EP1910681B1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Flügelzellenpumpe Download PDF

Info

Publication number
EP1910681B1
EP1910681B1 EP06760796.0A EP06760796A EP1910681B1 EP 1910681 B1 EP1910681 B1 EP 1910681B1 EP 06760796 A EP06760796 A EP 06760796A EP 1910681 B1 EP1910681 B1 EP 1910681B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vane
adjusting ring
housing
pressure
constituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP06760796.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1910681A2 (de
Inventor
Johannes Koller
Franz Wimmer
Helmut Buchleitner
Helmut Pamminger
Michael Hiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miba Sinter Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
Miba Sinter Holding GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miba Sinter Holding GmbH and Co KG filed Critical Miba Sinter Holding GmbH and Co KG
Publication of EP1910681A2 publication Critical patent/EP1910681A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1910681B1 publication Critical patent/EP1910681B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • F04C14/223Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam
    • F04C14/226Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam by pivoting the cam around an eccentric axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/001Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/18Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • F04C14/223Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F04C2230/22Manufacture essentially without removing material by sintering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/70Use of multiplicity of similar components; Modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium

Definitions

  • the invention relates to a vane pump, as described in the preamble of claim 1.
  • a controllable vane pump with an adjusting device and in a pivoting arrangement about an axis parallel to a rotor axis pivot axis pivotally mounted in the pump housing collar known.
  • the adjusting ring together with the housing wall and sealing arrangements, form a pressure chamber which is connected in flow with a pressure region.
  • the adjusting device forms a pivoting movement of the adjusting ring under pressure load with a spring force counteracting, formed by a helical compression spring spring arrangement, which is arranged between a housing wall of the pump housing and formed on the adjusting ring by an extension abutment.
  • the DE 25 51 451 A1 discloses a controllable via a control device rotary lobe pump with a rotatable in a pump housing about a rotational axis vane rotor.
  • a piston valve with a vane rotor receiving bore adjustable mounted a bore diameter about a rotor diameter plus a maximum projection of a wing corresponds whereby in dependence on the means of the control device, which controls the relative position of the piston valve via pressurization of the spool variable delivery cell volume is achieved.
  • variable displacement vane pump with a rotatably mounted in the pump housing about a rotational axis rotor with radial slots arranged, which is surrounded by a collar which is arranged variable position in a pump chamber of the pump housing, wherein the adjusting ring about a pivot axis parallel to the axis of rotation is mounted in the pump chamber and between a concentric to the rotor position in a position eccentric to the rotor, for changing the delivery stroke, is adjustable.
  • the change in position of the adjusting ring is effected by means of controllable pressurization of both sides of the pivot bearing assembly extending pressure-tightly separated from each other, bounded by the outer wall of the adjusting ring and the inner wall of the pump housing pressure chambers.
  • a controllable vane pump is known as a lubricant pump, with rotatably mounted in a pump housing, provided with a plurality of radially movable blades rotor is surrounded by a pivotally mounted about a pin collar to limit pumping cells and the one, one to the axis of rotation extending pivot axis forming bolt, is pivotally mounted to change an eccentricity of the adjusting ring with respect to the rotor in the pump housing.
  • peripheral pressure surfaces of the adjusting ring are formed approximately equal.
  • a variable displacement vane pump in which in a pump housing, an annular rotor is rotatably mounted about an axis of rotation, which is surrounded by a mounted parallel to the axis of rotation pivot axis in the housing adjusting ring and the coaxial with a rotor in an eccentric position for Change a flow rate of a medium is adjustable.
  • a vane star is rotatably mounted on an axis which is mounted on an end wall of the adjusting ring and whose axis alignment is parallel to the axis of rotation.
  • variable-volume delivery cells between the rotor ring and the adjusting ring and thus a variable delivery volume, for controlling a delivery pressure by means of a spring arrangement is achieved which counteracts an adjustment of the adjusting ring by the pressurization in a region of its circumference.
  • the DE 100 29 969 C1 describes a vane pump having a seated on a drive shaft and a plurality of radially movable rotor blades having pump rotor which is mounted in an inlet and a drain having rotor chamber of a Pumpenstators which is pivotable within a pump bearing housing about a stationary pivot axis radially to the pump rotor, said Pump stator is associated with a control device for automatic pressure control having a projecting from the pump stator outside transverse to the pivot axis actuator which is pivotable by a pending on the pressure side of the rotor chamber conveying medium against the action of a storage power, wherein the actuator guided in a guide of the pump bearing housing and directly formed by the pumping medium acting on the rotary piston, and wherein the pump stator forms a double-armed lever, one lever arm containing the rotor chamber and the other lever arm the Schwe nkkolben forms.
  • the object of the invention is to provide a vane pump, which has small outer dimensions and thus a compact design and thereby an arrangement on a to be supplied with a lubricating medium engine is very universal.
  • This object of the invention is achieved by the reproduced in the characterizing part of claim 1 features.
  • the surprising advantage of this is the direct pressurization of the adjusting ring in a limited peripheral area whereby a housing training is achieved which is suitable for mass production and thus a cost-effectiveness is achieved and the cavity limiting sealing arrangements are achieved by direct interaction of collar and housing and thus additional, subject to wear underlying sealing elements.
  • the active surface is formed by a cross-sectional area of a cavity formed on the circumference of the adjusting ring, a precisely defined effective area and thus adjusting moment reached.
  • An embodiment according to claim 2 is advantageous, because an arrangement of an adjusting ring is possible directly adjacent to a pivot bearing arrangement, whereby small pivoting moments are achieved for the control.
  • the characterized in claim 6 advantageous development ensures a continuous regulation of the performance of the vane pump.
  • the characterized in claim 7 advantageous development ensures a continuous regulation of the performance of the vane pump.
  • the characterized in claim 11 advantageous embodiment allows mass production while maintaining the lowest manufacturing tolerances and achieving high surface qualities, thereby consuming reworking can be saved.
  • a controllable vane pump 1 is shown in plan view of a pump housing with partially removed cover part 3.
  • the pump housing 2 is formed by a one-piece component, in particular as a sintered metal component, and consists of a planar wall sheet 4 with a circumferential wall web 5, whereby a housing pan 6 is formed.
  • An area of the housing pan 6 has an approximately circular ground plan shape, which merges into an approximately tangentially extending trough area.
  • the areas of the housing pan form a rotor chamber 7 and a control chamber 8.
  • a drive shaft 10 is mounted with a vane rotor 11.
  • the vane rotor 11 consists of a cylindrical rotor body 12, which is preferably an odd number of extending approximately in the radial direction, a height 13 passing through receiving slots 14 is provided in which plate-shaped wings in the radial direction - according to double arrow 16 - are displaceably mounted.
  • the conveyance of the medium from a suction region 24 into a pressure region 25 takes place during rotation of the vane rotor 11 by the vane rotor 11 surrounding pumping cells 26 whose receiving volume, as will be described in detail later, is variable.
  • the dimensioning of the vane rotor 11 with respect to its outer diameter 17 and the supernatant 18 of the wings 15 and thus of the outer diameter 17 and the height 13 of the rotor body 12 is made according to a desired power range for the vane pump 1 taking into account the intended speed range of the vane pump 1 and physical data of the medium to be promoted. According to these dimensional specifications, the inner diameter 28 of the adjusting ring 27 is set.
  • the adjusting ring 27 is pivotally mounted in the housing pan 6 in a pivot bearing assembly 29 which forms a pivot axis 30 extending parallel to the axis of rotation 23, wherein in an end position - as in Fig. 1 shown - an inner wall surface 31 is positioned concentrically to the peripheral surface 32 of the rotor body 12, and in another end position - like the Fig. 2 can be seen - an eccentric position is achieved.
  • the pivot bearing assembly 29 is formed in the concrete example by a wall web 5 arranged, in particular integrally formed over a height 13 of the rotor body 12 extending wall rib 33 which projects beyond an inner surface 34 of the wall web 5 with an approximately semicircular cross-section. At this wall rib 33 of the adjusting ring 27 is superposed with a semi-circular in cross-section groove 35.
  • This training corresponds to a sliding bearing for the pivoting of the adjusting ring 27 about the pivot axis 30, which is determined by the outline contour of the wall rib 33 and groove 35.
  • a sealing arrangement 36 between both sides of the pivot bearing assembly 29th different pressure level - which will be discussed later - achieved.
  • a further sealing arrangement 38 is provided by jointly formed sealing surfaces 39, 40 on a sealing web 41 of the adjusting ring 27 and the wall web 5, wherein the sealing surfaces 39, 40 due to the pivoting of the adjusting ring 27 arcuately about the pivot axis 30 are curved.
  • a spring force - according to arrow 50 - causes the counter-torque about the pivot axis 30 corresponding to a normal distance 51 and causes an adjustment of the adjusting ring 27 in the now the Fig. 2 to be taken, eccentric position relative to the rotor body 12, as long as no pressure or low pressure in the cavity 42 is present.
