WO2007140758A1 - Vane pump - Google Patents

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WO2007140758A1
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stroke contour
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Ulrich Hiltemann
Dieter Otto
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Ixetic Hückeswagen Gmbh
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    • F04C2250/30—Geometry of the stator
    • F04C2250/301—Geometry of the stator compression chamber profile defined by a mathematical expression or by parameters

Definitions

  • the invention relates to a vane pump with a rotor which is rotatably disposed within a Hubkontur and at least one wing drives, which is displaceable in or on the rotor relative to the axis of rotation, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubachir a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the stroke contour.
  • the object of the invention is to provide a vane pump according to the preamble of claim 1, which has a higher efficiency than conventional vane pumps.
  • the object is in a vane pump with a rotor which is rotatably arranged within a Hubkontur and drives at least one wing, which is displaceable in or on the rotor relative to its axis of rotation, in particular in the radial direction, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubachir a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the Hubkontur, achieved in that the Hubkontur, in particular with respect to the Schmiegespalt, in itself is asymmetrical.
  • a working space of the vane pump is arranged within the stroke contour and is delimited laterally by two side surfaces which have at least one pressure connection and at least one suction connection.
  • the rotor is arranged eccentrically within the stroke contour.
  • the stroke contour may, for example, have the shape of an ellipse or a pascal spiral.
  • the wing divides the working space of the pump into a pressure chamber and a suction chamber.
  • the asymmetrical or asymmetrical stroke contour provides the advantage that the wing has reduced sealing gap lengths between the wing and the side surfaces on the pressure side.
  • a preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour on the pressure side, in particular in the radial direction, has a smaller extent than on the suction side. As a result, a lower vane deflection is achieved on the pressure side than on the suction side.
  • Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour, based on a perpendicular bisector to the connecting link between the extremities of the nip, in itself is asymmetric.
  • the perpendicular bisector forms a dividing line between the suction side and the pressure side.
  • a further preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour, compared to a conventional stroke contour, a smaller radius of curvature on the pressure side and on the suction side has a larger radius of curvature.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour essentially has the shape of an asymmetrical ellipse, with respect to the perpendicular bisector, with a main and a minor axis, which is arranged substantially perpendicular to the nip.
  • the ellipse is offset from a conventional stroke contour.
  • the vane pump is characterized in that the main axis, based on the perpendicular bisector, is shorter on the pressure side than on the suction side.
  • the differences with respect to a symmetrical ellipse are equal in magnitude. That is, the main axis is so much shorter on the pressure side as it is longer on the suction side.
  • Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour is equidistant. This ensures that a structurally determined game between the wing and the stroke contour has a constant length.
  • the object is in a vane pump with a rotor which is rotatably arranged within a Hubkontur and drives at least one wing which is displaceable in or on the rotor relative to the axis of rotation, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubachir a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the stroke contour, and also solved in that the stroke contour in the region of the Schmiegespalts has an inner radius which is slightly larger than the outer radius of the rotor. As a result, the seal against the stroke contour is improved in the region of the Schmiegespalts.
  • a preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the region of the Schmiegespalts having an inner radius, the slightly larger is the outer radius of the rotor, has an angular extent of 20 to 40 degrees. This angular expansion range has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.
  • a further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that a sealing width in which the rotor conforms to the stroke contour in the region of the nipping gap is greater than the slot width.
  • the sealing width corresponds to the extent of the Schmiegespalts in the circumferential direction of the stroke contour.
  • the slot width corresponds to the extent of the slot in the circumferential direction of the rotor.
  • a stroke contour 1 of a vane pump is shown in cross section.
  • a rotor 4 is arranged eccentrically.
  • the rotor 4 is rotatable about a rotation axis 5 which extends perpendicular to the plane of the drawing.
  • a vane 6 is slidably disposed in a slot 12 which extends through the rotor 4 therethrough.
  • the wing 6 is shown at various positions 7, 8, 9, 10 to illustrate the movement of the wing 6 in operation.
  • the wing 6 slides with its end faces 11 and 13, where caps can be provided on the Hubkontur 1 along.
  • the stroke contour 1 is formed on a cam ring, which is arranged between two side surfaces of a housing of the vane pump.
