DE4326627A1

DE4326627A1 - Vane pump

Info

Publication number: DE4326627A1
Application number: DE19934326627
Authority: DE
Inventors: Richard Vogt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1993-08-07
Filing date: 1993-08-07
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2013-08-08
Also published as: DE4326627B4

Abstract

The invention relates to a seal (21) for limiting a pressure zone (22) at a pressure plate (10) for a vane pump. The pressure plate (10) is pressed against a pump pack (6, 7, 8) by the operating pressure and is axially movable within a gap width "S". According to the invention, the seal (21) is formed in a U-shape so that two sealing lips (24, 24A) are obtained. The seal (21) is fitted into the pump in such a way that the pressure oil can be admitted to the rounded-off end face from a pressure space (20). The sealing lips (24, 24A) and a web (25) therefore bear reliably against the walls of the groove and against a wall of a cap (23) defining the gap. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einer durch den Auslaßdruck in Richtung auf ein Pumpenpaket (Rotor, Flügel, Kurvenring) axial beweg baren Druckplatte. In eine Nut der Druckplatte ist ein Dichtring eingesetzt, der einen radialen Spalt zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse abdichtet.The invention relates to a vane pump with one through the outlet pressure towards one Pump package (rotor, blades, cam ring) move axially pressure plate. In a groove of the pressure plate a sealing ring is used, which has a radial gap seals between the pressure plate and the housing.

Eine Flügelzellenpumpe mit den genannten Merk malen ist aus der EP-0 254 721 bekannt. Eine axial ausgerichtete Nut der Druckplatte nimmt eine spezielle Formdichtung auf, mit der man ein Druck feld begrenzt, welches vom Betriebsdruck beaufschlagt ist und die Druckplatte gegen das Pumpenpaket drückt. Durch diese Maßnahme lassen sich Fertigungstoleranzen ausgleichen und Förderverluste stark verringern. Auf grund der Spaltbreite zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse und des Einsatzbereiches bis ca. 150 bar verwendet man eine zweiteilige Dichtung, die aus einem weicheren Dichtelement (Elastomer) und einem härteren Stützelement besteht. Eine solche Kombina tion ist aufwendig und verursacht höhere Montage kosten. Sollte bei der Montage der Stützring verges sen worden sein, so kann man dies beim Probelauf der Pumpe nicht zweifelsfrei erkennen. Außerdem erfordert das bekannte Dichtsystem eine exakte Nuttiefe, damit die Druckplatte während des Stillstandes der Pumpe nicht zu stark angepreßt wird.A vane pump with the mentioned Merk painting is known from EP-0 254 721. An axial aligned groove of the pressure plate takes one special molded seal with which one can apply pressure field limited, which is affected by the operating pressure and presses the pressure plate against the pump package. This measure allows manufacturing tolerances balance and greatly reduce funding losses. On due to the gap width between the pressure plate and the housing and the area of application up to approx. 150 bar you use a two part seal that is made from a softer sealing element (elastomer) and one harder support element exists. Such a combina tion is complex and causes higher assembly costs. If the support ring is forgotten during assembly must have been so during the test run of the Do not recognize the pump beyond any doubt. Also requires the known sealing system an exact groove depth, so the pressure plate while the pump is at a standstill is not pressed too hard.