  • the spring force - according to arrow 50 - the spring assembly 48 is adjustable according to a preferred embodiment for controlling a biasing force, for example by means of a spiral compression spring 49 more or less compressive set screw 52.
  • the end positions of the adjusting ring 27 are defined by two stop arrangements 53, 54, which are achieved by the arrangement of opposing abutment surfaces 55, 56 by corresponding formations and projections on the wall web 5 and collar 27. Die Anschlagan extract 53, 54 °.
  • the adjusting ring 27 is at the start of operation by driving the vane rotor 11 in the direction of rotation - as indicated by arrow 57 -, for example, by a power take-off of an internal combustion engine in the eccentric end position.
  • the sickle-shaped in this position pump cells 26 are about about kidney-shaped openings 58, 59 in the wall plate 4 and corresponding channel formations in the housing cover 3 with a storage tank 60 to form the suction region 24 and to form the pressure region 25 with supply lines 61 for lubrication points of an internal combustion engine 62nd flow-connected.
  • FIGS. 1 to 3 referred or referred.
  • the pump housing 2 forms with the housing pan 6, as previously described, the rotor chamber 7 and control chamber 8 from.
  • the vane rotor 11 is rotatably mounted on the drive shaft 10 about the rotation axis 23. Including the vane rotor 11 is mounted to form the pumping cells 26 of the adjusting ring 27 in the pivot bearing assembly 29 and between the wing rotor 11 concentric position, as in Fig. 4 shown in the eccentric position, as in Fig. 5 shown, swiveling.
  • the pivot bearing arrangement 29 is pressure-tight, wherein the sealing arrangement 36 is formed.
  • the further and in the distance 37 circumferentially formed on the adjusting ring 27 sealing assembly 38 is formed in the embodiment shown by a groove-shaped recess 63 on a peripheral surface 64 of the adjusting ring 27 and a sealing element 65.
  • the sealing element 65 is a sealing strip 66 in the recess 63 of the adjusting ring 27 relatiwerschietons sealingly engaged.
  • An adjustment of the sealing strip 66 in the recess 63 ensures a sealing contact of opposing sealing surfaces 68, 69 between the sealing strip 66 and your collar 27 both in the concentric end positions as well as in the eccentric end position of the adjusting ring 27.
  • the sealing element 65 is further in the pump housing for adjusting an angular position during adjustment of the adjusting ring 27 pivotally mounted about an axis of rotation 23 parallel to the pivot axis 70. But it is also a fixed arrangement of the sealing element possible, for example, in a resilient design of cooperating with the recess 63 sealing strip 66th
  • the pressure chamber 44 is, as also described above, fluidly connected to the pressure region 25, as shown in dashed lines.
  • the distance 37 between the sealing arrangements 36, 38 is dimensioned such that the effective area 45 for the pressurization on the peripheral surface 64 of the adjusting ring is between 5% and 45% of the total circumferential surface 64 of the adjusting rings 27.
  • Fig. 6 is the training with a pivotable sealing element 65, wherein the sealing strip 66, as a result of the medium pressure in the pressure chamber, regardless of the position of the Adjusting ring 27 tangentially to this applies and thus a line-shaped, sealing abutment on the peripheral surface 64 of the adjusting ring 27, shown.
  • This thus forms the sealing arrangement 36.
  • the sealing strip 66 is advantageous, as the Fig. 5 taken curved in the direction of the cavity shaped whereby the sealing strip 66 with the surface slidably rests against the peripheral surface 64 of the adjusting ring.
  • FIGS. 7 and 8 shows a further embodiment of the vane pump 1, wherein in Fig. 7 the adjusting ring 27 concentric in the wing rotor 11 and in Fig. 8 maximum eccentric position is shown.
  • the adjusting ring 27 is pivotally mounted in the housing pan 6 or the rotor chamber 7 of the pump housing 2 via the pivot bearing arrangement 29, which is parallel to the axis of rotation 23 of the wing rotor 11, via the pivot bearing arrangement 30 already described in the preceding Figures.
  • the pump housing 2 further forms, as also already described, the control chamber 8 with the compression coil spring 49 of the adjusting device 47.
  • the pump housing 2 has a U-shaped housing extension 71 which projects directly adjacent to the pivot bearing arrangement 29 and projects beyond the outer contour of the pump housing 2. This forms with a peripheral edge web 72 a receiving chamber 73. This is limited by the bottom-side wall plate 4 of the pump housing 2 and the edge plate 72 integrally connected to the wall plate 4 and extends approximately over a quarter of the outer contour of the pump housing 2.
  • On the adjusting ring 27 is an outer circumference 74 protruding and einragend into the receiving chamber 73 a U-bow-shaped web 75 arranged, in particular integrally formed, and with a portion of the peripheral surface 64 of the adjusting ring 27, the self-contained, along the outer periphery 74 extending cavity 42 is formed.
  • a sealing web 76 is arranged on the bottom-side wall plate 4, which extends longitudinally in the direction of the cavity 42 and with opposite, perpendicular to the wall plate 4 extending end faces 77, 78 sealingly abuts against opposite inner surfaces 79 of the web 75.
  • the end faces 77, 78 of the sealing web 76 and these facing inner surfaces 79 of the web 75 have a correspondingly coordinated Outer contour, which ensure an exact sealing system, regardless of the position of the adjusting ring 27 in the pivoting area about the pivot axis 30.
  • An inner width 80 of the cavity 44 is slightly larger than the maximum pivoting distance 81 plus a maximum thickness 82 of the sealing ridge 76.
  • the positioning of the sealing ridge 76 on the wall plate 4 and the adjusting ring 27 facing contact surface 63 of the sealing ridge 76 is in a curvature corresponding to a Adjusted outside diameter 84 of the adjusting ring and thus forms the sealing ridge 76 with the contact surface 83 of the stop surface 55, which limits the maximum pivotability of the adjusting ring 27 in the eccentric adjustment.
  • a groove-shaped recess 84 extending over an entire height of the sealing web 76 is provided in the contact surface 83, in which the medium pressure is present through a connecting channel, connecting line etc. from the pressure region 25 of the vane pump 1.
  • the formation of the cavity 42 on the adjusting ring 27 thus enables a design of the active surface 64 in the inventively provided range between about 5% and 45% of the entire peripheral surface 64 of the adjusting ring 27th
  • the adjusting ring 27 is shown in its two end positions.
  • the adjusting ring 27 is formed around the wall web 5 of the pump housing 2 and the adjusting ring 27 formed pivot bearing assembly 29 and the pivot axis 30 formed by this between the in Fig. 8 shown concentric position in the Fig. 9 shown eccentric position to the vane rotor 11 pivotally, wherein the pivoting moment by the spring assembly 48 of the adjusting device 47 - according to arrow 87 - is applied.
  • the counter-torque is caused by a force - according to arrows 88 - resulting from the medium pressure in the pressure chamber 44.
  • a arranged in the pressure chamber 44 sealing disc 89 which is connected in movement with the adjusting ring 27, is present.
  • the pressure chamber 44 is flow-connected via a connecting channel with the pressure region 25 of the vane pump 1.
  • the design of the sealing disc 89 and the pressure chamber 44 ensures regardless of the tilt angle - according to arrow 90 - a tight contact and thus the sealing arrangements 36, 38 between end surfaces 91, 92 of the sealing disc 89 and the wall web 5.
  • the effective area 45 is approximately between 5% and 45% of an entire circumferential surface 64 of the adjusting ring 27th
  • Fig. 11 is another, not covered by the scope falling training of the vane pump 1 shown.
  • the adjusting ring 27 is pivotally mounted in the pivot bearing assembly 29 about the pivot axis 30 on the wall web 5 of the pump housing 2.
  • the adjusting ring 27 is shown in its concentric position to the vane rotor 11.
  • the spring assembly 48 of the adjusting device 47 is formed in the embodiment shown by a spiral torsion spring 93 with cantilevered spring legs 94, 95, one of which is supported on the crosspiece 5, and the other a spring force - according to arrow 96 - on the adjusting ring 27 in the direction the pivoting - as indicated by arrow 97 - in the eccentric situation exerts.
  • the stop assemblies 53, 54 are on the one hand achieved by contact surfaces 106, 107 of the spring leg 95 and a wall rib 108 for the concentric position of the Stellringes.27 and on the other hand for the eccentric position by contact of the peripheral surface 64 of the adjusting ring 27 on the inner surface 34 of the wall web fifth
  • FIG. 12 is another, not covered by the scope falling training of the vane pump 1 shown.
  • the figure shows the position of the adjusting ring 27 in the pivoted about the pivot axis 30, eccentric position to the vane rotor 11.
  • the adjusting device 47 forms in this embodiment a biased by the spring assembly 48 in the eccentric position rack gear 109, wherein the peripheral surface 64 of the adjusting ring 27th outstanding, one of a plurality of teeth 110 formed from toothed segment 111 arranged, is preferably formed.
  • a multi-part rack 112 which is linearly adjustable by a linearly guided in the pump housing 2 slider 113 - according to double arrow 114 - for pivoting the adjusting ring 27.
  • a spiral compression spring 115 causes a bias on the rack 112 and the slider 113 and is supported on a Wand Schemet 116 of the pump housing 2 on the one hand and on a system of the rack 112 and the slider 113 on the other.
  • the slide 113 protrudes with an extension 119 forming a pressure piston 118 into the pressure space 44 formed in the pump housing 102, which is in flow communication with the pressure region 25 of the vane pump 1.
  • An end face 120 of the extension 119 forms the active surface 45, in which the medium pressure for adjusting the slider 113 - as indicated by arrow 121 - and thus the rack 112, whereby the adjustment of the adjusting ring 27 is effected in the concentric position with respect to the vane rotor 11.
  • the rack 112 consists for example of at least two sheet-shaped racks with identical tooth profile which are slidably mounted relative to each other in the direction of longitudinal extension of each of which is drivingly attached to the slider 113 and which is further acted upon by the coil spring 49. This causes a clearance compensation of the rack and pinion drive 109th
  • Fig. 13 is another, not covered under the scope of the design of the vane pump 1 shown.
  • the adjusting device 47 is formed by the rack and pinion gear 109 with the slider 113, the rack 112 and the toothed segment 111 on the adjusting ring 27.
