DE3738257A1

DE3738257A1 - WING CELL PUMP

Info

Publication number: DE3738257A1
Application number: DE19873738257
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Sakamaki; Yukio Horikoshi
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1988-06-16
Also published as: GB8725903D0; DE3738257C2; KR880006461A; FR2606839A1; GB2197388B; GB2197388A

Abstract

The pump rotor is mounted eccentrically in a cylindrical chamber of a housing 1,2 and carries a plurality of radially extending retractable vanes 11a-11c. A pair of retainer plates 14a, 14b are rotatably mounted at opposite axial ends of the chamber. Each retainer plate carries a projecting stop 15a, 15b to limit the radially outward displacement of the vanes and thereby prevent the outer edges of the vanes from contacting the inner surface of the cylindrical chamber. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem exzen trisch innerhalb einer Ringkammer eines Gehäuses angeordneten Rotor und plattenförmigen Flügeln, die innerhalb von Flügelnuten aus dem Ro tor heraustreten und in denselben zurücktreten können, wodurch wieder holte Volumenänderungen des Arbeitsraumes zwischen den Flügeln ent sprechend der Drehung des Rotors und der Flügel ausgenutzt werden, um ein Strömungsmittel an einer Seite anzusaugen und auf der anderen Sei te abzugeben.The invention relates to a vane pump with an eccentric arranged rotor within an annular chamber of a housing and plate-shaped wings that come from the Ro step out and step back into it, thereby again caught changes in volume of the working space between the wings speaking of the rotation of the rotor and the blades to be exploited sucking in a fluid on one side and on the other to deliver.

Anwendungsgebiet der Erfindung ist ein Auflader, ein Kompressor und dergleichen.Field of application of the invention is a supercharger, a compressor and the same.

Eine Flügelzellenpumpe nach Fig. 8 ist in weitem Umfang bekannt. Innerhalb eines Gehäuses 51 ist in einer Ringkammer ein Rotor 52 ex zentrisch angeordnet und sitzt drehbar auf einer Welle 53. Plattenför mige Flügel 55 a, 55 b, 55 c sitzen in radialer Richtung einziehbar in Flügelnuten 54 a, 54 b, 54 c. Die Flügel 55 a, 55 b und 55 c haben gleichen Winkelabstand voneinander, so daß sie den Außenraum des Rotors 52 in drei Abschnitte teilen. Wenn sich die Welle 53 mit dem Rotor 52 in Pfeilrichtung X dreht, werden die Flügel 55 a, 55 b, 55 c durch die Zen trifugalkraft gegen den Außendurchmesser hin bewegt. Die Endkanten gleiten bei der Drehung auf der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 51. Da der Rotor 52 exzentisch gegenüber dem Gehäuse 51 ausgerichtet ist, ändert sich bei dieser Drehung das Volumen der Arbeitskammern 56 a, 56 b, 56 c, die durch das Gehäuse 51, den Rotor 52 und die Flügel 55 a, 55 b, 55 c gegeben sind. Dieses Volumen vergrößert sich und ver kleinert sich wiederholt, so daß Strömungsmittel an der Eintrittsöff nung 57 angesaugt und an der Austrittsöffnung 58 abgegeben wird.A vane pump according to FIG. 8 is widely known. Within a housing 51 , a rotor 52 is arranged ex-centrically in an annular chamber and rotatably sits on a shaft 53 . Plattenför shaped wing 55 a , 55 b , 55 c sit in the radial direction retractable in wing grooves 54 a , 54 b , 54 c . The wings 55 a , 55 b and 55 c have the same angular distance from one another so that they divide the outer space of the rotor 52 into three sections. When the shaft 53 rotates with the rotor 52 in the direction of the arrow X , the wings 55 a , 55 b , 55 c are moved by the centrifugal force against the outer diameter. The end edges slide on the inner peripheral surface of the housing 51 when rotated. Since the rotor 52 is aligned eccentrically with respect to the housing 51 , the volume of the working chambers 56 a , 56 b , 56 c changes during this rotation, which is caused by the housing 51 , the rotor 52 and the wings 55 a , 55 b , 55 c given are. This volume increases and decreases repeatedly, so that fluid is sucked in at the inlet opening 57 and discharged at the outlet opening 58 .

