EP2257693B1 - Pumpe, insbesondere flügelzellenpumpe - Google Patents

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EP2257693B1
EP2257693B1 EP09729170.2A EP09729170A EP2257693B1 EP 2257693 B1 EP2257693 B1 EP 2257693B1 EP 09729170 A EP09729170 A EP 09729170A EP 2257693 B1 EP2257693 B1 EP 2257693B1
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EP
European Patent Office
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vane
pump
region
under
pressure
Prior art date
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EP09729170.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2257693A1 (de
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Matthias Wendt
Thomas Dippel
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Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Original Assignee
Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Magna Powertrain Bad Homburg GmbH filed Critical Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Publication of EP2257693A1 publication Critical patent/EP2257693A1/de
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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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3446—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 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 groups F04C2/08 or F04C2/22 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 more than one line or surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0854—Vane tracking; control therefor by fluid means
    • F01C21/0863—Vane tracking; control therefor by fluid means the fluid being the working fluid
    • 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
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors

Definitions

  • the invention relates to a pump, in particular a vane pump, with a rotor having radially extending vane slots, which serve to guide wings, which are extendable radially outward from the vane slots in the direction of a stroke contour to suction in at least one suction area and in at least one pressure area communicating with a pressure outlet to effect pressurization of a working medium and having a plurality of underfloor supply areas.
  • the wings protrude radially inward into the underfloor supply regions in which the working fluid is pressurized to cause the wings to extend or to hold the vanes in the extended state.
  • the object of the invention is the run-up behavior of a pump, particularly a vane pump, having a rotor, the radially extending vane slots, which serve for guiding wings are extendable in the direction of a raising contour of the vane slots radially outwardly to one of at least Suction area suction and in at least one pressure area, which is in communication with a pressure outlet, to effect a pressurization of a working medium, and to improve with several under wing supply areas.
  • the object is in a pump, in particular a vane pump, with a rotor having radially extending vane slots, which serve to guide wings, which are extendable radially outward from the vane slots in the direction of a stroke contour in order to operate the pump when the rotor rotates to prime in at least one suction region and to effect pressurization of a working medium in at least one pressure region associated with a pressure exit, and having a plurality of underfill supply regions, characterized in that a take-off underrun supply region having a take-off downlift discharge section has a closed volume, as long as the wing or wings in the take-off down-take-out section are not yet extended.
  • the suction region and the pressure region are part of a delivery chamber, which in the radial direction between the rotor and the stroke contour and in the axial direction between two delivery chamber boundary surfaces is trained.
  • Completed volume in the context of the take-off underwing area, means, in particular, that the underflush supply area does not communicate with the pressure outlet of the pump, as in conventional pumps, because that area is closed by the retracted wing.
  • the enclosed volume of the take-off underwing area prevents working fluid from escaping from the take-off underwing area when the pump is started.
  • the pump is characterized in that the starting underfloor exhaust section is connectable via a valve passage to a connection underfloor supply region communicating with the pressure outlet.
  • the valve channel is released in dependence on the extended state of the arranged in the region of the valve channel wings. In the retracted state of the wings, the connection between the valve channel and the connection underfloor supply region or the Startunterhofflausfahrabites is interrupted.
  • the pump is characterized in that the valve channel is spaced in the radial direction of the Startunterflaugausfahrabites.
  • the distance is preferably selected so that the connection between the Startunterhofflausfahrabites and the valve channel via a vane slot is fully released only when the wing is near the stroke contour.
  • the wing head is the radially outer end of a wing.
  • a preferred embodiment of the pump is characterized in that the Startuntererielausfahrab mustard the Startuntererielskis Colours in the installed state of the pump, based on the Erdhekraft, in an upper half of the pump or the Hubkontur is arranged.
  • the upper half of the pump in particular in a separation region between the suction and the pressure region, it can happen that the blades fall or retract when the pump is at a standstill due to the earth's gravity.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the take-off lower-flighted-out portion of the take-off underrun supply region extends into a separation region arranged circumferentially between the suction region and the pressure region.
  • the separation region can be arranged in a small circle or in a great circle of the stroke contour.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the starting underfloor Ausfahrabites is disposed radially within the suction region in which the Hubkontur extends so that the wings can move from their retracted state to the outside.
  • the take-off downlift travel section is at least partially radially disposed within the suction region.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the starting underfloor supply region has an underfloor pressure portion which is radial is arranged within a pressure range, in which the stroke contour is such that the wings are moved in the operation of the pump hubkontur intimid from its extended state radially inward.
  • the underfoil pressure section is at least partially disposed radially within the pressure area.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the underfoil pressure section is in communication with the take-off downlift travel section.
  • the wings entering the underfloor pressure section push working fluid into the takeoff lower flight out section.
  • the located in the Startuntererielausfahrabêt wing or are located in the Startuntererielausfahrabrough wing moves outward in the direction of Hubkontur and create in a subsequent separation area a separation between the suction and pressure range or between a pump inlet and the pump outlet, so that the pump begins to promote.
  • the wings are extended by the forces acting during operation of the pump centrifugal forces.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the valve channel is arranged in the circumferential direction overlapping to the Startunterhofflausfahrabrough. The overlap makes it easy to work together with a wing slot in the region of the valve channel and the Startunterflausausfahrabitess enabled.
  • Another preferred embodiment of the pump is characterized in that the overlap in the circumferential direction is greater than the extension of a wing slot in the same direction.
  • the overlap may also be so large that the connection includes multiple wing slots.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the valve channel via at least one wing slot, which is arranged radially overlapping to the valve channel and the Startunterflaugausfahrabêt, with the Startunterhofflausfahrabterrorism is connectable.
  • the vane in the vane slot practically constitutes a valve body. Once the vane has been extended a certain distance, the connection between the takeoff vane exhaust section and the valve port is partially released. The connection is fully released when the wing head is located near the stroke contour. Then, the take-off downlift travel section is connected to the pressure exit via the wing slot, the valve port, and the underride supply area.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the connection underfloor supply region is designed and arranged such that a stroke volume, by which the vanes are extended from their retracted state when the pump is started, is shifted by rotation of the rotor into the closed volume of the take-off underwing area becomes.
  • the closed volume of the takeoff underrun supply area is constantly increased by the supplied lift volumes, thereby further extending the vanes in the takeoff downlift travel section. Escape of the working fluid is prevented by the closed volume of the take-off underwing area.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the starting underfloor supply region or the connection underfloor supply region is arranged radially within the suction region and in the direction of rotation of the rotor adjacent to the starting underfloater discharge section.
  • the connection underfloor supply area may be arranged in the direction of rotation of the rotor in front of or behind the take-off lower-flight exit section.
  • the connection underfloor supply area disposed between the take-off lower run-out portion and the associated under-wing pressure portion.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the valve channel is spaced in the radial direction of the kausunterhofflmakerss Scheme.
  • the connection between the valve channel and the connection underfloor supply region is realized by at least one vane slot which is arranged in the region of the valve channel and the connection underfloor supply region.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the valve channel is arranged in the circumferential direction overlapping the connection underfloor supply region. The overlap easily allows co-operation with a wing slot to provide communication between the valving channel and the underflush supply area.
  • Another preferred embodiment of the pump is characterized in that the overlap in the circumferential direction is greater than the extension of a wing slot in the same direction.
  • the connection via the wing slot is only released when a wing arranged in the wing slot is extended by a predetermined distance.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the valve channel emanates from the connection underfloor supply region.
  • the valve passage is permanently connected to the connection underpass supply area.
  • the valve passage may also start from the take-off down-take-out section.
  • valve channel is designed as a valve groove.
  • the valve groove has substantially the shape of a circular arc.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the dimensions of the valve channel are so matched to the dimensions of the wings, the wing slots and the Hubkontur that when extending the wing or the wing in the Startunterhofflausfahrabêt via at least one wing slot fluid communication is released between the take-off lower run-out section and the valve passage. Then, the volume of the take-off underwing area is no longer completed, but communicates with the pressure outlet of the pump via the valve passage and the connection underfloor supply area.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the fluid connection between the Startunterhofflausfahrabites and the valve channel is released as soon as the wing or in the region of the valve channel of the stroke contour comes close / reach or reach the Hubkontur / reach. Then, the starting underrun supply area is supplied from the pressure outlet of the pump with working fluid which is pressurized.
  • connection underfloor supply portion is disposed radially outward of a connection portion that connects the takeoff lower-flight outfeed portion with the underfloor pressure portion.
  • connection underfloor supply region is arranged in the radial direction between the connection section and the suction region.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that between the Startunterhofflausfahrabêt and one or the Unterhoffldruckabrough a throttle or bottleneck is formed.
  • the throttle or throat serves to lift the pressure in the underfinger pressure section.
  • the throttle effect of the connection section can be used for this purpose.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the throttling or constriction is provided in a connection region which is arranged radially inside and in the circumferential direction between the suction region and the pressure region.
  • the connection region is preferably designed as a connection groove.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the pump comprises two delivery chambers each having a suction region and a pressure region. Such a pump is also referred to as a double-flow pump.
  • a further preferred embodiment of the pump is characterized in that the start lower vane discharge section extends in the circumferential direction over less than a cell division.
  • a cell division corresponds to the distance between two adjacent wings or wing slots in the circumferential direction.
  • the predetermined limitation of the start underfloor exit section ensures that only the extension of a single wing is specifically supported when starting the pump.
  • a vane pump 1 is greatly simplified in longitudinal section reproduced. It has a base housing 3, which is penetrated by a drive shaft 5, which engages in a rotor 7.
  • the rotor 7 is provided on its peripheral surface with radially extending slots in which wings are arranged displaceably.
  • the rotor 7 is surrounded by a contoured ring 9 with a stroke contour, which is designed so that at least one, preferably two sickle-shaped delivery chambers are formed. These are traversed by the wings, wherein two pump sections are realized, each with a suction and a pressure range.
  • a pressure plate 11 is provided, through which the pumped by the vane pump 1 fluid from the pressure side of the pump is passed into a pressure chamber 13, which is part of a leading from the pressure side to a consumer fluid path.
  • the pressure plate 11 is traversed by pressure channels 15, which open on the one hand to the pressure region of the pump sections and on the other hand to the pressure chamber 13.
  • the opening into the pressure chamber 13 delivery openings of the pressure channels 15 are closed by a designated here as a cold start plate 17 and formed sealing element, which is pressed by a pressure spring 19, for example a plate spring, with a biasing force to the pressure plate 11.
  • a pressure spring 19 for example a plate spring
  • the funded by the vane pump 1 fluid preferably oil
  • a consumer such as a steering aid or to a transmission.
  • the invention shown in the following figures can be realized with or without cold start plate.
  • each is a vane pump 21; 71; 121; 181 simplified in cross section. To designate the same parts are in the FIGS. 2 to 5 same reference numerals used. First, the general structure of the vane cell pumps 21; 71; 121; 181 described.
  • a basic housing 23 is indicated, in which a drive shaft 25 is rotatable about a rotation axis 24.
  • the drive shaft 25 drives a (not shown) rotor, which has radially extending wing slots, in which wings 26, 27, 28 are slidably received.
