DE4315602A1 - Schwingkolbenpumpe - Google Patents
SchwingkolbenpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingkolbenpumpe,
vorzugsweise zur Erzeugung von Unterdrücken in gasförmigen
Medien, entsprechend dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs
1.
Derartige Pumpen sind bekannt und werden in Kraftfahrzeugen
für Servoeinrichtungen, insbesondere zur Kraftverstärkung
angewandt. Häufig werden hierfür Flügelzellenpumpen oder
Schwenkflügelpumpen verwendet.
Eine solche Schwenkflügelpumpe ist beispielsweise aus der
DE-PS 5 39 608 bekannt. Bei dieser Pumpe dreht sich das
Pumpengehäuse konzentrisch mit der Kurbelwelle. Auf der
Kurbelwelle sitzt
- gegen diese abgelagert - exzentrisch ein feststehender,
kreiszylindrischer Kern, auf dessen Umfang ein Steuerring
gleitet, auf dem mehrere umfangsverteilte Gleitstücke sit
zen. Der Steuerring ist durch Lenkscheiben mit gleicher
Winkelgeschwindigkeit wie das Pumpengehäuse angetrieben. An
den Gleitstücken ist jeweils mit einem Gelenk das Ende eines
Flügels angelenkt, der sich bis zur Gehäuseinnenwand er
streckt und dort jeweils eine Rolle trägt, die sich über die
Breite des Gehäuses erstreckt und gegen die Gehäusewand
angedrückt ist, um den jeweils zwischen zwei Flügeln, dem
Gehäuse und dem feststehenden Zylinder gebildeten Flügelzel
lenraum abzudichten. Bei dieser bekannten Schwenkflügelpumpe
gleitet das äußere Ende der Flügel jeweils an dem an
getriebenen Pumpengehäuse. Hierbei treten hohe Umfangs
geschwindigkeiten auf, die zu einer Erwärmung der Bauteile
infolge der Gleitreibung und zu unvermeidlichem Verschleiß
führen. Sie müssen deshalb ständig geschmiert werden.
Aus der US-PS 1,253,460 ist aber auch eine als Schwenk
flügelpumpe ausgebildete Vakuumpumpe bekannt, bei der die
Flügel an Gelenken befestigt sind, die einerseits an der
Innenseite des Gehäuses und andererseits an Gleitstücken auf
dem Umfang eines exzentrisch gelagerten Kreiszylinders
angelenkt sind. Bei Drehung des Pumpengehäuses können die
Gleitstücke an den inneren Enden der Flügel auf Gleitbahnen
am äußeren Umfang eines feststehenden, exzentrisch zur
Gehäusedrehachse angeordneten Kreiszylinders laufen. Dabei
werden die zwischen benachbarten Flügeln, Gehäusewand und
feststehendem Kreiszylinder befindlichen Pumpenkammern in
ihrer Größe periodisch vergrößert und verkleinert, woraus
sich die Pumpwirkung ergibt. Bei dieser Schwenkflügelpumpe
befindet sich der Pumpenein- und -auslaß am feststehenden
Kreiszylinder.
Nachteilig bei der bekannten Schwenkflügelpumpe sind die Vielzahl der Gelenkverbindungen und die Bewegung der Gleit stücke auf der Gleitbahn, wobei diese einem Verschleiß unterliegt und geschmiert werden muß.
Nachteilig bei der bekannten Schwenkflügelpumpe sind die Vielzahl der Gelenkverbindungen und die Bewegung der Gleit stücke auf der Gleitbahn, wobei diese einem Verschleiß unterliegt und geschmiert werden muß.
