DE3240367A1

DE3240367A1 - Verstellbare fluegelzellenpumpe

Info

Publication number: DE3240367A1
Application number: DE19823240367
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 6200 Wiesbaden Kahrs
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1982-11-02
Filing date: 1982-11-02
Publication date: 1984-05-03
Also published as: GB8323311D0; FR2535411A1; GB2129497B; IT8323505A0; FR2535411B1; IT1169629B; US4566870A; GB2129497A; DE3240367C2

Description

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Verstellbare Flügelzellenpumpe

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Flügelzellenpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten Rotor, der von einem verschiebbaren Hubring umgeben ist, mit einer Druckregeleinrichtung und mit einem seitlich angeordneten, verstellbaren Abstützelement mit einer im wesentlichen ebenen Abstützfläche für den Hubring, der seinerseits einen gekrümmten Abstützflächenbereich auf-

weist, so daß bei Lageänderung des Hubrings in Richtung Druckregeleinrichtung eine quer dazu erfolgende Lageänderung des Hubrings erfolgt.

Flügelzellenpumpen dieser Art führen vor und am Anfang der Druckphase einen Hub unter Drucksteigerung - einen Hub mit Vorkompression - aus, der die Arbeitsgeräusche beeinflussen kann.· Dieser Hub mit Vorkompression wird als Blindhub bezeichnet.

Es ist bekannt, zur Minimierung der Betriebsgeräusche derartige Drehflügelpumpen mit verstellbaren Einrichtungen zur Blindhubeinstellung zu versehen. Dadurch lassen sich jedoch die Betriebsgeräusche nur für einen bestimmten Betriebszustand durch Verstellen dieser Einrichtung minimieren.

Bei verstellbaren Flügelzellenpumpen ist jedoch eine Geräuschverminderung für den gesamten Betriebsbereich erforderlich. Aus der DE-OS 25 10 959 ist eine Blindhubeinstellung bekannt, bei der sich die Einstellung über den gesamten Betriebsbereich verändert. Dazu ist eine ebene Abstützfläche für den Hubring vorgesehen, die

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parallel zur Ebene, die durch die geraeinsame Achse der Fördermengenbegrenzungseinrichtung und der Druckregeleinrichtung sowie die Rotorachse festgelegt 1st/ verläuft. Der Hubring weist einen gekrümmten Abstützflächenbereich auf, dessen Krümmung in Richtung auf die Lauffläche des Hubrings verläuft. Ilubring und Abstützelement sind zur Sicherstellung der Abrollbewegung formschlüssig über einen in einer Sackbohrung des Hubrings angeordneten Zapfen des Abstützelements verriegelt. Diese Blindhubeinstelleinrichtung ist äußerst aufwendig aufgrund der Fertigung der gekrümmten Fläche des Ilubrings und der Ausbildung der Einheit aus Zapfen und Bohrung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine über den gesamten Betriebsbereich sich anpassende Blindhubeinstellung zur Geräuschminderung äußerst einfach auszubilden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abstützfläche des Abstützelements zu der Ebene, in der die Achse der Druckregeleinrichtung sowie die Achse des Rotors verlaufen, in Richtung Druckregeleinrichtung geneigt ist und daß der gekrümmte Abstützflächenbereich des Hubrings durch die zylindrische äußere ümfangsflache des Hubrings gebildet ist.

Mit der im wesentlichen ebenen, geneigten Abstützfläche des Abstützelements wirkt die gekrümmte Abstützfläche des Hubrings in der Weise zusammen, daß sich mit geringer werdendem Förderhub, d.h. mit ansteigendem Förderdruck, ein größer werdender Blindhub und damit eine Vergrößerung der Vorkompression einstellt.

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Besonders einfach ist die Verwendung der zylindrischen AUßenumfangsfläche des Hubrings als gekrümrate Abstützfläche, da eine gesonderte Formgebung des Abstützflächenbereichs entfällt. Auch die Anordnung der im wesentlichen ebenen Abstützfläche am Abstützelement läßt sich auf einfachste Weise verwirklichen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Abstützfläche durch die Stirnfläche des Abstützelements gebildet ist. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Fertigung sichergestellt.