  • the wings 26 to 28 are each shown in their retracted state. When extending the wings 26 to 28, based on the axis of rotation 24, move radially outwards until they come with their radially outer ends to a lifting contour 29 for abutment or strike.
  • the in the Figures 2 and 3 illustrated vane pumps 21; 71 comprise a total of ten wings, which are evenly distributed over the circumference of the rotor.
  • the vane pump 121 shown in Figures 4 and 5; 181 each comprise twelve wings, which are also distributed uniformly over the circumference of the rotor.
  • the operating direction of rotation of the vane pumps is indicated by an arrow 30.
  • the stroke contour 29 comprises two diametrically arranged sections of a great circle 31 and two further diametrically arranged sections of a small circle 32.
  • the radially outer wing ends In their retracted state, the radially outer wing ends abut on the small circle 32, but are spaced from the great circle 31. In its extended state, the radially outer wing ends are also on the great circle 31.
  • the circumference of the radially outer wing ends in the retracted state is indicated by a dashed circle 34.
  • the design of the stroke contour 29 with the great circle 31 and the small circle 32 results in two substantially crescent-shaped delivery chambers, each having a suction region 36; 38 and a printing area 37; 39 include.
  • the sowing areas 36; 38 are each via a hydraulic line 41; 42 with a pump inlet 43 in communication, which in turn is in communication with a tank 44, from which a working medium in the vane pump 21; 71; 121; 181 is sucked.
  • the working medium is preferably hydraulic oil.
  • the hydraulic line 41, 42 may, as well as other hydraulic lines still described below, be designed as a hydraulic channel, which is recessed in the base housing 23 and a pressure plate in the base housing 23.
  • the pressure areas 37, 39 are connected via further hydraulic lines 45; 46 with a pump outlet 48, which is also referred to as a pressure outlet, in connection, via which the vane pump 21; 71; 121; 181 funded working fluid, in particular hydraulic oil, is conveyed to a consumer.
  • FIGS. 2 to 5 If one looks at a delivery chamber boundary surface arranged in the plane of the drawing, which is attached to a housing part or to a pressure plate (11 in FIG FIG. 1 ) can be provided. Between the delivery chamber boundary surface and another (not visible) delivery chamber boundary surface of the rotor with the wings 26 to 28 is rotatably arranged. The rotor, the stroke contour 29 and the delivery chamber boundary surfaces bound together with the wings vane cells, which are also referred to as Verdrängersammlung. The volume of the displacement chambers changes as the rotor rotates. Then it comes in the suction areas 36; 38 to an increase in volume, which causes suction of the working medium. At the same time there is a decrease in volume in the pressure areas 37, 39, which causes a pumping of the working medium to the pump outlet 48.
  • a promotion of working fluid of a working medium, in particular oil, filled vane pump can take place only when the oil inlet or pump inlet is safely separated from the oil outlet or pump outlet in the working space.
  • parked pump fall the upper wing due to their gravity in the associated slots, so that they no longer rest with their radially outer ends of the stroke contour.
  • the lower wings also fall due to their gravity from their slots, so that they rest with their radially outer ends of the stroke contour.
  • FIGS. 2 to 5 is in each case a two-stroke vane pump 21, 71; 121; 181 with two suction regions 36, 38 and two pressure areas 37, 39 shown.
  • the stroke contour 29 is on the great circle 31.
  • this installation position is in the lower half of the oil inlet or pump inlet 43 by at least one wing 49, which rests even at a standstill of the vane pump with its radially outer end to the Hubkontur 29 , separated from the oil outlet or pump outlet 48.
  • connection underfloor supply area 50 that includes a connection pressure portion 51 that is partially radially disposed within the pressure area 39.
  • the connection pressure portion 51 communicates with a connection suction portion 52 which is partially disposed radially inside the suction portion 36. Between the connection pressure section 51 and the connection suction section 52, a constriction 53 is provided.
  • the connection suction section 52 communicates with the pump outlet 48 via a hydraulic line 54.
  • the wings in the left pump half protrude with their radially inner ends into a take-off wing supply area 60 which is separated from the connection under-wing supply area 50.
  • the underrun supply area 60 includes an underfloor pressure portion 61 disposed radially inward and circumferentially overlapping with the pressure area 37.
  • the underfoil pressure portion 61 communicates with a take-off lower flight down section 62 that is radially inward and circumferentially overlapping the suction region 38 is arranged.
  • a constriction 63 is provided in a connecting portion 64 between the underfoil printing portion 61 and the starting underflough discharge portion 62.
  • the start underfloor supply region 60 initially communicates neither with the pump input 43 nor with the pump output 48.
  • connection underfloor supply area 50 in the separation area of the great circle is separated from the takeoff underfloor supply area 60.
  • the underrun supply area 60 forms a closed space and has no connection to the pump outlet 48.
  • the underfloor supply area 50 communicates with the pump outlet 48.
  • the incoming wings in the underwing pressure section 61 push oil into the takeoff downlift travel section 62.
  • the vanes 62 are located in the takeoff downlift travel section 62 and are thereby moved radially outward toward the lift contour 29 and provide separation in the upper pump half between oil ingress and oil leakage.
  • the wing pump begins to deliver and sets the vane pump 21 in motion.
  • a valve channel 65 is arranged in the form of a valve groove.
  • the valve channel 65 has substantially the shape of a circular arc.
  • the wings 28, 66 which are arranged in the region of the valve channel 65, a valve function, wherein the radially inner lower edge of the wing is a control edge.
  • the flow connection via the valve channel 65 is preferably only released when the wings 28, 66 in the region of the valve channel 65 abut almost on the stroke contour 29.
  • the starting underfloor supply region 60 communicates with the connection underfloor supply region 50 via the valve channel 65.
  • Both Unterappellchucks Anlagene 50, 60 are then supplied via the hydraulic line 54, optionally additionally 45, 46, with working fluid, which is pressurized.
  • vane pump 71 is similar to the in FIG. 2
  • the vane pump 71 includes a main underfloor supply portion 80 which is disposed in the right pump half and extends slightly up into the left pump half.
  • the main undersupply area 80 includes an underfoil pressure portion 81 disposed radially inward and circumferentially partially overlapping with the pressure area 39.
  • the underfoil pressure portion 81 communicates with a lower wing suction portion 82 that is disposed radially inward and circumferentially partially overlapping with the suction portion 36.
  • a constriction 83 is provided in a connection portion connecting the underfloor pressure portion 81 to the lower wing suction portion 82.
  • the lower wing suction section 82 communicates with the pump outlet 48 via a hydraulic line 84.
  • a connection underfloor supply region 90 is arranged, which also communicates with the pressure outlet 48 via a hydraulic line 94.
  • a take-off underrun supply area 100 including an underfoil pressure section 101 disposed radially inward and circumferentially partially overlapping with the pressure area 37.
  • the underfloor pressing portion 101 communicates with a take-off lower-flight-out portion 102 via a connecting portion 103.
  • the take-off lower run out section 102 is disposed radially inwardly and circumferentially overlapping with the suction area 38.
  • the underrun supply area 90 is disposed radially inwardly and circumferentially partially overlapping with the suction area 38. At the same time, the underrun supply area 90 is arranged circumferentially between the lower wing pressure portion 101 and the lower start-up run-off portion 102 and radially outward of the connecting portion 103. Radially outwardly from the connection underfloor supply region 90, a valve passage 105 in the form of a closed at its free end valve groove.
  • the valve channel 105 extends into a separation area 108 which is arranged between the suction area 38 and the pressure area 39.
  • a double arrow 111 the extension of the start underwing Ausfahrabitess 102 is indicated in the circumferential direction.
  • a double arrow 112 the distance between the free end of the valve channel 105 and the Startuntererielausfahrabêt 102 and the pressure region 39 is designated in the circumferential direction.
  • arrows 113, 114 it is indicated how far valve channel 105 and the Startunterhofflausfahrabêt 102 extend in the circumferential direction beyond the suction region 38 into the separation region 108 inside.
  • only a single wing is selectively extended in the great circle separation area.
  • the takeoff underwing supply area 100 with the underwing pressure section 101, the take-off lower run out section 102, and the connecting section 103 forms a closed volume.
  • the rotor of the vane pump 71 starts to rotate in the operating direction 30, all of the vanes in the underfloor pressure section 101 are retracted, with oil being displaced from the underfloor pressure section 101 via the connection section 103 into the takeoff lower flight out section 102.
  • the extent 111 of the take-off underrun out section 102 in the circumferential direction approximately corresponds to a cell division, so that in the take-off downlift discharge section 102 at first only a single wing, in FIG. 3 the wing 28, is extended. This makes it possible that the separation process is particularly rapid, that is, at a low angle of rotation, comes about.
  • the vane 28 reaches the stroke contour 29, the radially inner lower edge of the vane 28 releases a connection between the starting vane exhaust section 102 and the valve channel 105 via the associated rotor slot.
  • the vane 28 together with the associated vane slot performs a valve function.
  • the underrun supply area 100 is connected to the pump outlet 48 via the underfloor supply area 90 and the valve passage 105 and the hydraulic line 94.
  • connection portion 103 connecting the underfloor pressure portion 101 to the take-off down-wing discharge portion 102 may be implemented as a further groove on the rotor side of the associated housing plate, as a bore, or as a channel within the housing plate.
  • valve channel 105 ends in the circumferential direction just behind the suction region 38, as indicated by the arrows 113, 114.
  • a larger conveying angle 112 of the first separating wing can be achieved.
  • the connection portion 103 between the underfoil pressure portion 101 and the takeoff lower flight discharge portion 102 may be made narrow, so that there is higher pressure in operation in the underfloor pressure portion 101 than in the takeoff downflight discharge portion 102. This avoids lifting the wings under operating pressure.
  • FIGS. 4 and 5 Further measures are shown, with the help of a start-up of a vane pump can be ensured within the first turns.
  • the embodiments of the FIGS. 4 and 5 show ways to prevent the loss of oil from the under wing supply area during start-up and to use the extension of the wings to increase the oil volume in the under wing supply area.
  • at least one underfloor supply area in the separation areas of the vane pump forms a closed volume, as long as the wings are not yet extended.
  • an underfloor supply area has a connection to the pump outlet.
  • oil is pumped from the suction area into the closed underfoot area of the pump until the wings extend, separating the separation areas to start the wing pump.
  • the illustrated vane pump 121 includes a take-off underwing supply portion 130 mainly disposed in the upper pump half, with an under-wing pressure portion 131 disposed radially inward and circumferentially partially overlapping with the pressure portion 39.
  • the underfoil pressing portion 131 communicates via a connecting portion 133 with a lower wing sucking portion 132, also referred to as a take-off lower flighting portion, which is radially inward and partially circumferential overlapping to the suction region 38 is arranged.
  • a constriction 134 is provided in the connecting portion 133.
  • the connecting portion 133, a part of the underfloor pressure portion 131 and a part of the lower wing suction portion 132 are disposed in a separation area 138 between the suction area 38 and the pressure area 39.
