DE4016015A1 - Fluegelzellen-vakuumpumpe - Google Patents
Fluegelzellen-vakuumpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/021—Control systems for the circulation of the lubricant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04C2220/10—Vacuum
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- Rotary Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenvakuumpumpe nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diese Flügelzellenvakuumpumpe ist durch das Deutsche Gebrauchs
muster 76 38 405 (Bag. 1010) bekannt.
Bei der dort geschilderten Art der Ölversorgung der Flügelzel
lenvakuumpumpe kann es vorkommen, daß beim Abstellen des
Kraftfahrzeugmotors das Ölversorgungssystem noch Öl anliefert,
welches sodann infolge des dort herrschenden Restvakuums in die
Pumpe gesaugt wird. Beim Start, insbesondere Kaltstart, setzt
das in der Pumpe gesammelte Öl der Rotordrehung so erhebliche
Widerstände entgegen, daß es zum Bruch kommen kann.
Aufgabe der Erfindung ist, unabhängig von dem Ölversorgungs
system des Kraftfahrzeugs bei Stillstand das Ansaugen von Öl zu
verhindern, andererseits aber zu gewährleisten, daß beim Start
sofort ein ausreichendes Ölangebot vorhanden ist.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des
Anspruchs 1.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 zeichnet sich dadurch aus,
daß unabhängig von der Drehzahl, mit der die Flügelzellen
vakuumpumpe umläuft, sofort hinreichend große Kräfte erzeugt
werden können, um das Ventil zu öffnen.
Die Lösungen nach Anspruch 3 oder Anspruch 4 haben den Vorteil
des sehr einfachen Aufbaus, wobei auch bei langen Stillstand
zeiten der Flügelzellenvakuumpumpe gewährleistet ist, daß
selbst beim Start mit sehr niedrigen Temperaturen und daher
hoch-viskosem Öl die Ölzufuhr sicher und zwangsläufig freigege
ben wird. Dabei werden die Lösungen nach Anspruch 3 und 4
vorteilhaft auch in Kombination miteinander angewandt. Die
Lösungen nach Ansprüchen 5, 6, 7 bilden jeweils die Lösung nach
Anspruch 2 weiter.
Weiterbildungen der Ansprüche 3 bzw. 4 sind in Anspruch 8 bzw.
9, sowie 10 bzw. 11 wiedergegeben. Der Vorteil liegt darin, daß
der Ventilkörper im Zwischenbereich zwischen einem rotierenden
und einem stillstehenden Teil der Vakuumpumpe angeordnet ist,
wobei mechanische und auch hydrostatische und hydrodynamische
Reibkräfte gemeinsam oder ausschließlich auftreten, da der
Ventilkörper von Öl umflutet ist. Der Ventilkörper liegt also
bevorzugt in einer Vertiefung, Nut oder dgl., die gleichzeitig
auch der Ölzufuhr dient.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 den Axialschnitt,
Fig. 2 den Radialschnitt durch eine Flügelzellenpumpe mit
Fliehkraft-Betätigung,
Fig. 3 den Axialschnitt,
Fig. 4 den Radialschnitt durch eine Flügelzellenpumpe mit
Reibkraft und/oder Flüssigkeits-Betätigung,
Fig. 5 und 8 je ein weiteres Ausführungsbeispiel einer reibkraft-
bzw. flüssigkeitsbetätigten Pumpe,
Fig. 6 den Axialschnitt,
Fig. 7 den Radialschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer reibkraft- bzw. flüssigkeitsbetätigten Pumpe.
Die Ausführungsbeispiele stimmen im generellen Aufbau überein.
