DE4241002C2 - Hydraulische Rotationszellenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Rotations­ zellenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige hydraulische Rotationszellempumpe ist beispielsweise aus der DE 34 44 859 A1 (= Bag 1372) bekannt.

Dort ist gesagt, daß die Drosseln im Ansaugkanal der Anpassung der Fördercharakteristik an die Betriebspa­ rameter dienen. Die Drosseln sind zweckmäßigerweise einstellbar um den verbraucherseitigen Mengenbedarf bei dem geforderten Druckniveau zu erfüllen.

Diese Drosseln haben sich im allgemeinen bei Rotati­ onszellenpumpen bewährt, da sie ermöglichen, die För­ derkennlinie der Rotationszellenpumpe so zu beein­ flussen, daß die Fördermenge zunächst mit steigender Drehzahl proportional steigt und dann im wesentlichen drehzahlunabhängig in etwa konstant bleibt.

Nachteilig hieran ist jedoch, daß nur bestimmte Be­ triebsparameter beeinflußt werden können.

Insbesondere ist es mit den bekannten Drosseln im Saugkanal nicht möglich, die Förderstrommenge an die veränderlichen Fluidparameter anzupassen. Deshalb werden die bekannten hydraulischen Rotationszellen­ pumpen so ausgelegt, daß ihre Fördercharacteristik stets, also auch im ungünstigen Betriebszustand, die geforderten Fördersollwerte liefert. Dies hat zur Folge, daß im normalen Betriebszustand ein Leistungs­ überschuß bereitsteht, da der Förderbedarf auch am ungünstigsten Betriebspunkt erfüllt werden muß.

Aus der DE 36 27 414 A1 ist eine Innenzahnradpumpe mit mehreren Auslaßzellen bekannt. Die Auslaßzellen mit größerem Volumen sind gegenüber einem Schmieröl­ kanal durch jeweils ein Rückschlagventil verschlos­ sen. Im Ansaugkanal der Schmierölpumpe sitzt eine konstante Drossel, die von einem Bypasskanal mit druckgesteuertem Ventil umgangen wird, wenn der Druck im Schmierölkanal einen Schwellwert übersteigt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Einlaß der Pumpe und dem Ölsumpf ein weiterer Kurzschlußkanal vorgesehen, in dem ein elektromagnetisch geschaltetes Ventil angeordnet ist. Dieses Ventil wird über eine Meldeleitung und einen Verstärker durch einen Tempe­ raturfühler betätigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aus der DE 34 44 859 A1 bekannte hydraulische Rotationszel­ lenpumpe so weiterzubilden, daß ihre Förderkennlinie bedarfsgerecht in Abhängigkeit von der Viskosität des hydraulischen Fluids beeinflußbar ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß der Leistungsbedarf der Rotationszellenpumpe im Zustand des kalten Hydraulikfluids entsprechend dem tatsäch­ lichen Bedarf an Volumenstrom bei dem geforderten Druckniveau angepaßt ist, daß jedoch im Auslegungs­ punkt des Betriebes bei entsprechend hoher Temperatur des Hydraulikfluides nur der tatsächlich benötigte Volumenstrom gefördert wird.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Förder­ menge infolge des vergrößerten Durchflußquerschnitts bei Tieftemperatur angehoben wird. Durch diese Maß­ nahme wird der physikalischen Gesetzmäßigkeit entge­ gengesteuert, daß das hydraulische Fluid bei Tieftem­ peratur eine erheblich größere Viskosität aufweist, was im Normalfall zu einer geringeren Fördermenge bei Tieftemperatur führen würde.

Da diese Maßnahme jedoch nur bei Tieftemperatur wirk­ sam ist, kann davon ausgegangen werden, daß die Rota­ tionszellenpumpe bei Normalbetrieb nur denjenigen Leistungsbedarf hat, der hinsichtlich des Volumen­ stroms und des Druckniveaus erforderlich ist.

Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunut­ ze, daß die Fluidparameter temperaturabhängig sind. Folglich können, wie die Erfindung erkannt hat, die Einflußgrößen auf die Fluid­ parameter zur Mehrförderung bei Tieftemperaturen verwendet werden.