  • connection under-wing supply area 140 In the circumferential direction counterclockwise adjacent to the lower wing suction portion 132, there is disposed a connection under-wing supply area 140 disposed radially inwardly and circumferentially overlapping with the suction area 38.
  • the connection underfloor supply area 140 communicates with the pump outlet 48 via a hydraulic line 144.
  • a valve channel 145 Radially outward from the connection underfloor supply region 140 is a valve channel 145 in the form of an arcuate valve groove.
  • the valve passage 145 extends radially outward and circumferentially overlapping with the lower wing suction portion 132.
  • the underfoil pressure portion 131 first forms a closed volume with the lower wing suction portion 132.
  • the vanes drive into the underfloor supply region 140 communicating with the pump outlet 48 by centrifugal force or oil from one of the pressure regions 37, 39 a short distance.
  • the aspirated during the extension of the wing or lower wing suction volume which is also referred to as stroke volume is moved by further rotation of the partially filled slots in the closed Startunterhoffless Quarry 130.
  • the volume of oil in the completed takeoff underrun supply area 130 is progressively increased by the delivered lift volumes. As a result, the wings continue to extend in the closed start under wing supply area 130.
  • a wing in the lower wing suction section 132 which is also referred to as a take-down wing exit section, reaches the lower edge of the valve channel 145 in the associated wing slot.
  • the associated wing head that is the radially outer end of the wing, is so close to the stroke contour 29, that a conveying of the wing pump begins, that is, the upper pump half begins to promote.
  • the wing As the wing continues to extend in the lower wing suction section 132, it reaches the lift contour 29 and, with the lower edge of the wing, releases the valve channel 145, thus providing a connection between the lower wing suction section 132 via the wing slot of the wing 146 to the valve channel 145 is released. Via the wing slot and the valve channel 145, the previously completed start under wing supply area 130 then communicates with the connection under wing supply area 140. By the valve function of the wing 146 an automatic, hydraulic and recurrent separation of the wing pump is achieved.
  • the above-described configuration of the underfloor supply regions is also provided in the lower pump half. This ensures that each pump half starts automatically.
  • a start under-wing feeding area 150 is preferably configured as the under-run supplying groove 150 like the under-wing feeding areas described above.
  • the underrun supply area 150 includes an underfloor pressure portion 151 and a lower wing suction portion, also referred to as a start wing discharge portion 152, which is connected to the underfloor pressure portion 151 via a connection portion 153 having a throat 154.
  • the under boot supply area 150 cooperates, as previously described with the upper pump half, with a connection underfloor supply area 160, which communicates with the pump outlet 48 via a hydraulic line 164. From the underrun supply area 160, a valve passage 165 extends, which extends into a separation area 168 in the lower pump half.
  • the vanes enter the underfloor pressure sections 131, 151, thereby conveying the underfloor oil into the associated lower wing suction sections or takeoff lower flight outfeed sections 132, 152. From there it reaches the associated valve channels 145, 165 and the connection underfloor supply areas 140, 160 via the respective rotor slots in the area of the lower wing suction sections 132, 152.
  • the oil of the entering wings is used to extend the wings in the suction areas 36, 38.
  • the bottlenecks 134; 154 in the take-off-hill supply areas 130; 150 are used to increase the underfloor pressure on the pressure side of the pump. Alternatively, this can also be done the throttle effect of the bottleneck rotor slot / valve channel 145; 165 are used.
  • the lower wing suction portions or lower wing extraction portions 132; 152 extend in the circumferential direction preferably via a cell division, that is, the distance between two adjacent wings in the circumferential direction.
  • the lower wing suction portions 132; 152 are preferably at the end of the associated suction region 38; 36 or at the beginning of the associated separation area 138; 168 arranged.
  • the underfloor supply areas 130, 140 and 150, 160 in the small circle 32 are completely separated.
  • the illustrated vane pump 181 includes a take-off underwing area 190 arranged in the left pump half with an under-wing pressure portion 191 and a lower-wing suction portion, which is also referred to as a take-down lower run-out portion 192.
  • the underfoil printing portion 191 is disposed radially inward and circumferentially partially overlapping with the printing area 37.
  • the lower wing suction portion 192 is disposed radially inwardly and circumferentially partially overlapping with the suction portion 38.
  • the two sections 191, 192 are connected to one another via a connecting section 193, which constitutes a constriction.
  • connection portion 193 is disposed radially inside of a connection under-wing supply region 200 disposed radially inward and circumferentially overlapping with the suction region 38.
  • the underrun supply portion 200 is circumferentially disposed between the lower wing pressure portion 191 and the lower wing suction portion 192.
  • the connection underfloor supply region 200 communicates with the pump outlet 48.
  • the underrun supply area 190 has a closed volume as long as the wings are retracted in the takeoff lower run out section 192. Radially outward of the lower wing suction portion 192, there extends a valve passage 205 formed by a circular arc-shaped valve groove extending from the underrun supply region 200. When a wing 206 is extended into or out of the lower wing suction section or lower tail extraction section 192, a connection between the lower wing suction section 192 and the valve channel 205 is created via the associated wing slot, which is also referred to as the rotor slot, since it runs in the rotor. This will make the takeoff underwing area 190 is connected to the pump outlet 48 via the underrun supply area 200 and the hydraulic line 204.
  • An underrun supply area 210 includes an underfloor pressure section 211 and a lower wing suction section, also referred to as a takeoff lower flight out section 212, which is connected to the underfloor pressure section 211 via a connecting section 213 which is a constriction.
  • the takeoff under wing area 210 initially has a closed volume.
  • a connection underfloor supply region 220 which communicates with the pump outlet 48 via a hydraulic line 224, the start underfloor supply region 210 is connected to the pump outlet 48 during normal operation of the vane pump 181.
  • a valve passage 225 extends radially outward of the lower wing suction section 212 and has substantially the shape of a circular arc.
  • the two start underfloor supply regions 190, 210 only form closed volumes only when the wing is retracted.
  • the vanes in the underrun supply area 200 for example by centrifugal force or by oil from one of the pressure areas, move slightly radially outward.
  • valve function will cause the wing in the lower wing suction sections or take-off lower flight exit sections 192, 212 via the associated vane slots and rotor slots a connection to the valve channels 205, 225 released.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Flügelzellenpumpe, mit einem Rotor, der radial verlaufende Flügelschlitze aufweist, die zur Führung von Flügeln dienen, die aus den Flügelschlitzen radial nach außen in Richtung einer Hubkontur ausfahrbar sind, um in mindestens einem Saugbereich ein Ansaugen und in mindestens einem Druckbereich, der mit einem Druckausgang in Verbindung steht, ein Druckbeaufschlagen eines Arbeitsmediums zu bewirken, und mit mehreren Unterflügelversorgungsbereichen.
  • Die Flügel ragen radial innen in die Unterflügelversorgungsbereiche, in denen das Arbeitsmedium mit Druck beaufschlagt wird, um ein Ausfahren der Flügel zu bewirken beziehungsweise die Flügel im ausgefahrenen Zustand zu halten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das Anlaufverhalten einer Pumpe, insbesondere einer Flügelzellenpumpe, mit einem Rotor, der radial verlaufende Flügelschlitze aufweist, die zur Führung von Flügeln dienen, die aus den Flügelschlitzen radial nach außen in Richtung einer Hubkontur ausfahrbar sind, um in mindestens einem Saugbereich ein Ansaugen und in mindestens einem Druckbereich, der mit einem Druckausgang in Verbindung steht, ein Druckbeaufschlagen eines Arbeitsmediums zu bewirken, und mit mehreren Unterflügelversorgungsbereichen, zu verbessern.
  • Die Dokumente EP1008753 , JP61079881 , WO9906710 offenbaren Flügelzellenpumpen mit Unterflügelversorgungsbereichen zur Bewirkung des Ausfahrens der Flügel. Das Dokument EP1008753 kann als nächstliegender Stand der Technik betrachtet werden und offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs.
  • Die Aufgabe ist bei einer Pumpe, insbesondere einer Flügelzellenpumpe, mit einem Rotor, der radial verlaufende Flügelschlitze aufweist, die zur Führung von Flügeln dienen, die aus den Flügelschlitzen radial nach außen in Richtung einer Hubkontur ausfahrbar sind, um im Betrieb der Pumpe, wenn sich der Rotor dreht, in mindestens einem Saugbereich ein Ansaugen und in mindestens einem Druckbereich, der mit einem Druckausgang in Verbindung steht, ein Druckbeaufschlagen eines Arbeitsmediums zu bewirken, und mit mehreren Unterflügelversorgungsbereichen, dadurch gelöst, dass ein Startunterflügelversorgungsbereich mit einem Startunterflügelausfahrabschnitt ein abgeschlossenes Volumen aufweist, solange der oder die Flügel in dem Startunterflügelausfahrabschnitt noch nicht ausgefahren sind. Der Saugbereich und der Druckbereich sind Teil eines Förderraums, der in radialer Richtung zwischen dem Rotor und der Hubkontur und in axialer Richtung zwischen zwei Förderraumbegrenzungsflächen ausgebildet ist. Abgeschlossenes Volumen bedeutet im Zusammenhang mit dem Startunterflügelversorgungsbereich insbesondere, dass der Unterflügelversorgungsbereich nicht, wie bei herkömmlichen Pumpen, mit dem Druckausgang der Pumpe in Verbindung steht und zwar, weil dieser Bereich durch den eingefahrenen Flügel abgeschlossen ist. Durch das abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs wird verhindert, dass beim Starten der Pumpe Arbeitsmedium aus dem Startunterflügelversorgungsbereich entweicht.
  • Die Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelausfahrabschnitt über einen Ventilkanal mit einem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich verbindbar ist, der mit dem Druckausgang in Verbindung steht. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Ventilkanal in Abhängigkeit vom Ausfahrzustand der im Bereich des Ventilkanals angeordneten Flügel freigegeben. Im eingefahrenen Zustand der Flügel ist die Verbindung zwischen dem Ventilkanal und dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich beziehungsweise dem Startunterflügelausfahrabschnitt unterbrochen.