  • the cam ring itself can also be part of the pump housing.
  • the width of the slot 12 is indicated by a double arrow 14.
  • the diameter of the rotor 4 and the distance of the axis of rotation 5 from a center 15 of a conventional stroke contour 35, which is indicated by dots, are selected so that the rotor 4 conforms to the stroke contour 1 in a spline gap 16.
  • the extent of the Schmiegespalts 16 in the circumferential direction is indicated by a double arrow 18.
  • the conventional stroke contour 35 has the shape of an ellipse with a major axis 28 and a minor axis 29, which, unlike the illustrated, coincides with the bisector 26.
  • the stroke contour 1 has a main axis 31 which extends on the same straight line as the main axis 28 of the conventional stroke contour 35, but is offset relative to this downward.
  • the minor axis 32 of the stroke contour 1 relative to the minor axis 29 of the conventional stroke contour 35 is also offset downwards.
  • the center 33 of the stroke contour 1, that is, the intersection of the main axis 31 with the minor axis 32, relative to the center 15 of the conventional stroke contour 35 is also offset downwards.
  • the stroke contour 1 is offset from the conventional stroke contour 35 down.
  • the space limited by the stroke contour 1 on the pressure side 21 becomes smaller than in the case of the conventional stroke contour 35.
  • the space bounded by the stroke contour 1 on the suction side 22, on the other hand, becomes larger than in the case of the conventional stroke contour 35 on the wing 6 on the pressure side 21 smaller.
  • the sealing surfaces between the wing 6 and the (not shown) side surfaces of the pump housing at a distance between Hubkontur 1 and lateral surface of the rotor 4 are designated. By reducing the sealing gap lengths, the volumetric efficiency of the vane pump is improved.
  • the stroke contour 1 in the region of the Schmiegespalts 16 has a slightly larger radius than the rotor 4.
  • the indicated by the double arrow 18 angular range of the nip 16 is preferably between 20 and 40 degrees.
  • the length of the connecting section 24 is also referred to as the sealing width.
  • the sealing width is greater than the slot width 14 according to another aspect of the invention.

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a vane pump having a rotor which is rotatably arranged inside a stroke contour and drives at least one vane which is displaceable in or on the rotor relative to its axis of rotation, wherein a bevel gap is formed in a region of the smallest distance between the rotor and the stroke contour and separates a suction side from a pressure side of the stroke contour. The invention is distinguished by the fact that the stoke contour is asymmetrical.

Description

Flügelzellenpumpe Vane pump
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Rotor, der innerhalb einer Hubkontur drehbar angeordnet ist und mindestens einen Flügel antreibt, der in oder an dem Rotor relativ zu dessen Drehachse verschiebbar ist, wobei in einem Bereich des geringsten Abstandes zwischen dem Rotor und der Hubkontor ein Schmiegespalt ausgebildet ist, der eine Saugseite von einer Druckseite der Hubkontur trennt.The invention relates to a vane pump with a rotor which is rotatably disposed within a Hubkontur and at least one wing drives, which is displaceable in or on the rotor relative to the axis of rotation, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubkontor a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the stroke contour.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flügelzellenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Flügelzellenpumpen aufweist.The object of the invention is to provide a vane pump according to the preamble of claim 1, which has a higher efficiency than conventional vane pumps.