Durch die DE-PS 6 47 172 und 6 78 936 ist ferner eine Ver
drängerpumpe bekannt, deren Kolben durch einen Exzenter an
getrieben wird und dabei im Pumpengehäuse eine kreisschwin
gende Bewegung ausführt. Bei dieser Maschine wird der Saug
raum durch eine radiale Steuerzunge von dem Druckraum ge
trennt. Diese ist starr mit einer Stelle des Kolbenumfangs
verbunden und im Pumpengehäuse beweglich befestigt. Kritisch
bei diesen Maschinen ist die dauerhafte Abdichtung der
Steuerzunge im Pumpengehäuse bei den vorliegenden Differenz
drücken sowie der Verschleiß an den Gleitflächen der Steuer
zunge.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Pumpe
bereitzustellen, bei der die Gleitbewegungen der an den
Flügelenden befestigten Gelenkverbindungen vermieden werden
und die sich deshalb insbesondere als vom Schmierölkreislauf
eines Kraftfahrzeugmotors unabhängiger Trockenläufer eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schwingkolbenpumpe mit
den baulichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Bei dieser Pumpe ist ein kreiszylindrischer Zapfen mit einem
diesen konzentrisch umgebenden, in sich geschlossenen,
starren Tragring exzentrisch in einem Pumpengehäuse gela
gert. Zapfen und Tragring bilden gemeinsam einen Schwingkol
ben. Der Tragring ist dabei auf dem Umfang des Zapfens
gelagert und relativ zu diesem frei drehbar. Pumpengehäuse
und Tragring bzw. Schwingkolben sind durch einen einzigen,
gemeinsamen Flügel miteinander verbunden, und zwar durch
einen Flügel, der an seinem inneren Ende auf einer Mantel
linie des Tragringes und an seinem äußeren Ende auf einer
Mantellinie des Pumpengehäuses gelenkig befestigt ist.
Sowohl der Kolben als auch der diesen mit dem Pumpengehäuse
verbindende Flügel haben dabei die Breite des durch den
Gehäusedeckel verschlossenen Pumpengehäuses. Die Länge des
Flügels ist größer als die oder gleich der zweifachen Ex
zentrizität von Pumpengehäuse und Tragring bzw. Kolben aber
kleiner als der oder gleich dem zweifachen Radius des Trag
ringes.
Eine solche Pumpe, bei der entweder das Pumpengehäuse oder
der Zapfen angetrieben sein können, je nachdem, von wo der
Antrieb abgeleitet wird, hat die Pumpeneinlaß- und -aus
laßöffnung jeweils im ortsfesten Bauteil. Da der Kolben im
Betrieb eine exakt geführte Bewegung ausführt, bei der der
Mittelpunkt des Zapfens eine Kreisbewegung um die Gehäuse
achse ausführt, ist bei einer vorgesehenen Spaltdichtung
zwischen dem Kolben und dem Gehäuse eine Schmierung nicht
erforderlich. Die einzigen Bewegungen, bei denen Reibkräfte
auftreten könnten, sind die Schwenkbewegungen des Flügels
und des Kolbens auf einem kurzen Kreisbahnabschnitt um den
Drehpunkt des auf einer Mantellinie des Pumpengehäuses
angelenkten Flügelendes und die Schwenkbewegungen in den
Gelenken. Zu einer Verringerung von Reibung und Verschleiß
kann hier jedoch eine Einmalschmierung mit festen Schmier
stoffen vorgenommen werden oder Werkstoffpaarungen mit
günstigen Gleit- oder Notlaufeigenschaften zur Anwendung
kommen. Insbesondere können Kolben, Gehäuse und Lagerdeckel
aus einem Kunststoff mit guten Trockenlaufeigenschaften
bestehen, während die Welle und der Exzenterkörper aus einem
zähen Stahl hergestellt sind.
Die Schwingkolbenpumpe nach der Erfindung ist durch die in
den Patentansprüchen 2 bis 18 angegebenen Merkmale und
Kombinationen von Merkmalen in vorteilhafter Weise ausges
taltet. Die Pumpen nach diesen Ansprüchen stellen deshalb
bevorzugte Lösungen dar.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Beschreibung der
Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt,
näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 den Längsschnitt einer Schwingkolbenpumpe gemäß
der Erfindung;
Fig. 2 den Querschnitt durch die Schwingkolbenpumpe gemäß
Fig. 1.
Fig. 3 eine Einzelheit in einem geänderten Ausführungsbeispiel.