Weiter ist aus der EP-0 415 089 A2 eine Axial dichtung für die Druckplatte einer Flügelzellenpumpe bekannt, die aus einer Dichtung und einem mit dieser fest verbundenen Sperring besteht. Der Sperring über brückt dabei den Spalt zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse. Auch bei dieser Lösung besteht die Ge fahr eines zu hohen Anpreßdrucks auf die Druckplatte. Eine Verbunddichtung ist verhältnismäßig teuer.Furthermore, EP-0 415 089 A2 is an axial Seal for the pressure plate of a vane pump known from a seal and one with this firmly connected lock ring exists. The locking ring over bridges the gap between the pressure plate and the housing. This solution also has the Ge drive too high contact pressure on the pressure plate. A composite seal is relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Dichtung zu finden, die für den diffi zilen Anwendungsfall eine hohe Standfestigkeit bei gleichzeitig bester Dichtwirkung sichert.The invention has for its object a Find inexpensive gasket for the diffi high application stability ensures the best sealing effect at the same time.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des An spruches gelöst. Der Dichtring ist U-förmig ausgebil det, so daß zwei Dichtlippen entstehen. Die Dichtlip pen sind im Einbauzustand so angeordnet, daß sie der Betriebsdruck aufspreizt und ganzflächig an den Wänden des Gehäuses und der Nut anlegt. Eine derar tige Dichtung läßt sich leicht von Hand oder automa tisch auf einer prozeßgesteuerten Anlage montieren.This task is due to the characteristics of the contractor solved. The sealing ring is U-shaped det, so that two sealing lips arise. The sealing lip pen are arranged so that they are the Spreads operating pressure and the entire surface of the Walls of the housing and the groove. A derar sealing can be easily done by hand or automatically Mount the table on a process-controlled system.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Er findung anhand vereinfachter Zeichnungen näher er läutert.Below is an embodiment of the Er invention based on simplified drawings he purifies.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Hoch druckpumpe; Figure 1 shows a cross section through a high pressure pump.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Seite der Druckplatte, auf die das Druckfeld wirkt; Figure 2 is a plan view of the side of the pressure plate on which the pressure field acts.

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt entspre chend der Einzelheit III in Fig. 1, mit druckloser Dichtung und Fig. 3 shows an enlarged section corresponding to the detail III in Fig. 1, with pressureless seal and

Fig. 4 den Ausschnitt nach Fig. 3 mit der Dichtung unter Betriebsdruck. Fig. 4 shows the detail of Fig. 3 with the seal under operating pressure.

In einem Gehäuse 1 ist eine Wand als antriebs seitige Steuerfläche 2 mit Ölkanälen 3, 4 und 3A, 4A versehen. In dem Gehäuse dreht sich eine Antriebs welle 5, die auf einer Keilverzahnung einen Rotor 6 trägt. Der Rotor enthält eine Anzahl radialer Schlitze, in denen radial bewegliche, in einem Kurvenring 7 anliegende Flügel 8 geführt sind. An dem Kurvenring 7 stützt sich eine lose Druckplatte 10 ab. Die Druckplatte 10 weist als Drucköffnungen wirkende Durchbrüche 11 und 11A auf. Im Bereich dieser Durch brüche 11 und 11A liegt die Druckzone der Pumpe. Zwei Aussparungen 12 und 12A (Fig. 2) bilden die Saugzone. Teilringförmige Ölkanäle 13 und 13A verbinden Unter flügelräume 8. Die Aussparungen 12 und 12A stehen über Saugkammern 15 und 15A mit einem Sauganschluß 17 in Verbindung. Das von den Flügeln 8 geförderte Drucköl gelangt über die Durchbrüche 11 und 11A in eine mit einem Auslaß 18 verbundene Druckkammer 20. In die Druckplatte 10 ist eine Nut für eine Dich tung 21 eingegossen. Die Dichtung 21 begrenzt in be kannter Weise ein der Druckkammer 20 zugewandtes Druckfeld 22 gegen einen Niederdruckbereich 16 ab. Das Druckfeld kann selbstverständlich auch eine andere Form haben oder durch zwei Dichtungen begrenzt sein.In a housing 1 , a wall as the drive-side control surface 2 with oil channels 3 , 4 and 3 A, 4 A is provided. In the housing, a drive shaft 5 rotates, which carries a rotor 6 on a spline. The rotor contains a number of radial slots, in which radially movable vanes 8, which rest in a cam ring 7 , are guided. A loose pressure plate 10 is supported on the cam ring 7 . The pressure plate 10 has openings 11 and 11 A acting as pressure openings. In the area of these breakthroughs 11 and 11 A is the pressure zone of the pump. Two recesses 12 and 12 A ( Fig. 2) form the suction zone. Partial annular oil channels 13 and 13 A connect under wing spaces 8th The cutouts 12 and 12 A are connected to a suction connection 17 via suction chambers 15 and 15 A. The pressure oil delivered by the vanes 8 passes through the openings 11 and 11 A into a pressure chamber 20 connected to an outlet 18 . In the pressure plate 10 , a groove for a device 21 you poured. The seal 21 limits in a known manner from a pressure chamber 20 facing pressure field 22 against a low pressure region 16 . The pressure field can of course also have a different shape or be limited by two seals.

