DE3922367C2 - Flügelzellen-Vakuumpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellen-Vakuumpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese Flügelzellen-Vakuumpumpe ist bekannt durch die DE-PS 29 52 401.

Bei der bekannten Pumpe erfolgt die Ölzufuhr über ei­ ne Druckölleitung, durch die der Ölstrom der Rotor­ welle zugeführt und über ein Kanalsystem, das einen in die Welle eingebrachten Radialkanal und eine in die Lagerbohrung eingebrachte Axialnut aufweist. Hierdurch wird der Ölstrom in einen periodisch unter­ brochenen, intermittierenden Ölstrom zerlegt.

Die intermittierende Ölzufuhr ist auch durch die DE- OS 28 57 494 (Bag. 1170) bekannt.

Die intermittierende Ölzufuhr hat den Vorteil, daß die Ölzufuhr nur in den unteren Drehzahlbereichen von der Drehzahl abhängig ist und im wesentlichen propor­ tional mit der Drehzahl ansteigt, daß aber bei Errei­ chen einer bestimmten Schwelldrehzahl kein weiterer Anstieg der in der Zeiteinheit zugeführten Ölmenge erfolgt. Durch die intermittierende Schmierung kann daher die Ölzufuhr auf das notwendige Maß begrenzt werden.

Dabei ist allerdings die Kennlinie, mit der die pro Zeiteinheit zugeführte Ölmenge von der Drehzahl ab­ hängt, auch von der Druckdifferenz abhängig, welche zwischen dem Ölzufuhrkanal und dem Ölablaufkanal be­ steht. Diese Druckdifferenz hängt bei der bekannten Ausführung ab von dem Überdruck des Öls im Ölzufuhr­ system und von dem Druck des Ölablaufkanals. Wenn die Pumpe - wie bekannt und üblich - mit einem Rück­ schlagventil ausgestattet wird, welches den Luftaus­ laßkanal in Auslaßrichtung sperrt, und wenn anderer­ seits die Pumpe an ein Unterdrucksystem angeschlossen ist, wie z. B. den Bremskraftverstärker eines Kraft­ fahrzeugs, so herrscht in der Pumpe und in dem Ölab­ laufkanal Unterdruck und die Druckdifferenz hängt auch von diesem Unterdruck ab.

Eine variable Druckdifferenz und eine variable Ölzu­ fuhr besteht daher nicht nur bei Druckölzufuhr, son­ dern auch dann, wenn die Ölzufuhr - wie auch be­ kannt - dadurch erfolgt, daß in den Ölzufuhrkanal ein freier Ölstrahl gerichtet wird.

Die intermittierende Ölzufuhr kann ferner nicht ver­ hindern, daß infolge des in der Pumpe herrschenden Unterdrucks Öl auch im Stillstand angesaugt wird und zur Überschwemmung der Pumpe führt.

Aus der US-PS 2,439,258 ist eine Pumpe bekannt, die einen Rotor mit einem Radialkanal umfaßt, der einen Zufuhrkanal und einen Ablaufkanal in Abhängigkeit der Drehstellung des Rotors verbindet. Innerhalb des Ra­ dialkanals ist ein Ventilkörper angeordnet, der dich­ tend in dem Radialkanal geführt ist und in seiner während der Rotation des Rotors eintretenden äußer­ sten radialen Stellung entweder den Zufuhrkanal oder den Ablaufkanal dicht abschließt. Aus der US-PS 1,614,556 ist ein weiterer, einen Radialkanal aufwei­ sender Rotor bekannt, in dem ebenfalls ein dichtend geführter Ventilkörper angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosiereinrichtung, insbesondere für eine Flügelzellen-Vakuumpumpe, so weiterzubilden, daß eine genaue Dosierung mit Schmieröl möglich ist, ohne daß die Schmierölzufuhr unterbrochen wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Flügel­ zellenpumpe mit den in den Ansprüchen 1, 8 oder 10 genannten Merkmalen beziehungsweise den im Anspruch 12 genannten Merkmalen ge­ löst.

Die Erfindung kann ganz allgemein als Dosiereinrich­ tung für einen Flüssigkeitsstrom verwandt werden. Die wesentlichen Elemente dieser Dosiereinrichtung ist ein in einer Bohrung rotierender Dosierkörper mit ei­ nem Radialkanal und den nach Anspruch 12 vorgesehenen Merkmalen, eventuell in weiterer Ausgestaltung nach den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 11. Im Rahmen die­ ser Anmeldung übernimmt die Welle der Flügelzellen- Vakuumpumpe die Funktion des rotierenden Dosierkör­ pers. Ein solche Dosiereinrichtung ist vorteilhaft verwendbar zur Schmierung rotierender Systeme, zum drehzahlbegrenzten Antrieb hydraulischer Kupplungen u. ä.