Diese herkömmliche Flügelzellenpumpe ist insofern nachteilig, als sich die Flügel mit hoher Geschwindigkeit gleitend über die inne re Umfangsfläche des Gehäuses bewegen. Hierdurch wird eine große Rei bungswärme erzeugt. Eine beträchtliche Verringerung des Volumenwir kungsgrades läßt sich nicht vermeiden. Der Verschleißt steigt steil an. Die Flügel drehen sich infolge der Reibungswärme aus und führen zu einem Pressen an den inneren Seitenflächen beider Stirnwände des Gehäuses.This conventional vane pump is disadvantageous in that when the wings glide over the inside at high speed Move the peripheral surface of the housing. This will make a large row generated exercise heat. A considerable reduction in volume efficiency cannot be avoided. The wear increases steeply at. The wings rotate and run as a result of the frictional heat for pressing on the inner side surfaces of both end walls of the Housing.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausschaltung der Reibungswärme, der Abnutzung und die Erhöhung des Volumenwirkungsgrades und der Le bensdauer.The object of the invention is to eliminate the frictional heat, wear and increase in volume efficiency and le lifetime.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Begren zungsplatten mit etwas kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Ringkammer drehbar innerhalb beider Stirnwände des Gehäuses ange ordnet sind und daß die Lage der Flügel durch Anschläge festgelegt ist, die am Außenumfang der beiden Begrenzungsplatten vorstehen.This object is achieved according to the invention in that limiting tongue plates with a slightly smaller diameter than the inner diameter the annular chamber rotatably within both end walls of the housing arranges and that the position of the wing is determined by stops that protrude on the outer circumference of the two boundary plates.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Begrenzungsplatten sich zusammen mit dem Rotor und den Flü geln drehen. Infolgedessen läßt sich die gegenseitige Gleitbewegung zwischen den Flügeln und den Begrenzungsplatten auf einen Kleinstwert herabsetzen.The invention differs from the prior art in that than the boundary plates together with the rotor and the flü geln turn. As a result, the mutual sliding movement between the wings and the boundary plates to a minimum value belittle.

Innerhalb der Flügelzellenpumpe nach der Erfindung ist die Lage der Flügel durch die Anschläge an den Enden am Außenumfang der Begren zungsplatten festgelegt, die sich im Bereich beider Stirnwände des Ge häuses drehen. Bei der Drehung haben die Flügel keine Berührung mit dem Gehäuse. Infolgedessen kann man die Verringerung des Pumpenwir kungsgrades infolge des Gleitwiderstandes weitgehend herabsetzen. Auch eine übermäßige Wärmeerzeugung infolge der Reibung läßt sich ver meiden. Die Abnutzung wird herabgesetzt und auch die Temperatur des aus der Pumpe austretenden Strömungsmittels. Die Flügelzellenpumpe kann als Auflader für eine Kraftmaschine, für andere Maschinen und Einrichtungen mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden.The position is within the vane pump according to the invention the wing through the stops at the ends on the outer circumference of the limbs tion plates laid down in the area of both end walls of the Ge turn house. The wings have no contact with the rotation the housing. As a result, we can reduce pumping kungsgrad largely reduce due to the sliding resistance. Excessive heat generation due to friction can also be avoided avoid. Wear is reduced and the temperature of the Fluid leaking from the pump. The vane pump can be used as a supercharger for an engine, other machines and Facilities with high efficiency can be used.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further developments of the invention are in the subclaims specified.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Be zugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen darstellt:Embodiments of the invention are described below under Be explained with reference to the drawings, in which:

Fig. 1 einen Schnitt einer Flügelzellenpumpe nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 shows a section of a vane pump according to a first embodiment of the invention,

Fig. 2 einen Schnitt zu Fig. 1 in radialer Richtung, Fig. 2 is a section of FIG. 1 in the radial direction,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Er findung, Fig. 3 a section through a second embodiment of he invention,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Er findung, Fig. 4 shows a section through a third embodiment of he invention,

Fig. 5 eine Stirnansicht einer Begrenzungsplatte, Fig. 5 is an end view of a boundary plate,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der Er findung, Fig. 6 shows a section through a fourth embodiment of he invention,

Fig. 7 einen Radialschnitt zu Fig. 6 und Fig. 7 is a radial section to Fig. 6 and

Fig. 8 einen Radialschnitt durch eine bekannte Flügelzellen pumpe. Fig. 8 is a radial section through a known vane pump.

