DE3711339A1

DE3711339A1 - WING CELL PUMP

Info

Publication number: DE3711339A1
Application number: DE19873711339
Authority: DE
Inventors: Richard Jurr
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-20
Also published as: EP0284712A3; EP0284712B1; EP0284712A2; DE3861530D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flügelzellenpumpe mit einem in unterschiedliche Drehrichtungen antreib baren Rotor zum wahlweisen Erzeugen von Unterdruck oder Überdruck an zwei Pumpenanschlüssen, welche jeweils mit einer Pumpenkammer eines außenseitig durch eine Hubkurve begrenzten Pumpenraumes Verbindung haben. Flügelzellen pumpen dieser Art sind allgemein bekannt und gebräuch lich.The invention relates to a vane pump with a drive in different directions ed rotor for the optional generation of vacuum or Overpressure at two pump connections, each with a pump chamber one outside through a stroke curve limited pump room connection. Wing cells Pumps of this type are generally known and used Lich.

Bei Flügelzellenpumpen ergibt es sich, daß die zwischen zwei Flügeln gebildeten Kammern auch dann noch im Volu men zunehmen, wenn ihre Flügel den die Ansaugseite bil denden Pumpenanschluß passiert haben. Es kommt dann zu einer Verminderung des Druckes der angesaugten Luft und damit zu einem Leistungsverlust. Diesem Mißstand kann man dadurch begegnen, daß man die Hubkurve nicht kreis förmig, sondern so ausbildet, daß sie ansaugseitig hinter dem Pumpenanschluß und überdruckseitig vor dem Pumpenanschluß in etwa tangential zum Rotor verläuft. Eine solche Hubkurvengestaltung ist jedoch aufwendig, so daß man aus Kostengründen oftmals darauf verzichtet.In vane pumps, it is found that the between two wings formed chambers still in the volu increase when their wings form the suction side have passed the pump connection. Then it happens a decrease in the pressure of the intake air and a loss of performance. This grievance can you meet by not circling the stroke curve shaped, but so that it forms the intake side behind the pump connection and on the pressure side before Pump connection is approximately tangential to the rotor. Such a stroke curve design is complex, however that one often foregoes this for cost reasons.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügel zellenpumpe der eingangs genannten Art derart zu gestal ten, daß sich mit möglichst geringem Aufwand für beide Drehrichtungen eine bessere Füllung und damit eine höhere Leistung erreichen läßt.The invention has for its object a wing to design such a cell pump of the type mentioned ten that with the least possible effort for both Direction of rotation a better filling and thus one can achieve higher performance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Pumpenanschluß über einen Strömungskanal eine weitere Verbindung mit dem Pumpenraum im Bereich größe ren Querschnitts hat und daß eine Steuereinrichtung zum selbsttätigen Schließen des in Abhängigkeit vom Drehsinn jeweils auf der Druckseite liegenden Strömungskanals vor gesehen ist.This object is achieved in that each pump connection via a flow channel further connection with the pump room in the size area ren cross-section and that a control device for automatic closing depending on the direction of rotation each flow channel lying on the pressure side is seen.

Bei einer solchen Flügelzellenpumpe vermag auf der je weiligen Ansaugseite Luft an zwei verschiedenen Stellen in den Pumpenraum zu strömen. Dadurch erhöht sich der Füllungsgrad der Flügelzellenpumpe. Durch die Steuerein richtung wird erreicht, daß die Luft auf der Druckseite nur an dem zuletzt kommenden Pumpenanschluß ausgestoßen wird, so daß es zu einer hohen Verdichtung kommt.With such a vane pump is able to because of the air intake in two different places to flow into the pump room. This increases the Degree of filling of the vane pump. Through the tax direction is achieved that the air on the pressure side ejected only at the last pump connection is, so that there is a high compression.

Die Steuereinrichtung kann sehr unterschiedlich gestal tet sein. Sie ist besonders einfach ausgebildet, wenn sie durch Steuernieren in zumindest einer Seitenscheibe der Flügelzellenpumpe und durch in sektorförmige Innen räume zwischen den Flügeln des Rotors führende Steuer öffnungen in zumindest einer Seitenfläche des Rotors gebildet ist und wenn in den sektorförmigen Innenräumen jeweils ein Steuerkeil angeordnet ist, welcher je nach Drehsinn des Rotors in den Innenraum führende Steueröff nungen freigibt oder abdeckt. The control device can be designed in very different ways be. It is particularly simple if by controlling in at least one side window the vane pump and through in sector-shaped interior spaces between the blades of the rotor leading tax openings in at least one side surface of the rotor is formed and if in the sector-shaped interiors a control wedge is arranged, which depending on Direction of rotation of the rotor in the interior leading control opening releases or covers.