  • Weiterhin ist die Pumpe dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal in radialer Richtung von dem Startunterflügelausfahrabschnitt beabstandet ist. Der Abstand ist vorzugsweise so gewählt, dass die Verbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und dem Ventilkanal über einen Flügelschlitz erst dann vollständig freigegeben wird, wenn sich der Flügel nahe der Hubkontur befindet. Als Flügelkopf wird das radial äußere Ende eines Flügels bezeichnet.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelausfahrabschnitt des Startunterflügelversorgungsbereichs im eingebauten Zustand der Pumpe, bezogen auf die Erdschwerkraft, in einer oberen Hälfte der Pumpe beziehungsweise der Hubkontur angeordnet ist. In der oberen Pumpenhälfte, insbesondere in einem Trennbereich zwischen dem Saug- und dem Druckbereich, kann es passieren, dass die Flügel im Stillstand der Pumpe aufgrund der Erdschwerkraft einfallen beziehungsweise einfahren. Durch die erfindungemäße Anordnung des Startunterflügelausfahrabschnitts wird ein schnelles Ausfahren der Flügel, insbesondere im Trennbereich, sichergestellt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Startunterflügelausfahrabschnitt des Startunterflügelversorgungsbereichs in einen Trennbereich hinein erstreckt, der in Umfangsrichtung zwischen dem Saugbereich und dem Druckbereich angeordnet ist. Der Trennbereich kann in einem Kleinkreis oder in einem Großkreis der Hubkontur angeordnet sein.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelausfahrabschnitt radial innerhalb des Saugbereichs angeordnet ist, in welchem die Hubkontur so verläuft, dass sich die Flügel aus ihrem eingefahrenen Zustand nach außen bewegen können. Der Startunterflügelausfahrabschnitt ist zumindest teilweise radial innerhalb des Saugbereichs angeordnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelversorgungsbereich einen Unterflügeldruckabschnitt aufweist, der radial innerhalb eines Druckbereichs angeordnet ist, in welchem die Hubkontur so verläuft, dass die Flügel im Betrieb der Pumpe hubkonturbedingt aus ihrem ausgefahrenen Zustand radial nach innen bewegt werden. Der Unterflügeldruckabschnitt ist zumindest teilweise radial innerhalb des Druckbereichs angeordnet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird eine Druckerhöhung aufgrund des Einfahrens der Flügel im Unterflügeldruckabschnitt dazu verwendet, den oder die Flügel im Startunterflügelausfahrabschnitt auszufahren.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckabschnitt mit dem Startunterflügelausfahrabschnitt in Verbindung steht. Beim Starten der Pumpe schieben die in den Unterflügeldruckabschnitt einfahrenden Flügel Arbeitsmedium in den Startunterflügelausfahrabschnitt. Dadurch wird der im Startunterflügelausfahrabschnitt befindliche Flügel beziehungsweise werden die im Startunterflügelausfahrabschnitt befindlichen Flügel nach außen in Richtung der Hubkontur bewegt und schaffen in einem folgenden Trennbereich eine Trennung zwischen Saugbereich und Druckbereich beziehungsweise zwischen einem Pumpeneingang und dem Pumpenausgang, so dass die Pumpe zu fördern beginnt. Darüber hinaus werden die Flügel durch die im Betrieb der Pumpe wirkenden Fliehkräfte ausgefahren.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal in Umfangsrichtung überlappend zu dem Startunterflügelausfahrabschnitt angeordnet ist. Durch die Überlappung wird auf einfache Art und Weise ein Zusammenwirken mit einem Flügelschlitz im Bereich des Ventilkanals und des Startunterflügelausfahrabschnitts ermöglicht.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung in Umfangsrichtung größer als die Ausdehnung eines Flügelschlitzes in der gleichen Richtung ist. Die Überlappung kann auch so groß sein, dass die Verbindung mehrere Flügelschlitze umfasst.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal über mindestens einen Flügelschlitz, der radial überlappend zu dem Ventilkanal und dem Startunterflügelausfahrabschnitt angeordnet ist, mit dem Startunterflügelausfahrabschnitt verbindbar ist. Der Flügel in dem Flügelschlitz stellt praktisch einen Ventilkörper dar. Sobald der Flügel um einen gewissen Weg ausgefahren ist, wird die Verbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und dem Ventilkanal teilweise freigegeben. Die Verbindung wird vollständig freigegeben, wenn der Flügelkopf nahe der Hubkontur angeordnet ist. Dann wird der Startunterflügelausfahrabschnitt über den Flügelschlitz, den Ventilkanal und den Verbindungsunterflügelversorgungsbereich mit dem Druckausgang verbunden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich so ausgelegt und angeordnet ist, dass ein Hubvolumen, um das die Flügel ausgehend von ihrem eingefahrenen Zustand beim Starten der Pumpe ausgefahren werden, durch Drehung des Rotors in das abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs verschoben wird. Wenn sich der Rotor dreht, dann wird das abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs durch die zugeführten Hubvolumina ständig vergrößert, wodurch die Flügel in dem Startunterflügelausfahrabschnitt immer weiter ausfahren. Ein Entweichen des Arbeitsmediums wird durch das abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs verhindert.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelversorgungsbereich beziehungsweise der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich radial innerhalb des Saugbereichs und in Drehrichtung des Rotors benachbart zu dem Startunterflügelausfahrabschnitt angeordnet ist. Der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich kann in Drehrichtung des Rotors vor oder hinter dem Startunterflügelausfahrabschnitt angeordnet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und dem zugehörigen Unterflügeldruckabschnitt angeordnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal in radialer Richtung von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich beabstandet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Verbindung zwischen dem Ventilkanal und dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich durch mindestens einen Flügelschlitz realisiert, der im Bereich des Ventilkanals und des Verbindungsunterflügelversorgungsbereichs angeordnet ist.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal in Umfangsrichtung überlappend zu dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich angeordnet ist. Durch die Überlappung wird auf einfache Art und Weise ein Zusammenwirken mit einem Flügelschlitz ermöglicht, um eine Verbindung zwischen dem Ventilkanal und dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich zu schaffen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung in Umfangrichtung größer als die Ausdehnung eines Flügelschlitzes in der gleichen Richtung ist. Die Verbindung über den Flügelschlitz wird erst dann freigegeben, wenn ein in dem Flügelschlitz angeordneter Flügel um einen vorgegebenen Weg ausgefahren ist.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich ausgeht. In diesem Fall ist der Ventilkanal dauernd mit dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich verbunden. Alternativ kann der Ventilkanal auch von dem Startunterflügelausfahrabschnitt ausgehen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal als Ventilnut ausgeführt ist. Die Ventilnut hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Ventilkanals so mit den Abmessungen der Flügel, der Flügelschlitze und der Hubkontur abgestimmt sind, dass beim Ausfahren der Flügel beziehungsweise des Flügels in dem Startunterflügelausfahrabschnitt über mindestens einen Flügelschlitz eine Fluidverbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und dem Ventilkanal freigegeben wird. Dann ist das Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs nicht mehr abgeschlossen, sondern steht über den Ventilkanal und den Verbindungsunterflügelversorgungsbereich mit dem Druckausgang der Pumpe in Verbindung.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und dem Ventilkanal freigegeben wird, sobald der oder die Flügel im Bereich des Ventilkanals der Hubkontur nahe kommt/kommen oder die Hubkontur erreicht/erreichen. Dann wird der Startunterflügelversorgungsbereich vom Druckausgang der Pumpe mit Arbeitsmedium versorgt, das mit Druck beaufschlagt ist.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich radial außerhalb eines Verbindungsabschnitts angeordnet ist, der den Startunterflügelausfahrabschnitt mit dem Unterflügeldruckabschnitt verbindet. Vorzugsweise ist der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich in radialer Richtung zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Saugbereich angeordnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt und einem beziehungsweise dem Unterflügeldruckabschnitt eine Drossel- oder Engstelle ausgebildet ist. Die Drossel- oder Engstelle dient dazu, den Druck in dem Unterflügeldruckabschnitt anzuheben. Alternativ kann hierfür auch die Drosselwirkung des Verbindungsabschnitts genutzt werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel- oder Engstelle in einem Verbindungsbereich vorgesehen ist, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung zwischen dem Saugbereich und dem Druckbereich angeordnet ist. Der Verbindungsbereich ist vorzugsweise als Verbindungsnut ausgeführt.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe zwei Förderräume mit jeweils einem Saugbereich und einem Druckbereich umfasst. Eine derartige Pumpe wird auch als zweiflutige Pumpe bezeichnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Startunterflügelausfahrabschnitt in Umfangsrichtung über weniger als eine Zellteilung erstreckt. Eine Zellteilung entspricht dem Abstand zwischen zwei benachbarten Flügeln beziehungsweise Flügelschlitzen in Umfangsrichtung. Durch die vorgegebene Begrenzung des Startunterflügelausfahrabschnitts wird erreicht, dass beim Starten der Pumpe gezielt nur das Ausfahren eines einzigen Flügels unterstützt wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Flügelzellenpumpe im Längsschnitt;
    Figur 2
    eine vereinfachte Darstellung eines Querschnitts einer Flügelzellenpumpe mit einem Startunterflügelversorgungsbereich und einem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich;
    Figur 3
    eine ähnliche Darstellung wie in Figur 2 mit einem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich, der in Umfangsrichtung zwischen einem Unterflügeldruckabschnitt und einem Startunterflügelausfahrabschnitt angeordnet ist;
    Figur 4
    eine vereinfachte Darstellung einer Flügelzellenpumpe im Querschnitt mit zwei Startunterflügelversorgungsbereichen und zwei Verbindungsunterflügelversorgungsbereichen mit einer Trennung im Kleinkreis und
    Figur 5
    eine ähnliche Darstellung wie in Figur 4 mit einer Trennung im Großkreis.
  • In Figur 1 ist eine Flügelzellenpumpe 1 stark vereinfacht im Längsschnitt wiedergegeben. Sie weist ein Grundgehäuse 3 auf, das von einer Antriebswelle 5 durchdrungen wird, die in einen Rotor 7 eingreift. Der Rotor 7 ist auf seiner Umfangsfläche mit radial verlaufenden Schlitzen versehen, in denen Flügel verschiebbar angeordnet sind. Der Rotor 7 wird von einem Konturring 9 mit einer Hubkontur umgeben, die so ausgebildet ist, dass mindestens ein, vorzugsweise zwei sichelförmige Förderräume ausgebildet werden. Diese werden von den Flügeln durchlaufen, wobei zwei Pumpenabschnitte mit je einem Saug- und einem Druckbereich realisiert werden.
  • Der Rotor 7 und der Konturring 9 mit der Hubkontur liegen dichtend an einer Dichtfläche des Grundgehäuses 3 an. Auf der anderen Seite dieser beiden Teile ist eine Druckplatte 11 vorgesehen, durch die das von der Flügelzellenpumpe 1 geförderte Fluid von der Druckseite der Pumpe in einen Druckraum 13 geleitet wird, der Teil eines von der Druckseite zu einem Verbraucher führenden Fluidpfad ist. Die Druckplatte 11 ist dazu mit Druckkanälen 15 durchzogen, die sich einerseits zum Druckbereich der Pumpenabschnitte und andererseits zum Druckraum 13 öffnen.
  • Die in den Druckraum 13 mündenden Förderöffnungen der Druckkanäle 15 werden von einem hier als Kaltstartplatte 17 bezeichneten und ausgebildeten Dichtelement verschlossen, die durch eine Anpressfeder 19, beispielsweise eine Tellerfeder, mit einer Vorspannkraft an die Druckplatte 11 gedrückt wird.
  • Aus dem Druckraum 13 gelangt das von der Flügelzellenpumpe 1 geförderte Fluid, vorzugsweise Öl, zu einem Verbraucher, beispielsweise eine Lenkhilfeinrichtung oder zu einem Getriebe. Die in den folgenden Figuren dargestellte Erfindung kann mit oder ohne Kaltstartplatte realisiert werden.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist jeweils eine Flügelzellenpumpe 21; 71; 121; 181 vereinfacht im Querschnitt dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden in den Figuren 2 bis 5 gleiche Bezugszeichen verwendet. Zunächst wird mit Hilfe der Bezugszeichen 23 bis 48 der allgemeine Aufbau der Flügelzellenpumpen 21; 71; 121; 181 beschrieben.