Die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 umfaßt ein Gehäuse 1 und einen Gehäusedeckel 2, jeweils aus einem Nichteisenmetall wie Alu minium, das ein geringes spezifisches Gewicht und einen kleinen Wärme ausdehnungskoeffizienten hat. Der Gehäusedeckel 2 ist auf dem Gehäuse 1 mit Hilfe von Schrauben 3 befestigt. Ein Rotor 4 aus Stahl ist ex zentrisch in einer Ringkammer 5 des Gehäuses angeordnet und in den Stirnwänden des Gehäuses 1 und des Gehäusedeckels 2 mittels eines Kugellagers 7 a bzw. 7 b gelagert. Das Kugellager 7 a ist durch einen Sprengring 6 verschiebungssicher an einer axialen Schulter des Gehäu ses 1 festgelegt. Das Kugellager 7 b ist durch einen Lagerdeckel 8 ver schiebungssicher an einer axialen Schulter des Gehäusedeckels 2 fest gelegt. Außerdem sitzen die Kugellager auf einer Welle 10, die über eine Riemenscheibe angetrieben wird. Plattenförmige Flügel 11 a, 11 b, 11 c, im wesentlichen aus einem Kohlenstoffwerkstoff mit guten Gleitei genschaften, sind in radialer Richtung vorschiebbar und zurückziehbar in Flügelnuten 12 a, 12 b, 12 c angeordnet, die als Ausnehmungen in glei chen Umfangsabständen in dem Rotor 4 angeordnet sind, so daß sie den Außenraum des Rotors 4 in drei Abschnitte teilen. In Innenflächen 1′ und 2′, die einander in Stirnwandungen des Gehäuses 1 und des Gehäuse deckels 2 gegenüberliegen, sind Umfangsschultern 13 a und 13 b koaxial zu der Ringkammer 5 des Gehäuses, also koaxial zu der inneren Umfangs fläche 1′′ des Gehäuses 1 ausgebildet. Begrenzungsplatten 14 a und 14 b aus einem Nichteisenmetall wie Aluminium mit einem Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der inneren Umfangsfläche 1′′ des Gehäu ses sind mit Hilfe von Kugellagern 16 a und 16 b drehbar auf die Um fangsschultern 13 a und 13 b aufgesetzt. Am Außenumfang der Begrenzungs platten 14 a und 14 b sind ringförmige Anschläge 15 a und 15 b ausgebil det, die parallel zur Achse ausgerichtet sind und die Lage der Flügel 11 a, 11 b und 11 c festlegen. Koppelanordnungen 17 a übertragen die Dreh bewegung des Rotors 4 auf die Begrenzungsplatte 14 a. Die Koppelanord nungen 17 a sind zwischen die Stirnflächen des Rotors 4 und der Begren zungsplatte 14 a eingebaut und mit einem drehbar angeordneten Zapfen 19 a in axialer Richtung an einer Stelle in die Stirnfläche des Rotors 4 eingebaut, so daß der Rotor 4 in drei Umfangsabschnitte geteilt ist. Jeder Zapfen 19 a ist in einem Kugellager 21 a gelagert. Das Kugel lager 21 a ist zentral auf einer Seitenfläche der Scheibe 18 a der Kop pelanordnung 17 a angeordnet.The embodiment of FIGS. 1 and 2 comprises a housing 1 and a housing cover 2 , each made of a non-ferrous metal such as aluminum, which has a low specific weight and a small thermal expansion coefficient. The housing cover 2 is fastened on the housing 1 by means of screws 3 . A rotor 4 made of steel is arranged eccentrically in an annular chamber 5 of the housing and is mounted in the end walls of the housing 1 and the housing cover 2 by means of a ball bearing 7 a or 7 b . The ball bearing 7 a is fixed by a snap ring 6 against displacement on an axial shoulder of the housing 1 . The ball bearing 7 b is fixed by a bearing cover 8 non-slip ver on an axial shoulder of the housing cover 2 . In addition, the ball bearings sit on a shaft 10 which is driven by a pulley. Plate-shaped wings 11 a , 11 b , 11 c , essentially made of a carbon material with good sliding properties, are slidable in the radial direction and retractable in wing grooves 12 a , 12 b , 12 c arranged as recesses in circumferential spacing in the rotor 4 are arranged so that they divide the outer space of the rotor 4 into three sections. In inner surfaces 1 ' and 2' , which face each other in end walls of the housing 1 and the housing cover 2 , circumferential shoulders 13 a and 13 b are coaxial with the annular chamber 5 of the housing, that is coaxial with the inner circumferential surface 1 '' of the housing 1 educated. Boundary plates 14 a and 14 b made of a non-ferrous metal such as aluminum with a diameter slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface 1 '' of the hous ses are rotatably mounted on the order shoulders 13 a and 13 b with the help of ball bearings 16 a and 16 b . On the outer circumference of the boundary plates 14 a and 14 b are annular stops 15 a and 15 b ausgebil det, which are aligned parallel to the axis and the position of the wings 11 a , 11 b and 11 c determine. Coupling arrangements 17 a transmit the rotary movement of the rotor 4 to the limiting plate 14 a . The Koppelanord openings 17 a are installed between the end faces of the rotor 4 and the limita- tion plate 14 a and with a rotatably arranged pin 19 a in the axial direction at one point in the end face of the rotor 4 , so that the rotor 4 is divided into three circumferential sections is. Each pin 19 a is mounted in a ball bearing 21 a . The ball bearing 21 a is arranged centrally on a side surface of the disk 18 a of the coupling arrangement 17 a .