Bei dieser Lösung wird erreicht, daß die Radialboh­ rung als Dosierzylinder und der oder die darin beweg­ lichen Ventilkörper als Dosierkolben wirken. Wenn die Ventilkörper und zugehörigen Sitze als Rückschlagven­ tile ausgebildet sind, bewegt sich der Ventilkörper des Rückschlagventils, welches in Öffnungsrichtung durchströmt wird, radial einwärts, so daß die Radial­ bohrung mit Öl gefüllt wird. Dreht sich die Welle nun weiter, so daß der Radialkanal in der anderen Strom­ richtung durchströmt wird, so bewegt sich der zuvor erwähnte Ventilkörper radial auswärts, bis er vor seinen Sitz schlägt. Dadurch wird das zuvor in die Radialbohrung eingeströmte Öl wieder ausgedrückt. Zur selben Zeit ist der Radialkanal auf der Gegenseite, das heißt im Bereich des Rückschlagventils, welches nun in Öffnungsrichtung durchströmt wird, gefüllt worden. Bei Weiterdrehung des Radialkanals wird die­ ser Bereich anschließend entleert.

Es erfolgt also eine Dosierung des Ölstroms, bei dem bei jeder halben Umdrehung nur eine vorgegebene Öl­ menge in die Pumpe eingelassen wird. Diese vorgege­ bene Ölmenge hängt ab von der radialen Beweglichkeit der Ventilkörper. Es ist daher erforderlich, daß die Ventilkörper über die für eine ausreichende Ölmenge erforderliche radiale Distanz beweglich sind. Der zu­ gelassene Weg der Ventilkörper wird durch Anschläge begrenzt, die in den Radialkanal ragen. Dabei sind die radial äußeren Anschläge in der Version nach An­ spruch 1 als Sitze für die Ventilkörper ausgebildet.

Eine vereinfachte Bauweise wird nach Anspruch 3 er­ reicht. Hierbei steht für den einzigen Ventilkörper die gesamte radiale Länge der Radialbohrung zwischen den Ventilsitzen zur Verfügung. Es ergibt sich hier­ bei eine große Dosiermenge und andererseits eine ein­ fache Bauweise. Die Anschläge beziehungsweise Sitze können aber auch enger zueinander gelegt werden.

Insbesondere dadurch, daß auch bei einem Ventilsitz anliegenden Ventilkörpern ein Drosselspalt verbleibt, wird - entsprechend der Dimensionierung des Drossel­ spaltes - zu der Schmierölmenge, die durch das freie Volumen des Ölkanals bestimmt wird, eine begrenzt vergrößerte Dosiermenge durchgelassen. Hierdurch wird über die Dimensionierung des Drosselspaltes eine ex­ akte Einstellung der Kennlinie der pro Zeiteinheit zugeführten Ölmenge möglich. Die gesamte Schmieröl­ menge wird zusätzlich durch die den Drosselspalt pas­ sierende Schmierölmenge bestimmt. Hierdurch wird die insgesamt zugeführte Schmierölmenge optimiert und ein gedrosselter Schmierölstrom eingestellt, nachdem der Ventilkörper nach Erreichen seiner radialen äußersten Position am Ventilsitz anliegt. Die den Radialkanal verlassende Ölmenge wird somit über der Zeit derart beeinflußt, daß sie von einem Maximum auf ein Minimum absinkt, ohne daß der Schmierölstrom komplett unter­ brochen wird. Die Zeitspanne, in der das Maximum an­ liegt, wird durch die Zeit beeinflußt, in der der Ventilkörper eine radiale Bewegung innerhalb des Ra­ dialkanals erfährt. Entsprechend dem Querschnitt des verbleibenden Drosselspaltes kann das Minimum der Schmierölzufuhr eingestellt werden.

Ferner besteht der Vorteil, daß die Ventilkörper sehr leichtgängig sind, ohne besondere Fertigungsgenauig­ keiten eingepaßt werden können, trotzdem eine hohe Dosiergenauigkeit gewährleisten und darüber hinaus - je nach Bemessung des auf dem Umfang der Ventilkör­ per gebildeten Spaltes - eine begrenzt vergrößerte Dosiermenge durchlassen.

Dies ist auch bei der Lösung nach Anspruch 7 möglich, wenn der Ventilkörper nach Art eines Schwebekörpers mit Drosselspalt zu der Radialbohrung aufweist, wobei dieser Drosselspalt im Querschnitt wesentlich gerin­ ger ist als der Querschnitt des Radialkanals. Ferner werden hierdurch Stöße und Schläge der Ventilkörper auf ihren Ventilsitzen vermieden.

Bei der Lösung nach Anspruch 4 kann die Ölzufuhr über die Antriebswelle der Pumpe erfolgen. Dabei ist - wie Anspruch 5 vorsieht - die Ölzufuhr durch einen freien Strahl möglich. Die für den Betrieb der Dosiervor­ richtung erforderliche Druckdifferenz wird hier durch den in der Pumpe herrschenden Unterdruck hergestellt, während der Ölzufuhrkanal unter Atmosphärendruck steht. Es ist aber auch möglich, den Ölzufuhrkanal an eine Druckölleitung anzuschließen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung be­ schrieben.

Es zeigen

Fig. 1 den Axialschnitt;

Fig. 2 den Radialschnitt durch eine Flügelzellenpumpe;

Fig. 3 den Axialschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 bis 7 alternative Ausführungen des Radialkanals und der Ventilkörper zur Verwendung in den Ausführungsbei­ spielen nach Fig. 1 oder 3.

Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 7 stimmen im gene­ rellen Aufbau überein. Abweichungen werden im folgenden aus­ drücklich erwähnt.

Es sei darauf hingewiesen, daß Fig. 2 auch auf das Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 3 anwendbar ist. In dem zylindrischen Pumpengehäuse 1 ist ein im Durchmesser kleinerer zylindrischer Rotor exzentrisch gelagert. Hierzu dient ein zum Rotor 3 konzentrischer Lageransatz 4, im folgen­ den "Welle" genannt. Der Rotor weist einen radialen Schlitz auf, in dem zwei Flügel 5 und 6 gleitend aufeinanderliegen. Eine solche Flügelzellen-Vakuumpumpe ist in der DE-OS 35 07 176 (Bag. 1396) beschrieben. Der Rotor ist - wie gesagt - nur einseitig gelagert und liegt mit einer Seite an der Stirnwand 7 des Gehäuses an. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Welle 4 Kupplungslappen 8 auf, mit denen die Welle 4 mit einer Antriebswelle, die mit dem Kraftfahrzeug­ motor in Verbindung steht, gekuppelt ist. Die Welle 4 ist in einem Lagergehäuse 2 der Vakuumpumpe gleitgelagert. Das Lager­ gehäuse 2 der Vakuumpumpe ist an das Motorgehäuse 10 des Kraftfahrzeugmotors angeflanscht. Der Rotor 3 weist eine zentrische Bohrung 11 auf. Die Bohrung 11 steht durch ein Ölkanalsystem mit einer Ölzufuhrleitung 9 in Verbindung.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 geschieht die Ölzufuhr in folgender Weise: Durch die Ölleitung 9 wird ein Freistrahl in eine zentrische Öffnung 14 der Welle 4 gespritzt. Die zen­ trische Mündung öffnet in einen radialen Verbindungskanal 12, der die Welle 4 radial durchdringt und mit einer Axialnut 15 kämmt und dadurch das Öl intermittierend der Axialnut 15 zuführt.

Bei der Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 fehlen die zentrische Öffnung 14 und der radiale Verbindungs­ kanal 12. Die Ölleitung 9 ist hier durch einen Verbindungs­ kanal 28 in dem Lagergehäuse 2 unmittelbar mit der Axialnut 15 verbunden.

Die Axialnut 15 ist in die Innenwand des Lagergehäuses 2 eingebracht und besitzt eine begrenzte axiale Länge. Bei der Ausführung nach Fig. 1 erstreckt sich die Axialnut 15 aus der Normalebene, in welcher der Verbindungskanal 12 umläuft, bis in eine zweite Normalebene, in welcher ein Radialkanal 16 umläuft.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 liegt die Axialnut lediglich in der Normalebene, in welcher der Ringkanal 16 umläuft. Der Radialkanal 16 durchdringt die Welle 4. An den Radialkanal 16 schließt sich eine Axialnut 17 von begrenzter Länge an, welche ebenfalls in die Innenwand des Lagergehäuses eingearbeitet ist. Die Axialnut 17 erstreckt sich aus der Normalebene, in welcher der Radialkanal 16 umläuft, bis zu einem Ringkanal 18. Der Ringkanal 18 ist in die Innenwandung des Lagergehäuses 2 eingebracht, und zwar im Grenzbereich zum Rotor 3. In der Normalebene des Ringkanals 18 besitzt der Rotor bzw. der Lageransatz einen Stichkanal 19, welcher den Ringkanal 18 und die Bohrung 11 miteinander verbindet. In dem Radialkanal 16 sind zwei Ventilkörper 13.1 und 13.2 frei beweglich. Es handelt sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um Kugeln, deren Durchmesser geringer als der Durchmesser des zylin­ drischen Radialkanals 16 ist. Der Radialkanal 16 ist an seinen beiden Enden durch Sitz 25.1 bzw. 25.2 jeweils mit der zentra­ len Durchgangsöffnung 26.1 und 26.2 verschlossen. Die Ventil­ körper 13.1 bzw. 13.2 sind - wie gesagt - frei zwischen einem zentrisch angebrachten Anschlag 27 und ihrem jeweiligen Sitz 25.1 bzw. 25.2 beweglich. Die Sitze 25.1 und 25.2 wirken also auch als Anschläge. Darüber hinaus schließen die Ventilkörper 13.1 bzw. 13.2 die jeweiligen Durchgangsöffnung 26.1 bzw. 26.2 bei der einen Ausgestaltung dicht, bei der anderen Ausgestal­ tung drosselnd, bei einer dritten Ausgestaltung, auf die später noch eingegangen wird im Zusammenhang mit Fig. 6, gar nicht ab. Der Anschlag 27 besitzt die Form eines Steges, der den Radialkanal 16 durchdringt, ohne den Durchfluß zu hindern.

Fig. 4 bis 7 zeigen Alternativen für die Ausgestaltung des Radialkanals 16 und der darin angeordneten Ventilkörper. Die Fig. 4 bis 7 stellen einen Schnitt durch die Welle 4 in der Normalebene des Radialkanals 16 dar.

Im übrigen entsprechen die Ausführungen nach Fig. 4 bis 7 derjenigen nach den Fig. 1 und 3: Der Radialkanal verbindet intermittierend die Axialnuten 15 und 16, die in den Innen­ mantel des Gehäuses eingebracht sind. Die Axialnut 15 ist entweder - entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - über einen radialen Verbindungskanal oder - entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 - über einen im Lagergehäuse 4 angebrachten Verbindungskanal mit der Ölleitung 9 verbunden. Insofern gelten die Ausführungen zu Fig. 1, 2 und 3.

In Fig. 1 und 3 wurde dargestellt, daß in dem Radialkanal zwei Rückschlagventile, jeweils bestehend aus Ventilkörper 13.1 bzw. 13.2 und Sitz 25.1 bzw. 25.2 angeordnet sind. In den in Fig. 4 bis 7 dargestellten Alternativen werden die beiden Rückschlagventile durch einen einzigen Ventilkörper 13 bedient. Es fehlt also der zentrische Anschlag 27. Der Ventil­ körper 13 ist zwischen den beiden Sitzen 25.1 und 25.2 (Fig. 4, 5) bzw. Anschlägen (Fig. 6) frei beweglich.

Es wird anhand von Fig. 4 ferner dargestellt, daß erfindungs­ gemäß auch der harte metallische Aufschlag des Ventilkörpers auf den jeweiligen Sitzen vermieden werden kann. Dabei gelten die folgenden Ausführungen sowohl bei der Version mit zwei Ventilkörpern als auch bei der in Fig. 4 gezeigten Version. Der Ventilkörper 13 ist zylindrisch ausgeführt. Daher kann er sich um eine Querachse des Radialkanals nicht drehen. Die den jeweiligen Sitzen 25.1 bzw. 25.2 zugewandten Stirnflächen des Ventilkörpers 13 besitzen Dämpfungszapfen 29.1 und 29.2. Jeder dieser Dämpfungszapfen ist der Durchgangsöffnung 26.1 bzw 26.2 der Sitze angepaßt. Hierzu kann der Dämpfungszapfen zylin­ drisch ausgebildet sein und einen Durchmesser haben, der im wesentlichen dem Durchmesser der zylindrischen Durchgangsöff­ nungen 26.1 bzw. 26.2 entspricht bzw. etwas kleiner ist. Im dargestellten Beispiel ist der Dämpfungszapfen konisch ausge­ führt, wobei der größte Durchmesser nicht größer als der Durchmesser der Durchgangsöffnungen 26.1 bzw. 26.2 ist. Die Länge der Dämpfungszapfen 29.1 bzw. 29.2 ist axial begrenzt, da hiervon die Bewegungsstrecke der Ventilkörper abhängt.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist der Ventilkörper 13 als Kugel ausgeführt, die zwischen den Sitzen 25.1 und 25.2 beweg­ lich ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind die Sitze 25 ersetzt durch Anschläge 31.1 sowie 31.2. Die Anschläge 31.1 und 31.2 haben - wie die zuvor geschilderten Sitze 25.1 bzw. 25.2 ebenfalls die Funktion, den Dosierweg des Ventilkörpers 13 zu begrenzen. Sie haben jedoch nicht die Funktion, im Zusammenwirken mit dem Ventilkörper 13 den Durchfluß in einer Richtung zu sperren oder zu drosseln. Daher handelt es sich um Stege, gelochte Platten, strahlenförmig angeordnete Zungen oder dgl., die in dem Radialkanal mit vorbestimmtem Abstand eingebracht sind. Dieser Abstand bestimmt den möglichen Dosierweg des Ventilkör­ pers 13. Der Ventilkörper 13 ist in dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel als Zylinderkörper ausgeführt. Es kann sich jedoch auch um eine Kugel handeln. Der Ventilkörper kann kolbenartig dichtend in der Radialbohrung geführt sein. Der Ventilkörper kann jedoch auch auf seinem Umfang einen Drossel­ spalt bilden.

Zur Dämpfung des Aufschlages auf die Anschläge 31.1 und 31.2 können der Ventilkörper und/oder die Anschläge als federela­ stische Körper ausgeführt sein. Es ist jedoch auch möglich, daß die Anschläge und der Ventilkörper einerseits hydraulische Kammern und andererseits darin eingepaßt Vorsprünge aufweisen, die im Zusammenwirken eine hydraulische Dämpfung des Aufschla­ ges bewirken.

Bei der Ausführung nach Fig. 7 wirken die Wandungen des Lager­ gehäuses als Anschläge, wobei allerdings zu bemerken ist, daß im Betrieb nur ein Anschlag im Bereich des Ölablaufkanals in Betracht kommt. Daher ist der Ölablaufkanal so schmal, daß der Ventilkörper 13 nicht in ihn eindringen kann.

Zur Funktion:

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Öl durch Ölleitung 9, die Bestandteil der Antriebswelle für die Pumpe sein kann, in einen Freistrahl in die zentrische Öffnung 14 gespritzt. Daher steht das von hier aus in den radialen Ver­ bindungskanal 12 gelangende Öl unter Atmosphärendruck, even­ tuell verstärkt durch die Zentrifugalbeschleunigung. Folglich steht das Öl auch in der ersten Axialnut 15 unter Atmosphären­ druck.

Da die Pumpe als Vakuumpumpe arbeitet und an einen evakuierten Behälter angeschlossen ist, z. B. einen Bremskraftverstärker, und da der Auslaß 20 durch das Auslaßventil 22 und 23, das als Rückschlagventil wirkt, gegenüber dem Atmosphärendruck ver­ schlossen ist, steht der Innenraum des Pumpengehäuses 1 auch unter Vakuum. Infolge der gewollten und unvermeidlichen Lecka­ gen ist daher auch die Bohrung 11 evakuiert. Infolge der Ver­ bindung über Stichkanal 19 und Ringkanal 18 ist auch die Axialnut 17 evakuiert. Es besteht daher zwischen der Axialnut 15 und der Axialnut 17 eine Druckdifferenz von 1 bar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Öl aus Leitung 9 dem Stichkanal unter höherem als Atmosphärendruck, z. B. 6 bar zugeführt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel steht die Bohrung 11 unter Vakuum. Insofern wird auf die vorigen Ausführungen verwiesen. Daher besteht auch hier zwischen den Axialnuten 15 und 17 eine Druckdifferenz.

Wenn die Radialbohrung 16 in der eingezeichneten Drehstellung mit den Axialnuten 15 und 17 fluchtet, so wird durch die Druckdifferenz ein Ölstrom bewirkt, welcher die Ventilkörper 13.1 und 13.2 in der eingezeichneten Pfeilrichtung 30 beför­ dert, bis der Ventilkörper 13.2 gegen den Anschlag 27 stößt und der Ventilkörper 13.1 sich auf seinen Sitz 25.1 aufsetzt. Dabei können die Ventilkörper 13 entweder kolbenartig dicht in die Radialbohrung eingepaßt sein, so daß auf ihrem Umfang keine Leckage besteht. In diesem Falle ist die geförderte Ölmenge abhängig von dem Weg der Ventilkörper 13 zwischen dem Sitz 25 und dem Anschlag 27 bzw. umgekehrt. Die Ventilkörper der Rückschlagventile wirken also wie Dosierkolben.

Die Ventilkörper können jedoch auch einen Spalt auf ihrem Umfang gegenüber der Radialbohrung freilassen. Der Spalt muß einen ausreichenden Strömungswiderstand bewirken, um die Druckdifferenz an den Ventilkörpern 13 aufrechtzuerhalten. Der Spalt ist daher kleiner als der Querschnitt des Radialkanals. Hierauf wird bei der Funktionsbeschreibung von Fig. 6 noch eingegangen.

Die Ventilkörper wirken hierbei wie Schwebekörper, die zwischen den Ventilsitzen 25 beweglich sind. Bei dieser Ausge­ staltung wird zwar die Dosiergenauigkeit beeinträchtigt, da die geförderte Ölmenge nicht nur von Weg und Querschnitt der Ventilkörper, sondern außerdem von den Leckagen am Umfang der Ventilkörper abhängig ist. Jedoch kann hierdurch die zuge­ führte Ölmenge vergrößert und die Kennlinie beeinflußt werden.

Weiterhin ist es möglich, daß zur Erzielung einer hohen Dosiergenauigkeit die Ventilkörper die Durchgangsöffnungen 26 vollständig verschließen, also dicht auf den Sitzen 25 aufsit­ zen. Es ist jedoch auch möglich, daß durch das Zusammenwirken der Ventilkörper 13 und Sitze 25 lediglich eine verstärkte Drosselung des Ölstromes erfolgt. Auch hierbei wird zusätzlich zu der durch die Bewegung der Ventilkörper verdrängten Ölmenge der gedrosselte Ölstrom gefördert, sofern auch die Ventil­ körper gegenüber der Radialbohrung den zuvor geschilderten Drosselspalt freihalten.

Es sei schließlich darauf hingewiesen, daß die Sitze 25 auch vollständig entfallen und ohne Sperr- oder Drosselwirkung ausgebildet sein können. In diesem Falle werden die Sitze durch Anschläge ersetzt. Als Anschläge können auch die Wandungen des Lagergehäuses dienen.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 ist in der Radialbohrung 16 nur ein einziger Ventilkörper beweglich. Auch dieser Ventil­ körper kann gegenüber der Radialbohrung einen Umfangsspalt freilassen, so daß Leckage möglich ist. Infolge der Druckdif­ ferenz, die an dem Ventilkörper 13 zwischen der Axialnut 15 und der Axialnut 17 besteht, wird der Ventilkörper mit Pfeil­ richtung 30 von dem Sitz 25.2 abgehoben und gegen den Sitz 25.1 bewegt und gedrückt. Damit wird die in dem Radialkanal 16 in Bewegungsrichtung vor dem Ventilkörper 13 befindliche Ölmenge ausgedrückt in den Axialkanal 17. Andererseits wird der Radialkanal 16 hinter dem Ventilkörper 13 von der Axialnut 15 aus gefüllt. Bei Weiterdrehung um 180° folgt der gleiche Vorgang mit - relativ zu dem Radialkanal 16 - umgekehrter Bewegungs- und Stromrichtung 30.

Für beide Ausführungsbeispiele gilt:

Wenn der Ventilkörper gegenüber der Radialbohrung kolbenartig dicht geführt ist, so wird lediglich die durch den Dosierweg des Ventilkörpers verdrängte Flüssigkeitsmenge gefördert. Wenn dagegen der Umfang des Ventilkörpers gegenüber der Radialboh­ rung einen Drosselspalt freiläßt, wird während der Ausführung des Dosierweges auch noch eine zusätzliche Ölmenge durchgelas­ sen.

Wenn sich der Ventilkörper 13 einem der Sitze 25.1 bzw. 25.2 nähert, so tauchen die an den Stirnseiten des Ventilkörpers angebrachten Zapfen 29.1 bzw. 29.2 in die Durchlaßöffnungen der Sitze 26.1 und 26.2 ein. Wenn die Dämpfungszapfen 29.1, 29.2 denselben Durchmesser haben wie die Durchlaßöffnungen 26.1, 26.2 der Sitze 25, so wirken die Sitze gemeinsam mit den Stirnflächen als hydraulische Pufferkammern, da bei Eintauchen der Dämpfungszapfen kein Öl mehr durch die Durchgangsöffnungen 26.1, 26.2 entweichen kann.

Wenn die Dämpfungszapfen zylindrisch ausgeführt sind und einen Durchmesser haben, der kleiner als der Durchmesser der Durch­ gangsöffnungen 26.1, 26.2 ist, so kann beim Eintauchen der Dämpfungszapfen in die Öffnungen aus den Kammern, welche zwischen dem jeweiligen Sitz und der jeweiligen Stirnfläche des Ventilkörpers gebildeten werden, nur noch ein gedrosselter Ölstrom entweichen. Dabei nimmt die Stärke der Drosselung mit der Eintauchtiefe der Zapfen in die Durchgangsöffnungen zu. Die Kammer wirkt daher nicht nur als hydraulischer Puffer, sondern zusätzlich auch als hydraulische Dämpfung.

Wenn - wie gezeigt - der Zapfen konisch ausgebildet ist, so kann die Drosselcharakteristik in Abhängigkeit von der Eintauchtiefe so gestaltet werden, daß die Annäherung des Ventilkörpers 13 an den jeweiligen Sitz gezielt weich und gedämpft abgebremst wird, so daß sowohl mechanische als auch hydraulische Schläge im System vermieden werden können.

Bei der Alternative nach Fig. 5 ist der Ventilkörper als ein­ fache Kugel ausgebildet, die mit den Sitzen 25.1 und 25.2 wie ein Rückschlag - oder Wechselventil zusammenwirkt. Die Kugel kann wiederum dichtend oder nach Art eines Schwebekörpers in der Radialbohrung geführt sein. Im letzteren Fall kann es ferner sinnvoll sein, durch Zusammenwirken von Kugel 13 und Sitz 25 lediglich eine Drosselung zu bewirken, so daß auch beim Zusammenwirken noch ein gedrosselter Ölstrom möglich ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 hängt die geförderte Ölmenge von dem Abstand zwischen den Anschlägen 31.1 und 31.2 ab. Bei Bewegung des Ventilkörpers 13 kann die in dem Radial­ kanal 16 befindliche Ölmenge mit Förderrichtung 30 ohne Dros­ selung ausgetrieben werden. Wenn der Ventilkörper kolbenartig dicht geführt ist, so ist auch in dieser Ausführung eine genau dosierte Ölzulieferung möglich. Wenn der Ventilkörper 13 auf seinem Umfang mit dem Radialkanal einen Drosselspalt freiläßt, so wird - solange der Radialkanal 16 mit den Axialnuten 15 und 17 fluchtet - zusätzlich eine gedrosselte Ölmenge gefördert. Bei dieser Ausführung ist es daher zur Begrenzung der Ölmenge wichtig, daß der Drosselwiderstand, den der Ventilkörper 13 in der Radialbohrung 16 hervorruft, groß ist im Verhältnis zu dem Drosselwiderstand des Radialkanals mit seiner vollen Quer­ schnittsfläche. Dabei gehen nicht nur die Spaltweite, sondern auch die Spaltlänge in die Höhe des Drosselwiderstandes ein, den der Ventilkörper in dem Radialkanal 16 hervorruft.

Fig. 7 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Dosierweg des Ventilkörpers 13 dadurch beschränkt ist, daß die Weite der Axialnut 17 in Umfangsrichtung wesentlich geringer ist als der Durchmesser der Radialbohrung 16. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine hydraulische Dämpfung dadurch gegeben, daß die Stirnflächen des Ventilkörpers mit der Lagerwandung im Bereich der Axialnut 17 eine Puffer- und Dämpfungskammer bilden, wobei die Puffer- und Dämpfungswirkung dieser Kammern von dem Drosselwiderstand der Axialnut 17 abhängt. Es ist daher möglich - wie eingezeichnet - den Axial­ kanal 17 hinter der Normalebene des Radialkanals 16 drossel­ artig zu verengen.

Die Stirnflächen des Ventilkörpers 13 besitzen dabei vorzugs­ weise eine kugelige oder tonnenförmige Form, wobei der Durch­ messer denjenigen der Lagerwandung bzw. des Rotors im wesent­ lichen entspricht.

Zweckmäßigerweise besitzt die Axialnut 15 des Ölzulaufkanals auf ihrer dem Radialkanal zugewandten Oberseite eine Sperre, die hier nicht gezeichnet ist, da sie nicht funktionsnotwendig ist. Durch diese Sperre wird lediglich verhindert, daß im Stillstand oder bei Ausfall der Ölversorgung der Ventilkörper in die Axialnut eindringt und die Drehung des Pumpenrotors sperrt und dadurch zum Bruch führt.