Bei der in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Quer
schnitt dargestellten Schwingkolbenpumpe ist in ein topfför
miges Pumpengehäuse 1, das durch einen im wesentlichen
ebenen Gehäusedeckel 2 axial verschlossen ist, ein Kolben 3
eingesetzt, der drehfest auf einer Antriebswelle 4 befestigt
ist. Der Kolben 3 besteht aus dem Zapfen 3.1 und einem
Tragring 7, auf die im weiteren Verlauf der Beschreibung
noch eingegangen wird. Die Pumpenwelle 4 ist im Pumpen
gehäuse 1 in zwei Wälzlagern 5, 6 drehbar gelagert, wobei
das erste Lager 5 (Festlager) etwa in der Längsmitte des
Pumpengehäuses und das zweite Lager 6 (Loslager) im Gehäuse
deckel 2 angeordnet ist. Dazu ist der Boden des Pumpen
gehäuses 1 derart in das Pumpeninnere eingezogen, daß bis in
den Bereich der Längsmitte des Pumpengehäuses 1 eine Nabe 21
ausgebildet ist, von der das Festlager 5 mit der Pumpenwelle
4 aufgenommen wird und in der die Kupplungshülse 4.1 der
Pumpenwelle 4 mit radialem Spiel umfaßt ist. Der Zapfen 3.1
des Kolbens 3 hat eine exzentrische Bohrung, in die die
Pumpenwelle 4 eingepreßt ist. Der Tragring 7 wird durch zwei
topfförmige Rohrabschnitte 8, 9 gebildet, die jeweils an
einem ihrer axialen Enden eine radiale Schulter 8.1 bzw. 9.1
aufweisen und ineinander geschoben sind. Dazu sind die
Rohrabschnitte an ihren beiden Enden vorzugsweise gegen
einander verpreßt und weisen im axial mittleren Bereich
zueinander einen Spalt von etwa 0,5 bis 0,8 mm auf. Dies hat
den Grund, daß hierdurch unterschiedliche Wärmedehnungen
zwischen der Pumpenwelle 4, dem Zapfen 3.1, dem Tragring 7
sowie den Stahlringen der Wälzlager 10 und 11, mit denen der
Zapfen 3.1 gegenüber dem Tragring 7 gelagert ist, kompen
siert werden. Dies ist zweckmäßig, wenn für die angegebenen
Bauteile unterschiedliche Werkstoffe, wie Stahl, Aluminium
legierungen, Lagerwerkstoffe etc. verwendet werden. Hierfür
sind Festigkeitsgründe, eine eventuell leichtere und genau
ere Fertigung und der mögliche Abrieb entscheidend. Ferner
wird durch den mehrschaligen Aufbau des Tragringes 7 und die
Anordnung der Lager 5, 6 und 10, 11 erreicht, daß der äußere
Rohrabschnitt 8 einen konstanten Außendurchmesser aufweist
und im Betrieb keinen weiteren Verformungen durch thermische
Einflüsse unterliegt. Die radialen Wärmedehnungen werden von
dem inneren Rohrabschnitt 9 und dem vorgesehenen Spalt
zwischen den beiden Rohrabschnitten 8, 9 aufgenommen.
Der Zapfen 3.1, der mit der exzentrisch darin angeordneten
Pumpenwelle 4 drehfest verbunden ist und von dieser an
getrieben wird, ist gegenüber den Rohrabschnitten 8, 9, die
den Tragring 7 bilden und mit ihren Schultern 8.1, 9.1 mit
engem Dichtspalt zwischen Boden und Deckel 2 des Pumpenge
häuses 1 eingesetzt sind, durch die Kolbenlager vorzugsweise
wälzgelagert. Die Lager 10, 11 sind dabei durch Federpakete
22, beispielsweise Tellerfedern, gegeneinander verspannt, so
daß sie sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung spiel
frei laufen. Der Zapfen 3.1 ist im übrigen so ausgebildet,
daß durch ein Gegengewicht 3.2 und geeignete Ausnehmungen 20
ein Masseausgleich bezüglich der Pumpenwelle 4 erzielt wird
und im Betrieb der Schwingkolbenpumpe keine Unwuchten bzw.
schädlichen Massekräfte durch den umlaufenden Zapfen 3.1 und
die Lager 10, 11 auftreten.