Ein Zapfen 20 a ist axial drehbar an einer Stelle in die Begren zungsplatte 14 a eingefügt, so daß die Begrenzungsplatte 14 a jeweils durch Kugellager 22 a in Umfangsrichtung in drei gleiche Abschnitte unterteilt wird. Die Kugellager 22 a sind jeweils im Endbereich der gegenüberliegenden Seitenfläche jeder Koppelscheibe 18 a angeordnet. Eine Koppelanordnung 17 b dient jeweils zur Kopplungs des Rotors 4 mit der Begrenzungsplatte 14, damit die Drehung des Rotors 4 auf dieselbe übertragen wird. Ein Zapfen 19 b ist in axialer Richtung drehbar an einer Stelle in die andere Stirnfläche des Rotors 4 eingesetzt, so daß der Rotor 4 durch Kugellager 21 b in drei gleiche Abschnitte in Umfangsrichtung unterteilt wird. Das Kugellager 21 b ist jeweils im Mittelteil einer Stirnfläche einer Koppelscheibe 18 b eingesetzt. Ein Zapfen 20 b ist in axialer Richtung und drehbar in einer Stellung in die Begrenzungsplatte 14 b eingesetzt, so daß dieselbe durch Kugella ger 21 b in Umfangsrichtung in drei gleiche Abschnitte unterteilt wird. Jedes Kugellager 22 b ist im Außenbereich der gegenüberliegenden Seitenfläche einer jeden Koppelscheibe 18 b eingesetzt. Die Zapfen 19 a, 19 b haben gegenüber den Zapfen 20 a, 20 b die gleiche Exzentrizi tät wie der Rotor 4 innerhalb des Gehäuses 1. Die Begrenzungsplatten 14 a und 14 b drehen sich mittels der Koppelanordnungen 17 a, 17 b syn chron mit dem Rotor 4. Ein Strömungsmittel tritt vom Außenraum über eine Eintrittsöffnung 23 in die Ringkammer 5 des Gehäuses ein und verläßt die Ringkammer 5 über eine Austrittsöffnung 4 in den Außen raum.A pin 20a is axially rotatable wetting plate at a location in the Begren 14 a inserted, so that the limiting plate 14 is divided by a respective ball bearing 22 a in the peripheral direction into three equal sections. The ball bearings 22 a are each arranged in the end region of the opposite side surface of each coupling plate 18 a . A coupling arrangement 17 b is used in each case for coupling the rotor 4 to the limiting plate 14 so that the rotation of the rotor 4 is transmitted to the latter. A pin 19 b is rotatably inserted in the axial direction at one point in the other end face of the rotor 4 , so that the rotor 4 is divided into three equal sections in the circumferential direction by ball bearings 21 b . The ball bearing 21 b is used in the central part of an end face of a coupling plate 18 b . A pin 20 b is inserted in the axial direction and rotatable in one position in the limiting plate 14 b , so that the same is divided by Kugella ger 21 b in the circumferential direction into three equal sections. Each ball bearing 22 b is used in the outer region of the opposite side surface of each coupling plate 18 b . The pins 19 a , 19 b have compared to the pins 20 a , 20 b the same eccentricity as the rotor 4 within the housing 1st The boundary plates 14 a and 14 b rotate synchronously with the rotor 4 by means of the coupling arrangements 17 a , 17 b . A fluid enters from the outer space through an inlet opening 23 into the annular chamber 5 of the housing and leaves the annular chamber 5 through an outlet opening 4 into the outer space.

Die beschriebene Flügelzellenpumpe arbeitet in folgender Weise. Bei der Drehung der Welle 10 und des Rotors 4 in Pfeilrichtung X infol ge des Antriebsmoments über die Riemenscheibe 9 drehen sich auch die Flügel 11 a, 11 b und 11 c. Die Lage der Flügel 11 a, 11 b und 11 c unter dem Einfluß der durch die Drehung erzeugten Zentrifugalkraft wird durch die Anschläge 15 a und 15 b am Außenumfang der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b bestimmt. Infolgedessen lassen die Flügel 11 a, 11 b, 11 c bei der Drehung einen schmalen Spalt gegenüber der inneren Umfangsflä che 1′′ frei und sind infolge der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b auch nicht in Berührung mit den Innenflächen 1′ und 2′ des Gehäuses 1 und des Gehäusedeckels 2. Da die Innenfläche 1′′ und die Anschläge 15 a und 15 b zueinander koaxial sind und da die Anschläge 15 a, 15 b gegen über dem Rotor 4 exzentrisch sind, werden die Flügel 11 a, 11 b, 11 c in radialer Richtung innerhalb der Flügelnuten 12 a, 12 b, 12 c des Rotors 4 verschoben und treten wiederholt aus und werden zurückgezogen. So mit wird das Volumen der Arbeitskammern 5 a, 5 b, 5 c, die durch das Gehäuse 1, den Gehäusedeckel 2, den Rotor 4 und die Flügel 11 a, 11 b, 11 c festgelegt werden, fortgesetzt vergrößert und verkleinert. Fig. 2 zeigt die Arbeitsphase, bei der sich das Volumen der Arbeitskammer 5 a während der Drehung vergrößert, so daß Strömungsmittel über die Ein trittsöffnung 23 eintritt. Die Arbeitskammer 5 a verkleinert ihr Volu men bei der Drehung, so daß Strömungsmittel über die Austrittsöffnung 24 abgegeben wird. Die Arbeitskammer 5 b überträgt das aufgenommene Strömungsmittel zu der Austrittsöffnung 24.The vane pump described works in the following way. When the shaft 10 and the rotor 4 rotate in the direction of the arrow X as a result of the drive torque via the pulley 9 , the vanes 11 a , 11 b and 11 c also rotate. The position of the wings 11 a , 11 b and 11 c under the influence of the centrifugal force generated by the rotation is determined by the stops 15 a and 15 b on the outer circumference of the boundary plates 14 a and 14 b . As a result, the wings 11 a , 11 b , 11 c when rotating a narrow gap with respect to the inner peripheral surface 1 '' free and are due to the boundary plates 14 a and 14 b also not in contact with the inner surfaces 1 ' and 2' of Housing 1 and the housing cover 2 . Since the inner surface 1 '' and the stops 15 a and 15 b are coaxial with each other and since the stops 15 a , 15 b are eccentric with respect to the rotor 4 , the wings 11 a , 11 b , 11 c in the radial direction within Wing grooves 12 a , 12 b , 12 c of the rotor 4 shifted and come out repeatedly and are withdrawn. So with the volume of the working chambers 5 a , 5 b , 5 c , which are determined by the housing 1 , the housing cover 2 , the rotor 4 and the vanes 11 a , 11 b , 11 c , continuously increased and decreased. Fig. 2 shows the working phase, in which the volume of the working chamber 5 a increases during the rotation, so that fluid enters through the opening 23 . The working chamber 5 a reduces their volu men during rotation, so that fluid is discharged through the outlet opening 24 . The working chamber 5 b transfers the received fluid to the outlet opening 24 .