Die Aufgabe ist bei einer Flügelzellenpumpe mit einem Rotor, der innerhalb einer Hubkontur drehbar angeordnet ist und mindestens einen Flügel antreibt, der in oder an dem Rotor relativ zu dessen Drehachse, insbesondere in radialer Richtung, verschiebbar ist, wobei in einem Bereich des geringsten Abstandes zwischen dem Rotor und der Hubkontor ein Schmiegespalt ausgebildet ist, der eine Saugseite von einer Druckseite der Hubkontur trennt, dadurch gelöst, dass die Hubkontur, insbesondere bezogen auf den Schmiegespalt, in sich asymmetrisch ist. Ein Arbeitsraum der Flügelzellenpumpe ist innerhalb der Hubkontur angeordnet und wird seitlich von zwei Seitenflächen begrenzt, die mindestens einen Druckanschluss und mindestens einen Sauganschluss aufweisen. Der Rotor ist exzentrisch innerhalb der Hubkontur angeordnet. Die Hubkontur kann zum Beispiel die Gestalt einer Ellipse oder einer pascalschen Spirale aufweisen. Der Flügel unterteilt den Arbeitsraum der Pumpe in einen Druckraum und einen Saugraum. Die asymmetrische oder unsymmetrische Hubkontur liefert den Vorteil, dass der Flügel auf der Druckseite reduzierte Dichtspaltlängen zwischen dem Flügel und den Seitenflächen aufweist.The object is in a vane pump with a rotor which is rotatably arranged within a Hubkontur and drives at least one wing, which is displaceable in or on the rotor relative to its axis of rotation, in particular in the radial direction, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubkontor a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the Hubkontur, achieved in that the Hubkontur, in particular with respect to the Schmiegespalt, in itself is asymmetrical. A working space of the vane pump is arranged within the stroke contour and is delimited laterally by two side surfaces which have at least one pressure connection and at least one suction connection. The rotor is arranged eccentrically within the stroke contour. The stroke contour may, for example, have the shape of an ellipse or a pascal spiral. The wing divides the working space of the pump into a pressure chamber and a suction chamber. The asymmetrical or asymmetrical stroke contour provides the advantage that the wing has reduced sealing gap lengths between the wing and the side surfaces on the pressure side.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur auf der Druckseite, insbesondere in radialer Richtung, eine kleinere Ausdehnung als auf der Saugseite aufweist. Dadurch wird auf der Druckseite eine geringere Flügelauslenkung als auf der Saugseite erreicht.A preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour on the pressure side, in particular in the radial direction, has a smaller extent than on the suction side. As a result, a lower vane deflection is achieved on the pressure side than on the suction side.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur, bezogen auf eine Mittelsenkrechte auf die Verbindungsstrecke zwischen den Endpunkten des Schmiegespalts, in sich asymmetrisch ist. Die Mittelsenkrechte bildet eine Trennlinie zwischen Saugseite und Druckseite.Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour, based on a perpendicular bisector to the connecting link between the extremities of the nip, in itself is asymmetric. The perpendicular bisector forms a dividing line between the suction side and the pressure side.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur, gegenüber einer herkömmlichen Hubkontur, einen kleineren Krümmungsradius auf der Druckseite und auf der Saugseite einen größeren Krümmungsradius aufweist. Dadurch können die auf der Druckseite auf die Druckwirkfläche des Flügels wirkenden Kräfte und damit die auftretenden Betriebs kräfte verringert werden.A further preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour, compared to a conventional stroke contour, a smaller radius of curvature on the pressure side and on the suction side has a larger radius of curvature. As a result, the forces acting on the pressure side of the pressure acting surface of the wing forces and thus the operating forces can be reduced.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur im Wesentlichen die Gestalt einer, bezogen auf die Mittelsenkrechte, asymmetrischen Ellipse mit einer Haupt- und einer Nebenachse, die im Wesentlichen senkrecht zu dem Schmiegespalt angeordnet ist, aufweist. Die Ellipse ist gegenüber einer herkömmlichen Hubkontur versetzt.A further preferred exemplary embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour essentially has the shape of an asymmetrical ellipse, with respect to the perpendicular bisector, with a main and a minor axis, which is arranged substantially perpendicular to the nip. The ellipse is offset from a conventional stroke contour.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse, bezogen auf die Mittelsenkrechte, auf der Druckseite kürzer als auf der Saugseite ist. Die Differenzen gegenüber einer in sich symmetrischen Ellipse sind vom Betrag her gleich. Das heißt, die Hauptachse ist auf der Druckseite so viel kürzer wie sie auf der Saugseite länger ist.Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the main axis, based on the perpendicular bisector, is shorter on the pressure side than on the suction side. The differences with respect to a symmetrical ellipse are equal in magnitude. That is, the main axis is so much shorter on the pressure side as it is longer on the suction side.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur äquidistant ist. Dadurch wird erreicht, dass ein konstruktiv festgelegtes Spiel zwischen dem Flügel und der Hubkontur eine konstante Länge aufweist.Another preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the stroke contour is equidistant. This ensures that a structurally determined game between the wing and the stroke contour has a constant length.
