DE3624532C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellen- oder innenachsige Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Pumpen werden häufig in Verbindung mit Elektromotoren als Brennstoffpum­ pen 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 da­ durch in dem druckseitigen Leitungssystem heftige Druck- und Förderstrompulsationen 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.

Aus der DE-OS 34 44 392 ist eine Rollenzellenpumpe mit einer feststehenden Druck­ platte bekannt, in der Auslaßöffnungen angeordnet sind, die von einem Blattfederventil mit mehreren Fingern abgedeckt sind. Bei Übertragung dieser Anordnung auf eine Flü­ gelzellenpumpe mit dünnen Flügelleisten oder auf eine innenachsige Zahnradpumpe würde über die Auslaßöffnungen ein Kurzschluß zwischen benachbarten Förderzellen entstehen und damit ein Druckausgleich.

Aus der gleichen Schrift ist eine Zahnradpumpe bekannt, bei der eine mit dem Innen­ zahnrad gemeinsam drehende Scheibe aus einem flexiblen Material durch eine Verstei­ fungsplatte und eine Sternfeder gegen die Zahnräder gedrückt wird. Die Scheibe erfüllt ebenso wie die Anlaufscheibe der DE-OS 30 15 942 die Funktion eines Einwegventils. Bei dieser Anordnung besteht der Nachteil, daß die Scheibe in die Saug- und Druckbe­ reiche der Pumpe überwechselt und wechselnden Belastungen bzw. Verformungen ausgesetzt ist. Hierdurch wölbt sich die Scheibe unter der Kraftwirkung der zwischen Saug- und Druckseite bestehenden Druckdifferenz in die ansaugenden Förderzellen hinein, was Verschleiß, Reibung und Undichtigkeit bewirkt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsge­ mäßen Flügelzellen- oder innenachsigen Zahnradpumpe Maßnahmen zu treffen, die eine Öffnung der sich volumenmäßig verringernden Förderzelle erst dann ermöglichen, wenn der Druck in jeder einzelnen Förderzelle ein Maß überschritten hat, bei dem Dampf­ blasen 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. Zahnradpumpen her­ zustellen, die selbst bei Dampfblasenansaugung die für normalen Betrieb üblichen Geräuschemissionen nicht überschreiten, wobei die Erfindung ohne größeren konstrukti­ ven 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 Saugkanalmündungsquerschnitt 7 und das Lagerschild 1 einen gleich ausgebildeten Druckkanalmündungsquerschnitt 8 auf, wobei zwischen Lagerschild 1 und Zylinderring 2 bzw. Rotor 3 eine Anlaufscheibe 9 angeordnet ist, die im Druckkanalmündungsquerschnitt 8 als Zungenventil 10 ausgebil­ det ist, das mit seinen Extremitäten Axialflächen des Zylinderringes 2, des Rotors 3 und ggf. der Flügelleisten 4 abdeckt und ausgehend vom Mündungsanfang 11 bei ord­ nungsgemäßem Pumpenbetrieb etwa 2/3 des Mündungsquerschnitts 8 kontrolliert. Das Zungenventil 10 ist durch eine halbsichelförmig umlaufende Stanzwerkzeugausnehmung 12 gebildet, wobei das Zungenventil 10 ggf. 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 das Zungenventil 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.

Das im Mündungsquerschnitt 8 angeordnete Zungenventil 10 hebt erst dann von den Axialflächen 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 herr­ schende Druck aus, um die angesaugten Dampfblasen bereits vor dem Abheben des Zungenventils 10 zusammenfallen zu lassen. Der durchschlagende Druckkanaldruck hat damit keine schädlichen Auswirkungen mehr, Geräusche übermäßiger Größe sind ver­ mieden.

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 innenachsige Zahnradpumpe mit mehreren abgeschlossenen För­ derzellen, deren Volumen sich während eines Umlaufs von einem Minimal- auf einen Maximalwert und zurück ändern, insbesondere zur Brennstofförderung einer Brenn­ kraftmaschine, 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 feststehende Anlaufscheiben erreicht ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Teil der Anlaufscheibe (9) im Druckkanalmündungsquerschnitt (8) als Zungenventil (10) ausgebildet ist, das ausgehend vom Mündungsanfang (11) bei ordnungsgemäßem Pumpenbetrieb etwa 2/3 des Mündungsquerschnitts (8) kontrol­ liert.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenventil (10) bei maximaler Öffnung gegen axiale Flächen des Lagerschildes (oder eines Zwischen­ schildes) im Druckkanal (8) zur Anlage gelangt.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zungenventil (10) auf­ weisende Anlaufscheibe aus einem hochelastischen Werkstoff gefertigt ist.

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