Bei dieser Arbeitsweise haben die Flügel 11 a, 11 b, 11 c absolut keinen Gleitkontakt mit der inneren Umfangsfläche 1′′ des Gehäuses und den beiden Innenwänden 1′ und 2′. Die Endkanten 11 a′, 11 b′ und 11 c′ der Flügel kommen mit den Anschlägen 15 a, 15 b derBegrenzungs platten 14 a, 14 b jeweils nur an beiden axialen Endabschnitten in Gleitberührung. Da sich jedoch die Anschläge 15 a, 15 b synchron mit dem Rotor 4 drehen, ist der genannte Gleitbetrag klein. Die Verrin gerung des Wirkungsgrades und die Beschleunigung der Abnutzung auf grund des Reibungswiderstandes und die Erzeugung von Reibungswärme lassen sich minimieren. Die Temperatur des aus der Austrittsöffnung 24 austretenden Strömungsmittels ist herabgesetzt.In this mode of operation, the wings 11 a , 11 b , 11 c have absolutely no sliding contact with the inner peripheral surface 1 '' of the housing and the two inner walls 1 ' and 2' . The end edges 11 a ' , 11 b' and 11 c 'of the wing come with the stops 15 a , 15 b of the limiting plates 14 a , 14 b only in sliding contact at both axial end sections. However, since the stops 15 a , 15 b rotate synchronously with the rotor 4 , the sliding amount mentioned is small. The reduction in efficiency and the acceleration of wear due to the frictional resistance and the generation of frictional heat can be minimized. The temperature of the fluid emerging from the outlet opening 24 is reduced.

