EP0003572B2 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

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EP0003572B2
EP0003572B2 EP79100304A EP79100304A EP0003572B2 EP 0003572 B2 EP0003572 B2 EP 0003572B2 EP 79100304 A EP79100304 A EP 79100304A EP 79100304 A EP79100304 A EP 79100304A EP 0003572 B2 EP0003572 B2 EP 0003572B2
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EP
European Patent Office
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pump
hollow shaft
rotor
friction bearing
outlet conduit
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EP79100304A
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EP0003572B1 (de
EP0003572A1 (de
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Siegfried Dipl. Ing. Hertell
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Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
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    • 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
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • 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
    • 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
    • F04C29/023—Lubricant distribution through a hollow driving shaft

Definitions

  • the invention relates to a vacuum vane pump of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Vane pumps of this type are mainly used to generate an auxiliary force for braking in motor vehicles.
  • vane pumps Various lubricant systems for lubricating the moving parts are already known for vane pumps. These systems have generally proven themselves.
  • the vane pump is usually connected to the oil circuit of the motor vehicle engine. Very different operating conditions occur here, so that it can be possible, depending on the application, that not all points of the vane pump are regularly supplied with lubricant. These operating states can, for example, an oil level that is too low and / or a cold one. viscous oil in winter.
  • the object of the present invention is therefore to improve the lubricant circuit of the vane pump and to design such that the functionality of the vane pump is ensured under all operating conditions.
  • a vane vacuum pump is known, the rotor of which is cantilevered in the pump housing in a slide bearing. According to this embodiment, however, there is no annular channel between two axially spaced plain bearings into which the pump outlet channel opens. This means that the air that is pushed out cannot provide the lubricating oil that has accumulated in the vane cell pump for bearing lubrication in the start-up phase.
  • connection of the pump outlet channel and the lubricant circuit results in an additional feeding effect in the lubricant system, which ensures that the lubricant safely reaches all the necessary lubrication points.
  • connection of the pump outlet channel and the lubricant supply from the hollow shaft into the wing root space serves in particular to ensure the lubrication of the bearing points during start-up.
  • DE-A-26 31 152 it is also known to guide the pump outlet channel in a longitudinal groove through the slide bearing of a cantilevered vane pump.
  • the lubricant circuit also serves to supply pressure oil to the wing footwell in order to bring about the extension movement of the wing.
  • the lubricating oil is supplied to the wing root spaces through the hollow shaft essentially without pressure in order not to increase the wear on the wing heads by additional pressure.
  • Claim 3 in connection with that provided in claim 1, further solution describes a preferred alternative guidance of the outlet channel of the vane pump.
  • a sufficient delivery effect is exerted on the lubricant collected in the work spaces of the vane pump. This is conveyed into the slide bearing via a spiral groove open towards the rotor in one end of the pump housing and flows back into the oil reservoir via the ring channel between the two axially spaced-apart sleeve bearings.
  • the invention is explained in more detail below with the aid of a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings.
  • the invention is based on a vane cell vacuum pump installed in a motor vehicle is to be understood. Preference is given to housings which contain a lubricant supply for the machine, since in these cases no external lubricant supply and discharge lines have to be provided.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuum Flügelzellenpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
  • Eine derartige Flügelzellenpumpe ist aus dem DE-U-77 08 908 bekannt. Flügelzellenpumpen dieser Art werden hauptsächlich zur Erzeugung einer Hilfskraft zum Bremsen in Kraftfahrzeugen verwendet.