Pumpengehäuse 1 und der äußere Rohrabschnitt 8 des Tragrin
ges 7 sind durch einen Flügel oder eine Schwinge 12 gelenkig
miteinander verbunden. Hierzu ist am Umfang des Tragringes 7
ein Gelenkbolzen 13 befestigt, der von dem einen Ende der
Schwinge 12, das als Gelenkpfanne ausgebildet ist, umgriffen
wird. Das andere Ende der Schwinge 12 ist an einem Dreh
gelenk 14 befestigt und liegt in einer radialen Ausnehmung
15 des Pumpengehäuses 1. Die Schwinge 12 hat eine Breite,
die im wesentlichen gleich groß ist wie die axiale Länge des
Kolbens 3. Sie dichtet die im Betrieb der Pumpe gebildeten
Arbeitsräume am Umfang und in axialer Richtung gegeneinander
ab, so daß das durch den Pumpeneinlaß 16 einströmende oder
angesaugte Arbeitsmedium, insbesondere Luft aus einem nicht
dargestellten Arbeitsspeicher, zum Pumpenauslaß 17 verdrängt
werden kann. Da ein wesentlicher Teil der Bewegungen des
Kolbens 3 im Pumpengehäuse 1 an den Dichtflächen der Schwin
ge 12 erfolgt, ist diese vorzugsweise aus einem geeigneten
Lagerwerkstoff mit günstigen Gleiteigenschaften, wie Alu
bronze, Kunstkohle, Kunststoff oder dgl. hergestellt. Es ist
im weiteren vorgesehen, daß die Schwinge 12 in ihrer Längs
erstreckung gekrümmt ist, und zwar mit einem Krümmungsra
dius, der auf der Innenseite dem Kolbenradius und auf der
Außenseite dem Radius des Pumpengehäuses 1 entspricht.
Außerdem ist die Ausnehmung 15 in radialer und in Umfangs
richtung so ausgebildet, daß bei der Anlage des Kolbens 3 an
die Gehäusewand die Schwinge 12 mitsamt dem Gelenkbolzen 13
in die Wand des Pumpengehäuses 1 eingetaucht. Dadurch wird
der schädliche Raum der Pumpe klein gehalten und der volume
trische Wirkungsgrad verbessert.
Bezüglich der Länge der Schwinge 12 ist es wesentlich, daß
diese größer oder gleich der doppelten Exzentrizität von
Pumpengehäuse 1 und Tragring 7 aber kleiner oder gleich dem
zweifachen Radius des Tragringes 7 ist. Dabei ist als Länge
der Schwinge 12 der kürzeste Abstand zwischen den Drehachsen
der Gelenke 13 und 14 definiert. Im übrigen wird bezüglich
der Bemessung der Länge der Schwinge 12 darauf hingewiesen,
daß die Länge der Schwinge 12 und damit auch die Länge der
Ausnehmung 15 sich nach dem Umfangsabstand von Pumpenein-
und -auslaß richtet und daß dieser Abstand wesentlich ist
für das maximale Saugvolumen der Pumpe.
Im Betrieb der Schwingkolbenpumpe, vorzugsweise als Vakuum
pumpe in Kraftfahrzeugen zum Betrieb eines Bremskraftverstär
kers oder eines anderen Servoantriebes, wird die Pumpenwelle
4 mit hoher Drehzahl über die Kupplungshülse 4.1 in Richtung
des Drehpfeils 18 angetrieben. Wegen der Exzentrizität
zwischen Pumpenwelle 4 und Kolben 3 einerseits und der
Lagerung des Zapfens 3.1 gegenüber dem Tragring 7, sowie der
Anlenkung durch die Schwinge 12, wird der Kolben 3 an die
Wand des Pumpengehäuses 1 angedrückt, und zwar unter Frei
lassung eines engen Dichtspaltes von wenigen Mikrometern
Breite, und am Umfang des Pumpengehäuses 1 entlang bewegt.