  • the slide 113 also projects, as already described in the preceding figure, with the extension 119 formed as a pressure piston 118 into the pressure chamber 44.
  • the spring assembly 48 of the adjusting device 47 is formed in this embodiment shown by the adjusting ring 27 at a distance, the circumferential surface 64 in the curvature approximately adapted leaf spring 122.
  • This is articulated approximately centrally via a pivot bearing 123 on the adjusting ring 27 and supported with a cantilever spring arm 124 on the wall web 5 of the pump housing 2 and a rib-like projection on the inner surface of the wall web 5 and with another, projecting from the pivot bearing 123 spring arm 125, for bias of the slide 113 and the rack 112, in the direction of the pressure chamber 44-according to arrow 126 - supported on a connecting web 127 of the rack 112.
  • a backlash compensation of the rack and pinion drive 109 may also be provided as previously described.
  • adjusting ring 27 in the housing pan 6 formed by a bottom wall plate 4 and the wall web 5 in a linear direction - according to double arrow 128 - arranged adjustable, with opposing inner wall surfaces 129, 130 of the pump housing 2 and side surfaces 131, 132 of the adjusting ring 27 form a linear guide arrangement 133.
  • the adjusting ring 27 is shown in the pump housing 2 at the stop of opposing abutment surfaces 134, 135 between the wall web 5 and the adjusting ring 27 in the eccentric end position.
  • a gap formation between the wall web 5 and the end face forming active surface 45 between the abutment assemblies 53, 54 of the flow chamber connected to the pressure chamber 25 of the vane pump 1 pressure chamber 44 is formed.
  • the adjusting device 47 is formed in the illustrated embodiment by 2 spiral compression springs 137 which are arranged in, formed in the housing, spring chambers 138 and the adjusting ring 27 in the eccentric position by the bias of the coil springs 137 - tension - according to arrows 139.
  • the biasing force of the helical compression springs 137 is predetermined according to the desired pressure level. With increasing pressure, an adjustment of the adjusting ring 27 in the direction of the concentric position with respect to the vane rotor 11th
  • 27 linear sealing elements 140 are provided in the side surfaces 131, 132 of the adjusting ring, which form the sealing arrangements 36, 38 between the adjusting ring 27 and the housing web 5.
  • a further embodiment of the vane pump 1 is shown as a tandem pump 141.
  • the pump housing 2 in this case has two, opposite in relation to a central wall 142, limited by this and the wall webs 5, housing trays 6.
  • a vane rotor 11, surrounded by a respective adjusting ring 27 are arranged in each of the housing trays 6.
  • the embodiment shown can be designed, for example, for an identical or different depth 143 of the two housing trays 6.
  • Such a design makes it possible to design the power range of such a vane pump 1 within wide limits - using similar components, e.g. by sizes specified in type series.
  • the pump housing 2 and the rotor body 12 made of molded parts made of sintered metal.
  • the housing cover 3 A1 die-cast molded parts are preferably used.
  • the drive shaft 10 and wings 15 are preferably made of steel.
  • sintered metal components Due to the production process, sintered metal components have a high, consistent quality standard and guarantee production while maintaining the lowest tolerances. As a result, such components are often suitable for use without the need for costly reworking.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
  • Aus dem Dokument JP 56-143383 A ist eine regelbare Flügelzellenpumpe mit einer Stelleinrichtung und einem in einer Schwenkanordnung um eine zu einer Rotorachse parallel verlaufenden Schwenkachse im Pumpengehäuse schwenkbar gelagerten Stellring bekannt. Der Stellring bildet zusammen mit der Gehäusewand und Dichtanordnungen einen mit einem Druckbereich strömungsverbundenen Druckraum aus. Die Stelleinrichtung bildet eine einer Schwenkbewegung des Stellringes unter Druckbelastung mit einer Federkraft entgegenwirkende, durch eine Spiraldruckfeder gebildete Federanordnung, die zwischen einer Gehäusewand des Pumpengehäuses und einem am Stellring durch einen Fortsatz ausgebildeten Gegenlager angeordnet ist.
  • Die DE 25 51 451 A1 offenbart eine über eine Regeleinrichtung regelbare Drehkolbenpumpe mit einem in einem Pumpengehäuse um eine Drehachse drehbaren Flügelrotor. Im Pumpengehäuse ist linear und relativ zum Flügelrotor ein Kolbenschieber mit einer den Flügelrotor aufnehmenden Bohrung verstellbar gelagert wobei ein Bohrungsdurchmesser etwa einem Rotordurchmesser zuzüglich einem maximalen Überstand eines Flügels entspricht wodurch in Abhängigkeit der mittels der Regeleinrichtung, die über Druckbeaufschlagung des Kolbenschiebers die Relativlage des Kolbenschiebers regelt ein variables Förderzellenvolumen erreicht wird.
  • Aus dem Dokument US 2,685,842 A ist eine regelbare Flügelzellenpumpe bekannt, mit einem in einem Pumpengehäuse drehbar gelagerten Flügelrotor und einen diesen umfassenden Stellring und mit einer Stelleinrichtung für den Stellring. Der Stellring ist in einer Bohrung des Pumpengehäuses konzentrisch zur Drehachse des Flügelrotors drehbar gelagert und weist exzentrisch dazu eine den Flügelrotor aufnehmende Bohrung auf. Zur Verstellung des Stellringes ist als Stelleinrichtung ein Zahntrieb mit einem an einem Außenumfang des Stellringes angeordnetem Zahnsegment vorgesehen das in Eingriff mit einem im Pumpengehäuse gelagerten, hydraulisch entgegen der Wirkung einer Federanordnung verstellbaren Antriebsmittel, z.B. Zahnritzel, Zahnstange, steht.
  • Aus der DE 33 22 549 A1 ist eine Flügelzellenpumpe mit veränderlichem Förderhub mit einem im Pumpengehäuse um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor mit in radialen Schlitzen angeordneten Flügeln bekannt, der von einem Stellring umgeben ist der lageveränderlich in einer Pumpenkammer des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei der Stellring um eine zur Drehachse parallel verlaufende Schwenkachse in der Pumpenkammer gelagert ist und zwischen einer zum Rotor konzentrischen Lage in eine zum Rotor exzentrische Lage, zur Veränderung des Förderhubes, verstellbar ist. Die Lageänderung des Stellringes erfolgt mittels regelbarer Druckbeaufschlagung von beidseits der Schwenklageranordnung erstreckenden, voneinander druckdicht getrennten, von der Außenwandung des Stellringes und der Innenwandung des Pumpengehäuses begrenzten Druckräumen.
  • Aus einem weiteren Dokument, der DE 195 33 686 A1 , ist eine regelbare Flügelzellenpumpe als Schmiermittelpumpe bekannt, mit in einem Pumpengehäuse drehbar gelagerten, mit einer Vielzahl von radial verschiebbaren Flügeln versehenen Rotor der von einem, um einen Bolzen schwenkbar gelagerten Stellring zur Begrenzung von Pumpzellen umgeben ist und der um einen, eine zur Drehachse parallel verlaufende Schwenkachse ausbildenden Bolzen, schwenkbar zur Veränderung einer Exzentrizität des Stellringes in Bezug auf den Rotor im Pumpengehäuse gelagert ist. Beidseits des Schwenklagers erstrecken sich umfangsseitig des Stellringes im Pumpengehäuse Druckkammern, die voneinander druckdicht getrennt sind, wovon eine die Saugdruckkammer und eine die Förderdruckkammer ausbildet und druckbeaufschlagte, umfangsseitige Druckflächen des Stellringes in etwa gleich groß ausgebildet sind.
  • Aus der WO 03 069 127 A1 ist eine regelbare Flügelzellenpumpe bekannt, bei der in einem Pumpengehäuse ein ringförmiger Rotor um eine Drehachse drehbar gelagert ist, der von einem, um eine zur Drehachse parallel verlaufenden Schwenkachse im Gehäuse gelagerten Stellring umgeben ist und der aus einer zum Rotor koaxialen in eine exzentrische Lage zur Veränderung eines Förderstromes eines Mediums verstellbar ist. In einer zentrischen Bohrung des Rotors ist ein Flügelstern drehbar auf einer Achse angeordnet, die auf einer Stirnwandscheibe des Stellringes befestigt ist und deren Achsausrichtung parallel zur Drehachse verläuft. In radialer Richtung erstreckende Flügel des Flügelsternes durchragen in Schlitzen unter Ausbildung einer eine Relativbewegung gewährleistenden Dichtanordnung den Rotorring. Diese Ausbildung ermöglicht eine Verstellung des Stellringes mit dem Flügelstern zwischen einer konzentrischen und einer exzentrische Stellung zum Rotorring wobei unabhängig von der Stellung die Flügel des Flügelsterns an der Innenwandung des Stellringes gleitend anliegen. Damit werden volumsveränderbare Förderzellen zwischen dem Rotorring und dem Stellring und damit ein regelbares Fördervolumen, zur Regelung eines Förderdruckes mittels einer Federanordnung erreicht die einer Verstellung des Stellringes durch dessen Druckbeaufschlagung in einem Bereich seines Umfanges entgegenwirkt.
  • Die DE 100 29 969 C1 beschreibt eine Flügelzellenpumpe, mit einem auf einer Antriebswelle sitzenden und eine Vielzahl radial verschiebbarer Rotorflügel aufweisenden Pumpenrotor, der in einer einen Zufluss und einen Abfluss aufweisenden Rotorkammer eines Pumpenstators gelagert ist, der innerhalb eines Pumpenlagergehäuses um eine stationäre Schwenkachse radial zum Pumpenrotor verschwenkbar ist, wobei dem Pumpenstator eine Regelvorrichtung zur selbsttätigen Druckregelung zugeordnet ist, die ein vom Pumpenstator außenseitig quer zu dessen Schwenkachse abragendes Stellglied aufweist, das durch ein auf der Druckseite der Rotorkammer anstehendes Fördermedium gegen die Wirkung einer Speicherkraft verschwenkbar ist, wobei das Stellglied einen in einer Führung des Pumpenlagergehäuses geführten und vom Fördermedium unmittelbar beaufschlagten Schwenkkolben bildet, und wobei der Pumpenstator einen doppelarmigen Hebel bildet, dessen einer Hebelarm die Rotorkammer enthält und dessen anderer Hebelarm den Schwenkkolben bildet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es eine Flügelzellenpumpe zu schaffen, die geringe Außenabmessungen und damit eine kompakte Bauform aufweist und dadurch eine Anordnung an einer mit einem Schmiermedium zu versorgenden Kraftmaschine sehr universell möglich ist.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmalen erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist die unmittelbare Druckbeaufschlagung des Stellringes in einem begrenzten Umfangsbereich wodurch eine Gehäuseausbildung erreicht wird die fertigungstechnisch für eine Serienfertigung geeignet ist und damit auch eine Wirtschaftlichkeit erzielt wird und die die Kavität begrenzenden Dichtanordnungen durch unmittelbares Zusammenwirken von Stellring und Gehäuse erreicht werden und damit zusätzliche, einem Verschleiß unterliegende Dichtungselemente eingespart werden.
  • Dadurch, dass die Wirkfläche durch eine Querschnittsfläche einer am Umfang des Stellringes ausgebildeten Kavität gebildet ist, wird eine exakt definierte Wirkfläche und damit Stellmoment erreicht.
  • Vorteilhaft ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 2, weil dadurch eine Anordnung eines Stellringes unmittelbar angrenzend an eine Schwenklageranordnung möglich ist, wodurch geringe Schwenkmomente für die Regelung erreicht werden.