Bevorzugt werden erfindungsgemäß die Einflußgrößen Druck und Temperatur. Dies soll jedoch keinesfalls eine Einschränkung der Erfindung bedeuten, da auch andere Einflußgrößen wie z. B. die Dichte durchaus im Rahmen der Erfindung Anwendung finden können.

Aus der Weiterbildung nach Anspruch 2 ergibt sich der Vorteil, daß keinerlei externe Steuerung notwendig ist, um die ge­ stellte Aufgabe zu lösen. Dieser Vorteil wird dadurch er­ reicht, daß die hydraulischen Stömungskräfte im angesaugten Fluid zur Steuerung des jeweils erforderlichen Durchfluß­ querschnitts ausgenutzt werden. Die zur Steuerung des Durch­ flußquerschnitts notwendigen Stellkräfte können bevorzugt durch die jeweils auftretenden Reibungskräfte und/oder die Druckkräfte aufgebracht werden, welche das strömende Fluid im Saugkanal hervorruft. Damit sollen die durch den Staudruck hervorgerufenen Kräfte ebenfalls miterfaßt sein.

Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 3 und 4 betreffen jeweils eigenständige Lösungen mit denen die zur Verstellung des Durchflußquerschnitts notwendigen Stellkräfte unmittelbar aus dem hydraulischen strömenden Fluid abgegriffen werden können und für die Erfindung ausgenutzt werden können.

Die Weiterbildung nach Anspruch 5 betrifft eine Ausführungs­ form mit dem Vorteil einfacher technischer Ausführung. In einer besonderen Ausführungsform kann die Drosselblende als Einschraubpatrone ausgebildet sein, welche auch nachträglich leicht installiert werden kann.

Bei dieser Weiterbildung der Erfindung kann die Drosselblende so ausgestaltet sein, daß ein plötzliches Abheben von ihrem Sitz schlagartig den erforderlichen zusätzlichen Durchfluß­ querschnitt öffnet.

Andererseits kann die Drosselblende auch so ausgestaltet sein, daß sie gegenüber ihrem Sitz als Sitzventil wirkt, dessen Öffnungsquerschnitt proportional mit dem Öffnungsweg bis zu einem Maximalwert zunimmt.

In diesem Fall läßt sich der zusätzliche Volumenstromdurchsatz zwischen den Extremwerten NULL und MAXIMUM gezielt beeinflus­ sen.

Die Merkmale der Ansprüche 6 und 7 betreffen Weiterbildungen die mit dem geringsten baulichen Aufwand auskommen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die konische Schraubenfeder einen Maximaldurchmesser aufweist, welcher dem Innendurchmesser des Saugkanals entspricht. Mit diesem Maximaldurchmesser sitzt die konische Schraubenfeder eingepaßt und außen dicht im Saug­ kanal, sodaß sie einseitig an ihrem Umfang eingespannt ist.

Der Minimaldurchmesser der Schraubenfeder ist so zu bemessen, wie es für den Saugkanaldurchmesser im Auslegungspunkt der hydraulischen Rotationszellenpumpe erforderlich ist. Mit diesem Ende kann sich die konische Schraubenfeder frei in den Saugkanal verlängern. An diesem Ende weist die Schraubenfeder die Durchlaßöffnung mit dem Normalquerschnitt auf.

Die Abstände der Federwindungen sind NULL zu wählen, d. h. daß die benachbarten Windungen sich berührend aneinander liegen, wenn die Feder im ungespannten Zustand ist. Hierdurch wird vermieden, daß im ungespannten Zustand hydraulisches Fluid zwischen den Federwindungen hindurchströmt.

Auf die weitere Funktion wird in der Figurenbeschrei­ bung noch eingegangen werden.

Die Weiterbildung nach Anspruch 7 zeichnet sich durch Anlageflächen zwischen den benachbarten Windungsgän­ gen aus, die eine gewisse Breite aufweisen sodaß eine ebene Dichtfläche besteht.