Dabei läuft der Kolbenmittelpunkt auf einer Kreisbahn um die
Drehachse der Pumpenwelle 4 um und der Kolben 3 führt eine
vollständige Schwingung aus. Dabei wird das Arbeitsmedium
durch den Pumpeneinlaß 16 angesaugt, und zwar in den durch
den Dichtspalt zwischen Kolben 3 und Pumpengehäusewand und
den Flügel 12 vom Druckraum getrennten Saugraum der Pumpe.
Durch Wandern des Dichtspaltes in Umfangsrichtung entsprech
end der Drehung des Zapfens 3.1 werden Saug- und Druckraum
in ihrer Größe periodisch verändert und das Arbeitsmedium
durch den Pumpenauslaß 17 verdrängt. Dabei bewegt sich der
Gelenkbolzen 13 des Drehgelenkes am äußeren Ende der Schwin
ge 12 auf einem kurzen Kreisbogen um die Drehachse des
Gelenkes 14. Hierbei liegen an den Gelenken 13, 14 der
Schwinge 12 für die getriebliche Verbindung von Pumpen
gehäuse 1 und Kolben 3 nur eng begrenzte Bewegungen vor und
die dabei auftretenden Schwenkgeschwindigkeiten sind trotz
der hohen Drehzahl der Pumpenwelle 4 niedrig. Die Pumpe ist
deshalb bevorzugt als Trockenläufer ausgebildet und bedarf
keiner wiederkehrenden Schmierung. Es ist vielmehr aus
reichend, wenn die Werkstoffpaarungen an den Gelenken 13 und
14 eine Einmalschmierung mit festen Schmierstoffen erhalten
und selbst gute Notlaufeigenschaften aufweisen.
Es hat sich beispielsweise als vorteilhaft und fertigungs
technisch günstig erwiesen, wenn Kolben, Gehäuse und Lager
deckel aus einem geeigneten, insbesondere spritzbarem Kunst
stoff mit Trockenlaufeigenschaften, beispielsweise Polyäthy
len, Polypropylen, Polyamid oder dgl. bestehen, während die
Welle und der Exzenterkörper aus einem handelsüblichen,
zähem Stahl hergestellt sind.
Aufgrund der Zwangsführung zwischen dem Kolben 3 und dem
Pumpengehäuse 1 einerseits und der vorgesehenen Spaltdich
tung tritt an den Bauteilen kein feststellbarer Abrieb auf
und es ist keine bei bekannten Verdrängermaschinen sonst
übliche Ölschmierung erforderlich. Durch eine Beschichtung
des Tragringes 7 mit geeigneten Trockenschmierstoffen, die
beim Einlaufen der Bauteile in zulässiger Weise abgetragen
werden, lassen sich die die Dichtspalte miteinander bilden
den Bauteile, in ausreichend engen Toleranzen herstellen und
mit hinreichender Sicherheit in den festgelegten Leistungs
bereichen, insbesondere dem erreichbaren Unterdruck, betrei
ben.
In Fig. 3 ist eine abgeänderte Ausführung des Kolbens 3,
der in Fig. 2 dargestellten Schwingkolbenpumpe gezeigt. Hier
ist an dem Umfang des Tragringes 7 anstelle des Gelenkbol
zens ein Pfannengelenk 23 einteilig angeformt, in welches
ein erstes Gelenk 24 am einen Ende der Verbindungsschwinge
12.1 zwischen Kolben 3 und Pumpengehäuse 1 eingesetzt ist.
Das zweite Gelenk liegt wie bei der Ausführung nach Fig. 2
in einer hier nicht dargestellten Gelenkpfanne im Pumpen
gehäuse 1. Dabei ist die Verbindungsschwinge 12.1 bezüglich
der beiden Gelenke 24, 25 an ihren Enden symmetrisch aus
gebildet und eignet sich deshalb gut für eine Serienfer
tigung.