Die Aufgabe ist bei einer Flügelzellenpumpe mit einem Rotor, der innerhalb einer Hubkontur drehbar angeordnet ist und mindestens einen Flügel antreibt, der in oder an dem Rotor relativ zu dessen Drehachse verschiebbar ist, wobei in einem Bereich des geringsten Abstandes zwischen dem Rotor und der Hubkontor ein Schmiegespalt ausgebildet ist, der eine Saugseite von einer Druckseite der Hubkontur trennt, auch dadurch gelöst, dass die Hubkontur im Bereich des Schmiegespalts einen Innenradius aufweist, der geringfügig größer als der Außenradius des Rotors ist. Dadurch wird die Abdichtung gegenüber der Hubkontur im Bereich des Schmiegespalts verbessert.The object is in a vane pump with a rotor which is rotatably arranged within a Hubkontur and drives at least one wing which is displaceable in or on the rotor relative to the axis of rotation, wherein in a region of the smallest distance between the rotor and the Hubkontor a Schmiegespalt is formed, which separates a suction side of a pressure side of the stroke contour, and also solved in that the stroke contour in the region of the Schmiegespalts has an inner radius which is slightly larger than the outer radius of the rotor. As a result, the seal against the stroke contour is improved in the region of the Schmiegespalts.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Schmiegespalts, der einen Innenradius aufweist, der geringfügig größer als der Außenradius des Rotors ist, eine Winkelausdehnung von 20 bis 40 Grad aufweist. Dieser Winkelausdehnungsbereich hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.A preferred embodiment of the vane pump is characterized in that the region of the Schmiegespalts having an inner radius, the slightly larger is the outer radius of the rotor, has an angular extent of 20 to 40 degrees. This angular expansion range has proved to be particularly advantageous in the context of the present invention.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Flügelzellenpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtbreite, in der sich der Rotor im Bereich des Schmiegespalts an die Hubkontur anschmiegt, größer als die Schlitzbreite ist. Die Dichtbreite entspricht der Ausdehnung des Schmiegespalts in Umfangsrichtung der Hubkontur. Die Schlitzbreite entspricht der Ausdehnung des Schlitzes in Umfangsrichtung des Rotors.A further preferred exemplary embodiment of the vane-cell pump is characterized in that a sealing width in which the rotor conforms to the stroke contour in the region of the nipping gap is greater than the slot width. The sealing width corresponds to the extent of the Schmiegespalts in the circumferential direction of the stroke contour. The slot width corresponds to the extent of the slot in the circumferential direction of the rotor.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, an embodiment is described in detail.
Die beiliegende Figur zeigt eine vereinfachte und schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe im Querschnitt.The accompanying figure shows a simplified and schematic representation of a vane pump according to the invention in cross section.
In der beiliegenden Figur ist eine Hubkontur 1 einer Flügelzellenpumpe im Querschnitt dargestellt. Innerhalb der Hubkontur 1 ist ein Rotor 4 exzentrisch angeordnet. Der Rotor 4 ist um eine Drehachse 5 drehbar, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckt. In dem Rotor 4 ist ein Flügel 6 in einem Schlitz 12 verschiebbar angeordnet, der sich durch den Rotor 4 hindurch erstreckt. Der Flügel 6 ist an verschiedenen Positionen 7, 8, 9, 10 dargestellt, um die Bewegung des Flügels 6 im Betrieb zu verdeutlichen.In the accompanying figure, a stroke contour 1 of a vane pump is shown in cross section. Within the stroke contour 1, a rotor 4 is arranged eccentrically. The rotor 4 is rotatable about a rotation axis 5 which extends perpendicular to the plane of the drawing. In the rotor 4, a vane 6 is slidably disposed in a slot 12 which extends through the rotor 4 therethrough. The wing 6 is shown at various positions 7, 8, 9, 10 to illustrate the movement of the wing 6 in operation.