  • Möglich sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 3 bis 5, wodurch auch für die Endlagenbegrenzung des Schwenkbereiches des Stellringes ohne zusätzliche Bauelemente gestaltete Anschlaganordnungen erreicht werden.
  • Die im Anspruch 6 gekennzeichnete vorteilhafte Weiterbildung gewährleistet eine stufenlose Regulierung der Leistung der Flügelzellenpumpe.
  • Die im Anspruch 7 gekennzeichnete vorteilhafte Weiterbildung gewährleistet eine stufenlose Regulierung der Leistung der Flügelzellenpumpe.
  • Gemäß der im Anspruch 8 gekennzeichneten vorteilhaften Ausbildung wird eine Umstellung des Druckniveaus vereinfacht.
  • Die in den Ansprüchen 9 und 10 gekennzeichneten Ausbildungen ermöglichen eine Ausgestaltung der Flügelzellenpumpe für unterschiedliche Kapazitäten bei vereinheitlichten Bauteilen.
  • Die im Anspruch 11 gekennzeichnete vorteilhafte Ausbildung ermöglicht eine Serienfertigung bei Einhaltung geringster Fertigungstoleranzen und Erzielung hoher Oberflächenqualitäten, wodurch aufwendige Nachbearbeitungen eingespart werden.
  • Gemäß der im Anspruch 12 gekennzeichneten Ausbildung werden hohe Standzeiten der Bauteile erreicht.
  • Schließlich sind aber auch die Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 13 und 14 vorteilhaft, weil dadurch eine kostengünstige Serienfertigung mit hoher Fertigungsqualität erreicht wird.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe bei abgenommenem Stirnwanddeckel in Draufsicht;
    Fig. 2
    die Flügelzellenpumpe nach Fig. 1 mit geschwenktem Stellring, in Draufsicht;
    Fig. 3
    die Flügelzellenpumpe geschnitten nach den Linien III-III in Fig. 2;
    Fig. 4
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit konzentrischer Stellung des Stellringes;
    Fig. 5
    die Flügelzellenpumpe nach Fig. 4 mit exzentrischer Stellung des Stellringes;
    Fig. 6
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einem elastischen Dichtelement;
    Fig. 7
    eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einer durch eine Gehäuseerweiterung gebildeten, den Druckraum ausbildenden Aufnahmekammer, mit konzentrischer Lage des Stellringes;
    Fig. 8
    die Flügelzellenpumpe nach Fig. 7 mit exzentrischer Lage des Stellringes;
    Fig. 9
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit am Stellring angeformter vom Mediumsdruck beaufschlagbarer Dichtscheibe, mit konzentrischer Lage des Stellringes;
    Fig. 10
    die Flügelzellenpumpe nach Fig. 9, mit exzentrischer Lage des Stellringes;
    Fig. 11
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit der Stelleinrichtung;
    Fig. 12
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einer als Zahnstangentrieb ausgebildeten Stelleinrichtung;
    Fig. 13
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Stelleinrichtung der Flügelzellenpumpe;
    Fig. 14
    eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe mit einem linear verstellbaren Stellring;
    Fig. 15
    eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe in Tandemaüsführung.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
  • In den Fig. 1 bis 3 ist eine regelbare Flügelzellenpumpe 1 in Draufsicht auf ein Pumpengehäuse bei teilweise entferntem Deckelteil 3 gezeigt. Das Pumpengehäuse 2 ist durch einen einstückigen Bauteil, insbesondere als Sintermetall-Bauteil, gebildet und besteht aus einer ebenflächigen Wandblatte 4 mit einem umlaufenden Wandsteg 5, wodurch eine Gehäusewanne 6 gebildet ist. Ein Bereich der Gehäusewanne 6 weist eine etwa kreisförmige Grundrissform auf, die in einem etwa tangential verlaufenden Wannenbereich übergeht. Die Bereiche der Gehäusewanne bilden eine Rotorkammer 7 und eine Regelkammer 8.
  • Im Pumpengehäuse 12 bzw. der Wandplatte 4 und dem Gehäusedeckel 6 ist, bevorzugt in Gleitlager 9, eine Antriebswelle 10 mit einem Flügelrotor 11 gelagert. Der Flügelrotor 11 besteht aus einem zylindrischen Rotorkörper 12, der bevorzugt eine ungerade Anzahl von etwa in radialer Richtung verlaufenden, eine Höhe 13 durchsetzenden Aufnahmeschlitzen 14 versehen ist, in denen plattförmige Flügel in radialer Richtung - gemäß Doppelpfeil 16 - verschieblich gelagert sind. In einer Grundstellung, bei der sämtliche Flügel 15 einen Außendurchmesser 17 des Rotorkörpers 12 um einen gleichen Überstand 18 überragen, wird durch einen in einer kreisförmigen Vertiefung 18 des Rotorkörpers 12 angeordneten Stützring 19 erreicht, gegen dessen Außenumfang die Flügel 15 mit der Antriebswelle 10 zugewandten Stirnflächen 20 abgestützt sind. Der Stützring 19 ist in der Vertiefung 18 des Rotorkörpers zu diesem relativbeweglich, wodurch eine exzentrische Lage einer Außenstirnflächen 21 der Flügel 15 umfassenden Umkreis 22 in Bezug auf eine Drehachse 23 des Flügelrotors 11 möglich ist, wie es zur Veränderung bzw. Regelung der Förderleistung der Flügelzellen 1 eintritt.
  • Die Förderung des Mediums aus einem Saugbereich 24 in einen Druckbereich 25 erfolgt bei Rotation des Flügelrotors 11 durch den Flügelrotor 11 umgebenden Pumpzellen 26 deren Aufnahmevolumen, wie noch im Detail später beschrieben, veränderlich ist. Die Pumpzellen 26 durch den Rotorkörper 12, den diesen überragenden Flügeln 15 und einem den Flügelrotor 11 umfassenden Stellring 27 begrenzt, der einen Innendurchmesser 28 aufweist, der zumindest dem Außendurchmesser 17 des Rotorkörpers zuzüglich dem zweifachen Überstand 18 der Flügel 15 entspricht.
  • Die Dimensionierung des Flügelrotors 11 hinsichtlich seines Außendurchmessers 17 sowie des Überstandes 18 der Flügel 15 und damit des Außendurchmessers 17 sowie der Höhe 13 des Rotorkörpers 12 ist entsprechend einem angestrebten Leistungsbereich für die Flügelzellenpumpe 1 vorzunehmen unter Berücksichtigung des vorgesehenen Drehzahlenbereich der Flügelzellenpumpe 1 sowie von physikalischen Daten des zu fördernden Mediums. Entsprechend diesen Dimensionsvorgaben ist der Innendurchmesser 28 des Stellringes 27 festzulegen.
  • Der Stellring 27 ist in der Gehäusewanne 6 in einer Schwenklageranordnung 29, die eine zur Drehachse 23 parallel verlaufende Schwenkachse 30 ausbildet schwenkbar gelagert wobei in einer Endstellung - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Innenwandfläche 31 konzentrisch zur Umfangsfläche 32 des Rotorkörpers 12 positioniert ist, und in einer weiteren Endstellung - wie der Fig. 2 zu entnehmen - eine exzentrische Lage erreicht wird.
  • Die Schwenklageranordnung 29 ist im konkreten Beispiel durch eine am Wandsteg 5 angeordnete, insbesondere angeformte, über eine Höhe 13 des Rotorkörpers 12 erstreckende Wandrippe 33 gebildet die eine Innenfläche 34 des Wandsteges 5 mit einem etwa halbkreisförmigen Querschnitt überragt. An dieser Wandrippe 33 ist der Stellring 27 mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Nut 35 aufgelagert. Diese Ausbildung entspricht einer Gleitlagerung für das Verschwenken des Stellringes 27 um die Schwenkachse 30, die durch die Umrisskontur der Wandrippe 33 und Nut 35 bestimmt ist. Gleichzeitig wird durch die Ausbildung der Schwenklageranordnung 29 als Gleitlagerung, durch entsprechende Oberflächenbeschaffenheit, eine Dichtanordnung 36 zwischen beidseits der Schwenklageranordnung 29 unterschiedlichem Druckniveau - auf das noch später eingegangen wird - erreicht.
  • In einem Abstand 37 in Umfangsrichtung des Stellringes 27 ist eine weitere Dichtanordnung 38 durch gemeinsam ausgebildete Dichtflächen 39, 40 an einem Dichtsteg 41 des Stellringes 27 und dem Wandsteg 5 vorgesehen, wobei die Dichtflächen 39, 40 infolge der Schwenkbarkeit des Stellringes 27 kreisbogenförmig um die Schwenkachse 30 gekrümmt ausgebildet sind.
  • Die in dem bereits erwähnten Abstand 37 voneinander distanzierten Dichtanordnungen 36, 38 begrenzen mit dem Stellring 27 und dem Wandsteg 5 eine Kavität 42 die durch eine Strömungsverbindung z.B. eine Druckleitung 43 mit dem Druckbereich 25 verbunden einen Druckraum 44 bildet und in der durch Druckbeaufschlagung, einer durch den Abstand 37 und der Tiefe der Gehäusewanne 6 gebildeten Wirkfläche 45, eine Verstellkraft - gemäß Pfeil 46-auf den Stellring 27 einwirkt um diesen in die in Fig. 1 gezeigte konzentrische Lage zu verschwenken. Diesem auf den Stellring 27 einwirkenden Drehmoment wirkt ein Gegenmoment, durch eine in der Regelkammer 8 angeordnete Stelleinrichtung 47, z.B. eine Federanordnung 48 mit einer Spiraldruckfeder 49 entgegen.
  • Eine Federkraft - gemäß Pfeil 50 - bewirkt das Gegenmoment um die Schwenkachse 30 entsprechend einem Normalabstand 51 und bewirkt eine Verstellung des Stellringes 27 in die nun der Fig. 2 zu entnehmenden, exzentrischen Lage gegenüber dem Rotorkörper 12, solange kein Druck oder geringer Druck in der Kavität 42 ansteht. Die in Fig. 2 gezeigte Endstellung entspricht auch der Ruhestellung der Flügelzellenpumpe 1 vor Beginn einer Förderung bzw. des Druckaufbaus im Druckbereich 25. Die Federkraft - gemäß Pfeil 50 - der Federanordnung 48 ist nach einer bevorzugten Ausbildung zur Regelung einer Vorspannkraft einstellbar, z.B. mittels einer die Spiraldruckfeder 49 mehr oder weniger komprimierenden Stellschraube 52.
  • Die Endstellungen des Stellringes 27 sind durch zwei Anschlaganordnungen 53, 54 festgelegt, die durch die Anordnung von einander gegenüberliegenden Anschlagflächen 55, 56 durch entsprechende Ausformungen und Anformungen am Wandsteg 5 und Stellring 27 erreicht werden.
  • Wie nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, befindet sich der Stellring 27 bei Aufnahme des Betriebes durch Antrieb des Flügelrotors 11 in Drehrichtung - gemäß Pfeil 57 -, z.B. durch einen Nebenabtrieb einer Verbrennungskraftmaschine in der exzentrischen Endstellung.
  • Die in Sichelform bei dieser Stellung gestalteten Pumpzellen 26 sind über etwa nierenförmige Durchbrüche 58, 59 in der Wandplatte 4 und entsprechenden Kanalausbildungen im Gehäusedeckel 3 mit einem Vorratstank 60 unter Ausbildung des Saugbereiches 24 und zur Ausbildung des Druckbereiches 25 mit Versorgungsleitungen 61 für Schmierstellen einer Verbrennungskraftmaschine 62 strömungsverbunden.
  • Durch die bei Rotation des Flügelrotors 11 sich ändernden Volumsverhältnissen der Pumpzellen 26 kommt es bei Vergrößerung des Volumens zum Ansaugen des Mediums im Saugbereich 24 und bei weiterer Drehung des Flügelrotors 11 und damit verbundener Reduzierung des Volumens der Pumpzellen 26 zum Druckaufbau im Druckbereich 25. Dabei wird der Druck so lange gesteigert bis das Schwenkmoment durch den in der Kavität wirkenden Druck - gemäß Pfeil 46 - das von der Federanordnung 48 durch die Federkraft - gemäß Pfeil 45-bewirkte Gegenschwenkmoment erreicht. Dies bedeutet, dass das Druckniveau im Druckbereich 25 mittels der Vorspannung der Spiraldruckfeder 49 bzw. der dadurch bedingten Schwenkmomente auf ein vorbestimmtes Maß justierbar ist. Bei Annäherung des durch den Druck bewirkten Schwenkmomentes an das durch die Federanordnung 48 bewirkte Gegenmoment nimmt der Stellringe 27, je nach Bedarf und Druckverhältnissen in einem Versorgungssystem 61, Stellungen zwischen den beiden Endlagen ein und wird damit die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 in Abhängigkeit des vorgegebenen Druckes selbsttätig geregelt. Bei einem Ansteigen des Druckes, z.B. bedingt durch einen geringeren Bedarf des Mediums im Versorgungssystem 61, wird die Förderleistung durch Verstellung des Stellringes 27 in Richtung der konzentrischen Lage reduziert und damit ein weiterer Druckanstieg verhindert. Kommt es zu einem Druckabfall durch erhöhten Bedarf im Versorgungssystem 61 folgt ein Verschwenken in die exzentrische Lage und bewirkt dies eine Steigerung der Förderleistung und damit zur Nachregelung des Druckniveaus zur Erreichung des vorgegebenen Druckes.