Besonders vorteilhaft ist es, die Abstützfläche rechtwinklig zur Achse des Abstützelements anzuordnen. Die Achse des Abstützelements ist dabei nicht rechtwinklig zur Achse der Druckregeleinrichtung, sondern in einem spitzen Winkel zur Achse der Druckregeleinrichtung angeordnet. Am Abstützelement braucht dadurch keine zur Achse geneigte Abstützfläche angebracht zu werden, so daß besonders vorteilhaft ein handelsüblicher Gewindebolzen, der in eine Gewindebohrung in einem entsprechend angeordneten Gehäuseansatz eingeschraubt wird, verwendet werden kann. Die Abstützfläche ist dabei unabhängig vom Verdrehwinkel des Gewindebolzens stets in der räumlich richtigen Lage angeordnet. Die Einstellung des radialen Abstands des Abstützelements zur Rotorachse ist auf einfachste Weise durch Verdrehen des Gewindebolzens zu bewerkstelligen; die Sicherung kann durch eine Kontermutter erfolgen.

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Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Abstützfläche die Stirnfläche eines Elementes ist, das verdrehsicher eine zugeordnete öffnung im Pumpengehäuse·durchragt. Bei dieser Ausbildung kann das Abstützelement im rechten Winkel zur Druckregeleinrichtung angeordnet werden, wobei die Abstützfläche auf einfachste Weise räumlich richtig zur gekrümmten Hubringaußenfläche ausgerichtet werden kann.

Besonders bei Einsatzfällen mit hoher Beanspruchung ist es vorteilhaft, das Abstützelement zweiteilig aus einem Gewindebolzen und einem Vierkantelement aufzubauen und die Abstützfläche am Ende des Vierkantelements auszubilden.

Zur Vermeidung von Kantenpressungen ist es zweckmäßig, daß die Abstützfläche gekrümmt ist und im wesentlichen punktförmig am Hubring anliegt. Die Abstützfläche kann vorteilhaft als Begrenzung einer Kugelkalotte ausgebildet sein. Zweckmäßig liegt der Krümmungsmittelpunkt auf der Achse des Abstützelements. Durch die gegen den Krümmungsradius kleine Höhe der Kugelkalotte bleibt die Abstützfläche nahezu eben.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Flügelzellenpumpe im Schnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Flügelzellenpumpe.

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Bei der in Fig. 1 dargestellten Flügelzellenpumpe umgibt ein mit 1 bezeichnetes Pumpengehäuse einen Rotor 2 und einen Hubring 3. In dem Rotor 2 sind über die gesamte axiale Rotorbreite radial verlaufende Schlitze 4 angeordnet, in denen Flügel 5 radial verschiebbar geführt sind, die mit ihren nach außen gerichteten Stirnflächen an der Innenfläche des den Rotor 2 umgebenden Hubrings 3 anliegen. Der zwischen Rotor 2 und Hubring 3 befindliche Arbeitsraum wird durch die Flügel 5 in Arbeitszellen unterteilt, die in axialer Richtung an beiden Seiten durch Seitenscheiben abgeschlossen sind.

In den Seitenscheiben sind Steueröffnungen ausgebildet, die zur Druckmittelversorgung bzw.- ableitung dienen. Die eine Steueröffnung ist der Sauganschluß 6, die andere der Druckanschluß 7 der Flügelzellenpumpe.

In der dargestellten Lage weist der Hubring 3 die maximale Exzentrizität zum Rotor 2 und die Flügelzellenpumpe damit ihr maximales Fördervolumen auf. Der Hubring 3 liegt dabei an einer als Fördermengenbegrenzungseinrichtung 8 dienenden Einstellschraube an, mit der das maximale Fördervolumen einstellbar ist. Dieser Fördermengenbegrenzungseinrichtung 8 liegt diametral eine Druckregeleinrichtung 9 gegenüber, durch die der ^! maximale Förderdruck durch Einstellen der Vorspannung einer den Hubring 3 gegen die Einstellschraube drückenden Federeinrichtung vorgegeben werden kann.

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Auf einer Seite der Verbindungslinie dieser sich diametral gegenüberliegenden Einrichtungen 8,9 ist der Sauganschluß 6, auf der anderen Seite der Druckanschluß 7 angeordnet, in dem Bereich des zwischen Hubring 3 und Rotor 2 gebildeten Arbeitsraums, der auf der Seite der Fördermengenbegrenzungseinrichtung 8 zwischen Sauganschluß 6 und Druckanschluß 7 liegt, findet eine Vorkomprimierung des Druckmittels und im diametral gegenüberliegenden Bereich eine Nachexpansion statt.