Wie Fig. 3 zeigt, sieht man zwischen der axial beweglichen Druckplatte 10 und einem das Gehäuse 1 verschließenden Deckel 23 ein geringes Spiel mit der Spaltbreite "S" vor. Das Spiel ist in der Vergrößerung übertrieben gezeichnet. Die Dichtung 21 muß daher so beschaffen sein, daß sie den Spalt unter Betriebsdruck zuverlässig abdichtet. Nach der Erfindung hat die Dichtung U-Form, so daß zwei Dichtlippen 24 und 24A entstehen, die durch einen flexiblen Steg 25 miteinander verbunden sind. Die Dichtung 21 ist so eingebaut, daß das Drucköl vom Druckraum 20 her die ausgerundete Stirnseite unbehindert beaufschlagen kann. Dabei legen sich die Dichtlippen 24 und 24A entsprechend Fig. 4 an den Wänden der Nut und des Deckels 23 öldicht an. Eine vollständige Anlage der Dichtung 21 findet bereits bei geringem Druck statt, so daß die Pumpe nach dem Start sofort ansaugt. Die Druckverteilung auf die Dichtung 21 ist in Fig. 4 durch kleine Pfeile angedeutet. Die Stellung der Dichtlippen 24 und 24A bleibt über den gesamten Druckbereich von z. B. 5 bis 130 bar nahezu unverändert. Es finden keine Reibbewegungen statt. Der abrasive Verschleiß, wie er beispielsweise bei handelsüblichen O-Ringen auftreten würde, läßt sich daher auf einen Mindest wert verringern.As shown in FIG. 3, between the axially movable pressure plate 10 and a cover 23 which closes the housing 1, there is little play with the gap width "S". The game is exaggerated in magnification. The seal 21 must therefore be such that it reliably seals the gap under operating pressure. According to the invention, the seal has a U-shape, so that two sealing lips 24 and 24 A are formed, which are connected to one another by a flexible web 25 . The seal 21 is installed in such a way that the pressure oil can act on the rounded end face unhindered from the pressure chamber 20 . The sealing lips 24 and 24 A, as shown in FIG. 4, lie on the walls of the groove and the cover 23 in an oil-tight manner. A complete installation of the seal 21 takes place at low pressure, so that the pump draws in immediately after starting. The pressure distribution on the seal 21 is indicated in Fig. 4 by small arrows. The position of the sealing lips 24 and 24 A remains over the entire pressure range of z. B. 5 to 130 bar almost unchanged. There are no rubbing movements. The abrasive wear, such as would occur with commercially available O-rings, can therefore be reduced to a minimum.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gehäuse
2 Steuerfläche an 1
3, 3A Ölkanäle
4, 4A Ölkanäle
5 Antriebswelle
6 Rotor
7 Kurvenring
8 Flügel
9
10 Druckplatte
11, 11A Durchbrüche
12, 12A Aussparungen
13, 13A Ölkanäle
14
15, 15A Saugkammern
16 Niederdruckbereich
17 Sauganschluß
18 Auslaß
19
20 Druckkammer
21 Dichtung
22 Druckfeld
23 Deckel
24, 24A Dichtlippen
25 Steg
"S" Spaltbreite 1 housing
2 control surfaces on 1
3 , 3 A oil channels
4 , 4 A oil channels
5 drive shaft
6 rotor
7 curve ring
8 wings
9
10 pressure plate
11 , 11 A breakthroughs
12 , 12 A cutouts
13 , 13 A oil channels
14
15 , 15 A suction chambers
16 low pressure range
17 suction connection
18 outlet
19th
20 pressure chamber
21 seal
22 pressure field
23 cover
24 , 24 A sealing lips
25 bridge
"S" gap width

Claims

Vane pump with the following features:

- It is seen through the outlet pressure in the direction of a pump package (rotor 6 , cam ring 7 , wing 8 ) axially movable pressure plate ( 10 ) before;
- In a groove of the pressure plate ( 10 ) a device ( 21 ) is used, which seals a radial gap between the pressure plate ( 10 ) and a housing (cover 23 ),

characterized by the following features:

- The seal ( 21 ) is U-shaped and has two sealing lips ( 24 , 24 A) and
- The sealing lips ( 24 , 24 A) are arranged so that they are spread apart by the pressure, the sealing lips engaging the entire surface of the walls of the cover ( 23 ) and the groove.