DE3542659A1

DE3542659A1 - Fluegelzellenpumpe

Info

Publication number: DE3542659A1
Application number: DE19853542659
Authority: DE
Inventors: Peter 7070 Schwäbisch Gmünd Friedrich; Johann Merz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-01-15
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1986-07-17
Also published as: US4752195A; EP0235150A1; JPS62501788A; EP0235150B1; JP2550042B2; WO1986004393A1; DE3568611D1; KR870700121A

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Pumpengehäuse, mit einem zwischen der Stirnwand einer Druckplatte und einer Stirnwand einer Gegenplatte oder einem Gehäuseteil angeordneten und mit einer Antriebswelle verbundenen Läufer mit radial verschiebbaren Flügel, und mit einem den Läufer umgebenden Kurvenring, wobei Druckkammern und Saugkammern von den beiden Stirnwänden, dem Läufer und dem Kurvenring begrenzt sind und im Bereich der Druckkammern in der Druckplatte Durchgangsöffnungen angeordnet sind, die mit einer Druckini ttelausl aßöffnung verbunden sind und wobei im Bereich der Druckkammern in der Stirnwand der Gegenplatte oder dem Gehäuseteil, in dem die Antriebswelle gelagert ist, Druckausgleichsöffnungen angeordnet sind.

Je nach Bauart neigen Flügelze!1enpumpen zur Geräuschentwicklung, insbesonder bei hohen Drehzahlen, die hauptsächlich auf Druckpulsationen zurückzuführen sind. Aus diesem Grunde ist es bereits bekannt, zur Verringerung bzw. weitgehenden Vermeidung von Druckpulsationen entsprechend große Dämpfungsräume in der Flügelzellenpumpe vorzusehen. Andererseits wiederum besteht oft die Notwendigkeit, die Pumpe möglichst klein zu bauen. So sollen insbesondere die druckbeaufschlagten Räume möglichst klein sein, damit auch die auftretenden inneren Kräfte nicht zu groß werden.

Bekannt ist es nun hierzu auf der Druckseite den Drucksamr.iel raum entsprechend groß auszuführen, damit diese Druckpulsationen reduziert werden können. Nachteilig dabei ist jedoch, daß dies zu einer nicht unerheblichen Erhöhung der Baugröße führt. Weiterhin ist dabei der Abbau der Druckpulsationen nur begrenzt möglich.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Flügelzellenpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, in der mit einem geringeren Aufwand zur Vermeidung oder weitgehenden Reduzierung von Druckpulsationen entsprechende Dämpfungsräume geschaffen werden, wobei keine oder nur eine geringe Erhöhung der Baugröße eintreten soll.

Erfindungsyemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckausgleichsöffnungen als Dämpfungsräume ausgebildet sind, die von der Stirnwand aus in das dahinterliegende Gehäuseteil ragen.

Während bisher die Druckausgleichsöffnungen lediglich den Zweck hatten axiale Kräfte auf die Läufer zu vermeiden, erhalten sie nunmehr zusätzlich die Aufgabe Druckpulsationen zu vermeiden. Bisher waren diese Druckausgleichsöffnungen lediglich einfache flache Nuten oder Rillen, auch Schattennieren genannt, in der Stirnwand des Gehäuses oder in der der Druckseite gegenüberliegenden Gegenplatte.

Durch die erfindungsgemäße Verlängerung dieser Druckausgleichsöffnungen bis in das dahinterliegende Gehäuseteil hinein gewinnt man genügend Dämpfungsräume, die als Puffer dienen können. Da in diesem Gehäuseteil die Antriebswelle gelagert ist und deshalb eine entsprechende Baulänge besitzen muB,. erfordern die erfindungsgemäßen Dämpfungsräume keinen zusätzlichen B au raum.

Im Vergleich zu einer Ausbildung des Drucksammei raunies als Dämpfungsraum haben die erfindungsgemäßen Dämpfungsräume den weiteren Vorteil, daß dabei die Druckpulsationen bereits bei ihrer Entstehung bekämpft werden, so daß sie leichter vermieden werden können, als wenn sie nachträglich beseitigt wer-

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den müssen.