  • Fur Flügelzellenpumpen sind bereits verschiedene Schmiermittelsystems zum Schmieren der beweglichen Teile bekannt. Diese Systeme haben sich allgemein bewährt. So wird die Flügelzellenpumpe üblicherweise an den Ölkreislauf des Kraftfahrzeugmotors angeschlossen. Hierbei treten sehr unterschiedliche Betriebsbedingungen auf, so daß es-je nach Einsatz-möglich sein kann, daß nicht alle Stellen der Flügelzellenpumpe regelmäßig mit Schmiermittel versorgt werden. Diese Betriefszustände können beispielsweise ein zu niedriger Ölstand und/oder kaltes. zähflüssiges Öl im Winter sein.
  • Da in derartigen Pumpen außerdem relativ kleine Schmiermittelbohrungen vorhanden sind, zum einen wegen der geringen benötigten Menge und zum anderen wegen des notwendigen Druckes, kann es vorkommen, daß bei extrem kaltem und damit höchst zähflüssigem Schmieröl diese Bohrungen durch das Schmieröl praktisch verschlossen werden. Damit ist es möglich, daß die Flügelfußräume verschlossen sind. Dies hat zur Folge, daß sich unter dem ausfahrenden Flügel ein Vakuum bildet, so daß der Flügel in seiner Ausfahrbewegung abgebremst und diese sogar unterbunden wird. Damit liegt der Flügelkopf aber nicht mehr an der Gehäuseinnenwand an, so daß kein Saugraum gebildet wird, wodurch die Förderung der Pumpe ausfällt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Schmiermittelkreislauf der Flügelzellenpumpe zu verbessern und derartauszubilden, daß die Funktionstüchtigkeit der Flügelzellenpumpe unter allen Betriebszuständen gewahrleistet ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1, wobei für die Ausbildung des Pumpenauslaßkanals im Pumpengehäuse zwei alternative Möglichkeiten angegeben sind.
  • Aus der GB-A-912119 ist zwar eine Flügelzellenvakuumpumpe bekannt, deren Rotor im Pumpengehäuse in einem Gleitlager auskragend galagert ist. Es ist jedoch nach dieser Ausführung kein Ringkanal zwischen zwei in axialem Abstand aungeordneten Gleitlagern vorgesehen, in den der Pumpenauslaßkanal mündet. Somit kann die ausgeschobene Luft das in der Rügelzellenpumpe angesammelte Schmieröl in der Anlaufphase auch nicht für die Lagerschmierung bereitstellen.
  • Der vorteil der Erfindung liegt demgegenüber darin, daß durch die Verbindung von Pumpenauslaßkanal und Schmiermittelkreislauf eine zusatztiche Fönderwirkung im Schmiermittelsystem auftritt, die gewahrleistet, daß das Schmiermittel sicher alle erforderlichen Schmierstellen erreicht. Hierbei dient die Verbindung von Pumpenauslaßkanal und Schmiermittelzufuhr von der Hohlwelle in die Flügelfußraume insbesondere dazu, die Schmierung der Lagerstellen im Anlaufbetrieb sicherzustellen.
  • Dadurch die DE-A-26 31 152 ist zwar auch bekannt, den Pumpenauslaßkanal in einer Längsnut durch das Gleitlager einer auskragend gelanerten Flügelzellenpumpe zu führen. Dabei dient der Schmiermittelkreislauf gleichzeitig zur Druckölzufuhr in die Flügelfußräume, um die Ausfahrbewegung der Flügel zu bewerkstelligen.
  • Des weiteren erfolgt bei der Erfindung die Schmierölzufuhr in die Flügelfußräume durch die Hohlwelle im wesentlichen drucklos um den Verschleiß an den Flügelköpfen durch eine zusätzliche Anpressung nicht zu erhöhen.
  • Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß der innere Raum der Pumpenhohlwelle und die Flügelfußraume unter Atmosphärendruck stehen wodurch das Schmiermittel in die Pumpenhohlwelle eingespritzt werden kann. Dadurch entfällt die Dichtung zwischen der Einspritzdüse und der Pumpenhohlwelle. Desweiteren werden die Flügel im wesentlichen durch Fliehkrafte beansprucht, und die Reibleistung der Flügel wird gering gehalten.
  • Aufgrund des innerhalb des Pumpengehäuses über interne Kanäle in sich geschlossenen Schmiermittelkreislaufs entfällt der zusätzlich Aufwand für externe Leitungen. Dadurch ist gleichzeitig die Gefahr gebannt, daß diese externen Leitungen brechen, wodurch der Schmiermittelkreislauf unterbrochen wird und schwere Schäden an der Flügelzellenpumpe auftreten. Diesem Zweck dient auch die in Anspruch 2 angegebene Maßnahme, die eine geeignete und fertigungstechnisch einfach herzustellende Verbindung zwischen der Hohlwelle mit der Schmiermittelzufuhr und den Flügelfußräumen darstellt
  • Anspruch 3 in Verbindung mit dem in Anspruch 1 vorgesehen, weiteren Lösungsweg beschriebt eine bevorzugte Alternativführung des Auslaßkanals der Flügelzellenpumpe. Auch hierwird eine ausreichende Förderwirkung auf das in den Arbeitsräumen der Flügelzellenpumpe gesammelte Schmiermittel ausgeübt. Dieses wird über eine spiralförmige, gegen den Rotor offene Nut in einer Stirnseite des Pumpengehäuses in das Gleitlager gefördert und fließt über den Ringkanal zwischen den beiden, in axialem Abstand angeordneten Gleidagern in den Ölspeicher zurück.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei wird die Erfindung anhand einer in einem kraftfahrzeug eingebauten Flügelzellenvakuumpumpe stigt ist-zu verstehen. Bevorzugt werden solche Gehäuse, die einen Schmiermittelvorratfür die Maschine beinhalten, da in diesen Fallen keine externen Schmiermittelzufuhr, und -abfuhrleitungen vorgesehen werden müssen.