Somit wird durch die vorliegende Erfindung eine Verdränger
pumpe geschaffen, durch die in einem Kraftfahrzeug das für
bestimmte Verbraucher, insbesondere Servoaggregate, erfor
derliche Vakuum bereitgestellt werden kann, durch die aber
der lebenswichtige Schmierölkreislauf des Fahrzeugmotors
nicht belastet wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung
durch das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt
ist. Es ist vielmehr auch möglich und liegt im Rahmen der
Erfindung, die Pumpe in der Weise auszugestalten, daß bei
spielsweise das Pumpengehäuse am Umfang durch einen Zahn-
oder Keilriemen oder dgl. angetrieben ist, während der
Zapfen mit dem Tragring stillsteht. Dabei ist natürlich zu
beachten, daß der Pumpenein-und -auslaß dann aus dem Zapfen
herausgeführt werden muß. Ebenso liegt es im Fachwissen des
damit befaßten Fachmannes, anstelle der beschriebenen Wälz
lagerungen geeignete Gleitlagerungen anzuwenden.
Bezugszeichenaufstellung
1 Pumpengehäuse
2 Deckel, Gehäusedeckel
3 Kolben
3.1 Zapfen
3.2 Gegengewicht
4 Pumpenwelle, Antriebswelle
4.1 Kupplungshülse
5 Wälzlager, Festlager
6 Wälzlager, Loslager
7 Tragring
8 Rohrabschnitt (innen)
8.1 Schulter
9 Rohrabschnitt (außen)
9.1 Schulter
10 Wälzlager
11 Wälzlager
12 Schwinge, Flügel
12.1 Verbindungsschwinge (Fig. 3)
13 Gelenkbolzen
14 Drehgelenk
15 Ausnehmung des Pumpengehäuses
16 Pumpeneinlaß
17 Pumpenauslaß
18 Drehpfeil
19
20 Ausnehmung im Zapfen
21 Nabe
22 Kraftgeber, Federpaket
23 Pfannengelenk
24 Gelenk, erstes (am Kolben)
25 Gelenk, zweites (am Pumpengehäuse)
2 Deckel, Gehäusedeckel
3 Kolben
3.1 Zapfen
3.2 Gegengewicht
4 Pumpenwelle, Antriebswelle
4.1 Kupplungshülse
5 Wälzlager, Festlager
6 Wälzlager, Loslager
7 Tragring
8 Rohrabschnitt (innen)
8.1 Schulter
9 Rohrabschnitt (außen)
9.1 Schulter
10 Wälzlager
11 Wälzlager
12 Schwinge, Flügel
12.1 Verbindungsschwinge (Fig. 3)
13 Gelenkbolzen
14 Drehgelenk
15 Ausnehmung des Pumpengehäuses
16 Pumpeneinlaß
17 Pumpenauslaß
18 Drehpfeil
19
20 Ausnehmung im Zapfen
21 Nabe
22 Kraftgeber, Federpaket
23 Pfannengelenk
24 Gelenk, erstes (am Kolben)
25 Gelenk, zweites (am Pumpengehäuse)
Claims (18)
1. Schwingkolbenpumpe, vorzugsweise zur Erzeugung von
Unterdrücken in gasförmigen Medien, mit folgenden Merk
malen:
ein kreiszylindrischer Zapfen (3.1) ist exzentrisch in einem kreiszylindrischen Pumpengehäuse (1) angeordnet; ein kreiszylindrischer, in sich geschlossener, starrer Tragring (7) ist auf dem Zapfen (3.1) frei drehbar gelagert und hat die Breite des durch Gehäusedeckel (2) axial verschlossenen Pumpengehäuses (1);
ein einziger Flügel (12), der mit einem Ende auf einer Mantellinie des Pumpengehäuses (1) und mit dem anderen Ende auf einer Mantellinie des Tragringes (7) schwen kbar gelagert ist und der die Breite des Pumpengehäuses (1) hat, weist eine Länge auf, die größer ist als oder gleich ist wie die zweifache Exzentrizität ( ) von Pumpengehäuse (1) und Tragring (7) und die kleiner ist als oder gleich ist wie der zweifache Radius des Trag ringes (7);
das Pumpengehäuse (1) oder der Zapfen (3.1) sind dreh bar angetrieben und der ortsfeste Bauteil (Gehäuse (1) oder Zapfen (3.1)) weist die Pumpeneinlaß- (16) und Pumpenauslaßöffnung (17) auf.