  • In den Fig. 4 und 5 ist eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen, wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2, verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
  • Bei dieser Ausführung bildet das Pumpengehäuse 2 mit der Gehäusewanne 6, wie bereits vorhergehend beschrieben, die Rotorkammer 7 und Regelkammer 8 aus. In der überwiegend kreisförmig ausgebildeten Rotorkammer 7 ist der Flügelrotor 11 auf der Antriebswelle 10 um die Drehachse 23 drehbar gelagert. Den Flügelrotor 11 umfassend ist unter Ausbildung der Pumpzellen 26 der Stellring 27 in der Schwenklageranordnung 29 gelagert und zwischen der zum Flügelrotor 11 konzentrischen Lage, wie in Fig. 4 gezeigt, in die exzentrische Lage, wie in Fig. 5 gezeigt, verschwenkbar. Die Schwenklageranordnung 29 ist druckdicht, wobei die Dichtanordnung 36 gebildet wird. Die weitere und in dem Abstand 37 umfangsseitig am Stellring 27 gebildete Dichtanordnung 38 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine nutförmige Vertiefung 63 an einer Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 und einem Dichtelement 65 gebildet. Zwischen den Dichtanordnung 36, 38 ist der Druckraum 44 ausgebildet. Das Dichtelement 65 ist mit einer Dichtleiste 66 in der Vertiefung 63 des Stellringes 27 relatiwerschieblich dichtend in Eingriff. Ein Verstellweg der Dichtleiste 66 in der Vertiefung 63 gewährleistet eine dichtende Anlage von einander gegenüberliegender Dichtflächen 68, 69 zwischen der Dichtleiste 66 und dein Stellring 27 sowohl in der konzentrischen Endstellen wie auch in der exzentrischen Endstellung des Stellringes 27. Das Dichtelement 65 ist weiters im Pumpengehäuse zur Anpassung einer Winkellage bei Verstellung des Stellringes 27 um eine zur Drehachse 23 parallel verlaufende Schwenkachse 70 schwenkbar gelagert. Es ist aber auch eine feststehende Anordnung des Dichtelements möglich, z.B. bei einer federelastischen Ausbildung der mit der Vertiefung 63 zusammenwirkenden Dichtleiste 66.
  • Der Druckraum 44 ist wie weiter ebenfalls bereits vorhergehend beschrieben, mit dem Druckbereich 25, wie in strichlierten Linien gezeigt, strömungsverbunden.
  • Der Abstand 37 zwischen den Dichtanordnungen 36, 38 ist so bemessen, dass die Wirkfläche 45 für die Druckbeaufschlagung auf der Umfangsfläche 64 des Stellringes zwischen 5 % und 45 % der gesamten Umfangsfläche 64 der Stellringe 27 beträgt. Dem dadurch bei einer Druckbeaufschlagung auftretenden Schwenkmoment des Stellringes 27 um die Schwenkachse 30 wirkt die durch die Federanordnung 48 gebildete Stelleinrichtung 47, wie bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben, entgegen und wird auf diese daher auch im Folgenden nicht mehr im Detail eingegangen.
  • In der Fig. 6 ist die Ausbildung mit einem schwenkbaren Dichtelement 65, bei dem die Dichtleiste 66 sich in Folge des Mediumsdruckes im Druckraumes unabhängig von der Lage des Stellringes 27 tangential an diesen anlegt und damit eine linienförmige, dichtende Anlage auf der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27, gezeigt. Dies bildet somit die Dichtanordnung 36. Durch diese und der weiteren durch das Schwenklager 29 gebildeten Dichtanordnung 38 wird die Kavität 42 bzw. der Druckraum 44 begrenzt. Die Dichtleiste 66 ist vorteilhaft, wie der Fig. 5 zu entnehmen gekrümmt in Richtung der Kavität geformt wodurch die Dichtleiste 66 mit der Oberfläche gleitend an der Umfangsfläche 64 des Stellringes anliegt.
  • In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei in Fig. 7 der Stellring 27 in der zum Flügelrotor 11 konzentrischen und in Fig. 8 maximalen exzentrischen Lage gezeigt ist. Der Stellring 27 ist über die, bereits in den vorhergehenden Figuren beschriebene, Schwenklageranordnung 29 um die parallel zur Drehachse 23 des Flügelrotors 11 parallel verlaufende Schwenkachse 30 schwenkbar in der Gehäusewanne 6 bzw. der Rotorkammer 7 des Pumpengehäuses 2 gelagert.
  • Das Pumpengehäuse 2 bildet weiters, wie ebenfalls bereits beschrieben, die Regelkammer 8 mit der Spiraldruckfeder 49 der Stelleinrichtung 47 aus.
  • In einem weiteren Bereich weist das Pumpengehäuse 2 eine U-förmige, unmittelbar an die Schwenklageranordnung 29 angrenzende, die Außenkontur des Pumpengehäuses 2 überragende Gehäuseerweiterung 71 auf. Diese bildet mit einem umgrenzenden Randsteg 72 eine Aufnahmekammer 73 aus. Begrenzt wird diese durch die bodenseitige Wandplatte 4 des Pumpengehäuses 2 und dem mit der Wandplatte 4 einstückig verbundenen Randsteg 72 und erstreckt sich etwa über ein Viertel der Außenkontur des Pumpengehäuses 2. Am Stellring 27 ist einen Außenumfang 74 überragend und in die Aufnahmekammer 73 einragend, ein U-bügelförmiger Steg 75 angeordnet, insbesondere einstückig angeformt, und der mit einem Bereich der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 die in sich geschlossene, sich entlang des Auβenumfanges 74 erstreckende Kavität 42 ausbildet. In der Kavität 42 ist an der bodenseitigen Wandplatte 4 ein Dichtsteg 76 angeordnet, der sich in Richtung der Kavität 42 längserstreckt und mit entgegengesetzt, senkrecht zur Wandplatte 4 verlaufenden Stirnflächen 77, 78 dichtend an gegenüberliegenden Innenflächen 79 des Steges 75 anliegt. Dies bildet die Dichtanordnungen 36, 38 für den Druckraum 44, der zwischen dem Dichtsteg 76 und der Außenfläche 64 des Stellringes 27 ausgebildet ist. Die Stirnflächen 77, 78 des Dichtsteges 76 und die diesen zugewandten Innenflächen 79 des Steges 75 haben eine entsprechend aufeinander abgestimmte Außenkontur, die eine exakte Dichtanlage, unabhängig von der Stellung des Stellringes 27 in dem Schwenkbereich um die Schwenkachse 30 gewährleisten. Eine innere Weite 80 der Kavität 44 ist gering größer als der maximale Schwenkweg 81 zuzüglich einer maximalen Dicke 82 des Dichtsteges 76. Die Positionierung des Dichtsteges 76 auf der Wandplatte 4 und eine dem Stellring 27 zugewandte Kontaktfläche 63 des Dichtsteges 76 ist in einer Krümmung entsprechend einem Außendurchmesser 84 des Stellringes angepasst und bildet damit der Dichtsteg 76 mit der Kontaktfläche 83 der Anschlagfläche 55, welche die maximale Verschwenkbarkeit des Stellringes 27 in der exzentrischen Einstellung begrenzt. Weiter ist in der Kontaktfläche 83 eine sich über eine gesamte Höhe des Dichtsteges 76 erstreckende, nutförmige Vertiefung 84 vorgesehen, in der der Mediumsdruck durch einen Verbindungskanal, Verbindungsleitung etc. aus dem Druckbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 ansteht. Durch die Wirkung des Druckes auf die durch den Oberflächenbereich des Stellringes 27 in der Kavität 42 ausgebildeten Wirkfläche 45 entsteht in Abhängigkeit von der Druckhöhe ein verschieden großes Drehmoment um die Schwenkachse 30, welches den Stellring zwischen den beiden Endstellungen in koaxialer Ausrichtung zum Flügelrotor 11 oder exzentrischen Ausrichtung zum Flügelrotor 11 bewegt, wobei einer Verstellung in die koaxiale Lage, dem von der Spiralfeder 49 der Stelleinrichtung 47 bewirkten Drehmoment um die Schwenkachse 30 entgegenwirkt. Entsprechend der Wahl bzw. der Einstellung der Federkraft durch eine entsprechende Vorspannung wird somit der im Druckbereich 25 vorgesehene Druck auf dem gewählten Niveau selbsttätig geregelt. Sinkt der Druck im Druckbereich unter einem durch die Auslegung der Schwenkmomente vorgegebenen Wert, und sinkt damit das Schwenkmoment unter das von der Spiraldruckfeder bewirkte Schwenkmoment, erfolgt eine Verstellung des Stellringes 27 in Richtung einer Vergrößerung der Exzentrizität. Dadurch wird die Förderleistung der Flügelzellenpumpe 1 erhöht, was gleich bedeutend ist mit einem Anstieg des Druckes im Druckbereich 25. Damit ist ein Ausgleich der Schwenkmomente erreicht und wird eine Zwischenstellung des Stellringes 27 zwischen der koaxialen- und exzentrischen Lage des Stellringes 27 eingeregelt, bei der die Förderleistung zur Aufrechterhaltung des Drucks angepasst ist.
  • Bildet einerseits, wie bereits beschrieben, die Kontaktfläche 83 die Anschlagfläche 55 für die Endbegrenzung der Schwenkbewegung des Stellringes 27 für die exzentrische Lage aus, wird andererseits die weitere Endlage für die konzentrische Stellung des Stellringes 27 durch eine im Bereich der Schwenklageranordnung 29 ausgebildete Anschlagnocke 86 am Stellring 27 begrenzt, welche in der konzentrischen Lage des Stellringes 27 an der Innenfläche 34 des Pumpengehäuses 2 bzw. des Wandsteges 5 zur Anlage gelangt.
  • Die Ausbildung der Kavität 42 am Stellring 27 ermöglicht somit eine Auslegung der Wirkfläche 64 in dem erfindungsgemäß vorgesehenen Bereich zwischen etwa 5 % und 45 % der gesamten Umfangsfläche 64 des Stellringes 27.
  • In den Fig. 9 und 10 ist eine nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei wiederum der Stellring 27 in seinen zwei Endstellungen dargestellt ist. Der Stellring 27 ist um die zwischen dem Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 und dem Stellring 27 ausgebildeten Schwenklageranordnung 29 und um die durch diese gebildete Schwenkachse 30 zwischen der in Fig. 8 gezeigten konzentrischen Lage in die Fig. 9 gezeigte exzentrische Lage zum Flügelrotor 11 schwenkbar, wobei das Schwenkmoment durch die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 - gemäß Pfeil 87 - aufgebracht wird. Das Gegenmoment wird durch eine Kraft - gemäß Pfeile 88 - bewirkt die aus dem Mediumsdruck in der Druckkammer 44 resultiert. Und der an der Wirkfläche 45, einer in dem Druckraum 44 angeordneten Dichtscheibe 89, welche mit dem Stellring 27 bewegungsverbunden ist, ansteht.
  • Der Druckraum 44 ist über einen Verbindungskanal mit dem Druckbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 strömungsverbunden. Die Ausbildung der Dichtscheibe 89 und des Druckraumes 44 gewährleistet unabhängig vom Schwenkwinkel - gemäß Pfeil 90 - eine dichte Anlage und damit die Dichtanordnungen 36, 38 zwischen Stirnflächen 91, 92 der Dichtscheibe 89 und dem Wandsteg 5. Die Wirkfläche 45 beträgt in etwa zwischen 5 % und 45 % einer gesamten Umfangsfläche 64 des Stellringes 27.