Auf der Druckanschlußseite ist mit der Achse im spitzen Winkel zur Achse der Druckregeleinrichtung 9 ein Abstützelement 10 für den Hubring 3 angeordnet. Das Abstützelement 10 ist als Gewindebolzen ausgebildet, der eine Gewindebohrung im Pumpengehäuse durchgreift und eine ebene, senkrecht zu seiner Achse angeordnete Abstützfläche 11 aufweist, an der der Hubring 3 anliegt. Das Abstützelement 10 ist in radialer Richtung durch Verdrehen einstellbar. Die eingestellte Lage ist durch eine sich gegen eine ebene Gehäusefläche abstützende Kontermutter 12 gesichert.

Durch die beschriebene Anordnung des Abstützelements in spitzem Winkel ist die Abstützfläche unter einem Winkel zu der durch die gemeinsame Achse von Fördermengenbegrenzungseinrichtung 8 und Druckregeleinrichtungen 9 sowie die Achse des Rotor 2 definierten Ebene geneigt, während der Verschiebung des Hubrings 3 in die im wesentlichen zum Rotor 3 koaxiale Nullhublage wird durch das ebene Abstützelement 10 und die gekrümmte

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Hubringaußenfläche eine Verschiebung des Hubrings 3 quer zur Fördermengeneinstellrichtung bewirkt. Damit wird die Vorkomprimierung stetig vergrößert, so daß die Geräuschunterdrückung entsprechend dem sich verändernden Förderdruck optimiert wird.

Bei der in Fig. 2. dargestellten, bis auf das Abstützelement 20 der Pumpe nach Fig. 1 entsprechenden Flügelzellenpumpe ist die Achse des Abstützelements im rechten Winkel zur gemeinsamen Achse von Fördermengenbegrenzungseinrichtung 8 und Druckregeleinrichtung 9 angeordnet. Am Abstützelement 20 ist die Abstützfläche 21 unter einem bestimmten Winkel zur Längsachse des Abstützelements 20 angeordnet und in Richtung Druckregeleinrichtung 9 geneigt. Das Abstützelement 20 ist zweiteilig aus einem Gewindebolzen 20' und einem Vierkantelement 20", das die Abstützfläche 21 aufweist, ausgebildet. Im Pumpengehäuse 1 ist im Anschluß an eine Gewindebohrung eine Vierkantöffnung 2-2 ausgebildet, welche das Vierkantelement 20" durchsetzt. Die am Vierkantelement 20" ausgebildete Abstützfläche 21 läßt sich so in der räumlich richtigen Lage einfach montieren und durch Verdrehen des Gewindebolzens 20' in radialer Richtung einstellen. Die Sicherung der eingestellten Lage erfolgt auch hier durch eine Kontermutter 12.

A4 Leerseite

Claims

Patentansprüche

Verstellbare Flügelzellenpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten Rotor, der von einem verschiebbaren Hubring umgeben ist, mit einer Druckregeleinrichtung und mit einem seitlich angeordneten, verstellbaren Abstützelement mit einer im wesentlichen ebenen Abstützfläche für den Hubring, der seinerseits einen gekrümmten Abstützflächenbereich aufweist, so daß bei Lageänderung des Hubrings in Richtung Druckregeleinrichtung eine quer dazu erfolgende Lageänderung des Hubrings erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (11,21) des Abstützelementes (10,20) zu der Ebene, in der die Achse der Druckregeleinrichtung (9) sowie die Achse des Rotors (2) verlaufen, in Richtung Druckregeleinrichtung (9) geneigt ist und daß der gekrümmte Abstützflächenbereich des Hubrings (3) durch die zylindrische äußere Umfangsfläche des Hubrings (3) gebildet ist.

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2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (11,21) durch die Stirnfläche des Abstützelementes (10,20) gebildet ist.
3. Flügelzellenpumpe nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (11) rechtwinklig zur Achse des Abstützelementes (10) angeordnet ist.

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4. Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, daß das Abstützelement (IQ) ein Gewindebolzen ist.
5. Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

.gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (21) die Stirnfläche eines Elementes ist, das verdrehsicher eine zugeordnete öffnung im Pumpengehäuse durchragt,
6. Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, daß das Abstützelement (20) zweiteilig aus einem Gewindebolzen (20') und einem Vierkantelement (20") aufgebaut ist und daß die Abstützfläche (21) am Ende des Vierkantelements (20") ausgebildet ist.

BAD ORIGfNAL

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7. Flügelzellenpumpe nach.einem oder mehreren der vor-' hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (11,21) gekrümmt ist und im wesentlichen punktförmig am Hubring (3) anliegt.
8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (11, 21) eine Kugelkalotte begrenzt.
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt auf der Achse des Abstützelements (10,20) liegt.
10. Flügelzellenpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Kugelkalotte klein ist gegenüber dem Krümmungsradius,

IAD ORIGINAL