Von Vorteil ist es auch, wenn für jede Druckkammer ein separater Dämpfungsrauin vorgesehen ist. Im allgemeinen sind zwei Druckräume, sogenannte Drucknieren, vorhanden. Da diese sich gegenseitig die Druckpulsationen mitteilen, dürfte es im allgemeinen besser sein, wenn die Dämpfungsräume für die beiden Druckkammern nicht miteinander verbunden sind, da andernfalls eine gegenseitige Beeinflußung auftreten würde.

Die Dämpfungsräurne können sich axialer Richtung durch das Gehäuseteil erstrecken, womit sie sich auf einfache Weise herstellen lassen.

Selbstverständlich sind jedoch auch noch andere Formen und Ausgestaltungen möglich.

Damit eine optimale Ausnutzung des vorhandenen Raumes zur Schaffung von Dämpfungsräumen oder Dämpfungsbohrungen erreicht wird, kann vorgesehen sein, daß sich diese wenigstens annähernd in axialer Richtung durch das Gehäuseteil von dessen dem Läufer und dem Kurvenring zugekehrten und mit dieser zusammenarbeitenden Stirnwand bis zu seiner gegenüberliegenden Abschlußwand des Pumpengehäuses, die eine Zentrumsbohrung zur Einführung der Antriebswelle aufweist, erstrecken.

Wenn die Zentrumsbohrung als Stufenbohrung ausgebildet ist, in der ein WeI1endichtring angeordnet ist, können sich die Dämpfungsbohrungen mit einem Absatz bis in den Bereich der Stufenbohrung in Richtung auf die Gehäuseaußenseite erstrecken.

Durch diese Ausgestaltung werden unter Berücksichtigung der erforderlichen Wandstärken alle Möglichkeiten zur Bildung

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von möglichst großen Dämpfungsräumen bzw. Dämpfungsbohrungen ausgeschöpft.

Eine einfache und billige Herstellung ist gegeben, wenn wenigstens das Gehäuseteil mit den Dämpfungsräumen aus Leichtmetalldruckguß besteht.

Selbstverständlich sind jedoch im Rahmen der Erfindung auch noch andere Materialien möglich.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch die Flügelzellenpumpe, Fig. 2: eine Stirnansicht des Pumpengehäuses.

Die Flügelzellenpumpe ist grundsätzlich von bekanntem Aufbau, weshalb nachfolgend nur die für die Erfindung wesentlichen Teile näher beschrieben werden.

Die Flügelzellenpumpe weist ein Pumpengehäuse 1 mit einem Deckel 2 auf. In dem Gehäuse 1 befindet sich eine Zentrumsbohrung 23, die eingangsseitig als Stufenbohrung 3 ausgebildet ist. In der Zentrumsbohrung 23 ist eine mit einem Antriebsflansch 4 versehene Antriebswelle 5 gelagert. Am vorderen Ende der Antriebswelle 5 befindet sich ein Läufer 6, der fest mit der Antriebswelle 5 verbunden ist. In dem Läufer 6 sind in üblicher Weise in Schlitzen radial verschieblich mehrere über den Umfang verteilte Flügel 7 angeordnet. Der Läufer ist weiterhin von einem Kurvenring 8 umgeben. Auf der Druckseite, d.h. auf de»* Seite des Deckels 2 befindet

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sich eine Druckplatte 9, die mit einer Stirnwand 10 an den Läufer 6 und den Kurvenring 8 angepresst ist. In der Stirnwand 10 befinden sich die Steuernuten und Durchgangsöffnungen bzw. Drucknieren 11 und 12, die mit einem Drucksammeiraum 13 verbunden sind. Von dem Drucksammei raum 13 aus gelangt das Druckmittel über eine Druckmittelauslaßöffnung 14nach außen.

Auf der der Druckplatte 9 gegenüberliegenden Seite weist das

Gehäuse 1 ein Flanschteil 15 mit einer Stirnwand 16 auf. Die

Stirnwand 16 bildet den Abschluß der Druckkammern und der Saugkammern auf dieser Seite.

Wie insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Druckausgleichsöffnungen in der Stirnwand 16 des Gehäuseteiles 1 bzw. in dem Flansch 15 nach hinten, d.h. in das Gehäuseteil 1 so verlängert, daß sie Dämpfungsräume 17 und 18 bilden. Hierzu erstrecken sie sich in Form von Dämpfungsbohrungen axparallel zu der Antriebswelle 5 praktisch durch das gesamte Gehäuseteil 1. Im Querschnitt gesehen sind die Dämpfungsräume 17 und 18 zur Anpassung an die Druckräume nieren formig ausgebildet (siehe Fig. 2).