Da außerdem die Anschläge 15 a, 15 b, die die Lage der Flügel 11 a, 11 b, 11 c festlegen, sehr nahe an der Innenfläche 1′′ des Gehäuses lie gen, ist die Ortslinie für die Endkanten 11 a′, 11 b′, 11 c′ der Flügel nahezu kreisförmig trotz der fortgesetzten Änderung des Winkels zwi schen den Flügeln 11 a, 11 b, 11 c und der inneren Umfangsfläche 1′′ des Gehäuses. Die Flügel lassen bei der Drehung einen schmalen Spalt ge genüber der inneren Umfangsfläche 1′′ des Gehäuses frei und bewegen sich somit berührungsfrei. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform dient eine Koppelanordnung zur Drehung der Begrenzungsplatten syn chron mit dem Rotor. Eine ähnliche Wirkung läßt sich jedoch auch durch eine Anordnung erzielen, bei der die Begrenzungsplatten nahezu synchron mit dem Rotor unter Vermittlung einer Reibungskraft zwischen den Flügeln und den Anschlägen gedreht werden. Die Anschläge sind bei der beschriebenen Ausführungsform ringförmig ausgebildet. Wenn jedoch die Begrenzungsplatten durch die Koppelanordnungen synchron mit dem Rotor gedreht werden, können die Anschläge auf diejenigen Abschnitte beschränkt bleiben, die mit den Flügeln in Eingriff sind. Infolgedes sen kann man die Anschläge segmentförmig entsprechend den Abschnit ten ausbilden.In addition, since the stops 15 a , 15 b , which define the position of the wings 11 a , 11 b , 11 c , lie very close to the inner surface 1 '' of the housing, the local line for the end edges 11 a ' , 11 b ' , 11 c' the wing almost circular despite the continued change in the angle between the wings 11 a , 11 b , 11 c and the inner peripheral surface 1 '' of the housing. The wings leave a small gap ge compared to the inner circumferential surface 1 '' of the housing freely and thus move without contact. In the embodiment described here, a coupling arrangement is used to rotate the boundary plates synchronously with the rotor. However, a similar effect can also be achieved by an arrangement in which the boundary plates are rotated almost synchronously with the rotor by means of a frictional force between the blades and the stops. The stops are annular in the embodiment described. However, if the limit plates are rotated synchronously with the rotor by the coupling arrangements, the stops can be limited to those sections which are in engagement with the vanes. As a result, the stops can be segmented in accordance with the sections.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Dabei sind grundsätzlich zu den Merkmalen der er sten Ausführungsform Stützringe 25 a, 25 b zur Begrenzung der Verbie gung der Begrenzungsplatten zwischen dieselben und die jeweilige Stirnwand des Gehäuses eingelegt. Die Flügel 11 a, 11 b, 11 c werden an den Begrenzungsplatten 14 a, 14 b durch Kontakt der Flügel mit den An schlägen 15 a, 15 b in der beschriebenen Weise abgestützt. Zur gleich mäßigen Auswärtsbewegung und Zurückziehung der Flügel 11 a, 11 b, 11 c müssen die Begrenzungsplatten 14 a, 14 b fest abgestützt und gleich mäßig gedreht werden, damit die Begrenzungsplatten 14 a, 14 b nicht schwingen. Die Kugellager 16 a und 16 b schwingen jedoch in der Praxis in Schubrichtung, und die Begrenzungsplatten 14 a und 14 b schwingen infolge der Druckverteilung innerhalb der Ringkammer 5 im Kontakt mit den Endwandungen des Gehäuses 1 und des Gehäusedeckels 2 aufgrund der Abweichung der Neigung der Flügel 11 a, 11 b und 11 c. Die Erfindung stellt dies in Rechnung und die Stützringe 25 a und 25 b sind zwischen die Begrenzungsplatten 14 a und 14 b und die Stirnwände des Gehäuses 1 und des Gehäusedeckels 2 eingesetzt, um Schwingungen der Begrenzungs platten 14 a und 14 b zu verhindern. Die Stützringe 25 a und 25 b aus einem ohne Schmiermittel gleitfähigen Stoff wie Kohlenstoff und Kunst harz sind in Ringnuten eingepaßt, die teilweise auf den Umfangsschul tern 13 a und 13 b ausgebildet sind. Die Enden sind in Kontakt mit der Rückseite der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b. Zusätzlich ist eine An zahl von Schraubendruckfedern 26 a und 26 b vorgesehen, um die Abstütz kraft zu erhöhen und dadurch die Schwingung der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b zu verhindern und eine Berührung der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b mit den Endwänden des Gehäuses auszuschließen, so daß dadurch mittelbar eine gleichmäßige Arbeitsweise der Flügel 11 a, 11 b und 11 c sichergestellt ist. In dieser Flügelzellenpumpe können die Koppelanordnungen 17 a und 17 b zur Vereinfachung des Aufbaus entfernt werden. Wenn ein dynamisches Drucklager zum Beispiel mit einer Spiral nut, einer Fischgrätennut oder dergleichen in der Berührungsfläche zwischen den Begrenzungsplatten 14 a und 14 b und den Stützringen 25 a, 25 b vorgesehen ist, kann der Gleitwiderstand dieses Teils herabge setzt werden, so daß man eine gleichmäßige Drehung der Begrenzungs platten 14 a, 14 b erhält. Zur Aufnahme der Koppelanordnungen 17 a, 17 b und der Kugellager 21 a, 21 b, 22 a, 22 b sind Ausnehmungen 27 a, 27 b, 28 a, 28 b vorgesehen.A second embodiment of the invention will be explained with reference to FIG. 3. Basically, to the features of the first embodiment, support rings 25 a , 25 b for limiting the bending of the boundary plates between the same and the respective end wall of the housing are inserted. The wings 11 a , 11 b , 11 c are supported on the boundary plates 14 a , 14 b by contact of the wings with the strikes 15 a , 15 b in the manner described. For uniform outward movement and retraction of the wings 11 a , 11 b , 11 c , the boundary plates 14 a , 14 b must be firmly supported and rotated uniformly so that the boundary plates 14 a , 14 b do not vibrate. The ball bearings 16 a and 16 b swing in practice in the direction of thrust, and the limit plates 14 a and 14 b swing due to the pressure distribution within the annular chamber 5 in contact with the end walls of the housing 1 and the housing cover 2 due to the deviation of the inclination of the wings 11 a , 11 b and 11 c . The invention provides this into account and the support rings 25 a and 25 b are connected between the confining plates 14 a and 14 b and end walls of the housing 1 and the housing cover 2 used to vibrations of the limiting plates 14 a and 14 to prevent b. The support rings 25 a and 25 b made of a lubricant-free material such as carbon and synthetic resin are fitted in ring grooves, which are partially formed on the circumferential school 13 a and 13 b . The ends are in contact with the back of the boundary plates 14 a and 14 b . In addition, a number of helical compression springs 26 a and 26 b is provided to increase the support force and thereby prevent the vibration of the boundary plates 14 a and 14 b and to prevent contact of the boundary plates 14 a and 14 b with the end walls of the housing, so that this indirectly ensures a uniform operation of the wings 11 a , 11 b and 11 c . In this vane pump, the coupling arrangements 17 a and 17 b can be removed to simplify the construction. If a dynamic thrust bearing is provided for example with a spiral groove, a herringbone groove or the like in the contact surface between the boundary plates 14 a and 14 b and the support rings 25 a , 25 b , the sliding resistance of this part can be reduced so that one uniform rotation of the limit plates 14 a , 14 b receives. To accommodate the coupling arrangements 17 a , 17 b and the ball bearings 21 a , 21 b , 22 a , 22 b , recesses 27 a , 27 b , 28 a , 28 b are provided.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Begrenzungsplatten 14 a und 14 b auf Kugellagern 16 a und 16 b abgestützt. Bei der dritten Ausführungsform der Flügelzellenpumpe feh len die Kugellager 16 a und 16 b. Die Begrenzungsplatten 14 a und 14 b sind unmittelbar auf dem Gehäuse 1 und dem Gehäusedeckel 2 abge stützt. In den Stirnflächen oder den Umfangsflächen der Begrenzungs platten 14 a und 14 b sind dynamische Drucklager vorgesehen, um dadurch die Zahl der Bauteile zu verringern. Dieses dynamische Drucklager um faßt eine Nut zur Erzeugung eines dynamischen Druckes, zum Beispiel eine Spiralnut, eine Nut mit einer Rayleighstufe, eine Fischgrätennut und dergleichen, die in der Stirnfläche oder der Umfangsfläche der Be grenzungsplatten 14 a und 14 b ausgebildet ist. Man kann auch eine Ab stufung oder eine Kombination einer Nut und einer Abstufung vorsehen, um dadurch den Gleitwiderstand bei der Drehung der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b zu verringern. Fig. 5 zeigt als ein Beispiel dieses dyna mischen Drucklagers eine Spiralnutanordnung 29 in der Stirnfläche der Begrenzungsplatten 14 a und 14 b. Auch bei dieser Pumpe können die Kop pelanordnungen 17 a und 17 b zur Vereinfachung des Aufbaus entfernt wer den.A third embodiment of the invention will be explained with reference to FIG. 4. In the first embodiment of the invention, the boundary plates 14 a and 14 b are supported on ball bearings 16 a and 16 b . In the third embodiment of the vane pump, the ball bearings 16 a and 16 b are missing. The boundary plates 14 a and 14 b are supported directly on the housing 1 and the housing cover 2 abge. In the end faces or the peripheral surfaces of the boundary plates 14 a and 14 b , dynamic pressure bearings are provided, thereby reducing the number of components. This dynamic thrust bearing comprises a groove for generating a dynamic pressure, for example a spiral groove, a groove with a Rayleigh level, a herringbone groove and the like, which are formed in the end face or the peripheral surface of the loading plates 14 a and 14 b . One can also provide a gradation or a combination of a groove and a gradation, thereby reducing the sliding resistance when rotating the limit plates 14 a and 14 b . Fig. 5 shows an example of this dynamic pressure bearing, a spiral groove arrangement 29 in the end face of the boundary plates 14 a and 14 b . In this pump, the Kop pelanrangungen 17 a and 17 b can be removed to simplify the structure of who.