  • In der Fig. 11 ist eine andere, nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt. Wie bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben, ist der Stellring 27 in der Schwenklageranordnung 29 um die Schwenkachse 30 am Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 schwenkbar gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stellring 27 in seiner konzentrischen Lage zum Flügelrotor 11 dargestellt. Die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Spiral-Torsionsfeder 93 mit auskragenden Federschenkeln 94, 95 gebildet, von denen einer am Wändsteg 5 abgestützt ist, und der weitere eine Federkraft - gemäß Pfeil 96 - auf den Stellring 27 in Richtung der Schwenkbarkeit - gemäß Pfeil 97 - in die exzentrische Lage ausübt. Das für die Regelung der Flügelzellenpumpe 1 vom Mediumsdruck abhängige, entgegenwirkende Schwenkmoment wird auf den Stellring 27 durch ein längs dem Wandsteg 5 verschieblich - gemäß Doppelpfeil 98 - bewegliches Stellelement 99 gebildet, das durch eine ebenflächige Platte gebildet ist, die in einem Endbereich 100 in den Druckraum 44 einragt, der zwischen dem Wandsteg 5 und einem dazu parallel verlaufenden, vom Wandsteg 5 in die Gehäusewanne 6 vorragenden Wandabschnitt 101 gebildet ist. Eine Stirnfläche 102 eines freiausragenden Endbereiches 103 der Platte wirkt auf einen, den Außenumfang des Stellringes 7 überragenden, Stellfortsatz 104. In Folge des Mediumdruckes - gemäß Pfeile 88 - auf die Wirkfläche 45 wird die Stellkraft - gemäß Pfeil 105 - für den Stellring 27 erreicht. Die Anschlaganordnungen 53, 54 werden einerseits durch Anlageflächen 106, 107 des Federschenkels 95 und einer Wandrippe 108 für die konzentrische Lage des Stellringes.27 erreicht und andererseits für die exzentrische Lage durch Kontakt der Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 an der Innenfläche 34 des Wandsteges 5.
  • In der Fig. 12 ist eine andere, nicht unter den Schutzbereich fallende Ausbildung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt. Die Figur zeigt die Stellung des Stellringes 27 in der um die Schwenkachse 30 verschwenkten, exzentrischen Lage zum Flügelrotor 11. Die Stelleinrichtung 47 bildet bei dieser Ausbildung ein durch die Federanordnung 48 in Richtung der exzentrischen Lage vorgespannter Zahnstangentrieb 109, wobei die Umfangsfläche 64 des Stellringes 27 überragend, ein aus einer Mehrzahl von aus Zähnen 110 gebildetes Zahnsegment 111 angeordnet, bevorzugt angeformt ist.
  • Mit diesem in Eingriff steht eine mehrteilige Zahnstange 112, die von einem im Pumpengehäuse 2 linear geführten Schieber 113 linear - gemäß Doppelpfeil 114 - zur Verschwenkung des Stellringes 27 verstellbar ist. Eine Spiraldruckfeder 115 bewirkt eine Vorspannung auf die Zahnstange 112 bzw. den Schieber 113 und ist an einem Wandbereicht 116 des Pumpengehäuses 2 einerseits und auf einer Anlage der Zahnstange 112 bzw. dem Schieber 113 andererseits abgestützt. Der Schieber 113 ragt mit einem, einen Druckkolben 118 ausbildenden, Fortsatz 119 in den im Pumpengehäuse 102 ausgeformten Druckraum 44 ein, welche in Strömungsverbindung mit dem Druckbereich 25 der Flügelzellenpumpe 1 steht. Eine Stirnfläche 120 des Fortsatzes 119 bildet die Wirkfläche 45, in der der Mediumsdruck zur Verstellung des Schiebers 113 - gemäß Pfeil 121 - und damit der Zahnstange 112, womit die Verstellung des Stellringes 27 in die konzentrische Lage in Bezug auf den Flügelrotor 11 bewirkt wird.
  • Die Zahnstange 112 besteht beispielsweise aus zumindest zwei blattförmigen Zahnstangen mit identischem Zahnprofil die relativ zueinander in Richtung der Längserstreckung verschieblich aneinander gelagert sind wovon eine davon antriebsverbunden am Schieber 113 befestigt ist und die weiter von der Spiraldruckfeder 49 beaufschlagt wird. Dies bewirkt einen Spielausgleich des Zahnstangentriebes 109.
  • In der Fig. 13 ist eine andere, nicht unter den Schutzbereich fallende Ausführung der Flügelzellenpumpe 1 gezeigt. Wie bereits in der vorhergehenden Figur beschrieben, wird die Stelleinrichtung 47 durch den Zahnstangentrieb 109 mit dem Schieber 113, der Zahnstange 112 und dem Zahnsegment 111 am Stellring 27 gebildet. Der Schieber 113 ragt ebenfalls wie bereits in der vorhergehenden Figur beschrieben, mit dem als Druckkolben 118 ausgebildeten Fortsatz 119 in die Druckkammer 44 ein.
  • Die Federanordnung 48 der Stelleinrichtung 47 wird in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine den Stellring 27 in einem Abstand umfassende, der Umfangsfläche 64 in der Krümmung in etwa angepasste Blattfeder 122 gebildet. Diese ist etwa mittig über ein Schwenklager 123 am Stellring 27 angelenkt und mit einem auskragenden Federarm 124 am Wandsteg 5 des Pumpengehäuses 2 bzw. einem rippenartigen Vorsprung an der Innenfläche des Wandsteges 5 abgestützt und mit einem weiteren, vom Schwenklager 123 auskragenden Federarm 125, zur Vorspannung des Schiebers 113 bzw. der Zahnstange 112, in Richtung des Druckraumes 44-gemäß Pfeil 126 - an einem Ansatzsteg 127 der Zahnstange 112 abgestützt. Durch Druckbeaufschlagung der durch den Druckkolben 118 gebildeten Wirkfläche 45 im Druckraum 44 erfolgt nach Überwindung der von der Blattfeder 122 aufgebrachten Vorspannung eine Verstellung des Stellringes 27 aus der in der Figur 13 gezeigten exzentrischen Lage in die konzentrische Lage, sobald das durch die Vorspannung der Blattfeder 122 vorgegebene Druckniveau im Druckraum 44 erreicht ist.
  • Ein Spielausgleich des Zahnstangentriebes 109 kann wie bereits vorhergehend beschrieben ebenfalls vorgesehen sein.
  • In Fig. 14 zeigt eine nicht unter den Schutzbereich fallende Flügelzellenpumpe 1. Bei dieser ist der Stellring 27 in der durch eine bodenseitige Wandplatte 4 und dem Wandsteg 5 gebildeten Gehäusewanne 6 in linearer Richtung - gemäß Doppelpfeil 128 - verstellbar angeordnet, wobei einander gegenüberliegende Innenwandflächen 129, 130 des Pumpengehäuses 2 und Seitenflächen 131, 132 des Stellringes 27 eine lineare Führungsanordnung 133 ausbilden.
  • In der gezeigten Darstellung ist der Stellring 27 im Pumpengehäuse 2 auf Anschlag von einander gegenüberliegenden Anschlagflächen 134, 135 zwischen dem Wandsteg 5 und dem Stellring 27 in der exzentrischen Endstellung gezeigt. Durch eine Spaltausbildung zwischen dem Wandsteg 5 und der sich stirnseitig ausbildenden Wirkfläche 45 zwischen den Anschlaganordnungen 53, 54 wird der mit dem Druckraum 25 der Flügelzellenpumpe 1 strömungsverbundene Druckraum 44 gebildet.
  • Die Stelleinrichtung 47 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch 2 Spiraldruckfedern 137 gebildet, welche in, im Gehäuse ausgeformten, Federkammern 138 angeordnet sind und den Stellring 27 in Richtung der exzentrischen Lage durch die Vorspannung der Spiraldruckfedern 137 - gemäß Pfeile 139 - spannen.
  • Die Vorspannkraft der Spiraldruckfedern 137 ist entsprechend dem gewünschten Druckniveau vorgegeben. Mit ansteigendem Druck erfolgt eine Verstellung des Stellringes 27 in Richtung der konzentrischen Lage in Bezug auf den Flügelrotor 11.
  • Nach einer bevorzugten Ausbildung sind in den Seitenflächen 131, 132 des Stellringes 27 Linear- Dichtungselemente 140 vorgesehen, welche die Dichtanordnungen 36, 38 zwischen dem Stellring 27 und dem Gehäusesteg 5 ausbilden.
  • In der Fig. 15 ist eine weitere Ausführung der Flügelzellenpumpe 1 als Tandempumpe 141 gezeigt. Das Pumpengehäuse 2 weist dabei zwei, gegengleich im Bezug auf eine Mittelwand 142, durch diese und die Wandstege 5 begrenzte, Gehäusewannen 6 auf. Auf einer gemeinsamen Antriebswelle 10 sind in jeder der Gehäusewannen 6 ein Flügelrotor 11, umgeben von jeweils einem Stellring 27 angeordnet.
  • Die Ausführungsvarianten für den Flügelrotor 11, Stellring 27 und nicht weiter im Detail gezeigten Stelleinrichtung ist entsprechend einem der bereits in den vorhergehenden Figuren beschriebenen Ausführungen, oder aus Kombinationen dieser, möglich.
  • Die gezeigte Ausbildung kann beispielsweise für eine gleiche oder unterschiedliche Tiefe 143 der beiden Gehäusewannen 6 konzipiert werden.
  • Eine derartige Konzeption ermöglicht den Leistungsbereich einer derartigen Flügelzellenpumpe 1 in weiten Grenzen auszulegen - unter Anwendung gleichartiger Bauelemente, z.B. durch in Typenreihen vorgegebener Baugrößen.
  • Nach einer bevorzugten Ausbildung besteht das Pumpengehäuse 2 und der Rotorkörper 12 aus Formteilen aus Sintermetall. Für die Gehäusedeckel 3 werden bevorzugt A1-Druckguss-Formteile angewandt. Die Antriebswelle 10 und Flügel 15 werden bevorzugt aus Stahl gefertigt.
  • Sintermetall-Bauteile weisen fertigungsbedingt einen hohen, gleich bleibenden Qualitätsstandard auf und gewährleisten die Fertigung unter Einhaltung geringster Toleranzen. Dadurch eignen sich derartige Bauteile vielfach für den Einsatz ohne erforderlicher, kostenintensiver Nachbearbeitung.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Flügelzellenpumpe 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
  • Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Flügelzellenpumpe 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Bezugszeichenaufstellung
    1 Flügelzellenpumpe 41 Dichtsteg
    2 Pumpengehäuse 42 Kavität
    3 Gehäusedeckel 43 Druckleitung
    4 Wandplatte 44 Druckraum
    5 Wandsteg 45 Wirkfläche
    6 Gehäusewanne 46 Pfeil
    7 Rotorkammer 47 Stelleinrichtung
    8 Regelkammer 48 Federanordnung
    9 Gleitlager 49 Spiraldruckfeder
    10 Antriebswelle 50 Pfeil
    11 Flügelrotor 51 Normalabstand
    12 Rotorkörper 52 Stellschraube
    13 Höhe 53 Anschlaganordnung
    14 Aufnahmeschlitz 54 Anschlaganordnung
    15 Flügel 55 Anschlagfläche
    16 Doppelpfeil 56 Anschlagfläche
    17 Außendurchmesser 57 Pfeil
    18 Überstand 58 Durchbruch
    19 Stützring 59 Durchbruch
    20 Stirnfläche 60 Vorratsbehälter
    21 Außenstirnfläche 61 Versorgungsleitung
    22 Umkreis 62 Verbrennungskraftmaschine
    23 Drehachse 63 Vertiefung
    24 Saugbereich 64 Umfangsfläche
    25 Druckbereich 65 Dichtelement
    26 Pumpzelle 66 Dichtleiste
    27 Stellring 67 Verstellung
    28 Innendurchmesser 68 Dichtfläche
    29 Schwenklageranordnung 69 Dichtfläche
    30 Schwenkachse 70 Schwenkachse
    31 Innenwandfläche 71 Gehäuseerweiterung
    32 Umfangsfläche 72 Randsteg
    33 Wandrippe 73 Aufnahmekammer
    34 Innenfläche 74 Außenumfang
    35 Nut 75 Steg
    36 Dichtanordnung 76 Dichtsteg
    37 Abstand 77 Stirnfläche
    38 Dichtanordnung 78 Stirnfläche
    39 Dichtfläche 79 Innenfläche
    40 Dichtfläche 80 Weite
    81 Schwenkweg 121 Pfeil
    82 Dicke 122 Blattfeder
    83 Kontrollfläche 123 Schwenklager
    84 Außendurchmesser 124 Federarm
    85 Vertiefung 125 Federarm
    86 Anschlagnocke 126 Pfeil
    87 Pfeil 127 Ansatzsteg
    88 Pfeil 128 Doppelpfeil
    89 Dichtscheibe 129 Innenwandfläche
    90 Pfeil 130 Innenwandfläche
    91 Stirnfläche 131 Seitenfläche
    92 Stirnfläche 132 Seitenfläche
    93 Spiral-Tornisterfeder 133 Führungsanordnung
    94 Federschenkel 134 Anschlagfläche
    95 Federschenkel 135 Anschlagfläche
    96 Pfeil 136 Mittelebene
    97 Pfeil 137 Spiraldruckfeder
    98 Doppelpfeil 138 Federkammer
    99 Stellelement 139 Pfeil
    100 Endbereich 140 Linear- Dichtungselement
    101 Wandabschnitt 141 Tandempumpe
    102 Stirnfläche 142 Zwischenwandscheibe
    103 Endbereich 143 Tiefe
    104 Stellfortsatz
    105 Pfeil
    106 Anlagefläche
    107 Anlagefläche
    108 Wandrippe
    109 Zahnstangentrieb
    110 Zahn
    111 Zahnsegment
    112 Zahnstange
    113 Schieber
    114 Doppelpfeil
    115 Spiraldruckfeder
    116 Wandbereich
    117 Anlagefläche
    118 Druckkolben
    119 Fortsatz
    120 Stirnfläche