In dem zylindrischen Pumpengehäuse 1 ist ein im Durchmesser
kleinerer zylindrischer Rotor 3 exzentrisch gelagert. Hierzu
dient ein zum Rotor 3 konzentrischer Lageransatz 4. Der Rotor
weist einen radialen Schlitz auf, in dem zwei Flügel 5 und 6
gleitend aufeinander liegen. Eine solche Flügelzellenvakuum
pumpe ist in der DE-OS 35 07 176 (Bag. 1396), beschrieben. Der
Rotor ist einseitg gelagert und liegt mit einer Seite an der
Stirnwand 7 des Gehäuses an. Der Rotor weist auf seiner
gegenüberliegenden Seite an dem Lageransatz 4 Kupplungslappen 8
auf, mit denen er mit einer Antriebswelle, die mit dem
Kraftfahrzeugmotor in Verbindung steht, gekuppelt ist. Das
Lagergehäuse 2 der Vakuumpumpe ist an das Motorgehäuse 10 des
Kraftfahrzeugmotors angeflanscht. Der Rotor 2 weist eine
zentrische Bohrung 11 auf. Durch Ölkanal 12 steht die Bohrung
11 mit dem Motorgehäuse 10 in Verbindung. Mittels Ölzufuhr
leitung 9 wird ein Ölstrahl in den Ölkanal 12 gerichtet. Das
zugeführte Motoröl dient zur Schmierung und Dichtung der
Vakuumpumpe.
Mit 20 ist ein Auslaßkanal, mit 22 eine als Auslaßventil
dienende Blattfeder und mit 23 ein Abstützblech bezeichnet.
Es kann beim Stillsetzen des Kraftfahrzeugmotors vorkommen, daß
infolge des im Schmierölsystem des Kraftfahrzeugs bestehenden
Drucks noch weiter Öl in den Ölkanal 12 gespritzt wird. Da der
Auslaßkanal 20 durch Auslaßventil 22 verschlossen ist, besteht
in dem Gehäuse 3 und auch in der Bohrung 11 nach Stillsetzung
der Vakuumpumpe noch ein Restvakuum. Infolgedessen wird weiter
Öl angesaugt. Dies wird durch einen Ventilkörper 13 verhindert.
Nach Fig. 1, 2 wird der Ventilkörper 13 durch fliehkraft
betätigte Greifer 15 auf der Rotorachse geführt. Der Ölkanal
erstreckt sich auf der Rotorachse bis in die Bohrung. Die
Greifer 15 liegen jeweils in einer radialen Ausnehmung 16 der
Rotorbohrung 11. Jeder Greifer 15 weist eine Fliehkraft-Arm
auf, der im wesentlichen parallel zur Rotorachse liegt und
einen Greiferarm, der im wesentlichen senkrecht zur Rotorachse
liegt. Mit dem Greiferarm hintergreifen die Greifer einen
radial hervorstehenden Ansatz des Ventilkörpers 13. Anderer
seits wird der Ventilkörper 13 durch eine Feder 14 gegen den
Ölkanal 12 gedrückt. Der Ventilkanal 12 wird also bei Still
stand durch die Feder 14 und den Ventilkörper 13 verschlossen.
Die Greifer 15 sind im Knickpunkt zwischen den Fliehkrafthebeln
und den Greiferhebeln schwenkbar gelagert (Lagerpunkt 27). Bei
Rotation des Rotor führen die Fliehkrafthebel daher eine
radiale Auswärtsbewegung aus. Dadurch heben die Greiferhebel
den Ventilkörper 13 von dem Ölkanal 12 ab. Bei Betrieb der
Flügelzellenvakuumpumpe wird daher der Ölkanal 12 sofort
geöffnet. Durch Länge und Gewicht der Fliehkraftarme kann
gewährleistet werden, daß bereits die Leerlaufdrehzahl des
Motors zum Öffnen des Ventils 13 ausreicht.
Die Feder 14 wird aus einem Federblatt 17 ausgeschnitten. Das
Federblatt 17 ist im wesentlichen rechteckig. Es weist an
seinen Schmalseiten Aussparungen 19 auf, in denen die Greifer
hebel liegen und die gewährleisten, daß sich die Greiferhebel
15 frei bewegen können. Das Federblatt wird mit seinen
restlichen Schmalseiten in den Ausnehmungen 16 eingeklemmt.
Zentrisch weist das Federblatt eine Aussparung 18 auf, durch
welche eine Federzunge gebildet wird, die federnd beweglich ist
und mit ihrem freien Ende an dem Ventilkörper 13 im Schließ
sinne anliegt.