Claims (3)

1. Vakuum Flügelzellenpumpe zur Bremskrafverstärkung in Kraftfahrzeugen mit radial verschiebbaren Flügeln (9), deren Rotor auf einer Hohlweite (5) mit Schmiermittelzufuhr in einem Pumpengehäuse (1) gelagert ist und Flügelfuß räume (10) aufweist weiche mit der Hohlwelle (5) zur Zuführung des Schmiermittelflusses verbunden sind, und welche Flügelfußräume (10) an ihrem einen axialen Ende Durchtrittsöffnungen (7.2) für den Schmiermittelfluß auf den Umfang der Hohlwelle (5) und in das an diesem axialen Ende befindliche Gleitlager (7) zwischen dem Außenumfang der Hohlwelle (5) und dem Gehäuse (1) aufweisen, wobei die Flügelzellenpumpe einen Pumpenauslaßkanal (13) aufweist, welcher im Pumpengehäuse (1) verläuft und in den Ölspeicher (14) mündet und wobei die Schmierölzufuhr in die Flügelfußräume (10) durch Einspritzen in die Hohlwelle (5) erfolgt, wobei der innere Raum des Hohlwelle und die Flügelfußräume (10, unterAtmospherendruckstehen, und daß entweder der Pumpenauslaßkanal (13) in den Ringkanal (8) hinter dem dem Rotor benachbarten zweiten Gleitlager (7) münder oder daß der Pumpenauslaßkanal (13.1) in einen die Flügelfußräume (10) verbindenden Ringraum (12) vor dem zweiten Gleitlager (7) mündet.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohiwelle (5) stirnseitig offen ist und über einen Ringraum (11) im Deckel (3) des Pumpengehäuses (1) mit den Flügelfußräumen (10) des Rotors kontinuierlich verbunden ist.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, bei welcher der Pumpenauslaßkanal (13.1) in den Ringraum (12) vor dem Gleitlager (7) mündert, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenauslaßkanal (13.1) eine spiralförmige, gegen den Rotor offene Nut in einer Stirnseite des Pumpengehäuses (1) ist, die in den Ringraum (12) zwischen dem vor dem Pumpenraum angeordneten Gleitlager (7) und dem Rotor mündet, von wo der Pumpenauslaßkanal (13.1) über Axislnuten (7.1; 7.2) im Gleitlager (7) in den Ringkanal (8) geführt ist.
EP79100304A 1978-02-06 1979-02-02 Flügelzellenpumpe Expired - Lifetime EP0003572B2 (de)

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DE19782804957 DE2804957A1 (de) 1978-02-06 1978-02-06 Fluegelzellenmaschine
DE7826176U 1978-09-02
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