Beim Anhalten des Rotors 4 werden einige Flügel 11 a, 11 b und 11 c auf die Fußfläche der Flügelnuten 12 a, 12 b, 12 c jeweils in Abhängig keit von der Winkelstellung aufgrund ihres Gewichts zurücktreten. Die se zurückgezogenen Flügel 11 a, 11 b bzw. 11 c treten beim Start be schleunigt nach außen, so daß die Endkanten 11 a′, 11 b′, 11 c′ dieser Flügel auf die Anschläge 15 a und 15 b aufschlagen, so daß die Gefahr eines Bruches der Flügel 11 a, 11 b, 11 c und der Anschläge 15 a und 15 b besteht. Zur Behebung dieser Schwierigkeit sieht die vierte Ausfüh rungsform der Erfindung in beiden Stirnwänden des Gehäuses und des Ge häusedeckels Stufen mit kleinem Durchmesser koaxial zur inneren Um fangsfläche des Gehäuses vor, um dadurch das Zurücktreten der Flügel in die Flügelnuten zu steuern. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine solche An ordnung für das Grundsystem der ersten Ausführungsform der Flügelzel lenpumpe. Im einzelnen sind Stufen 30 a und 30 b koaxial zur inneren Um fangsfläche 1′′ des Gehäuses vorgesehen, die von den Innenflächen 1′ und 2′ des Gehäuses 1 und des Gehäusedeckels 2 vorstehen. Die Stufen 30 a und 30 b ragen in Ausschnitte 31 a und 31 b der beiden Stirnflächen des Rotors 4 hinein und stützen so die Innenkante 11′ eines jeden Flü gels 11 a, 11 b, 11 c an der inneren Umfangsseite ab. Wenn also jetzt der Rotor 4 anhält und einige Flügel 11 a, 11 b, 11 c aufgrund ihres Ei gengewichts entsprechend der jeweiligen Winkelstellung sich gegen den Fuß der jeweiligen Flügelnut 12 a′ 12b, 12 c hinbewegen, wird die be schriebene Rückzugsbewegung durch das Auftreffen der Innenkante 11′′ der Flügel auf die Außenfläche der Stufen 30 a und 30 b festgelegt. So kann man einen übermäßigen Schlag zwischen den Endkanten 11 a′, 11 b′ und 11 c′ der Flügel und den Anschlägen 15 a und 15 b bei einem schnel len Heraustreten der Flügel 11 a, 11 b und 11 c in der Startphase vermei den.When stopping the rotor 4 , some wings 11 a , 11 b and 11 c will step back onto the foot surface of the wing grooves 12 a , 12 b , 12 c , depending on the angular position due to their weight. The se retracted wings 11 a , 11 b and 11 c occur at the start be accelerated outwards, so that the end edges 11 a ' , 11 b' , 11 c 'of these wings hit the stops 15 a and 15 b , so that there is a risk of breakage of the wings 11 a , 11 b , 11 c and the stops 15 a and 15 b . To remedy this difficulty, the fourth embodiment of the invention provides in both end walls of the housing and the housing cover steps with a small diameter coaxially to the inner circumferential surface of the housing, thereby controlling the retraction of the wings in the wing grooves. FIGS. 6 and 7 show such an arrangement, for the basic system of the first embodiment of the Flügelzel lenpumpe. In detail, stages 30 a and 30 b are provided coaxially to the inner circumferential surface 1 '' of the housing, which protrude from the inner surfaces 1 ' and 2' of the housing 1 and the housing cover 2 . The stages 30 a and 30 b protrude into cutouts 31 a and 31 b of the two end faces of the rotor 4 and thus support the inner edge 11 ' of each wing 11 a , 11 b , 11 c on the inner peripheral side. So if the rotor 4 now stops and some wings 11 a , 11 b , 11 c move due to their egg counterweight corresponding to the respective angular position against the foot of the respective wing groove 12 a '12 b , 12 c, the retraction movement will be described by the Impact of the inner edge 11 '' of the wing on the outer surface of the steps 30 a and 30 b set. So you can avoid an excessive blow between the end edges 11 a ' , 11 b' and 11 c 'of the wing and the stops 15 a and 15 b with a quick release of the wing 11 a , 11 b and 11 c in the start phase .