  • In den Querschnitten der Figuren 2 bis 5 ist jeweils ein Grundgehäuse 23 angedeutet, in dem eine Antriebswelle 25 um eine Drehachse 24 drehbar ist. Die Antriebswelle 25 treibt einen (nicht dargestellten) Rotor an, der radial verlaufende Flügelschlitze aufweist, in denen Flügel 26, 27, 28 verschiebbar aufgenommen sind.
  • Die Flügel 26 bis 28 sind jeweils in ihrem eingefahrenen Zustand dargestellt. Beim Ausfahren bewegen sich die Flügel 26 bis 28, bezogen auf die Drehachse 24, radial nach außen, bis sie mit ihren radial äußeren Enden an einer Hubkontur 29 zur Anlage kommen beziehungsweise anschlagen.
  • Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Flügelzellenpumpen 21; 71 umfassen insgesamt jeweils zehn Flügel, die über den Umfang des Rotors gleichmäßig verteilt sind. Die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Flügelzellenpumpen 121; 181 umfassen jeweils zwölf Flügel, die ebenfalls über den Umfang des Rotors gleichmäßig verteilt sind. Die Betriebsdrehrichtung der Flügelzellenpumpen ist jeweils durch einen Pfeil 30 angedeutet. Im Betrieb drehen sich die Rotoren der Flügelzellenpumpen 21; 71; 121; 181 mit den zugehörigen Flügeln 26 bis 28 im Uhrzeigersinn.
  • Die Hubkontur 29 umfasst zwei diametral angeordnete Abschnitte eines Großkreises 31 und zwei weitere diametral angeordnete Abschnitte eines Kleinkreises 32. In ihrem eingefahrenen Zustand liegen die radial äußeren Flügelenden am Kleinkreis 32 an, sind jedoch vom Großkreis 31 beabstandet. In ihrem ausgefahrenen Zustand liegen die radial äußeren Flügelenden auch am Großkreis 31 an. Der Umfang der radial äußeren Flügelenden im eingefahrenen Zustand ist durch einen gestrichelten Kreis 34 angedeutet.
  • Durch die Gestaltung der Hubkontur 29 mit dem Großkreis 31 und dem Kleinkreis 32 ergeben sich zwei im Wesentlichen sichelförmige Förderräume, die jeweils einen Saugbereich 36; 38 und einen Druckbereich 37; 39 umfassen. Die Saugebereiche 36; 38 stehen jeweils über eine Hydraulikleitung 41; 42 mit einem Pumpeneingang 43 in Verbindung, der wiederum mit einem Tank 44 in Verbindung steht, aus dem ein Arbeitsmedium in die Flügelzellenpumpe 21; 71; 121; 181 angesaugt wird. Bei dem Arbeitsmedium handelt es sich vorzugsweise um Hydrauliköl.
  • Die Hydraulikleitung 41, 42 kann, ebenso wie weitere im Folgenden noch beschriebenen Hydraulikleitungen, als Hydraulikkanal ausgeführt sein, der in dem Grundgehäuse 23 beziehungsweise einer Druckplatte in dem Grundgehäuse 23 ausgespart ist. Die Druckbereiche 37, 39 stehen über weitere Hydraulikleitungen 45; 46 mit einem Pumpenausgang 48, der auch als Druckausgang bezeichnet wird, in Verbindung, über den das von der Flügelzellenpumpe 21; 71; 121; 181 geförderte Arbeitsmedium, insbesondere Hydrauliköl, zur einem Verbraucher gefördert wird.
  • In den Figuren 2 bis 5 blickt man auf eine in der Zeichenebene angeordnete Förderraumbegrenzungsfläche, die an einem Gehäuseteil oder an einer Druckplatte (11 in Figur 1) vorgesehen sein kann. Zwischen der Förderraumbegrenzungsfläche und einer weiteren (nicht sichtbaren) Förderraumbegrenzungsfläche ist der Rotor mit den Flügeln 26 bis 28 verdrehbar angeordnet. Der Rotor, die Hubkontur 29 und die Förderraumbegrenzungsflächen begrenzen zusammen mit den Flügeln Flügelzellen, die auch als Verdrängerräume bezeichnet werden. Das Volumen der Verdrängerräume ändert sich, wenn sich der Rotor dreht. Dann kommt es in den Saugbereichen 36; 38 zu einer Volumenvergrößerung, die ein Ansaugen des Arbeitsmediums bewirkt. Gleichzeitig kommt es in den Druckbereichen 37, 39 zu einer Volumenabnahme, die ein Fördern des Arbeitsmediums zum Pumpenausgang 48 bewirkt.
  • Eine Förderung von Arbeitsmedium einer mit Arbeitsmedium, insbesondere Öl, befüllten Flügelzellenpumpe kann erst dann stattfinden, wenn im Arbeitsraum der Öleintritt oder Pumpeneingang sicher vom Ölaustritt oder Pumpenausgang getrennt ist. Bei einer sich nicht drehenden, abgestellten Pumpe fallen die oberen Flügel aufgrund ihrer Schwerkraft in die zugehörigen Schlitze, so dass sie mit ihren radial äußeren Enden nicht mehr an der Hubkontur anliegen. Die unteren Flügel fallen ebenfalls aufgrund ihrer Schwerkraft aus ihren Schlitzen, so dass sie mit ihren radial äußeren Enden an der Hubkontur anliegen.
  • In den Figuren 2 bis 5 ist jeweils eine zweihubige Flügelzellenpumpe 21, 71; 121; 181 mit zwei Saugbereichen 36, 38 und zwei Druckbereichen 37, 39 dargestellt. In der dargestellten Einbaulage der Flügelzellenpumpen steht die Hubkontur 29 auf dem Großkreis 31. In dieser Einbaulage ist in der unteren Hälfte der Öleintritt oder Pumpeneingang 43 durch mindestens einen Flügel 49, der auch im Stillstand der Flügelzellenpumpe mit seinem radial äußeren Ende an der Hubkontur 29 anliegt, vom Ölaustritt oder Pumpenausgang 48 getrennt.
  • Dadurch wird sichergestellt, dass eine untere Oberflügelpumpe, welche den Saugbereich 36 und den Druckbereich 37 umfasst, Öl fördert, das jedoch pumpenintern über den Ölaustritt 48 über die Hydraulikleitung 46, den Druckbereich 39 zu dem Saugbereich 38 einer oberen Oberflügelpumpe gelangt, welche den Saugbereich 38 und den Druckbereich 39 umfasst.
  • Da in einem Trennbereich 68; 108; 138; 198 zwischen dem Saugbereich 38 und dem Druckbereich 39 der oberen Oberflügelpumpe beim Pumpenstillstand kein Flügel mit seinem radial äußeren Ende an der Hubkontur 29 anliegt, kommt es im Trennbereich der oberen O-berflügelpumpe zu einem Kurzschluss zwischen Öleintritt und Ölaustritt. Dadurch wird das Anlaufen der Flügelzellenpumpe erschwert beziehungsweise verhindert.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird auf einfache Art und Weise eine Möglichkeit geschaffen, einen oder mehrere in die Flügelschlitze eingefallene oder eingefahrene Flügel der oberen Pumpenhälfte schon innerhalb der ersten Umdrehung hydraulisch gegen die Hubkontur 29 auszufahren. Sobald zusätzlich zu dem unteren Trennbereich 168 (nur in Figur 4) auch der obere Trennbereich 68; 108; 138; 198 durch die Flügel in der oberen Pumpenhälfte getrennt ist, beginnt die Flügelzellenpumpe zu fördern.
  • Wenn sich der Rotor der Flügelzellenpumpe zu drehen beginnt, dann werden die Flügel in der unteren Flügelhälfte im Bereich der kleiner werdenden Kontur, also im Druckbereich 37, mechanisch in die Schlitze gedrückt. Bei dieser Bewegung wird unter den Flügeln, also radial innen, befindliches Öl in die Unterflügelgeometrie gedrückt. Das verdrängte Öl wird gemäß einem Aspekt der Erfindung dazu benutzt, einen oder mehrere im Großkreistrennbereich 68; 108 in den Schlitz eingefallene Flügel in der oberen Pumpenhälfte aus dem jeweiligen Schlitz gegen die Hubkontur 29 zu drücken, um Öleintritt und Ölaustritt der oberen Pumpenhälfte voneinander zu trennen und die Oberflügelpumpe in Gang zu setzen.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ragen die radial inneren Flügelenden der Flügel der rechten Pumpenhälfte in einen Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 50, der einen Verbindungsdruckabschnitt 51 umfasst, der teilweise radial innerhalb des Druckbereichs 39 angeordnet ist. Der Verbindungsdruckabschnitt 51 steht mit einem Verbindungssaugabschnitt 52 in Verbindung, der teilweise radial innerhalb des Saugbereichs 36 angeordnet ist. Zwischen dem Verbindungsdruckabschnitt 51 und dem Verbindungssaugabschnitt 52 ist eine Engstelle 53 vorgesehen. Der Verbindungssaugabschnitt 52 steht über eine Hydraulikleitung 54 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • Die Flügel in der linken Pumpenhälfte ragen mit ihren radial inneren Enden in einen Startunterflügelversorgungsbereich 60, der von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 50 getrennt ist. Der Startunterflügelversorgungsbereich 60 umfasst einen Unterflügeldruckabschnitt 61, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Druckbereich 37 angeordnet ist. Der Unterflügeldruckabschnitt 61 steht mit einem Startunterflügelausfahrabschnitt 62 in Verbindung, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet ist. In einem Verbindungsbereich 64 zwischen dem Unterflügeldruckabschnitt 61 und dem Startunterflügelausfahrabschnitt 62 ist eine Engstelle 63 vorgesehen. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung steht der Startunterflügelversorgungsbereich 60 zunächst weder mit dem Pumpeneingang 43 noch mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 50 in dem Trennbereich des Großkreises von dem Startunterflügelversorgungsbereich 60 getrennt. Bei oben eingefallen Flügeln bildet der Startunterflügelversorgungsbereich 60 einen abgeschlossenen Raum und hat keine Verbindung zum Pumpenausgang 48. Im Gegensatz dazu steht der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 50 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • Beim Starten der Flügelzellenpumpe 21 schieben die einfahrenden Flügel in dem Unterflügeldruckabschnitt 61 Öl in den Startunterflügelausfahrabschnitt 62. Die in dem Startunterflügelausfahrabschnitt 62 befindlichen Flügel 27, 28 werden dadurch radial nach außen Richtung Hubkontur 29 bewegt und schaffen in der oberen Pumpenhälfte eine Trennung zwischen Öl-eintritt und Ölaustritt. Die Oberflügelpumpe beginnt zu fördern und setzt die Flügelzellenpumpe 21 in Gang.