ein kreiszylindrischer Zapfen (3.1) ist exzentrisch in einem kreiszylindrischen Pumpengehäuse (1) angeordnet; ein kreiszylindrischer, in sich geschlossener, starrer Tragring (7) ist auf dem Zapfen (3.1) frei drehbar gelagert und hat die Breite des durch Gehäusedeckel (2) axial verschlossenen Pumpengehäuses (1);
ein einziger Flügel (12), der mit einem Ende auf einer Mantellinie des Pumpengehäuses (1) und mit dem anderen Ende auf einer Mantellinie des Tragringes (7) schwen kbar gelagert ist und der die Breite des Pumpengehäuses (1) hat, weist eine Länge auf, die größer ist als oder gleich ist wie die zweifache Exzentrizität ( ) von Pumpengehäuse (1) und Tragring (7) und die kleiner ist als oder gleich ist wie der zweifache Radius des Trag ringes (7);
das Pumpengehäuse (1) oder der Zapfen (3.1) sind dreh bar angetrieben und der ortsfeste Bauteil (Gehäuse (1) oder Zapfen (3.1)) weist die Pumpeneinlaß- (16) und Pumpenauslaßöffnung (17) auf.
2. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Pumpenwelle (4) exzentrisch in dem Zapfen (3.1)
angeordnet und drehfest mit dem Zapfen (3.1) verbunden
ist.
3. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet daß
das Pumpengehäuse (1) stillsteht und der exzentrisch im
Pumpengehäuse (1) angeordnete Zapfen (3.1) um die zur
Gehäuseachse konzentrische Drehachse der Pumpenwelle
(4) rotiert.
4. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Pumpenwelle (4) in einer bis in die Längsmitte des
Pumpengehäuses (1) hineinreichenden Nabe (21) einer
seits und in dem das Pumpengehäuse (1) verschließenden
Gehäusedeckel (2) andererseits gelagert ist.
5. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lager als Wälzlager (5, 6) ausgebildet und ihre
Innenringe in axialer Richtung gegeneinander verspannt
sind.
6. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zapfen (3.1) durch Ausnehmungen (20) und/oder Ge
gengewichte (3.2), die mit dem Zapfen (3.1) umlaufen
und in dem Kolben (3) angeordnet sind, bezüglich der
Drehachse (Pumpenwelle 4) des Zapfens (3.1) masseaus
geglichen ist.
7. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der gemeinsam mit dem Zapfen (3.1) den Kolben (3) bil
dende Tragring (7) aus zwei axial ineinandergeschobenen
Rohrabschnitten (8, 9) besteht, wobei jeder Rohr
abschnitt (8, 9) eine radial nach innen weisende Schul
ter (8.1, 9.1) an einem der sich gegenüberliegenden
Enden der Rohrabschnitte (8, 9) aufweist.
8. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rohrabschnitte (8, 9) des Tragringes (7) an ihren
Enden radial gegeneinander verpreßt sind und in ihrem
axial mittleren Bereich einen Spalt zueinander aufwei
sen.
9. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Spalt eine Weite von mindestens 0,3 mm und weniger
als 0,8 mm aufweist.
10. Schwingkolbenpumpe nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Tragring (7) in Wälzlagern (10, 11), die durch
Kraftgeber (Tellerfeder 22) axial gegeneinander ver
spannt sind, auf dem Zapfen (3.1) gelagert ist und daß
die Wälzlager (10, 11) im Bereich der Längsmitte des
Kolbens (3) und exzentrisch zur Pumpenwelle (4) und der
Wellenlagerung (5, 6) angeordnet sind.