Nach den Fig. 3 und 4 besitzt der Lageransatz 4 einen
Ringkanal 25. Der Ringkanal 25 steht über einen Radialkanal 24
mit dem Ölkanal 12 und über einen Radialkanal 26 mit der
Bohrung 11 in Verbindung. Das von der Ölzufuhrleitung 9 in den
Ölkanal 12 eingespritzte Öl gelangt also zunächst durch den
Auswärtskanal 24 in den Ringkanal 25 und von dort über den
Einwärtskanal 26 in die Bohrung 11 des Rotors 3. Der Auswärts
kanal 24 wird durch einen Ventilkörper 13 in Form eines
rechteckigen, der Krümmung des Ringkanals angepaßten Klotzes
verschlossen. Von diesem Ventilkörper wird durch eine Feder 14
gegen den in der Ringnut 25 angebrachten Anschlag 26 gezogen.
Der Ventilkörper füllt den Querschnitt der Ringnut im wesent
lichen aus. Bei Anlage an den Anschlag 28 deckt er den
Auslaßkanal 24 ab. Wenn sich nun der Rotor in Pfeilrichtung 31
dreht, wird der Ventilkörper durch Fliehkraft in Anlage an das
Lagergehäuse 2 gebracht. Ferner erfährt das in der Ringnut 25
angesammelte Öl eine Strömung gegen die Pfeilrichtung 31. Durch
die Wirkung der Reibkräfte und/oder Strömungskräfte und des
Staudrucks des Öls wird der Ventilkörper 13, also bei Drehung
in Pfeilrichtung 31 relativ zum Rotor derart gegen den in der
Ringnut 29 befestigten Anschlag bewegt, daß der Ventilkörper 13
die Auswärtsbohrung 24 freigibt. Dadurch wird ein freier Ölfluß
in der Ölnut zwischen dem Auswärtskanal 24 und dem Einwärts
kanal 26 möglich.
Diese Version hat den Vorteil, daß jede Drehung bereits zum
Öffnen führt und zwar mit Zwangsläufigkeit und ungeachtet der
vorausgegangenen Stillstandszeit. Selbst wenn also durch hohe
Viskosität des Öles oder Verschmutzung oder Korrosion der
Ventilkörper 13 in der Ölnut klemmt, so sind doch dieselben
Klemmkräfte auch im Bereich zu dem Lagergehäuse 2 wirksam, so
daß es zwangsläufig zum Öffnen des Ventilkörpers 13 kommt.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 5 und 8 liegt der
Ventilkörper 13 in einer relativ flachen Ringnut 25. Im übrigen
ist die Ölkanalführung genauso wie in Fig. 3 und Fig. 4
gezeigt und beschrieben. Der Ventilkörper ist eine Federzunge,
die in Fig. 5 den Querschnitt des Ringkanals 25 im wesent
lichen ausfüllt und deren Stärke in Fig. 8 geringer als der
radiale Abstand zwischen Rotor 4 und Lagergehäuse 2 ist. Beide
Federzungen decken im Stillstand den Auswärtskanal 24 ab. Die
Federzunge nach Fig. 8 besitzt hierzu mehrere Vorspannbiegungen
35, hier zwei Stück, sodaß sie federnd vorgespannt die
Auswärtsbohrung 24 abdeckt. Es ist ausdrücklich zu sagen, daß
in Fig. 8 der Querschnitt der Ölnut 25 größer als der Quer
schnitt der Federzunge ist, und daß die Federzunge am Innen
mantel der Gehäusebohrung und am Außenmantel des Rotors
anliegt. Die Federzungen besitzen an dem anderen Ende ein abge
knicktes Federende 30, das sich gegen die Pfeilrichtung 31 an
einer Wand der Stützbohrung 32 abstützt. Bei Drehung des Rotors
in Pfeilrichtung 31 wirken Reib- und/oder Strömungs- und/oder
Staudruckkräfte auf das Federband. Daher bewegt sich das
Federband relativ zu dem Rotor gegen die Kraft des Federendes
30 derart, daß die Auswärtsbohrung 24 freigegeben wird. Auch
hier ist wiederum für die Zwangsläufigkeit dieser Öffnungsbe
wegung gesorgt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist der
Ölkanal 12 durch einen Axialkanal 33 mit einer Tasche 34
verbunden, die in die freie Stirnseite des Rotors gegenüber der
Stirnwand 7 des Pumpengehäuses eingebracht ist. Die Tasche 34
steht radial mit der Bohrung 11 im Rotor in Verbindung. Die
Tasche hat im Axialschnitt einen rechteckigen Querschnitt. In
der Tasche liegt ein schwenkbarer Ventilkörper 13, der im
wesentlichen die Höhe der Tasche hat. Der Ventilkörper 13 wird
durch eine Feder 14 so verschwenkt, daß er auf der Öffnung des
Axialkanals 33 in der Tasche liegt. Ventilkörper 13 und Feder
14 sind in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Stück herge
stellt, indem an eine Blattfeder 14 ein Ventilkopf 13 angeformt
ist. Die Blattfeder 14 ist in den Rotor auskragend eingeklemmt.