  • Gemäß der Erfindung ist in dem Trennbereich zwischen dem Saugbereich 38 und dem Druckbereich 39 radial außerhalb des Startunterflügelausfahrabschnitts 62 und des Verbindungsdruckabschnitts 51, in Umfangsrichtung teilweise überlappend mit den Abschnitten 62 und 51, ein Ventilkanal 65 in Form einer Ventilnut angeordnet. Der Ventilkanal 65 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens.
  • In der in Figur 2 dargestellten Stellung der Flügelzellenpumpe sind zwei Flügel 28, 66 im Bereich des Ventilkanals 65 angeordnet. In dem dargestellten eingefahrenen Zustand der Flügel 28, 66 besteht keine Verbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt 62 und dem Ventilkanal 65 beziehungsweise zwischen dem Verbindungsdruckabschnitt 51 und dem Ventilkanal 65. Beim Ausfahren des Flügels 28 wird über den zugehörigen Flügelschlitz eine Verbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt 62 und dem Ventilkanal 65 freigegeben.
  • In gleicher Weise wird bei ausgefahrenem Flügel 66 über den zugehörigen Flügelschlitz eine Verbindung zwischen dem Verbindungsdruckabschnitt 51 und dem Ventilkanal 65 freigegeben. Somit haben die Flügel 28, 66, die im Bereich des Ventilkanals 65 angeordnet sind, eine Ventilfunktion, wobei die radial innere Flügelunterkante eine Steuerkante darstellt. Die Strömungsverbindung über den Ventilkanal 65 wird vorzugsweise erst dann freigegeben, wenn die Flügel 28, 66 im Bereich des Ventilkanals 65 nahezu an der Hubkontur 29 anliegen.
  • Im Normalbetrieb, in welchem alle Flügel an der Hubkontur 29 anliegen, steht der Startunterflügelversorgungsbereich 60 über den Ventilkanal 65 mit dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 50 in Verbindung. Beide Unterflügelversorgungsbereiche 50, 60 werden dann über die Hydraulikleitung 54, gegebenenfalls zusätzlich 45, 46, mit Arbeitsmedium versorgt, das mit Druck beaufschlagt ist.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden beim Starten der Flügelzellenpumpe 21 in der oberen Pumpenhälfte alle Flügel im Saugbereich 38 und im Anfang des Großkreisbereichs 31 durch die in der unteren Pumpenhälfte im Druckbereich 37 einfahrenden Flügel ausgeschoben. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die oberen Flügel bei abgestellter Flügelzellenpumpe zunächst nur bis zur radial inneren Kante des Ventilkanals 65 einfallen. Dadurch wird das Volumen in dem Startunterflügelversorgungsbereich 60 abgeschlossen. Beim nächsten Startvorgang befinden sich die Flügel daher näher an der Hubkontur 29 als bei herkömmlichen Flügelzellenpumpen, solange die Flügel noch keine Zeit hatten, durch Leckage ganz einzufallen.
  • Die in Figur 3 dargestellte Flügelzellenpumpe 71 ähnelt der in Figur 2 dargestellten Flügelzellenpumpe 21. Die Flügelzellenpumpe 71 umfasst einen Hauptunterflügelversorgungsbereich 80, der in der rechten Pumpenhälfte angeordnet ist und sich oben etwas in die linke Pumpenhälfte hinein erstreckt. Der Hauptunterversorgungsbereich 80 umfasst einen Unterflügeldruckabschnitt 81, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Druckbereich 39 angeordnet ist. Der Unterflügeldruckabschnitt 81 steht mit einem Unterflügelsaugabschnitt 82 in Verbindung, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Saugbereich 36 angeordnet ist. In einem Verbindungsbereich, der den Unterflügeldruckabschnitt 81 mit dem Unterflügelsaugabschnitt 82 verbindet, ist eine Engstelle 83 vorgesehen. Der Unterflügelsaugabschnitt 82 steht über eine Hydraulikleitung 84 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • In der linken Pumpenhälfte ist ein Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 angeordnet, der über eine Hydraulikleitung 94 ebenfalls mit dem Druckausgang 48 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist in der linken Pumpenhälfte ein Startunterflügelversorgungsbereich 100 angeordnet, der einen Unterflügeldruckabschnitt 101 umfasst, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Druckbereich 37 angeordnet ist. Der Unterflügeldruckabschnitt 101 steht über einen Verbindungsabschnitt 103 mit einem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 in Verbindung. Der Startunterflügelausfahrabschnitt 102 ist radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet.
  • Der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 ist radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet. Gleichzeitig ist der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 in Umfangsrichtung zwischen dem Unterflügeldruckabschnitt 101 und dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 sowie radial außerhalb des Verbindungsabschnitts 103 angeordnet. Radial außen geht von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 ein Ventilkanal 105 in Form einer an ihrem freien Ende geschlossenen Ventilnut aus.
  • Der Ventilkanal 105 erstreckt sich in einen Trennbereich 108 hinein, der zwischen dem Saugbereich 38 und dem Druckbereich 39 angeordnet ist. Durch einen Doppelpfeil 111 ist die Ausdehnung des Startunterflügelausfahrabschnitts 102 in Umfangsrichtung angedeutet. Durch einen Doppelpfeil 112 ist der Abstand zwischen dem freien Ende des Ventilkanals 105 beziehungsweise dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 und dem Druckbereich 39 in Umfangsrichtung bezeichnet. Durch weitere Pfeile 113, 114 ist angedeutet, wie weit sich Ventilkanal 105 und der Startunterflügelausfahrabschnitt 102 in Umfangsrichtung über den Saugbereich 38 hinaus in den Trennbereich 108 hinein erstrecken.
  • Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird im Großkreis-Trennbereich gezielt nur ein einziger Flügel ausgefahren. Bei eingefahrenen oberen Flügeln bildet der Startunterflügelversorgungsbereich 100 mit dem Unterflügeldruckabschnitt 101, dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 und dem Verbindungsabschnitt 103 ein abgeschlossenes Volumen. Wenn der Rotor der Flügelzellenpumpe 71 in Betriebsdrehrichtung 30 zu drehen beginnt, dann werden alle Flügel in dem Unterflügeldruckabschnitt 101 eingefahren, wobei Öl aus dem Unterflügeldruckabschnitt 101 über den Verbindungsabschnitt 103 in den Startunterflügelausfahrabschnitt 102 verdrängt wird.
  • Die Ausdehnung 111 des Startunterflügelausfahrabschnitts 102 in Umfangsrichtung entspricht etwa einer Zellteilung, so dass in dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 zunächst nur ein einziger Flügel, in Figur 3 der Flügel 28, ausgefahren wird. Dadurch ist es möglich, dass der Trennvorgang besonders rasch, das heißt bei einem geringen Drehwinkel, zustande kommt. Wenn der Flügel 28 die Hubkontur 29 erreicht, dann gibt die radial innere Unterkante des Flügels 28 über den zugehörigen Rotorschlitz eine Verbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 und dem Ventilkanal 105 frei. Somit erfüllt der Flügel 28 zusammen mit dem zugehörigen Flügelschlitz eine Ventilfunktion.
  • Im Normalbetrieb der Flügelzellenpumpe 71 wird ein Teil des Arbeitsmediums über die freigegebene Verbindung zu dem Ventilkanal 105 und dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 geleitet, um alle Flügel im Saugbereich 38 auszufahren. Im Normalbetrieb steht der Startunterflügelversorgungsbereich 100 über den Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 90 und den Ventilkanal 105 sowie die Hydraulikleitung 94 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • Der Verbindungsabschnitt 103, der den Unterflügeldruckabschnitt 101 mit dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 verbindet, kann beispielsweise als weitere Nut auf der Rotorseite der zugehörigen Gehäuseplatte, als Bohrung oder als Kanal innerhalb der Gehäuseplatte ausgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung endet der Ventilkanal 105 in Umfangsrichtung kurz hinter dem Saugbereich 38, wie durch die Pfeile 113, 114 angedeutet ist. Dadurch kann ein größerer Förderwinkel 112 des ersten trennenden Flügels erreicht werden. Der Verbindungsabschnitt 103 zwischen dem Unterflügeldruckabschnitt 101 und dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102 kann als Engstelle ausgeführt sein, so dass im Betrieb in dem Unterflügeldruckabschnitt 101 ein höherer Druck herrscht als in dem Startunterflügelausfahrabschnitt 102. Hierdurch wird ein Abheben der Flügel unter Betriebsdruck vermieden.
  • Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele können auch für einhübige Pumpen mit einem Förderraum, das heißt mit nur einem Saugbereich und nur einem Druckbereich, angewendet werden.
  • Bei herkömmlichen Flügelzellenpumpen besteht ein Problem darin, dass eventuell vorhandene Unterflügelversorgungsbereiche dauernd mit dem Druckausgang in Verbindung stehen. Das führt dazu, dass beim Starten der Flügelzellenpumpe Öl aus den Unterflügelversorgungsbereichen entweichen kann. Die Flügel fahren beim Start der Pumpe aufgrund von Fliehkräften, unterstützt von einer hydraulischen Unterflügelbeaufschlagung aus. Das geschieht jedoch verzögert, da die Flügel mit steigender Fliehkraft zwar immer weiter ausfahren, die Hubkontur aber zunächst nur im Druckbereich erreichen. Ein Starten der Pumpe erfolgt dabei erst dann, wenn die Flügel in den Trennbereichen ausgefahren sind.
  • In den Figuren 4 und 5 sind weitere Maßnahmen dargestellt, mit deren Hilfe ein Anlaufen einer Flügelzellenpumpe schon innerhalb der ersten Umdrehungen sichergestellt werden kann. Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4 und 5 zeigen Möglichkeiten auf, den Verlust von Öl aus dem Unterflügelversorgungsbereich während des Startvorgangs zu verhindern und das Ausfahren der Flügel zur Vergrößerung des Ölvolumens in dem Unterflügelversorgungsbereich zu nutzen. Gemäß der Erfindung bildet mindestens ein Unterflügelversorgungsbereich in den Trennbereichen der Flügelzellenpumpe ein abgeschlossenes Volumen, solange die Flügel noch nicht ausgefahren sind. Im Saugbereich hat ein Unterflügelversorgungsbereich eine Verbindung zum Pumpenausgang. Wenn sich der Rotor dreht, dann wird solange Öl aus dem Saugbereich in den abgeschlossenen Unterflügelbereich der Pumpe transportiert, bis dort die Flügel ausfahren, die Trennbereiche trennen und so die Oberflügelpumpe startet.
  • Bei einer Drehung des Rotors kann immer nur Öl in den abgeschlossenen Bereich hinzukommen, aber nicht daraus entweichen. Der Unterflügelbereich ist so ausgeführt, dass die Oberflügelpumpe innerhalb von wenigen Umdrehungen anläuft. Das sichere Starten der Pumpe wird rein hydraulisch, ohne zusätzliche Bauteile gelöst.