Claims (12)

1. Flügelzellen-Vakuumpumpe für Servoantriebe in Kraftfahrzeugen, mit einem Ölkanal, der zur Schmier­ ölzufuhr mit dem Kraftfahrzeugmotor in Verbindung steht, wobei eine intermittierende Ölzufuhr durch einen eine Welle durchdringenden Radialkanal erfolgt, der in einer Drehstellung einen Ölzufuhrkanal mit einem Ölablaufkanal verbindet, und innerhalb des Ra­ dialkanals wenigstens ein Ventilkörper geführt ist, der mit dem Ölzufuhrkanal und/oder dem Ölablaufkanal zugeordnete Ventilsitze in Abhängigkeit der Drehstel­ lung der Welle zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Ventilsitz anliegenden Ventilkörper ein Drosselspalt verbleibt.

2. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rückschlagventilen zuge­ ordneten Ventilkörper in die Radialbohrung nach Art eines Schwebekörpers eingepaßt sind und mit der Ra­ dialbohrung einen Drosselspalt auf ihrem Umfang bil­ den.

3. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile durch einen gemeinsamen Ventil­ körper bedient werden, welcher zwischen den Sitzen der Rückschlagventile kolbenartig frei beweglich ist.

4. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölzufuhrkanal besteht aus einer zentrischen Bohrung in der Rotorwelle, einem vom Ende der Bohrung aus­ gehenden radialen Verbindungskanal, einer in die Lagerbohrung eingebrachten Axialnut, die sich zwi­ schen dem Verbindungskanal und Radialkanal erstreckt.

5. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl der zentrischen Bohrung durch Einspritzen zugeführt wird, und daß der Auslaßkanal der Pumpe durch ein die Auslaßrichtung freigebendes Rückschlagventil verschlossen ist.

6. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölzufuhr­ kanal an eine Druckölleitung anschließbar ist.

7. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper auf ihren dem Sitz zugewandten Stirn­ seiten einen Dämpfungszapfen besitzen, welcher der Durchlaßöffnung des Sitzes zur Erzielung eines ge­ wünschten Durchlaßquerschnittes angepaßt ist, wobei der Dämpfungszapfen eine begrenzte Länge hat und wo­ bei der Ventilkörper so geformt ist, daß er nicht um eine Querachse des Radialkanals drehbar ist.

8. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialkanal die Welle durch­ dringt, daß der Ölzufuhrkanal und der Ölablaufkanal auf der Normalebenen des Radialkanals in die Lager­ bohrung münden und daß in dem Radialkanal ein Ventil­ körper zwischen zwei Anschlägen (31.1, 31.2), die die Bewegungsstrecke des Ventilkörpers festlegen, frei beweglich ist, wobei der Ventilkörper in dem Radial­ kanal kolbenartig nach Art eines Schwebekörpers unter Freilassung eines Drosselspaltes geführt ist.

9. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge als zu dem Ventil­ körper passende Ventilsitze ausgebildet sind und daß der Ventilkörper mit jedem der Ventilsitze als Rück­ schlagventil zusammenwirkt, mit Durchflußrichtung von außen in den Raum zwischen den Ventilsitzen.

10. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialkanal die Welle durch­ dringt, daß der Ölzufuhrkanal und der Ölablaufkanal auf der Normalebene des Radialkanals in die Lager­ bohrung münden und daß in dem Radialkanal ein Ventil­ körper frei beweglich ist, wobei der Ventilkörper in dem Radialkanal kolbenartig unter Freilassung eines Drosselspaltes auf seinem Umfang nach Art eines Schwebekörpers geführt ist.

11. Flügelzellen-Vakuumpumpe nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ölablaufkanal in seinem Verlauf nach der Normalebene, in welcher der Radial­ kanal umläuft, eine Drosselstelle aufweist.

12. Dosiereinrichtung zum Dosieren eines Flüssig­ keitsstromes, der unter Druck angeliefert wird, wobei der Flüssigkeitsstrom durch den Radialkanal einer ro­ tierenden Welle geführt wird, welcher Radialkanal in einer Drehstellung einen Zufuhrkanal mit einem Ab­ laufkanal verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialkanal die Welle durchdringt, daß der Ölzufuhr­ kanal und der Ölablaufkanal auf der Normalebene des Radialkanals in die Lagerbohrung münden und daß in dem Radialkanal ein Ventilkörper frei beweglich ist, wobei der Ventilkörper in dem Radialkanal kolbenartig unter Freilassung eines Drosselspaltes auf seinem Um­ fang nach Art eines Schwebekörpers geführt ist.