Der Flügel 6 gleitet mit seinen Stirnflächen 11 und 13, an denen Kappen vorgesehen sein können, an der Hubkontur 1 entlang. Die Hubkontur 1 ist an einem Hubring ausgebildet, der zwischen zwei Seitenflächen eines Gehäuses der Flügelzellenpumpe angeordnet ist. Der Hubring selbst kann dabei auch Teil des Pumpengehäuses sein. Die Breite des Schlitzes 12 ist durch einen Doppelpfeil 14 angedeutet. Der Durchmesser des Rotors 4 und der Abstand der Drehachse 5 von einem Mittelpunkt 15 einer herkömmlichen Hubkontur 35, die punktiert angedeutet ist, sind so gewählt, dass sich der Rotor 4 in einem Schmiegespalt 16 an die Hubkontur 1 anschmiegt. Die Ausdehnung des Schmiegespalts 16 in Umfangsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 18 bezeichnet.The wing 6 slides with its end faces 11 and 13, where caps can be provided on the Hubkontur 1 along. The stroke contour 1 is formed on a cam ring, which is arranged between two side surfaces of a housing of the vane pump. The cam ring itself can also be part of the pump housing. The width of the slot 12 is indicated by a double arrow 14. The diameter of the rotor 4 and the distance of the axis of rotation 5 from a center 15 of a conventional stroke contour 35, which is indicated by dots, are selected so that the rotor 4 conforms to the stroke contour 1 in a spline gap 16. The extent of the Schmiegespalts 16 in the circumferential direction is indicated by a double arrow 18.
Durch einen Pfeil 20 ist die Drehrichtung des Rotors 4 im normalen Betrieb angedeutet. Der Rotor 4 dreht sich also im normalen Betrieb gegen den Uhrzeigersinn. Durch den Schmie- - A - gespalt 16 wird ein Arbeitsraum innerhalb der Hubkontur 1 und zwischen den Seitenflächen des Pumpengehäuses in eine Saugseite 21 und eine Druckseite 22 unterteilt. Wenn sich der Rotor 4 in Richtung des Pfeils 20 dreht, dann nimmt das Volumen einer Flügelzelle, die zwischen dem Rotor 4 und der Hubkontur 1 von dem Flügel 6 begrenzt werden, auf der Druckseite 22 ab. Dadurch wird ein darin enthaltenes Medium mit Druck beaufschlagt. Gleichzeitig nimmt das Volumen einer Flügelzelle, die auf der Saugseite 21 zwischen dem Rotor 4 und der Hubkontur 1 von dem Flügel 6 begrenzt werden, zu, so dass Medium angesaugt wird. Der Aufbau und die Funktion einer Flügelzellenpumpe werden als bekannt vorausgesetzt.By an arrow 20, the direction of rotation of the rotor 4 is indicated in normal operation. The rotor 4 thus rotates counterclockwise in normal operation. By smithing A gap 16 divides a working space within the stroke contour 1 and between the side surfaces of the pump housing into a suction side 21 and a pressure side 22. When the rotor 4 rotates in the direction of the arrow 20, the volume of a vane cell which is delimited between the rotor 4 and the stroke contour 1 by the vane 6 decreases on the pressure side 22. As a result, a medium contained therein is pressurized. At the same time, the volume of a vane cell bounded on the suction side 21 between the rotor 4 and the stroke contour 1 by the vane 6 increases, so that the medium is sucked. The structure and function of a vane pump are assumed to be known.