  • Die in Figur 4 dargestellte Flügelzellenpumpe 121 umfasst einen hauptsächlich in der oberen Pumpenhälfte angeordneten Startunterflügelversorgungsbereich 130 mit einem Unterflügeldruckabschnitt 131, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Druckbereich 39 angeordnet ist. Der Unterflügeldruckabschnitt 131 steht über eine Verbindungsabschnitt 133 mit einem auch als Startunterflügelausfahrabschnitt bezeichneten Unterflügelsaugabschnitt 132 in Verbindung, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet ist. In dem Verbindungsabschnitt 133 ist eine Engstelle 134 vorgesehen. Der Verbindungsabschnitt 133, ein Teil des Unterflügeldruckabschnitts 131 und ein Teil des Unterflügelsaugabschnitts 132 sind in einem Trennbereich 138 zwischen dem Saugbereich 38 und dem Druckbereich 39 angeordnet.
  • In Umfangsrichtung gegen den Uhrzeigersinn benachbart zu dem Unterflügelsaugabschnitt 132 ist ein Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 140 angeordnet, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet ist. Der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 140 steht über eine Hydraulikleitung 144 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung. Radial außen geht von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 140 ein Ventilkanal 145 in Form einer kreisbogenförmigen Ventilnut aus. Der Ventilkanal 145 erstreckt sich radial außerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Unterflügelsaugabschnitt 132.
  • Der Unterflügeldruckabschnitt 131 bildet mit dem Unterflügelsaugabschnitt 132 zunächst ein abgeschlossenes Volumen. Wenn sich der Rotor zu drehen beginnt, dann fahren die Flügel in den Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 140, der mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung steht, durch Fliehkraft beziehungsweise Öl aus einem der Druckbereiche 37, 39 ein kleines Stück aus. Das beim Ausfahren des Flügels beziehungsweise Unterflügels angesaugte Saugvolumen, das auch als Hubvolumen bezeichnet wird, wird durch Weiterdrehen der teilgefüllten Schlitze in den abgeschlossenen Startunterflügelversorgungsbereich 130 verschoben. Wenn sich der Rotor in Betriebsdrehrichtung 30 dreht, dann wird das Ölvolumen in dem abgeschlossenen Startunterflügelversorgungsbereich 130 durch die zugeführten Hubvolumina immer weiter vergrößert. Hierdurch fahren die Flügel in dem abgeschlossenen Startunterflügelversorgungsbereich 130 immer weiter aus.
  • Nach wenigen Umdrehungen erreicht ein Flügel in dem Unterflügelsaugabschnitt 132, der auch als Startunterflügelausfahrabschnitt bezeichnet wird, in dem zugehörigen Flügelschlitz die Unterkante des Ventilkanals 145. In dieser Stellung ist der zugehörige Flügelkopf, das heißt das radial äußere Ende des Flügels, so nahe an der Hubkontur 29, dass ein Fördern der Oberflügelpumpe beginnt, das heißt die obere Pumpenhälfte beginnt zu fördern.
  • Wenn der Flügel in dem Unterflügelsaugabschnitt 132 weiter ausfährt, dann erreicht er die Hubkontur 29 und gibt mit der Flügelunterkante den Ventilkanal 145 frei, so dass eine Verbindung zwischen dem Unterflügelsaugabschnitt 132 über den Flügelschlitz des Flügels 146 zu dem Ventilkanal 145 freigegeben wird. Über den Flügelschlitz und den Ventilkanal 145 steht der vorher abgeschlossene Startunterflügelversorgungsbereich 130 dann mit dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 140 in Verbindung. Durch die Ventilfunktion des Flügels 146 wird ein selbsttätiges, hydraulisches und wiederkehrendes Trennen der Oberflügelpumpe erreicht.
  • Bei der zweihubig ausgeführten Flügelzellenpumpe 121 ist die vorab beschriebene Gestaltung der Unterflügelversorgungsbereiche ebenfalls in der unteren Pumpenhälfte vorgesehen. Dadurch wird erreicht, dass jede Pumpenhälfte selbständig startet.
  • In der unteren Hälfte der Flügelzellenpumpe 121 ist ein Startunterflügelversorgungsbereich 150 vorzugsweise wie die vorab beschriebenen Unterflügelversorgungsbereiche als Startunterflügelversorgungsnut 150 ausgeführt. Der Startunterflügelversorgungsbereich 150 umfasst einen Unterflügeldruckabschnitt 151 und einen auch als Startunerflügelausfahrabschnitt 152 bezeichneten Unterflügelsaugabschnitt, der über einen Verbindungsabschnitt 153, der eine Engstelle 154 aufweist, mit dem Unterflügeldruckabschnitt 151 verbunden ist.
  • Der Startunterflügelversorgungsbereich 150 wirkt, wie vorab bei der oberen Pumpenhälfte beschrieben, mit einem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 160 zusammen, der über eine Hydraulikleitung 164 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung steht. Von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 160 geht ein Ventilkanal 165 aus, der sich in einen Trennbereich 168 in der unteren Pumpenhälfte hinein erstreckt.
  • Im Normalbetrieb der Pumpe fahren die Flügel in den Unterflügeldruckabschnitten 131, 151 ein, wodurch das Unterflügelöl in die zugehörigen Unterflügelsaugabschnitte oder Startunterflügelausfahrabschnitte 132, 152 gefördert wird. Von dort gelangt es über die jeweils im Bereich der Unterflügelsaugabschnitte 132, 152 angeordneten Rotorschlitze in die zugehörigen Ventilkanäle 145, 165 und die Verbindungsunterflügelversorgungsbereiche 140, 160. Das Öl der einfahrenden Flügel wird genutzt, um die Flügel in den Saugbereichen 36, 38 auszufahren.
  • Die Engstellen 134; 154 in den Startunterflügelversorgungsbereichen 130; 150 dienen zur Anhebung des Unterflügeldrucks auf der Druckseite der Pumpe. Alternativ kann hierfür auch die Drosselwirkung der Engstelle Rotorschlitz/Ventilkanal 145; 165 genutzt werden. Die Unterflügelsaugabschnitte oder Startunterflügelausfahrabschnitte 132; 152 erstrecken sich in Umfangsrichtung vorzugsweise über eine Zellteilung, das heißt den Abstand zweier benachbarter Flügel in Umfangsrichtung. Die Unterflügelsaugabschnitte 132; 152 sind vorzugsweise am Ende des zugehörigen Saugbereichs 38; 36 beziehungsweise am Anfang des zugehörigen Trennbereichs 138; 168 angeordnet. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Unterflügelversorgungsbereiche 130, 140 und 150, 160 im Kleinkreis 32 vollständig getrennt.
  • Die in Figur 5 dargestellte Flügelzellenpumpe 181 umfasst einen in der linken Pumpenhälfte angeordneten Startunterflügelversorgungsbereich 190 mit einem Unterflügeldruckabschnitt 191 und einem Unterflügelsaugabschnitt, der auch als Startunterflügelausfahrabschnitt 192 bezeichnet wird. Der Unterflügeldruckabschnitt 191 ist radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Druckbereich 37 angeordnet. Der Unterflügelsaugabschnitt 192 ist radial innerhalb und in Umfangsrichtung teilweise überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet. Die beiden Abschnitte 191, 192 stehen über einen Verbindungsabschnitt 193, der eine Engstelle darstellt, miteinander in Verbindung.
  • Der Verbindungsabschnitt 193 ist radial innerhalb eines Verbindungsunterflügelversorgungsbereichs 200 angeordnet, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung überlappend zu dem Saugbereich 38 angeordnet ist. Gleichzeitig ist der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 200 in Umfangsrichtung zwischen dem Unterflügeldruckabschnitt 191 und dem Unterflügelsaugabschnitt 192 angeordnet. Über eine Hydraulikleitung 204 steht der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 200 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung.
  • Der Startunterflügelversorgungsbereich 190 hat ein abgeschlossenes Volumen, solange die Flügel in dem Startunterflügelausfahrabschnitt 192 eingefahren sind. Radial außerhalb des Unterflügelsaugabschnitts 192 erstreckt sich ein Ventilkanal 205, der von einer kreisbogenförmigen Ventilnut gebildet wird, die von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 200 ausgeht. Beim Ausfahren eines Flügels 206 in beziehungsweise aus dem Unterflügelsaugabschnitt oder Startunterflügelausfahrabschnitt 192 wird über den zugehörigen Flügelschlitz, der auch als Rotorschlitz bezeichnet wird, da er im Rotor verläuft, eine Verbindung zwischen dem Unterflügelsaugabschnitt 192 und dem Ventilkanal 205 geschaffen. Dadurch wird der Startunterflügelversorgungsbereich 190 über den Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 200 und die Hydraulikleitung 204 mit dem Pumpenausgang 48 verbunden.
  • Die rechte Pumpenhälfte ist spiegelbildlich zu der linken Pumpenhälfte aufgebaut. Ein Startunterflügelversorgungsbereich 210 umfasst einen Unterflügeldruckabschnitt 211 und einen auch als Startunterflügelausfahrabschnitt 212 bezeichneten Unterflügelsaugabschnitt, der über einen Verbindungsabschnitt 213, der eine Engstelle darstellt, mit dem Unterflügeldruckabschnitt 211 verbunden ist. Der Startunterflügelversorgungsbereich 210 hat zunächst ein abgeschlossenes Volumen. Über einen Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 220, der über eine Hydraulikleitung 224 mit dem Pumpenausgang 48 in Verbindung steht, wird der Startunterflügelversorgungsbereich 210 im Normalbetrieb der Flügelzellenpumpe 181 mit dem Pumpenausgang 48 verbunden. Zu diesem Zweck geht von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 220 ein Ventilkanal 225 aus, der radial außerhalb des Unterflügelsaugabschnitts 212 verläuft und im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens aufweist.
  • Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Unterschied zu dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Unterflügelversorgungsbereiche 190, 200 der linken Pumpenhälfte im Großkreis 31 in den Trennbereichen 198, 228 vollständig von den Unterflügelversorgungsbereichen 210, 220 der rechten Pumpenhälfte getrennt. Die beiden Startunterflügelversorgungsbereiche 190, 210 bilden nur bei eingefahrenem Flügel zunächst abgeschlossene Volumina. Beim Starten der Pumpe fahren die Flügel in dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 200, zum Beispiel durch Fliehkraft oder durch Öl aus einem der Druckbereiche, geringfügig radial nach außen. Das dabei durch die Flügel in den zugehörigen Flügelschlitzen angesaugte Saugvolumen, das auch als Hubvolumen bezeichnet wird, wird durch die Drehung des Rotors in den in Betriebsdrehrichtung 30 benachbarten Unterflügelsaugabschnitt oder Startunterflügelausfahrabschnitt 192 verschoben. Dadurch wird das zunächst abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs 190 in dem Unterflügelsaugabschnitt 192 sukzessive vergrößert. Dadurch wird erreicht, dass die Flügel in dem Unterflügelsaugabschnitt 192 immer weiter ausfahren.