Die Weiterbildung nach Anspruch 8 bietet den Vorteil, den zusätzlichen Strömungsquerschnitt mit einfachen Mitteln und genau reproduzierbar temperaturabhängig zu verändern. Hierzu ist eine Öffnung im Saugkanal vorgesehen, die einen zusätzlichen Strömungsquer­ schnitt bereitstellt. Dieser zusätzliche Strömungs­ querschnitt ist bei Tieftemperatur offen, sodaß die kalte Hydraulikflüssigkeit diesen Strömungsweg nehmen kann. Es empfiehlt sich, das Zungenventil so anzuord­ nen, daß es nicht von dem Staudruck des anströmenden Hydraulikfluids geschlossen werden kann. Dies ist im Normal stromabwärts hinter der Öffnung, die den zu­ sätzlichen Strömungsquerschnitt bereitstellt.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 macht sich die Erkenntnis zunutze, daß auch der Staudruck im heranströmenden Hydraulikfluid zur Lösung der er­ findungsgemäßen Aufgabe herangezogen werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine hydraulische Rotationszel­ lenpumpe mit Saugkanal

Fig. 2 ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung im Betriebszustand normaler Temperatur

Fig. 3 ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung im Betriebszustand bei Tieftemperatur

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Normalzustand

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit ver­ schiebbarer Drosselblende

Fig. 6 eine Frontalaufsicht auf die erfindungsgemäße Drosselblende gemäß Fig. 5

Fig. 7 einen erfindungsgemäßen zusätz­ lichen Strömungsquerschnitt, der von einer Zungenfeder aus Bi- Material verschließbar ist

Fig. 8 Radialschnitt aus Fig. 7

Fig. 9 ein erfindungsgemäßes Staudruck­ ventil in zwei Ansichten mit einer dazugehörenden Förderkurve

Fig. 1 zeigt eine hydraulische Rotationszellenpumpe 1 mit einem Saugkanal 2, einem Auslaßkanal 3 sowie einem zwischen Saug­ kanal 2 und Auslaßkanal 3 befindlichen Pumpengehäuse 4. In dem Pumpengehäuse 4 befinden sich die nicht näher bezeichneten Rotationszellen, die allgemein bekannt sind. Hierzu gehören insbesondere Flügelzellen, Zahnradzellen, Drehkolbenzellen, ohne jedoch eine Einschränkung auf nur diese Bauweisen zu beabsichtigen.

Die nun folgende Beschreibung gilt stets für alle Fig. 1 bis 9, solange nicht ausdrücklich etwas anderes gesagt wird.

Die hydraulische Rotationszellenpumpe 2 verfügt über einen Saugkanal 2, der bei Tieftemperatur 6 einen zusätzlichen Durchflußquerschnitt 7 aufweist.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird eine Temperatur dann als "Tieftemperatur" bezeichnet, wenn sie deutlich unterhalb der normalen Betriebstemperatur liegt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Temperatur negative Celsiusgrade aufweist (z. B. ab -10 Grad C bis -30 Grad Celsius und darun­ ter), ohne jedoch die Erfindung auf derartige Temperaturen be­ schränken zu wollen.

Die Erfindung kann nämlich durchaus auch dann Vorteile brin­ gen, wenn die Starttemperatur der hydraulischen Rotationszel­ lenpumpe 1 im Bereich des Gefrierpunktes liegt; insbesondere dann, wenn das hydraulische Medium bereits bei dieser Tempe­ ratur eine Zähigkeit aufweist, die das vorübergehende Öffnen eines zusätzlichen Durchlaßquerschnitt 7 gerechtfertigt er­ scheinen läßt.

Das Bereitstellen des zusätzlichen Durchflußquerschnitts 7 bei Tieftemperatur 6 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1 dadurch, daß der jeweilige Drosselquerschnitt der Drossel 5 durch einen temperaturgesteuerten Antrieb 8 gegensinnig zur Temperaturänderung veränderbar ist.

Zu diesem Zweck ist der temperaturgesteuerte Antrieb 8 mit einer Signalleitung L verbunden, welche in Abhängigkeit der Temperatur, die von dem Temperaturfühler F erfaßt wird, ein Stellsignal an den Antrieb 8 übermittelt.