Bei Bewegung des Rotors in Pfeilrichtung 31 wirken Reibkräfte,
Strömungskräfte und Staudruckkräfte auf den Ventilkörper 13 und
die Feder 14 ein, so daß der Ventilkörper 13 gegen die
Pfeilrichtung 31 verschwenkt wird und dadurch den Axialkanal 33
zur ungehinderten Ölzufuhr freigibt. Auch hier ist wiederum die
Zwangsläufigkeit dieser Öffnungsbewegung hervorzuheben.
Bezugszeichenaufstellung:
1 Pumpengehäuse
2 Lagergehäuse
3 Rotor
4 Lageransatz
5 Flügel
6 Flügel
7 Stirnwand
8 Kupplungslappen
9 Ölzufuhr
10 Motorgehäuse
11 Bohrung
12 Ölkanal
13 Ventilkörper
14 Feder
15 Greifer, Fliehkraftkörper
16 Ausnehmung, Nut
17 Federblatt
18 Aussparung
19 Aussparung
20 Auslaß
21 Auslaßkanal
22 Auslaßventil
23 Abstützblech
24 Radialkanal
25 Umfangsnut, Ölnut
26 Radialkanal, Einwärtskanal
27 Schwerpunkt
28 Anschlag
29 Anschlag
30 abgeknicktes Federende
31 Drehrichtung
32 Stützbohrung
33 Axialkanal
34 Tasche
35 Vorspannbiegung
2 Lagergehäuse
3 Rotor
4 Lageransatz
5 Flügel
6 Flügel
7 Stirnwand
8 Kupplungslappen
9 Ölzufuhr
10 Motorgehäuse
11 Bohrung
12 Ölkanal
13 Ventilkörper
14 Feder
15 Greifer, Fliehkraftkörper
16 Ausnehmung, Nut
17 Federblatt
18 Aussparung
19 Aussparung
20 Auslaß
21 Auslaßkanal
22 Auslaßventil
23 Abstützblech
24 Radialkanal
25 Umfangsnut, Ölnut
26 Radialkanal, Einwärtskanal
27 Schwerpunkt
28 Anschlag
29 Anschlag
30 abgeknicktes Federende
31 Drehrichtung
32 Stützbohrung
33 Axialkanal
34 Tasche
35 Vorspannbiegung
Claims (11)
1. Flügelzellenvakuumpumpe
für Servoantriebe in Kraftfahrzeugen,
mit einem Ölkanal, der zur Schmierölzufuhr mit dem
Kraftfahrzeugmotor in Verbindung steht,
gekennzeichnet durch
einen Ventilkörper (13),
der den Ölkanal (12) verschließt
und der gegen Federkraft (14) drehungsabhängig im Öffnungs
sinne bewegbar ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper fliehkraft-abhängig bewegbar ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper reibkraft-abhängig bewegbar ist.
4. Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper strömungs-abhängig bewegbar ist.
5. Pumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper (13) zentrisch in der Hohlwelle des Rotors
(3) angeordnet ist und durch Federkraft (14) gegen die
Öleinlaßöffnung des Ölkanals (12) gedrückt und durch flieh
kraftbewegte Greifer (15) von der Öleinlaßöffnung abgehoben
wird.
6. Flügelzellenvakuumpumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Greifer (15) Winkelhebel sind, welche
mit dem einen Hebel (Greifhebel) etwa senkrecht zur Achse
in die Hohlwelle ragen und den Ventilkörper (13) hinter
greifen und mit dem anderen Hebel (Fliehhebel) sich etwa
parallel zur Rotorachse in der Hohlwelle bzw. einer dazu
radialen Ausnehmung (16) des Rotors (3) erstrecken
und welche etwa im Schnittpunkt der Hebel schwenkbar
gelagert sind.
7. Pumpe nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hohlwelle an ihrem von ihrem Lager abgewandten Ende offen ist,
daß ein Federblatt (17) in einer senkrechten Ebene in der Hohlwelle einklemmbar ist,
daß das Federblatt eine Aussparung (18) aufweist, durch welche aus dem Federblatt die Feder (14) als eine einseitig eingespannte Federzunge derart ausgeschnitten wird, daß das freie Ende der Federzunge im Zentrum der Hohlwelle liegt und auf dem kolbenförmig ausgebildeten Ventilkörper (13) federnd aufliegt.
daß die Hohlwelle an ihrem von ihrem Lager abgewandten Ende offen ist,
daß ein Federblatt (17) in einer senkrechten Ebene in der Hohlwelle einklemmbar ist,
daß das Federblatt eine Aussparung (18) aufweist, durch welche aus dem Federblatt die Feder (14) als eine einseitig eingespannte Federzunge derart ausgeschnitten wird, daß das freie Ende der Federzunge im Zentrum der Hohlwelle liegt und auf dem kolbenförmig ausgebildeten Ventilkörper (13) federnd aufliegt.
8. Pumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper (13) an dem Rotor (3) oder der Rotorwelle
gegen Federkraft (14) beweglich angeordnet ist und mit
einer Außenfläche an der Gehäusewandung bzw. Lagerwandung
anliegt.
9. Pumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper (13) in einem mit dem Rotor umlaufenden
Ringkanal (25) liegt, welcher an einer Seite durch eine
feststehende Gehäusewandung begrenzt wird.
10. Pumpe nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper eine gekrümmte Blattfeder ist, die in
Umfangsrichtung des Ringkanals beweglich in den Rotor
eingehängt ist,
und daß in deren Bewegungsbereich ein radialer, in den
Ringkanal mündender Ölkanal den Rotor durchsetzt.
11. Pumpe nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringkanal radial größer als die Blattfederdicke ist,
und daß die Blattfeder derart geformt ist, daß sie
teilweise am Innenmantel der Gehäusebohrung und zumindest
im Bereich des Ölkanals am Außenmantel des Rotors vorge
spannt anliegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4016015A DE4016015C2 (de) | 1989-06-01 | 1990-05-18 | Flügelzellenvakuumpumpe |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3917799 | 1989-06-01 | ||
DE3932381 | 1989-09-28 | ||
DE4016015A DE4016015C2 (de) | 1989-06-01 | 1990-05-18 | Flügelzellenvakuumpumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4016015A1 true DE4016015A1 (de) | 1990-12-06 |
DE4016015C2 DE4016015C2 (de) | 1998-01-29 |
Family
ID=25881457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4016015A Expired - Fee Related DE4016015C2 (de) | 1989-06-01 | 1990-05-18 | Flügelzellenvakuumpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4016015C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP1580432A2 (de) * | 2004-03-23 | 2005-09-28 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Einflügelzellenpumpe und Tintenstrahldrucker |
WO2007000129A1 (de) * | 2005-06-25 | 2007-01-04 | Ixetic Hückeswagen Gmbh | Pumpe |
CN114352530A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-04-15 | 天津捷盛东辉保鲜科技有限公司 | 高效能低噪音型制冷压缩机转子 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3734573A1 (de) * | 1986-10-18 | 1988-04-28 | Barmag Barmer Maschf | Fluegelzellenpumpe |
-
1990
- 1990-05-18 DE DE4016015A patent/DE4016015C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3734573A1 (de) * | 1986-10-18 | 1988-04-28 | Barmag Barmer Maschf | Fluegelzellenpumpe |
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CN114352530B (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 天津捷盛东辉保鲜科技有限公司 | 高效能低噪音型制冷压缩机转子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4016015C2 (de) | 1998-01-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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