Wie ersichtlich erstrecken sich die Dämpfungsräume 17 und 18 um das Lagerteil 19 mit Gleitlagern 20 für die AntriebswelIe 5.

Zur Abdichtung dient ein WeI1endichtring 21, der in der Stufenbohrung 3 angeordnet ist.

Damit nun die Dämpfungsräume bzw. Dämpfungsbohrurigen 17 und 18 möglichst groß sind, wobei jedoch Mindestwandstärken einzuhalten sind, weisen diese an ihrem von dem Kurvenring 8 abgewandten Ende einen Absatz 22 auf, mit welchem sie sich

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bis in den Bereich der Stufenbohrung 3 erstrecken. Auf diese Weise wird ein zusätzlicher Raum zur Dämpfung gewonnen.

Die Bezeichnungen Gehäuseteil 1 und Deckel 2 sind nur willkürlich gewählt. Selbstverständlich können diese beiden Bezeichnungen im Rahmen der Erfindung auch vertauscht werden. Maßgebend ist lediglich, daß die Dämpfungsräume bzw. Dämpfungsbohrungen 17 und 18 sich in dem Teil der Flügelzellenpumpe befinden, in welchem die Antriebswelle 5 gelagert ist. Diese Gehäuseteil besitzt nämlich zur Lagerung der Antriebswelle 5 eine bestimmte Länge. Diese vorhandene Baulänge des Gehäuseteiles wird erf indungsg.emäß nun zur Bildung der Dämpfungsräume verwendet.

Claims

ZAHNRADFABRIK FRIEDHICHSHAPEN Aktiengesel1 schaft Friedrichshafen Akte: 5968 ZF 1315 11.01.1985 - Ok Patentansprüche:

1) Flügelzellenpumpe mit einem Pumpengehäuse, mit einem zwischen der Stirnwand einer Druckplatte und einer Stirnwand einer Gegenplatte oder einem Gehäuseteil angeordneten und mit einer Antriebswelle verbundenen Läufer mit radial verschiebbaren Flügel, und mit einein den Läufer umgebenden Kurvenring, wobei Druckkammern und Saugkammern von den beiden Stirnwänden, dem Läufer und dem Kurvenring begrenzt sind und im Bereich der Druckkammern in der Druckplatte Durchgangsöffnungen angeordnet sind, die mit einer Druckmittelauslaßöffnung verbunden sind und wobei im Bereich der Druckkammern in der Stirnwand der Gegenplatte oder dem Gehäuseteil, in dem die Antriebswelle gelagert ist, Druckausgleichsöffnungen angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckausgleichsöffnungen als Dämpfungsräume (17,18) ausgebildet sind, die von der Stirnwand (16) aus in das dahinter! legende Gehäuse (1) ragen.

2) Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,daß

für jede Druckkammer ein separater Dämpfungsraum (17 bzw.

18) vorgesehen ist.

3) Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Därnpfungsräume (17,18) in axialer Richtung
das Gehäuseteil (1) erstrecken.

durch

4) Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet

daß

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die Dämpfungsräume durch Dämpfungsbohrungen (17,18) in dem Gehäuseteil (1) gebildet sind, die sich um das Lagerteil (19) für die Antriebswelle (5) erstrecken.

5) Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

sich die Dämpfungsbohrungen (17,18) wenigstens annähernd in axialer Richtung durch das Gehäuseteil (1) von dessen dem Läufer (6) und dem Kurvenring (8) zugekehrten und mit dieser zusammenarbeitenden Stirnwand (16) bis zu seiner gegenüberliegenden Abschlußwand, die eine Zentrumsbohrung (23) zur Einführung der Antriebswelle (5?) aufweist, erstrecken.

6) Flügelzellenpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Zentrumsbohrung (23) als Stufenbohrung (3) ausgebildet ist, in der ein WeI1endichtring (21) angeordnet ist und daß sich die Dämpfungsbohrungen (17,18) jeweils mit einem Absatz (22) bis in den Bereich der Stufenbohrung (3) in Richtung auf die Gehäuseaußenseite erstrecken.

7) Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Gehäuseteil (1) mit den Dämpfungsräumen oder Dämpfungsbohrungen (17,18) aus Leichtmetalldruckguß besteht.