Der zusätzliche Durchflußquerschnitt 7 ist im vorliegenden Fall diejenige Ringfläche der Blende 5, die über den Nor­ malquerschnitt D hinausgeht. Wie die untere Nebenfigur zeigt, ist die Blende 5 mittels des Antriebs 8 stufenlos vom Nor­ malquerschnitt D auf einen Maximalquerschnitt vergrößerbar und umgekehrt.

Die Fig. 2, 3, 4, 5, 7, 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen der zusätzliche Durchflußquerschnitt mittels des saugseitig einströmenden Fluids verstellbar ist. Dies wird im folgenden als thermodynamische Zwangssteuerung bezeichnet, da die Querschnittsveränderung lediglich durch thermodynamische Größen des Hydraulikfluids hervorgerufen wird. Bei diesen Ausführungsbeispielen ergibt sich der Vorteil, daß zum Verän­ dern des Normalquerschnitts D kein eigener Antrieb für die ein stellbare Drossel 5 vorzusehen ist.

Das Verändern des Normalquerschnitts D kann auf zwei bevor­ zugte verschiedene Funktionsweisen geschehen.

Hierzu zeigen die Fig. 2, 3, 4, 5 und 9 Ausführungsbeispiele, bei denen der Normalquerschnitt D derart veränderbar ist, daß er mit zunehmendem Druck auf den zusätzlichen Durchfluß­ querschnitt 7 geöffnet wird.

Zu diesem Zweck sitzt, wie die Fig. 2 und 4 zeigen, in dem Saugkanal 2 eine in Ansaugrichtung 10 verlängerbare Schrauben­ feder 11, welche konisch gewickelt (12) ist und einen Wick­ lungsabstand 13 von NULL aufweist. Die Schraubenfeder 11 ist mit ihrem großen Außendurchmesser 14 an einer Einspannstelle 15 am Innendurchmesser des Saugkanals 2 einseitig festgelegt. Das festgelegte Ende ist das stromauf zeigende Ende mit dem größeren der beiden Außendurchmesser. Das konisch verjüngte Ende 16 ragt frei in den Saugkanal 2 stromab in Richtung zur hydraulischen Rotationszellenpumpe 1 (s. Fig. 1).

Infolgedessen kann sich die Schraubenfeder 11 frei in der Ansaugrichtung 10 verlängern, sobald eine entsprechende Kraft auf sie einwirkt.

Diese Kraft wird durch das Hydraulikfluid hervorgerufen, welches die konische Schraubenfeder 11 von ihrem größeren Durchmesser zu ihrem kleineren Durchmesser durchströmt.

Dabei entsteht zwischen dem Hydraulikfluid und der Innenfläche der einzelnen Windungen der konischen Schraubenfeder 11 eine Reibungskraft, welche stromabwärts gerichtet ist. Die Rei­ bungskraft, deren Höhe u. a. von der jeweiligen temperaturab­ hängigen Viskosität des Hydraulifluids abhängt, greift an der Innenwandung der Schraubenfeder 11 an, sobald das Hydraulik­ fluid die konische Schraubenfeder durchströmt. Übersteigt diese Reibungskraft einen bestimmten Wert, so erfährt die Schraubenfeder 11 eine stromab gerichtete Verlängerung. Hier­ bei heben die im normalen Betriebszustand dicht an dicht liegenden Federwindungen voneinander ab, wodurch ein spiral­ förmiger Durchflußspalt 9 ensteht, den das Hydraulikfluid zusätzlich zu dem Normalquerschnitt D passiert (s. Fig. 3).

Die Reibungskraft wird unterstützt von dem Staudruck als Ergebnis des Aufprallens des Hydraulikfluids auf die quer zur Strömungsrichtung 10 stehenden Oberflächen der konischen Schraubenfeder 11.

Bei einer konischen Schraubenfeder mit rechteckförmigem Draht­ querschnitt, wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Aufprallflächen für das strömende Hydraulikfluid senkrecht zur Strömungsrich­ tung 10 orientiert. In diesem Fall wird der Staudruck des aufprallenden Mediums optimal zur Öffnung der konischen Schraubenfeder umgesetzt.

Der Staudruck des aufprallenden Hydraulikfluids bewirkt eine resultierende Druckkraft, welche stromabwärts gerichtet ist, und in ihrer Wirkung vektoriell zu der oben beschriebenen Reibkraft zu addieren ist.