Zur weiteren Vereinfachung der erfindungsgemäßen Flügel zellenpumpe trägt es bei, wenn in jedem sektorförmigen Innenraum nahe der beiden Flügel paarweise jeweils zwei radial hintereinander angeordnete Steueröffnungen vorge sehen sind und wenn dem einen Paar von Steueröffnungen jeweils auf der Druckseite zwei Steuernieren und dem anderen Paar von Steueröffnungen jeweils auf der Saug seite zwei Steuernieren zugeordnet sind und wenn die Druckzuführung zur weiteren Verbindung in den Pumpenraum von einer Steuerniere durch eine Steueröffnung in den sektorförmigen Innenraum hinein und dann zurück über die andere Steueröffnung eines Paares von Steueröffnungen in die andere Steuerniere erfolgt.To further simplify the wings according to the invention cell pump helps when in each sector-shaped Interior near the two wings, two in pairs control openings arranged radially one behind the other are seen and if that's a pair of tax openings two control kidneys and one each on the pressure side another pair of control openings each on the suction two control kidneys are assigned and if the Pressure supply for further connection in the pump room from a control kidney through a control opening into the sector-shaped interior and then back over the other control opening of a pair of control openings in the other control kidney is done.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die Druck zuführung zur weiteren Verbindung in den Pumpenraum von einer Steuerniere auf einer Seite des Rotors über eine Steueröffnung in den sektorförmigen Innenraum hinein und an der anderen Seite des Rotors durch eine weitere Steueröffnung aus ihm heraus in eine dort vorgesehene Steuerniere erfolgt.Alternatively, it is also possible that the pressure supply for further connection in the pump room from a control kidney on one side of the rotor over one Control opening into the sector-shaped interior and on the other side of the rotor by another Control opening out of it into one provided there Control kidney done.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zu ihrer weiteren Verdeutlichung ist eine davon stark sche matisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfol gend beschrieben. Diese zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarification is one of them matically shown in the drawing and will follow described below. This shows in

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Flügel zellenpumpe nach der Erfindung, Fig. 1 is a vertical section through a vane pump according to the invention,

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Flügel zellenpumpe nach Fig. 1. Fig. 2 shows a horizontal section through the vane pump of FIG. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Flügelzellenpumpe hat innerhalb eines Gehäuses 1 einen exzentrisch angeordneten, in zwei verschiedene Drehrichtungen antreibbaren Rotor 2, der mit Flügeln 3, 4, 5, 6 einen Pumpenraum 7 in vier Pumpen kammern 8, 9, 10, 11 aufteilt. Durch die Fliehkraft wer den die Flügel 3, 4, 5, 6 nach außen gegen eine Hubkurve 12 gehalten.The vane pump shown in Fig. 1 has eccentrically mounted within a housing 1 a, driven in two different rotational directions rotor 2 with blades 3, 4, 5, 6 a pump room 7 in four pumping chambers 8, 9, 10, splits. 11 Due to the centrifugal force, the wing 3 , 4 , 5 , 6 held out against a stroke curve 12 .

Die Flügelzellenpumpe hat zwei übliche Pumpenanschlüsse 13, 14. Dreht sich der Rotor 2 entgegen dem Uhrzeiger sinn, so wird am Pumpenanschluß 13 Luft angesaugt und diese verdichtet am Pumpenanschluß 14 ausgestoßen. Wich tig für die Erfindung ist, daß oberhalb der Pumpenan schlüsse 13, 14 ein in den Pumpenraum 7 führender Strö mungskanal 15, 16 vorgesehen ist. Bei Drehung des Rotors 2 entgegen dem Uhrzeigersinn ist der Strömungskanal 15 auf noch zu erläuternde Weise mit dem Pumpenanschluß 13 verbunden, während der Strömungskanal 16 vom Pumpenan schluß 14 abgetrennt ist. Dreht sich der Drehsinn des Rotors 2 um, so erhält der Strömungskanal 16 mit dem Pumpenanschluß 14 Verbindung und der Strömungskanal 15 wird von dem Anschluß 13 abgetrennt.The vane pump has two common pump connections 13 , 14 . If the rotor 2 rotates counterclockwise, air is drawn in at the pump connection 13 and this is compressed at the pump connection 14 . Wich tig for the invention is that above the Pumpenan connections 13 , 14 in the pump chamber 7 leading Strö mungskanal 15 , 16 is provided. When the rotor 2 rotates counterclockwise, the flow channel 15 is connected to the pump connection 13 in a manner still to be explained, while the flow channel 16 is separated from the pump connection 14 . If the direction of rotation of the rotor 2 is reversed, the flow channel 16 is connected to the pump connection 14 and the flow channel 15 is separated from the connection 13 .