  • Sobald die Flügel in einem der oder in beiden Trennbereichen 198, 228 weit genug ausgefahren sind, insbesondere vollständig ausgefahren sind, wird durch die Ventilfunktion der Flügel in den Unterflügelsaugabschnitten oder Startunterflügelausfahrabschnitten 192, 212 über die zugehörigen Flügelschlitze und Rotorschlitze eine Verbindung zu den Ventilkanälen 205, 225 freigegeben. Bezugszeichenliste
    1 Flügelzellenpumpe 41 Hydraulikleitung
    3 Grundgehäuse 42 Hydraulikleitung
    5 Antriebswelle 43 Pumpeneingang
    7 Rotor 44 Tank
    9 Konturring 45 Hydraulikleitung
    11 Druckplatte 46 Hydraulikleitung
    13 Druckraum 48 Pumpenausgang
    15 Druckkanäle 49 Flügel
    17 Kaltstartplatte 50 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich
    19 Anpressfeder 51 Verbindungsdruckabschnitt
    21 Flügelzellenpumpe 52 Verbindungssaugabschnitt
    23 Grundgehäuse 53 Engstelle
    24 Drehachse 54 Hydraulikleitung
    25 Antriebswelle 60 Startunterflügelversorgungsbereich
    26 Flügel 61 Unterflügeldruckabschnitt
    27 Flügel 62 Startunterflügelausfahrabschnitt
    28 Flügel 63 Engstelle
    29 Hubkontur 64 Verbindungsbereich
    30 Betriebsdrehrichtung 65 Ventilkanal
    31 Großkreis 66 Flügel
    32 Kleinkreis 68 Trennbereich
    34 Umfang 71 Flügelzellenpumpe
    36 Saugbereich 80 Hauptunterflügelversorgungsbereich
    37 Druckbereich 81 Unterflügeldruckabschnitt
    38 Saugbereich 82 Unterflügelsaugabschnitt
    39 Druckbereich 83 Engstelle
    84 Hydraulikleitung 165 Ventilkanal
    90 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich 168 Trennbereich
    94 Hydraulikleitung 181 Flügelzellenpumpe
    100 Startunterflügelversorgungsbereich 190 Startunterflügelversorgungsbereich
    101 Unterflügeldruckabschnitt 191 Unterflügeldruckabschnitt
    102 Startunterflügelausfahrabschnitt 192 Startunterflügelausfahrabschnitt
    103 Verbindungsabschnitt 193 Verbindungsabschnitt
    105 Ventilkanal 198 Trennbereich
    108 Trennbereich 200 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich
    111 Doppelpfeil 204 Hydraulikleitung
    112 Doppelpfeil 205 Ventilkanal
    113 Doppelpfeil 206 Flügel
    114 Doppelpfeil 210 Startunterflügelversorgungsbereich
    121 Flügelzellenpumpe 211 Unterflügeldruckabschnitt
    130 Startunterflügelversorgungsbereich 212 Startunterflügelausfahrabschnitt
    131 Unterflügeldruckabschnitt 213 Verbindungsabschnitt
    132 Startunterflügelausfahrabschnitt 220 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich
    133 Verbindungsabschnitt 224 Hydraulikleitung
    134 Engstelle 225 Ventilkanal
    138 Trennbereich 228 Trennbereich
    140 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich
    144 Hydraulikleitung
    145 Ventilkanal
    146 Flügel
    150 Startunterflügelversorgungsbereich
    151 Unterflügeldruckabschnitt
    152 Startunterflügelausfahrabschnitt
    153 Verbindungsabschnitt
    154 Engstelle
    160 Verbindungsunterflügelversorgungsbereich
    164 Hydraulikleitung

Claims (23)

  1. Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe, mit einem Rotor (7), der radial verlaufende Flügelschlitze aufweist, die zur Führung von Flügeln (26-28,49,66,146, 206) dienen, die aus den Flügelschlitzen radial nach außen in Richtung einer Hubkontur (29) ausfahrbar sind, um in mindestens einem Saugbereich (36,38) ein Ansaugen und in mindestens einem Druckbereich (37,39), der mit einem Druckausgang (48) in Verbindung steht, ein Druckbeaufschlagen eines Arbeitsmediums zu bewirken, und mit mehreren Unterflügelversorgungsbereichen, wobei ein Startunterflügelversorgungsbereich (60;100;130,150;190,210) mit einem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) ein abgeschlossenes Volumen aufweist, solange der oder die Flügel (28;146;206) in dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62; 102; 132,152; 192, 212) noch nicht ausgefahren sind, wobei der Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132, 152;192,212) über einen Ventilkanal (65;105;145,165;205,225) mit einem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (50;90;140,160;200,220) verbindbar ist, der mit dem Druckausgang (48) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65;105;145,165; 205,225) in radialer Richtung von dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192, 212) beabstandet ist.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelausfahrabschnitt (62; 102; 132,152; 192) des Startunterflügelversorgungsbereichs (60; 102,132; 192) im eingebauten Zustand der Pumpe, bezogen auf die Erdschwerkraft, in einer oberen Hälfte der Pumpe beziehungsweise der Hubkontur (29) angeordnet ist.
  3. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) des Startunterflügelversorgungsbereichs in einen Trennbereich (68;108;138;168;198;22) hinein erstreckt, der in Umfangsrichtung zwischen dem Saugbereich (36,38) und dem Druckbereich (37,39) angeordnet ist.
  4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) radial innerhalb des Saugbereichs (36,38) angeordnet ist, in welchem die Hubkontur (29) so verläuft, dass sich die Flügel (26-28,49,66,146,206) aus ihrem eingefahrenen Zustand nach außen bewegen können.
  5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelversorgungsbereich (60;100;130,150;190,210) einen Unterflügeldruckabschnitt (61;101;131,151;191,211) aufweist, der radial innerhalb eines Druckbereichs (37,39) angeordnet ist, in welchem die Hubkontur (29) so verläuft, dass die Flügel (60;100;130,150;190,210) im Betrieb der Pumpe hubkonturbedingt aus ihrem ausgefahrenen Zustand radial nach innen bewegt werden.
  6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügeldruckabschnitt (61;101;131,151;191,211) mit dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) in Verbindung steht.
  7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65;105;145,165;205,225) in Umfangsrichtung überlappend zu dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62; 102; 132,152; 192,212) angeordnet ist.
  8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung in Umfangsrichtung größer als die Ausdehnung eines Flügelschlitzes in der gleichen Richtung ist.
  9. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65;105;145,165;205,225) über mindestens einen Flügelschlitz, der radial überlappend zu dem Ventilkanal (65;105;145,165;205,225) und dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) angeordnet ist, mit dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) verbindbar ist.
  10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (60; 100,130; 190) so ausgelegt und angeordnet ist, dass ein Hubvolumen, um das die Flügel (26-28,49,66,146,206) ausgehend von ihrem eingefahrenen Zustand beim Starten der Pumpe ausgefahren werden, durch Drehung des Rotors (7) in das abgeschlossene Volumen des Startunterflügelversorgungsbereichs (60;100;130,150;190,210) verschoben wird.
  11. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Startunterflügelversorgungsbereich (60;100;130,150;190,210) radial innerhalb des Saugbereichs (36,38) und in Drehrichtung des Rotors (7) benachbart zu dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) angeordnet ist.
  12. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65) in radialer Richtung von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (50) beabstandet ist.
  13. Pumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65) in Umfangsrichtung überlappend zu dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (50) angeordnet ist.
  14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung in Umfangsrichtung größer als die Ausdehnung eines Flügelschlitzes in der gleichen Richtung ist.
  15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (105;145,165;205,225) von dem Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (90;140, 160;200,220) ausgeht.
  16. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkanal (65;105;145,165;205,225) als Ventilnut ausgeführt ist.
  17. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Ventilkanals (65;105;145,165;205,225) so mit den Abmessungen der Flügel (26-28,49,66,146,206), der Flügelschlitze und der Hubkontur (29) abgestimmt sind, dass beim Ausfahren der Flügel (26-28,49,66,146,206) beziehungsweise des Flügels in dem Startunterflügelausfahrabschnitt über mindestens einen Flügelschlitz eine Fluidverbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62; 102; 132,152; 192,212) und dem Ventilkanal (65) freigegeben wird.
  18. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) und dem Ventilkanal (65) freigegeben wird, sobald der oder die Flügel im Bereich des Ventilkanals (65) der Hubkontur (29) nahe kommt/kommen oder die Hubkontur erreicht/erreichen.
  19. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsunterflügelversorgungsbereich (90;200,220) radial außerhalb eines Verbindungsabschnitts (103;193,213) angeordnet ist, der den Startunterflügelausfahrabschnitt (102;192,212) mit dem Unterflügeldruckabschnitt (101;191,211) verbindet.
  20. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Startunterflügelausfahrabschnitt (62;102;132,152;192,212) und einem beziehungsweise dem Unterflügeldruckabschnitt (61;101;131,151;191,211) eine Drossel- oder Engstelle (63;134,154) ausgebildet ist.
  21. Pumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel- oder Engstelle in einem Verbindungsbereich vorgesehen ist, der radial innerhalb und in Umfangsrichtung zwischen dem Saugbereich (36,38) und dem Druckbereich (37,39) angeordnet ist.
  22. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe zwei Förderräume mit jeweils einem Saugbereich (36,38) und einem Druckbereich (37,39) umfasst.
  23. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Startunterflügelausfahrabschnitt (102;132,152;192,212) in Umfangsrichtung über weniger als eine Zellteilung erstreckt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193043A1 (de) 2015-06-02 2016-12-08 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Flügelzellenpumpe und verfahren zu deren betrieb

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012079573A2 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Ixetic Bad Homburg Gmbh Flügelzellenpumpe und verfahren zum betreiben einer flügelzellenpumpe
DE102014222321B3 (de) * 2014-10-31 2015-12-10 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Flügelzellenpumpe mit verbessertem Startverhalten
DE102014222322B3 (de) 2014-10-31 2016-02-04 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Flügelzellenpumpe mit verbessertem Startverhalten
DE102015215982B4 (de) * 2015-08-21 2017-03-16 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Pumpe sowie System zur Versorgung eines Verbrauchers
DE102016222816A1 (de) 2016-11-18 2018-05-24 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Flügelzellenpumpe mit verbessertem Anlaufverhalten

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3828569A (en) * 1973-07-11 1974-08-13 Gen Motors Corp Automotive air conditioning system
JPS6179881A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Toyoda Mach Works Ltd ベ−ンポンプ
JPH02252988A (ja) * 1988-12-02 1990-10-11 Jidosha Kiki Co Ltd オイルポンプ
US5147183A (en) * 1991-03-11 1992-09-15 Ford Motor Company Rotary vane pump having enhanced cold start priming
US6030195A (en) * 1997-07-30 2000-02-29 Delaware Capital Formation Inc. Rotary pump with hydraulic vane actuation
JP3610797B2 (ja) * 1998-12-11 2005-01-19 豊田工機株式会社 ベーンポンプ
JP3792578B2 (ja) * 2001-02-28 2006-07-05 カルソニックコンプレッサー株式会社 気体圧縮機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193043A1 (de) 2015-06-02 2016-12-08 Magna Powertrain Bad Homburg GmbH Flügelzellenpumpe und verfahren zu deren betrieb
US11215177B2 (en) 2015-06-02 2022-01-04 Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh Vane pump and method for the operation thereof
DE112016002466B4 (de) 2015-06-02 2023-10-26 Hanon Systems Efp Deutschland Gmbh Flügelzellenpumpe und Verfahren zu deren Betrieb

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