Durch die Überlagerung von Reibkraft und Druckkraft wird die Schraubenfeder 11 verlängert und der zusätzliche Strömungs­ querschnitt 7 geöffnet.

Dies setzt allerdings voraus, daß die Steifigkeit der Schrau­ benfeder so festgelegt worden ist, daß die Reib- und Druck­ kräfte bei kalten Hydraulikfluid die Feder verlängern können, im normalen Betriebszustand jedoch nicht.

Die erforderliche Steifigkeit kann entweder durch Berechnung oder Versuchsreihen gefunden werden.

Das Öffnen des zusätzlichen Strömungsquerschnitts 7 ist bei­ spielhaft in Fig. 3 gezeigt. Dieser Fall gilt für die Ausfüh­ rung der Schraubenfeder mit rundem Drahtquerschnitt gem. Fig. 2 und in analoger Weise für die Ausführung der Schraubenfeder mit rechteckigem Drahtquerschnitt gem. Fig. 4.

Der zusätzliche Strömungsquerschnitt wird gebildet durch den spiralförmigen Spalt 9. Der spiralförmige Spalt 9 entsteht bei der Verlängerung der konischen Schraubenfeder 11 infolge der oben beschriebenen Druck- bzw. Reibkräfte. Das angesaugte Hydraulikfluid strömt nach dem Öffnen des zusätzlichen Strö­ mungsquerschnitts 7 nicht nur durch den geradeaus liegenden Normalquerschnitt D, sondern erfährt auch eine Umlenkung an den Drahtwindungen von dem Inneren der konischen Schrauben­ feder in den Ringspalt zwischen dem Außendurchmesser der jeweiligen Drahtwicklung und dem Innendurchmesser des Saug­ kanals 2.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel sitzt in dem Saugkanal 2 eine Drossel­ blende 5 die von einer Druckfeder 17 entgegend der Ansaugrich­ tung 10 federbelastet ist. Die Drosselblende 5 ist mit Durch­ gangsöffnungen 18 versehen, die in der gezeigten Stellung von der stromab liegenden Stirnfläche des Axialrings 36 verschlos­ sen sind und die bei Abheben der Drosselblende 5 von ihrem Sitz 19 geöffnet werden. Zu diesem Zweck sitzt die Drossel­ blende 5 leicht verschieblich entgegen der Druckkraft der Druckfeder 17 in dem Saugkanal 2. Die Druckfeder 17 stützt sich stromab gegen den Axialring 36 ab und über die zwischen­ geschaltete Drosselblende 5 stromauf gegen den Axialring 37.

Zwischen diesen beiden Axialringen sitzt die Druckfeder mit einer bestimmten Vorspannung, die so groß gewählt ist, daß sich die Drosselblende 5 dichtend auf ihrem Sitz 19 hält, sobald die normale Betriebstemperatur des Hydraulikfluids erreicht ist.

Solange dies nicht der Fall ist, ist der Druckabfall an der Engstelle D, welche den Normalquerschnitt aufweist, so groß, daß die Drosselblende 5 entgegen der Kraft der Druckfeder 17 von ihrem Sitz abgehoben wird. Diese Kraft entsteht durch die Einschnürung, welche das Hydraulikfluid von der Anströmfläche 20 bis zur Engstelle D erfährt. Diese Engstelle mit Normal­ querschnitt D sitzt zwischen den Strömungsbereichen I und II und trennt praktisch einen Bereich höheren Drucks I von einem Bereich niedrigeren Drucks II. Die Höhe des Druckgefälles ist auch hier wieder von der Höhe der auftretenden Reibungskräfte und der Druckkräfte abhängig.

Aufgrund dieses Druckgefälles in Strömungsrichtung 10 wirkt bei durchströmter Drosselblende 5 eine Kraft auf diese in Richtung stromab. Übersteigt diese Kraft einen bestimmten Wert, so wird die Drosselblende in Richtung stromab verscho­ ben, gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 17, und hebt dabei von ihrem Sitz 19 ab. In diesem Moment werden die Durch­ gangsöffnungen 18 freigegeben und der zusätzliche Durchfluß­ querschnitt 7 ist geöffnet.