11. Schwingkolbenpumpe nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Flügel (12), an dessen einem Ende der Kolben (3)
und an dessen anderem Ende das Pumpengehäuse (1) längs
einer Mantellinie befestigt ist, nach außen gekrümmt
und in eine Umfangsausnehmung (15) des Pumpengehäuses
(1) versenkbar ist.
12. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umfangsausnehmung (15) im Pumpengehäuse (1) zwis
chen dem Pumpeneinlaß (16) und dem Pumpenauslaß (17)
angeordnet ist.
13. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein mit dem Pumpengehäuse (1) verbundenes Schwenkgelenk
(14) des Flügels (12) in unmittelbarer Umgebung des
Pumpeneinlasses (16) angeordnet ist, und zwar in Be
wegungsrichtung (Pfeil 18) des Zapfens (3.1) vor dem
Pumpeneinlaß (16).
14. Schwingkolbenpumpe nach Anspruch 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Krümmung des Flügels (12) in Längsrichtung auf
seiner Innenseite im wesentlichen gleich der Krümmung
des Kolbens (3) und auf seiner Außenseite im wesent
lichen gleich der Krümmung des Pumpengehäuses (1) ist.
15. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorangegangenen An
sprüche 1 bis 14, insbesondere nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der in die Nabe (21) des Pumpengehäuses (1) hineinra
gende Teil (4.1) der Pumpenwelle (4) als Kupplungshülse
ausgebildet ist.
16. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorangegangenen An
sprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtspalte miteinander bildenden Flächen des Pum
pengehäuses (1), Gehäusedeckels (2), Rotors (3) und
Flügels (12) mit einem gute Haft- und Gleiteigenschaf
ten aufweisenden Werkstoff, insbesondere einem festen
Schmierstoff, beschichtet sind.
17. Schwingkolbenpumpe nach einem der vorrangegangenen
Ansprüche 1 bis 15
dadurch gekennzeichnet, daß
das Pumpengehäuse (1) der Gehäusedeckel (2) und der
Kolben (3) aus einem insbesondere spritzbaren Kunst
stoff mit Trockenlaufeigenschaften bestehen, während
die Pumpenwelle (4), Tragring (7) und Schwinge (12, 12.1)
aus Stahl hergestellt sind.
18. Schwingkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsschwinge (12.1) symmetrisch ausgebildet
ist und an beiden Enden einen Gelenkbolzen (24, 25) auf
weist, welcher jeweils in eine Gelenkpfanne (23) am
Umfang des Tragrings (7) und in einer Ausnehmung im
Pumpengehäuse einsetzbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934315602 DE4315602A1 (de) | 1992-05-26 | 1993-05-11 | Schwingkolbenpumpe |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4217341 | 1992-05-26 | ||
DE4307640 | 1993-03-11 | ||
DE19934315602 DE4315602A1 (de) | 1992-05-26 | 1993-05-11 | Schwingkolbenpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4315602A1 true DE4315602A1 (de) | 1993-12-02 |
Family
ID=27203774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934315602 Withdrawn DE4315602A1 (de) | 1992-05-26 | 1993-05-11 | Schwingkolbenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4315602A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010048970A1 (de) | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Halttec Group Ltd. | Verdichtungsvorrichtung, pumpe und verbrennungsmotor |
WO2013068531A3 (de) * | 2011-11-11 | 2014-05-08 | Dieter Brox | Regelbarer flügelkompressor |
WO2014121872A2 (de) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Zellenpumpe |
-
1993
- 1993-05-11 DE DE19934315602 patent/DE4315602A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010048970A1 (de) | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Halttec Group Ltd. | Verdichtungsvorrichtung, pumpe und verbrennungsmotor |
WO2013068531A3 (de) * | 2011-11-11 | 2014-05-08 | Dieter Brox | Regelbarer flügelkompressor |
WO2014121872A2 (de) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Zellenpumpe |
WO2014121872A3 (de) * | 2013-02-06 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Zellenpumpe |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |