costs also increase the durability of the wedge-groove connection can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Pumpe gelöst, welche ein zylindrisches Gehäuse mit einem Ansaugeinlaß und einem Auslaß umfaßt sowie eine rotierende Welle, die drehbar und exzentrisch zur kreisförmigen Innenfläche des zylindrischen Gehäuses angeordnet ist. Ferner ist eine Abschlußwand für die Lagerung einer drehbaren Welle vorgesehen. Koaxial zur drehbaren Welle ist ein Rotor vorgesehen. Der Rotor ist ebenfalls exzentrisch zum zylindrischen Gehäuse angeordnet. Der Rotor weist eine Vielzahl von axialen Durchgängen in seinem dickwandigen Bereich auf. Schaufeln sind in radialer Richtung verschiebbar im Rotor angeordnet, so daß sie normalerweise mit der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses in Gleitkontakt stehen.According to the invention, this object is achieved by a pump which comprises a cylindrical housing having a suction inlet and an outlet and one rotating shaft that is rotatable and eccentric to the circular inner surface of the cylindrical housing is arranged. There is also an end wall for storage a rotatable shaft provided. A rotor is provided coaxially to the rotatable shaft. The rotor is also arranged eccentrically to the cylindrical housing. The rotor has a plurality of axial passages in its thick-walled area. Blades are arranged displaceably in the radial direction in the rotor, so that they normally be in sliding contact with the inner surface of the cylindrical housing.

Hierdurch wird ein Strömungsmedium durch den Ansaugeinlaß zwangsweise eingesaugt und zum Auslaß geführt. Der Rotor wird durch Sinterung hergestellt. Die Durchgänge, welche sich in axialer Richtung durch den dickwandigen Bereich des Rotors erstrecken, haben in Querschnittsansicht eine langgestreckte Gestalt.As a result, a flow medium is forced through the suction inlet sucked in and led to the outlet. The rotor is made by sintering. the Passages which extend in the axial direction through the thick-walled area of the rotor extend have an elongated shape in cross-sectional view.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einer herkömmliche Pumpe; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch eine erste Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Rotors; und -Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rotors.In the following the invention is explained in more detail with reference to drawings; show it: 1 shows a longitudinal section through a conventional pump; FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1; FIG. Fig. 3 is a section through a first embodiment of the rotor according to the invention; and -Fig. 4 a section by a further embodiment of the rotor according to the invention.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche oder sich entsprechende Bauteile.In the figures, the same reference characters denote the same or each other corresponding components.

Im folgenden soll eine erste Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Rotors einer Pumpe anhand der Fig. 3 erläutert werden. Der Rotor 14 wird hergestellt durch Sintern von Feinlegierungsteilchen und weist eine Bohrung mit einer Innenkeilverzahnung 14a auf. Diese paßt auf eine Kellverzahnung einer Welle 2. Ferner weist der Rotor 14 eine Vielzahl von Durchgängen 14b auf, welche im dickwandigen Bereich ausgebildet sind und in Querschnittsansicht eine langgestreckte Gestalt haben. Bei der Herstellung des Rotors 14 durch Sintern von Feinlegierungsteilchen kann die gewünschte Form der Durchgänge 14b im dickwandigen Bereich des Rotors leicht verwirklicht werden. Die Durchgänge 14b haben in Querschnittsansicht eine langgestreckte Gestalt. Hierdurch kann die Wandstärke rund um die Durchgänge wesentlich verringert werden, so daß das Gewicht des Rotors wesentlich abnimmt. Hierdurch treten die Trägheitseffekte des Rotors wesentlich weniger in Erscheinung. Die Keil-Nut-Verbindung wird somit weniger belastet und ist wesentlich dauerhafter. Außerdem sind die Materialkf,sten verringert.The following is a first embodiment of the invention Rotor of a pump will be explained with reference to FIG. 3. The rotor 14 is manufactured by sintering fine alloy particles and has a bore with an internal spline 14a. This fits on a cellular toothing of a shaft 2. Furthermore, the rotor 14 a plurality of passages 14b which are formed in the thick-walled area and have an elongated shape in cross-sectional view. In the preparation of of the rotor 14 by sintering fine alloy particles can have the desired shape of the passages 14b in the thick-walled area of the rotor can be easily realized. The passages 14b have an elongated shape in cross-sectional view. Through this the wall thickness around the passages can be reduced significantly, so that the weight of the rotor is significantly reduced. This is where the inertia effects occur of the rotor is much less apparent. The wedge-groove connection is thus less stressed and is much more durable. In addition, the material costs are decreased.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 haben die Durchgänge 14b in Querschnittsansich,t eine nierenförmige Gestalt.In the embodiment according to FIG. 3, the passages 14b have, in cross-sectional view, t a kidney-shaped shape.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 4 haben die Durchgänge im dickwandigen Bereich des Rotors in Querschnittsansicht eine sektorförmige Gestalt. Diese Durchgänge können in gleicher Weise hergestellt werden wie die Durchgänge gemäß Fig. 3.In a modified embodiment according to FIG. 4, the passages have in the thick-walled area of the rotor in cross-sectional view a sector-shaped shape. These passages can be made in the same way as the passages according to FIG. 3.

Erfindungsgemäß wird somit das Rotorgewicht wesentlich herabgesetzt. Hierdurch kann die Dauerhaftigkeit der Keil-Nut-Verbindung wesentlich erhöht werden, und außerdem werden die Naterialkosten gesenkt. Alle diese Vorteile beruhen auf der erfindungsgemäßen Gestalt der Durchgänge im dickwandigen Bereich des Rotors, nämlich auf der in Quersohnittaansicht langgestreckten Gestalt derselben. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil besteht darin, daß mtn den Metallrotor leichter herstellen kann, wenn man den Durchgängen eine in Querschnittaansicht langgestreckte Gestalt gibt.According to the invention, the rotor weight is thus significantly reduced. This can significantly increase the durability of the wedge-groove connection, and also the material cost is reduced. All of these advantages are based on the shape of the passages according to the invention in the thick-walled area of the rotor, namely on the elongated shape of the same in cross-sonitta view. Another, The main advantage is that the metal rotor can be manufactured more easily can, if the passages have an elongated shape in a cross-sectional view gives.

Claims

Claims 0 Pump with a suction inlet and an outlet having cylindrical housing, one rotatable and eccentric to the kroistbrmigen Inner surface of the cylindrical housing arranged shaft, a frame for storage of the rotatable shaft, one coaxial on the rotatable shaft and eccentric to the cylindrical one Housing arranged rotor with a plurality of extending in the axial direction Passages in its thick-walled area and with blades, which in radial Are slidably arranged in the direction and normally in sliding contact with the Stand inner surface of the cylindrical housing, so that flow medium inevitably is guided from the intake inlet to the outlet, that the rotor (14) was manufactured by a sintering process and that the passages extending in the axial direction of the thick-walled region of the rotor (14) (14b) have an elongated shape in cross-sectional view.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the passages (14b) in the thick-walled area of the rotor (14) is kidney-shaped in cross-sectional view Has the shape or the shape of a curved elongated hole with circular surfaces.

3. Pump according to claim 1, characterized in that the passages (14b) in the thick-walled area of the rotor a sector-shaped cross-sectional view Have shape.