Fig. 6 zeigt eine Frontalaufsicht auf die Drosselblende 5 entlang der Schnittebene VI aus Fig. 5. Diese Schnittebene liegt exact in der Ebene des Normalquerschnitts D.

Fig. 6 zeigt, daß die Öffnung mit dem Normalquerschnitt D konzentrisch von drei nierenförmigen zusätzlichen Strömungs­ querschnitten 7 umgeben ist, die im normalen Betriebszustand verdeckt sind. Die nierenförmigen zusätzlichen Strömungsquer­ schnitte 7 sind gleichmäßig umfangsmäßig verteilt.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel hierzu. Der Saugkanal 2 weist ein mit zunehmendem Staudruck öffnendes Ventil 21 (= Staudruckventil) auf.

Das Staudruckventil 21 ist hier als Zungenventil 26 ausgebil­ det und weist eine der Anströmrichtung 24 entgegenweisende Staudrucknase 25 auf.

Die Ventilzunge besteht aus einem leicht biegsamen Material, und liegt im Normalfall auf der zusätzlichen Durchlaßöffnung 7 auf. Hierdurch wird diese dicht verschlossen. Die Ventilzunge ist zusammen mit dem Anschlag 27 einseitig befestigt (28) und kann sich mit ihrem nicht befestigten freien Ende, an welchem die Staudrucknase 25 sitzt, frei von der Durchlaßöffnung 7 abheben, bis sie von dem starren Anschlag 27 gestoppt wird. Das Abheben erfolgt, indem das aus der Anströmrichtung 24 kommende Hydraulikfluid auf die Staudrucknase 25 auftrifft und am Auftreffpunkt zumindest teilweise der Krümmung der Stau­ drucknase 25 in Richtung zur Ventilplatte 22 folgt. Ab einem bestimmten Staudruck wird die Ventilzunge dann von ihrem Sitz angehoben und der zusätzliche Durchlaßquerschnitt 7 ist geöff­ net. Die Öffnungsbewegung der Ventilzunge wird durch den starren Anschlag 27 begrenzt.

Wie die Frontalaufsicht der Fig. 9 erkennen läßt, sitzen mehrere Staudruckventile 21 umfangsmäßig um den Normal­ querschnitt D herum verteilt auf einer gemeinsamen Ventil­ platte 22 und weisen der rotierenden Strömung 23 die Stau­ drucknasen 25 entgegen. Die gemeinsame Ventilplatte 22 wird in den Saugkanal 2 dichtend eingebracht.

Wie das Diagramm in Fig. 9 erkennen läßt, steigt die Förder­ kennlinie 29 einer hydraulischen Rotationszellenpumpe 1 mit zunehmender Drehzahl zunächst an und bleibt dann trotz wach­ sender Drehzahl in etwa konstant. Ab einer bestimmten Drehzahl fällt sie wieder leicht ab. In diesem Bereich können die erfindungsgemäßen Staudruckventile 21 eine Anhebung 30 bewir­ ken. Dies hat zur Folge, daß das Ende der dick gezeichneten Förderkennlinie 29 den gestrichelten Verlauf einer verbesser­ ten Kennlinie 31 einnimmt.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der zusätzliche Durchflußquerschnitt 7 durch das saugseitig ein­ strömende Fluid verstellbar ist.

Hierzu ist der Durchflußquerschnitt 7 derart temperaturabhän­ gig veränderbar, daß er mit zunehmender Temperatur geringer wird.

Zu diesem Zweck weist der Saugkanal 2 welcher durch den Nor­ malquerschnitt D repräsentiert wird, einen zusätzlichen Durch­ flußquerschnitt 7 auf, der von einem vorgebogenen Zungenventil 32 gesteuert wird.