Im Rahmen der Erfindung lassen sich hydrodynamische Verluste ver meiden. Da außerdem die Flügel kontaktfrei mit der inneren Umfangsflä che des Gehäuses 1 rotieren, wird der Verlust durch die mechanische Reibung außerordentlich herabgesetzt. Man erhält so einen sehr hohen Wirkungsgrad.In the context of the invention, hydrodynamic losses can be avoided. In addition, since the wings rotate contact-free with the inner peripheral surface of the housing 1 , the loss due to mechanical friction is greatly reduced. This gives a very high degree of efficiency.

Claims

1. Vane pump with an eccentrically inside a ring chamber of a housing arranged rotor and plate-shaped vanes, which emerge from the rotor within vane grooves and can withdraw in the same, whereby repeated volume changes in the working space between the vanes corresponding to the rotation of the rotor and the vanes be used to suck in a fluid on one side and deliver it on the other side, characterized in that boundary plates ( 14 a , 14 b) with a slightly smaller diameter than the inner diameter of the annular chamber ( 5 ) can be rotated within half of the end walls ( 1 ′, 2 ' ) of the housing are arranged and that the position of the wing ( 11 a , 11 b , 11 c) is determined by stops ( 15 ) which protrude on the outer circumference of the two boundary plates ( 14 ).

2. Vane pump according to claim 1, characterized in that the limiting plates ( 14 a , 14 b) and the rotor ( 4 ) by means of Kop pelanrangungen ( 17 a , 17 b) cams are rotatably connected together.

3. Vane pump according to claim 1 or 2, characterized in that support rings ( 25 a , 25 b) are used to suppress the deflection of the boundary plates ( 14 a , 14 b) between the same and the end walls of the housing.

4. Vane pump according to claim 1 or 2, characterized net that dynamic thrust bearings on the end walls or peripheral surfaces Chen the boundary plates are provided.

5. Vane pump according to claim 4, characterized in that the dynamic thrust bearing is a groove for building a dynamic Pressure includes, e.g. B. a spiral groove, a Rayleighstufennut or Herringbone groove or a step or a combination of the above Elements.

6. Vane pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that on both end faces of the housing steps ( 30 ) smaller diameter project coaxially to the inner peripheral surface of the hous ses and that the inward movement of the wing is limited by these Stu fen.