Claims (14)

  1. Flügelzellenpumpe (1), insbesondere regelbare Ölpumpe für ein Schmiersystem, mit einem Pumpengehäuse (2) mit zumindest einer Gehäusewanne (6) und mit einem in der Gehäusewanne (6) angeordnetem, über eine, eine Drehachse (23) ausbildenden Antriebswelle (10) im Pumpengehäuse (2) drehbar gelagerten Flügelrotor (11), der in etwa in radial verlaufenden Aufnahmeschlitzen (14) Flügel (15) lagert und mit einem den Flügelrotor (11) umfassenden Pumpzellen (26) umfangsseitig begrenzenden Stellring (27), der mit einer zylindrischen Innenwandfläche (31) zwischen einer zum Flügelrotor (11) konzentrischen Lage in eine zu diesem exzentrischen Lage in einer Schwenklageranordnung 29, die eine zur Drehachse 23 parallel verlaufende Schwenkachse (30) ausbildet, schwenkbar gelagert ist und mit druckdicht voneinander getrennten Saug- und Druckbereich (24, 25) und mit einer, ein Druckniveau in einem Förderstrom regelnden Stelleinrichtung (47), und eine am Stellring (27) umfangsseitig, von einander beabstandeten Dichtanordnungen (36, 38) zwischen Stellring (27) und Pumpengehäuse (2) begrenzten Wirkfläche (45), die mit einem Wandsteg (5) des Pumpengehäuses (2) einen, mit dem Druckbereich (25) strömungsverbundenen Druckraum (44) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklageranordnung (29) durch eine am Wandsteg (5) angeordnete, insbesondere angeformte, über eine Höhe (13) des Rotorkörpers (12) erstreckende Wandrippe (33) gebildet ist, die eine Innenfläche (34) des Wandsteges (5) mit einem etwa halbkreisförmigen Querschnitt überragt und auf der Wandrippe (33) der Stellring (27) mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Nut (35) aufgelagert ist, und dass die Wirkfläche (45) durch eine Querschnittsfläche einer am Umfang des Stellringes (27) ausgebildeten Kavität (42) gebildet ist.
  2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die druckbeaufschlagte Wirkfläche (45) des Druckraumes (44) zwischen 5 % und 45 % einer Umfangsfläche (64) des Stellringes (27) beträgt.
  3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkbereich des Stellringes (27) durch zumindest eine Anschlaganordnung (53, 54) begrenzt ist.
  4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaganordnungen (53, 54) durch die Umfangsfläche (64) des Stellrings (27) überragende Anschlagnocken gebildet sind.
  5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Anschlagnocken Ausformungen im Wandsteg (5) als Endlagenbegrenzung des Schwenkbereiches des Stellringes (27) zugeordnet sind.
  6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem druckabhängigen Schwenkmoment des Stellringes (27) entgegenwirkende Stelleinrichtung (47) durch eine zwischen dem Pumpengehäuse (2) und dem Stellring (27) wirkende Federanordnung (48), z.B. eine Spiraldruckfeder (49), gebildet ist.
  7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federkraft der Federanordnung (48) durch eine dieser zugeordneten Spannvorrichtung verstellbar ausgebildet ist.
  8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung durch eine Stellschraube (52) gebildet ist.
  9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (2) in Bezug auf eine senkrecht zu der Drehachse (23) verlaufenden Mittelebene (136) durch eine Zwischenwandscheibe (142) getrennte, spielbildlich ausgebildete Gehäusewannen (6) aufweist.
  10. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder der Gehäusewannen (6) mit einer gemeinsamen Antriebswelle (10) antriebsverbundene Flügelrotoren (11) angeordnet sind.
  11. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Wandplatte (4) und dem Wandsteg (5) einstückig gebildete Pumpengehäuse (2) und der Rotorkörper (12) und der Stellring (27) bevorzugt durch Sintermetall-Baukörper gebildet sind.
  12. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (10) und die Flügel (15) aus legiertem Stahl gebildet sind.
  13. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist.
  14. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) bevorzugt aus Al-Druckguss gebildet ist.
EP06760796.0A 2005-07-29 2006-07-20 Flügelzellenpumpe Active EP1910681B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0127905A AT502189B1 (de) 2005-07-29 2005-07-29 Flügelzellenpumpe
PCT/AT2006/000309 WO2007012096A2 (de) 2005-07-29 2006-07-20 Flügelzellenpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1910681A2 EP1910681A2 (de) 2008-04-16
EP1910681B1 true EP1910681B1 (de) 2015-08-26