Der zusätzliche Durchflußquerschnitt 7 besteht aus drei nie­ renförmigen Ausnehmungen, die umfangsmäßig um den Normal­ querschnitt D herum verteilt sitzen. Die Ausnehmungen werden, wie die untere Figur zeigt, welche der oberen Figur entlang der Schnittlinie VII entspricht, von Zungenventilen gesteuert, die aus einem Bi-Material, vorzugsweise aus Bi-Metall be­ stehen, und die im kalten Zustand die zusätzlichen Strömungs­ querschnitte 7 offenhalten. Hierzu sind die Ventilzungen vor­ gebogen und einseitig befestigt (28). Das Material mit dem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten 34 sitzt auf der konka­ ven Seite 33 der Vetilzunge. Das Material mit dem niedrigeren Wärmeausdehungskoeffizienten 35 ist dem zusätzlichen Durch­ flußquerschnitt 7 zugewandt.

Hierdurch wird erreicht, daß sich die vorgebogene Ventilzunge 32 bei einer Erwärmung in Richtung zur zusätzlichen Durchfluß­ öffnung 7 krümmt und diese ab einer bestimmten Temperatur abschließt.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG

1

hydraulische Rotationszellenpumpe

2

Saugkanal

3

Auslaßkanal

4

Pumpengehäuse

5

Drossel

6

Tieftemperatur

7

zusätzlicher Durchflußquerschnitt

8

temperaturgesteuerter Antrieb

9

spiralförmiger Spalt

10

Ansaugrichtung

11

Schraubenfeder

12

konische Wicklung

13

Wicklungsabstand

14

Außendurchmesser

15

Einspannstelle

16

konisch verjüngtes Ende

17

Druckfeder

18

Durchgangsöffnung

19

Sitz

20

Anströmfläche

21

Staudruckventil

22

Ventilplatte

23

rotierende Strömung

24

Anströmrichtung

25

Staudrucknase

26

Zungenventil (öffnend), Staudruckventil

27

Anschlag

28

Befestigung

29

Förderkennlinie

30

Anhebung

31

verbesserte Kennlinie

32

Zungenventil (schließend)

33

konkave Seite

34

Material mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten

35

Material mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten

36

stromab liegender Axialring

37

stromauf liegender Axialring
D Normalquerschnitt
L Signalleitung
F Temperaturfühler
I Bereich höheren Drucks
II Bereich niedrigeren Drucks

Claims (9)

1. Hydraulische Rotationszellenpumpe (1) mit einer saugseitig angeordneten einstellbaren Drossel (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (2) bei Tieftemperatur (6) einen zu­ sätzlichen Durchflußquerschnitt (7) aufweist.

2. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Durchflußquerschnitt (7) mittels des saugseitig (10) einströmenden Fluids verstellbar ist (thermodynamische Zwangssteuerung).

3. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Durchflußquerschnitt (7) zu einer Drossel (5) gehört, deren Querschnitt derart druck­ abhängig veränderbar ist, daß er mit zunehmendem Druck von seinem Normalquerschnitt (D) auf den zu­ sätzlichen Querschnitt (7) geöffnet wird.

4. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Durchflußquerschnitt (7) derart tem­ peraturabhängig veränderbar ist, daß er mit zuneh­ mender Temperatur geringer wird.

5. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugkanal (2) eine entgegen der Ansaugrichtung (10) federbelastete (17) Drosselblende (5) sitzt, welche mit Durchgangsöffnungen (18) versehen ist, die bei Abheben der Drosselblende (5) von ihrem Sitz (19) geöffnet werden.

6. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Saugkanal (2) eine in Ansaugrichtung (10) ver­ längerbare Schraubenfeder (11) sitzt, welche konisch gewickelt (12) ist und einen Wicklungsabstand (13) von NULL aufweist.

7. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht der Schraubenfeder (11) einen rechteckigen Drahtquerschnitt aufweist.

8. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Durchflußquerschnitt (7) von einem vorgebogenen Zungenventil (32) gesteuert wird, wel­ ches aus einem Bi-Material (34, 35), vorzugsweise Bi-Me­ tall, besteht, das auf der konkaven Seite (33) das Material mit dem höheren Wärmeausdehungs­ koeffizienten (34) aufweist.

9. Hydraulische Rotationszellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (2) ein mit zunehmendem Staudruck öf­ fnendes Ventil (26) aufweist, welches vorzugsweise als Zungenventil ausgebildet ist und eine der An­ strömrichtung (10) entgegenweisende Staudrucknase (25) besitzt.