Zur Steuerung dieser Strömungskanäle 15, 16 sind im Rotor 2 zwischen den Flügeln 3-6 vier sektorförmige Innenräume 17, 18, 19, 20 dargestellt, von denen der Innenraum 17 geschnitten gezeigt ist. Wie im Innenraum 17 ersichtlich, befindet sich in jedem Innenraum 17-20 ein Steuerkeil 21, der je nach Drehrichtung des Rotors 2 in die Innenräume 17-20 führende, beim Steuerraum 20 positionierte Paare von Steueröffnungen 22, 23 und 24, 25 freigibt oder absperrt. To control these flow channels 15 , 16 , four sector-shaped interior spaces 17 , 18 , 19 , 20 are shown in the rotor 2 between the blades 3-6 , of which the interior space 17 is shown in section. As can be seen in the interior 17 , there is a control wedge 21 in each interior 17-20 which, depending on the direction of rotation of the rotor 2 , releases or blocks into the interior 17-20 leading pairs of control openings 22 , 23 and 24 , 25 positioned in the control space 20 .

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß in einer Seitenscheibe 26 Steuernieren 27, 28, 29, 30 vorgesehen sind, welche auch in Fig. 1 dargestellt und positioniert wurden. Beim dargestellten Drehsinn des Rotors 2 vermag angesaugte Luft von einer Ansaugstelle 31 zunächst in die Steuer niere 29, dann durch die Steueröffnung 23 in den Rotor 2 hinein und anschließend durch die Steueröffnung 22 wieder aus ihm hinaus in die Steuerniere 30 zu gelangen. Von dort führt ein Kanal 32 zum Strömungskanal 15. Der Pumpenanschluß 13 hat unmittelbar über einen Kanal 33 Verbindung mit der Ansaugstelle 31. FIG. 2 shows that are provided in a side plate 26 control kidneys 27, 28, 29, 30, which were also shown in Fig. 1 and positioned. In the illustrated direction of rotation of the rotor 2, sucked-in air from a suction point 31 is first able to pass into the control kidney 29 , then through the control opening 23 into the rotor 2 and then through the control opening 22 out of it into the control kidney 30 . From there, a channel 32 leads to the flow channel 15 . The pump connection 13 has a connection to the suction point 31 directly via a channel 33 .

Die Steuernieren 27, 28 haben keine Verbindung durch den Rotor 2 hindurch miteinander, da die in Fig. 1 gezeig ten Steueröffnungen 24 b, 25 b vom entsprechenden Steuer keil abgedeckt sind.The control kidneys 27 , 28 have no connection through the rotor 2 to one another, since the control openings 24 b , 25 b shown in FIG. 1 are covered by the corresponding control wedge.

Claims

1. Vane pump with a rotor which can be driven in different directions of rotation for the optional generation of negative pressure or positive pressure at two pump connections, each of which has a pump chamber of a pump chamber which is delimited on the outside by a stroke curve, characterized in that each pump connection ( 13 , 14 ) has a Flow channel ( 15 , 16 ) has a further connection to the pump chamber ( 7 ) in the region of larger cross-section and that a control device is provided for automatically closing the flow channel ( 15 , 16 ), which is located on the pressure side depending on the direction of rotation.

2. Vane pump according to claim 1, characterized in that the control device by controlling ( 27 , 28 , 29 , 30 ) in at least one side window ( 26 ) of the vane pump and in sector-shaped interior spaces ( 17 , 18 , 19 , 20 ) between the wings ( 4 , 5 , 6 , 7 ) of the rotor ( 2 ) leading control openings ( 22 , 23 , 24 , 25 ) is formed in at least one side surface of the rotor ( 2 ) and that in the sector-shaped interior spaces ( 17-20 ) in each case A control wedge ( 21 ) is arranged which, depending on the direction of rotation of the rotor ( 2 ), releases or covers the control openings ( 22-25 ) leading into the interior ( 18 , 20 ).

3. Vane pump according to claim 2, characterized in that in each sector-shaped inner space (17- 20) close to the two flanges (3-6) in pairs in each case two radially successively arranged control openings (22, 23; 24, 25) that are provided, and the one pair of control openings ( 22 , 23 ) are each assigned two control kidneys ( 29 , 30 ) on the pressure side and the other pair of control openings ( 24 , 25 ) are each assigned two control kidneys ( 27 , 28 ) on the suction side and that the pressure supply to the flow channels ( 15 , 16 ) in the pump chamber ( 7 ) from a control kidney ( 29 ) through a control opening ( 23 ) into the sector-shaped interior ( 20 ) and then back through the other control opening ( 30 ) of a pair of control openings ( 29 , 30 ) in the other control kidney ( 30 ).

4. Vane pump according to claim 2, characterized in that the pressure supply to the flow channel ( 15 , 16 ) in the pump chamber ( 7 ) from a control kidney on one side of the rotor ( 2 ) via a control opening in the sector-shaped interior and in the other Side of the rotor ( 2 ) through a further control opening out of it into a control kidney provided there.