DE3624532A1 - Fluegelzellen- bzw. innen- und aussenlaeufer-pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellen- oder mit im Kämmeingriff und ungleicher Drehzahl laufende Innen- und Außenläufer-Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Pumpen werden häufig in Verbindung mit Elektromotoren als Brennstoff­ pumpen in Kraftfahrzeuge eingesetzt.

Insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen saugen diese neben Flüssigkeit auch Dampfblasen an, die beim Überwechseln von der Saug- zur Druckseite, durch den dann in die Förderzelle durchschlagenden Förderdruck, schlagartig zusammenbrechen und dadurch in dem druckseitigen Leitungssystem heftige Druck- und Förderstrompulsatio­ nen verursachen, die u. a. als störende Geräuschemission bemerkbar sind.

Aus der DE-OS 30 15 942 ist eine Ölpumpe bekannt, die im Druckbereich eine mit vorgegebener Vorspannung gegen die Stirnwände der Pumpenteile anliegende Anlauf­ scheibe aufweist, die als Druckregelventil wirkt, so daß sich die Druckseite erst dann entleeren kann, wenn dort ein höherer Druck als im Druckkanal herrscht.

Da es sich bei der Ölpumpe um eine Sichelpumpe mit einem inneren und einem äuße­ ren Zahnrad handelt, die an einer Stelle kämmen, bei der nur eine Saug- und eine druckseitige Kammer bestehen, ist der Druckbereich durch Abheben der Anlaufscheibe in einfacher Weise entlastbar, diese Maßnahme hätte beim gattungsbildenden Gegen­ stand jedoch den Nachteil, daß sich alle volumenmäßig verringernden Förderzellen gleichzeitig auf ein gleiches Druckniveau einstellen würden.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsge­ mäßen Flügelzellen- oder im Kämmeingriff und ungleicher Drehzahl laufenden Innen- und Außenläufer-Pumpe Maßnahmen zu treffen, die eine Öffnung der sich volumen­ mäßig verringernden Förderzelle erst dann ermöglichen, wenn der Druck in jeder ein­ zelnen Förderzelle ein Maß überschritten hat, bei dem Dampfblasen bereits zusammengefallen sind.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteransprüchen genannt.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, Flügelzellen- bzw. Innen- und Außen­ läufer-Pumpen herzustellen, die selbst bei Dampfblasen-Ansaugung die für normalen Betrieb üblichen Geräuschemissionen nicht überschreiten, wobei die Erfindung ohne größeren konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand kostengünstig einzuführen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird bei einer Flügelzellenpumpe nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Flügelzellenpumpe im Querschnitt und

Fig. 2 im Längsschnitt.

Die Flügelzellenpumpe nach Fig. 1 und 2 ist aus einem Lagerschild 1, einem äußeren Zylinderring 2, einem exzentrisch zum Zylinderring 2 angeordneten Rotor 3 mit Flü­ gelleisten 4 und einem Deckel 5 gebildet. Der Rotor 3 ist durch eine Motorwelle 6 an­ treibbar. Der Deckel 5 weist einen halbsichelförmigen Saugkanal-Mündungsquerschnitt 7 und das Lagerschild 1 einen gleich ausgebildeten Druckkanal-Mündungsquerschnitt 8 auf, wobei zwischen Lagerschild 1 und Zylinderring 2 bzw. Rotor 3 eine Anlaufscheibe 9 angeordnet ist, die im Druckkanal-Mündungsquerschnitt 8 als Zungenventil 10 ausge­ bildet ist, das mit seinen Extremitäten Axialflächen des Zylinderringes 2, des Rotors 3 und ggfs. der Flügelleisten 4 abdeckt und ausgehend vom Mündungsanfang 11 bei ordnungsgemäßem Pumpenbetrieb etwa ²/₃ des Mündungsquerschnitts 8 kontrolliert.

Das Zungenventil 10 ist durch eine halbsichelförmig umlaufende Stanzwerkzeugaus­ nehmung 12 gebildet, wobei die Zunge 10 ggfs. durch Ausbiegen verformt wird, so daß durch Unterdrückung der Ausbiegung bei Anlage an den Axialflächen eine Schließkraft wirkt. Die Anlaufscheibe 9 ist aus einem hochelastischen, gegenüber den Pumpenteilen geringe Reibung verursachenden Werkstoff gefertigt, und die Zunge 10 legt sich bei maximaler Öffnung gegen nicht dargestellte axiale Flächen des Lagerschildes 1 (oder eines Zwischenschildes) im Druckkanal 8, um übermäßige, die zulässigen Werk­ stoffspannungen überschreitende Belastungen auszuschließen.

Die im Mündungsquerschnitt 8 angeordnete Zunge 10 hebt erst dann von den Axial­ flächen der Pumpenteile ab und ermöglicht damit die Entleerung der Förderzellen 13 in den Druckkanal 8, wenn der Druck in der gerade vorüberstreichenden Förderzelle den Druck im Druckkanal übersteigt. Hierbei reicht der dann in den Zellen 13 herrschende Druck aus, um die angesaugten Dampfblasen bereits vor dem Abheben der Zunge 10 zusammenfallen zu lassen. Der durchschlagende Druckkanaldruck hat damit keine schädlichen Auswirkungen mehr, Geräusche übermäßiger Größe sind vermieden.

Da davon ausgegangen wird, daß die Dampfblasen ein bestimmtes Anteilsverhältnis nicht übersteigen, kann die Zunge 10 so ausgebildet sein, daß ausgehend vom Mün­ dungsanfang 11 bei ordnungsgemäßem Pumpenbetrieb nur etwa ²/₃ des Mündungsquer­ schnitts 8 kontrolliert wird, da dann bereits alle Dampfblasen zusammengefallen sind.

Claims (4)

1. Flügelzellen- oder mit im Kämmeingriff und ungleicher Drehzahl laufende Innen- und Außenläufer-Pumpe mit mehreren abgeschlossenen Förderzellen, deren Volumen sich während eines Umlaufs von einem Minimal- auf einen Maximalwert und zurück ändern, insbesondere zur Brennstoff-Förderung einer Brennkraftmaschine, mit axial in die Förderzellen eintretenden Saug- und Druckkanälen, deren Mündungsquerschnitte für eine Förderung ohne innere Verdichtung ausgelegt sind, eine solche jedoch durch gegen axiale Flächen der Pumpenteile angelegte, Rückschlagventile bildende Anlaufscheiben erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufscheibe (9) im Druck­ kanal-Mündungsquerschnitt (8) als Zungenventil (10) ausgebildet ist, das ausgehend vom Mündungsanfang (11) bei ordnungsgemäßem Pumpenbetrieb etwa ²/₃ des Mündungs­ querschnitts (8) kontrolliert.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (10) bei maximaler Öffnung gegen axiale Flächen des Lagerschildes (oder eines Zwischenschil­ des) im Druckkanal (8) zur Anlage gelangt.

3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zunge (10) aufweisende Anlaufscheibe aus einem hochelastischen Werkstoff gefertigt ist.

4. Flügelzellenpumpen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlauf­ scheibe (9) aus einem gegenüber den Pumpenteilen geringe Reibung verursachenden Werkstoff besteht.