Family

ID=37102825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06760796.0A Active EP1910681B1 (de) 2005-07-29 2006-07-20 Flügelzellenpumpe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8545199B2 (de)
EP (1) EP1910681B1 (de)
JP (1) JP2009503318A (de)
CN (1) CN101268279B (de)
AT (1) AT502189B1 (de)
WO (1) WO2007012096A2 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010007255A1 (de) 2010-02-09 2011-08-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Fluidpumpe
KR20120033180A (ko) * 2010-09-29 2012-04-06 현대자동차주식회사 가변오일펌프 구조
KR101382073B1 (ko) * 2012-09-28 2014-04-04 영신정공 주식회사 엔진 오일용 가변 베인 펌프
JP2015535056A (ja) * 2012-11-16 2015-12-07 ムーグ インコーポレーテッド ベーン・ポンプ、及びその動作方法
CN103671094B (zh) * 2013-12-16 2016-01-13 浙江大学 一种多叶片式气体压缩机
WO2015097637A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Vhit S.P.A. Variable displacement pump for fluids with modulated regulation, and method for regulating its displacement
US10113427B1 (en) 2014-04-02 2018-10-30 Brian Davis Vane heat engine
DE102014212309A1 (de) * 2014-06-26 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Hydrostatische Flügelzellenpumpe
DE112014006869T5 (de) * 2014-08-19 2017-05-04 Hunan Oil Pump Co., Ltd. Ölpumpe eines Verbrennungsmotors
DE202014106121U1 (de) 2014-12-17 2015-01-15 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Rotationspumpe mit kompakter Stellstruktur zur Verstellung des Fördervolumens
CN104847656A (zh) * 2015-05-24 2015-08-19 浙江爱贝尔液压设备有限公司 一种液压泵
WO2017165459A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-28 Tuckey Charles H Vane pump assembly
CN115095519A (zh) * 2022-07-06 2022-09-23 湖南机油泵股份有限公司 一种摆动式变排量机油泵

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2685842A (en) * 1948-11-18 1954-08-10 George H Hufferd Variable displacement pump and volume control therefor
GB1310358A (en) 1969-07-21 1973-03-21 Hobourn Eaton Mfg Co Ltd Rotary pumps
DE2551451A1 (de) 1975-11-15 1977-05-18 Daimler Benz Ag Drehkolbenpumpe
JPS53130505A (en) 1977-04-20 1978-11-14 Jidosha Kiki Co Ltd Variable capacity pump
US4342545A (en) 1978-07-24 1982-08-03 General Motors Corporation Variable displacement pump
JPS56143383A (en) * 1980-04-09 1981-11-09 Nissan Motor Co Ltd Variable-capacity vane pump
JPS5762986A (en) 1980-10-02 1982-04-16 Nissan Motor Co Ltd Variable displacement type vane pump
US4406599A (en) 1980-10-31 1983-09-27 Vickers, Incorporated Variable displacement vane pump with vanes contacting relatively rotatable rings
JPS5923092A (ja) * 1982-07-29 1984-02-06 Hino Motors Ltd 内燃機関に使用される可変容量型ベ−ン・ポンプ
DE3333647C2 (de) * 1982-09-21 1986-10-30 Glyco-Antriebstechnik Gmbh, 6200 Wiesbaden Schmiermittelpumpe für die Druckerzeugung bei einem druckumlaufgeschmierten Verbrennungsmotor
JPS5958185A (ja) 1982-09-28 1984-04-03 Nachi Fujikoshi Corp 可変吐出量ベ−ンポンプ
DE3247885C2 (de) * 1982-12-23 1986-12-18 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Flügelzellen- oder Radialkolbenpumpe
DE3322549A1 (de) 1983-06-23 1984-03-15 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Fluegelzellenpumpe mit veraenderlichem foerderhub fuer hydraulische betriebsmittel insbesondere von kraftfahrzeugen
JPS6035192A (ja) * 1983-08-04 1985-02-22 Nissan Motor Co Ltd 可変容量型ベ−ンポンプ
CN2052829U (zh) 1988-10-06 1990-02-14 邵锐勋 自动伸出叶片的超低速油泵
JPH03257990A (ja) 1990-03-08 1991-11-18 Taiyo Yuden Co Ltd 混成集積回路基板の実装方法
JPH03275990A (ja) * 1990-03-22 1991-12-06 Toyo A Tec Kk 可変容量型ベーンポンプ
JPH0469686U (de) * 1990-10-25 1992-06-19
US5083909A (en) * 1990-11-29 1992-01-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Seawater hydraulic vane type pump
JPH0693978A (ja) * 1992-09-16 1994-04-05 Toyo A Tec Kk 可変容量型ベーンポンプ
US5545014A (en) * 1993-08-30 1996-08-13 Coltec Industries Inc. Variable displacement vane pump, component parts and method
DE19532703C1 (de) 1995-09-05 1996-11-21 Guenther Beez Pendelschiebermaschine
DE19533686C2 (de) 1995-09-12 1997-06-19 Daimler Benz Ag Regelbare Flügelzellenpumpe als Schmiermittelpumpe
JPH10205461A (ja) * 1997-01-20 1998-08-04 Nachi Fujikoshi Corp 可変吐出量ベーンポンプ
CN2408269Y (zh) 2000-01-26 2000-11-29 李加强 一种双级同步旋阀泵
DE10029969C1 (de) 2000-06-26 2001-08-30 Joma Hydromechanic Gmbh Flügelzellenpumpe
FR2829535B1 (fr) * 2001-09-12 2005-08-12 Pierburg Pompe a palettes a cylindree variable
ITBO20020076A1 (it) 2002-02-15 2003-08-18 Pierburg Spa Pompa rotativa a palette centrali a portata variabile , particolarmente per olio
JP2004044414A (ja) 2002-07-09 2004-02-12 Nippon Soken Inc 可変容量型流体機械
US6763797B1 (en) 2003-01-24 2004-07-20 General Motors Corporation Engine oil system with variable displacement pump
ITBO20040008A1 (it) * 2004-01-09 2004-04-09 Pierburg Spa Impianto di pompaggio
KR101235988B1 (ko) * 2004-10-25 2013-02-21 마그나 파워트레인 인크. 용적 변화 링 상의 힘을 감소시키는 챔버를 갖는 가변 용량베인 펌프
EP3165769B1 (de) * 2004-12-22 2018-12-12 Magna Powertrain Inc. Verfahren zum betrieb einer pumpe mit variabler kapazität

Also Published As

Publication number Publication date
US20100008806A1 (en) 2010-01-14
EP1910681A2 (de) 2008-04-16
AT502189B1 (de) 2007-02-15
WO2007012096A3 (de) 2007-06-28
US8545199B2 (en) 2013-10-01
CN101268279A (zh) 2008-09-17
JP2009503318A (ja) 2009-01-29
AT502189A4 (de) 2007-02-15
WO2007012096A2 (de) 2007-02-01
CN101268279B (zh) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1910681B1 (de) Flügelzellenpumpe
DE102006061326B4 (de) Stelleneinrichtung für eine mengenregelbare Zellenpumpe
DE10161131A1 (de) Flügelpumpe veränderlicher Verdrängung
EP1295037B1 (de) Flügelzellenpumpe
EP3295034A1 (de) Kreiselpumpe mit verschiebbarem rotor
WO1994023209A1 (de) Zahnradpumpe zum fördern eines fliessfähigen mediums
EP2094980A2 (de) Lagerschale für eine hydrostatische maschine und hydrostatische maschine mit dieser lagerschale
DE19915739A1 (de) Mengenregelbare Flügelzellenpumpe
DE10353027A1 (de) Regelbare Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe
WO2005093259A1 (de) Volumenstromveränderbare verdrängerpumpe
EP3077656B1 (de) Kraftstoffpumpe
DE3911160C2 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE112018005107T5 (de) Pumpenvorrichtung
DE3542938A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
DE3507176A1 (de) Fluegelzellenpumpe
DE4135904A1 (de) Kolbenpumpe, insbesondere radialkolbenpumpe
DE19517296C2 (de) Füllstücklose Innenzahnradpumpe
DE102007018692A1 (de) Regelbare Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe
DE3737961A1 (de) Innenzahnradpumpe
EP0929743B1 (de) Radialkolbenpumpe
DE3718535C2 (de)
WO1999061797A1 (de) Regelvorrichtung für hydraulische arbeitsgeräte
DE10138187A1 (de) Mengenregelbare Flügelzellenpumpe
DE10226492B4 (de) Axialkolbenmaschine mit verstellbarem Kolbenhub
DE2555172A1 (de) Rationskolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080209

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT DE FR IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MIBA SINTER HOLDING GMBH & CO KG

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT DE FR IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20091126

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20150410

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE FR IT

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 745334

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150915

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

Representative=s name: ANWAELTE BURGER UND PARTNER RECHTSANWALT GMBH, AT

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

Representative=s name: ANWAELTE BURGER UND PARTNER RECHTSANWALTSKANZL, AT

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

Representative=s name: ABP BURGER RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150826

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 11

26N No opposition filed

Effective date: 20160530

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502006014513

Country of ref document: DE

Representative=s name: ABP BURGER RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230529

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20230706

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20230726

Year of fee payment: 18

Ref country code: DE

Payment date: 20230711

Year of fee payment: 18