Durch eine gestrichelte Linie 24 ist eine gerade Verbindungsstrecke zwischen den Endpunkten des Schmiegespalts 16 angedeutet. Eine Mittelsenkrechte 26 auf die Verbindungsstrecke 24 verläuft durch den Mittelpunkt 15 der herkömmlichen Hubkontur 35. Die herkömmliche Hubkontur 35 hat die Gestalt einer Ellipse mit einer Hauptachse 28 und einer Nebenachse 29, die, anders als dargestellt, mit der Mittelsenkrechten 26 zusammenfällt. Die Hubkontur 1 weist eine Hauptachse 31 auf, die sich auf der gleichen Geraden wie die Hauptachse 28 der herkömmlichen Hubkontur 35 erstreckt, aber gegenüber dieser nach unten versetzt ist. Analog ist die Nebenachse 32 der Hubkontur 1 gegenüber der Nebenachse 29 der herkömmlichen Hubkontur 35 ebenfalls nach unten versetzt. Entsprechend ist der Mittelpunkt 33 der Hubkontur 1 , das heißt der Schnittpunkt der Hauptachse 31 mit der Nebenachse 32, gegenüber dem Mittelpunkt 15 der herkömmlichen Hubkontur 35 ebenfalls nach unten versetzt.By a dashed line 24, a straight connection path between the end points of the nip 16 is indicated. An average perpendicular 26 to the connecting path 24 passes through the center 15 of the conventional stroke contour 35. The conventional stroke contour 35 has the shape of an ellipse with a major axis 28 and a minor axis 29, which, unlike the illustrated, coincides with the bisector 26. The stroke contour 1 has a main axis 31 which extends on the same straight line as the main axis 28 of the conventional stroke contour 35, but is offset relative to this downward. Similarly, the minor axis 32 of the stroke contour 1 relative to the minor axis 29 of the conventional stroke contour 35 is also offset downwards. Accordingly, the center 33 of the stroke contour 1, that is, the intersection of the main axis 31 with the minor axis 32, relative to the center 15 of the conventional stroke contour 35 is also offset downwards.
In der beiliegenden Figur sieht man, dass die Hubkontur 1 gegenüber der herkömmlichen Hubkontur 35 nach unten versetzt ist. Daraus ergibt sich, dass der von der Hubkontur 1 begrenzte Raum auf der Druckseite 21 kleiner wird als bei der herkömmlichen Hubkontur 35. Der von der Hubkontur 1 auf der Saugseite 22 begrenzte Raum wird dagegen größer als bei der herkömmlichen Hubkontur 35. Dadurch werden die Dichtspaltlängen an dem Flügel 6 auf der Druckseite 21 kleiner. Als Dichtspaltlängen werden die Dichtflächen zwischen dem Flügel 6 und den (nicht dargestellten) Seitenflächen des Pumpengehäuses im Abstand zwischen Hubkontur 1 und Mantelfläche des Rotors 4 bezeichnet. Durch die Reduzierung der Dichtspaltlängen wird der volumetrische Wirkungsgrad der Flügelzellenpumpe verbessert.In the accompanying figure it can be seen that the stroke contour 1 is offset from the conventional stroke contour 35 down. On the other hand, the space limited by the stroke contour 1 on the pressure side 21 becomes smaller than in the case of the conventional stroke contour 35. The space bounded by the stroke contour 1 on the suction side 22, on the other hand, becomes larger than in the case of the conventional stroke contour 35 on the wing 6 on the pressure side 21 smaller. As sealing gap lengths, the sealing surfaces between the wing 6 and the (not shown) side surfaces of the pump housing at a distance between Hubkontur 1 and lateral surface of the rotor 4 are designated. By reducing the sealing gap lengths, the volumetric efficiency of the vane pump is improved.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Hubkontur 1 im Bereich des Schmiegespalts 16 einen geringfügig größeren Radius als der Rotor 4 auf. Der durch den Doppelpfeil 18 angegebene Winkelbereich des Schmiegespalts 16 beträgt vorzugsweise zwischen 20 und 40 Grad. Die Länge der Verbindungsstrecke 24 wird auch als Dichtbreite bezeichnet. Die Dichtbreite ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung größer als die Schlitzbreite 14. Durch die asymmetrische Hubkontur 1 wird der Flügel 6 auf der Saugseite 22 mehr ausgelenkt als auf der Druckseite 21. Die Hubkontur 1 ist aber dennoch so ausgelegt, dass sich ein konstruktiv definiertes Spiel zwischen dem Flügel 6, der eine konstante Länge aufweist, und der Hubkontur 1 nicht ändert. Das wird durch die Verwendung einer äquidistanten Kontur erreicht, die durch die auf der Flügelmittelachse liegenden Kappenradien 38, 39 geht. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können sowohl eine Verringerung der auftretenden Betriebskräfte auf die aus dem Rotor herausragenden Flügeldruckflächen als auch eine Verbesserung des Pumpengesamtwirkungsgrads erreicht werden. According to a further aspect of the invention, the stroke contour 1 in the region of the Schmiegespalts 16 has a slightly larger radius than the rotor 4. The indicated by the double arrow 18 angular range of the nip 16 is preferably between 20 and 40 degrees. The length of the connecting section 24 is also referred to as the sealing width. The sealing width is greater than the slot width 14 according to another aspect of the invention. As a result of the asymmetrical stroke contour 1, the wing 6 is deflected more on the suction side 22 than on the pressure side 21. However, the stroke contour 1 is designed so that a constructively defined clearance between the wing 6, which has a constant length, and the stroke contour 1 does not change. This is achieved by the use of an equidistant contour which passes through the cap radii 38, 39 lying on the wing center axis. As a result of the measures according to the invention, it is possible to achieve both a reduction in the operating forces which occur on the wing pressure surfaces protruding from the rotor and an improvement in the overall pump efficiency.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
I . Hubkontur 4. RotorI. Stroke contour 4. Rotor
5. Drehachse5. axis of rotation
6. Flügel6th wing
7. Flügelstellung7. Wing position
8. Flügelstellung 9. Flügelstellung8. Wing position 9. Wing position
10. Flügelstellung10. Wing position
I I . StirnflächeI i. face
12. Schlitz12th slot
13. Stirnfläche 14. Schlitzbreite13. end face 14. slot width
15. Mittelpunkt15th center
16. Schmiegespalt 18. Doppelpfeil 20. Pfeil 21. Saugseite16. Schmiegespalt 18. Double arrow 20. Pfeil 21. Suction side
22. Druckseite22. Print page
24. Verbindungsstrecke24. Link
26. Mittelsenkrechte26. Perpendicular
28. Hauptachse 29. Nebenachse28th major axis 29th minor axis
31. Hauptachse31. Main axis
32. Nebenachse32nd minor axis
33. Mittelpunkt33. Center
35. herkömmliche Hubkontur 38. Kappenradius 39. Kappenradius 35. Conventional stroke contour 38. Cap radius 39. Cap radius

Claims

Patentansprüche claims
1. Flügelzellenpumpe mit einem Rotor (4), der innerhalb einer Hubkontur (1 ) drehbar angeordnet ist und mindestens einen Flügel (6) antreibt, der in oder an dem Rotor (4) relativ zu dessen Drehachse (5) verschiebbar ist, wobei in einem Bereich des geringsten Abstandes zwischen dem Rotor (4) und der Hubkontur (1) ein Schmiegespalt (16) ausgebildet ist, der eine Saugseite (22) von einer Druckseite (21) der Hubkontur (1) trennt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1) asymmetrisch ist.A vane pump with a rotor (4) which is rotatably arranged within a stroke contour (1) and at least one wing (6) which is displaceable in or on the rotor (4) relative to the axis of rotation (5), wherein in an area of the smallest distance between the rotor (4) and the stroke contour (1) a Schmiegespalt (16) is formed, which separates a suction side (22) from a pressure side (21) of the Hubkontur (1), characterized in that the Hubkontur (1) is asymmetric.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1) auf der Druckseite (21) eine kleinere Ausdehnung als auf der Saugseite (22) aufweist.2. vane pump according to claim 1, characterized in that the stroke contour (1) on the pressure side (21) has a smaller extent than on the suction side (22).
3. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1 ), bezogen auf eine Mittelsenkrechte (26) auf die Verbindungsstrecke (24) zwischen den Endpunkten des Schmiegespalts (16), in sich asymmetrisch ist.3. vane pump according to one of the preceding claims, characterized in that the Hubkontur (1), based on a perpendicular bisector (26) on the connecting path (24) between the end points of the Schmiegespalts (16), is asymmetrical in itself.
4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1), gegenüber einer herkömmlichen Hubkontur (35), auf der Druckseite (21 ) einen kleineren Krümmungsradius und auf der Saugseite (22) einen größeren Krümmungsradius aufweist.4. vane pump according to claim 3, characterized in that the stroke contour (1), compared to a conventional stroke contour (35), on the pressure side (21) has a smaller radius of curvature and on the suction side (22) has a larger radius of curvature.
5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1) im Wesentlichen die Gestalt einer, bezogen auf die Mittelsenkrechte (26), asymmetrischen Ellipse mit einer Haupt- (31) und einer Nebenachse (32), die im Wesentlichen senkrecht zu dem Schmiegespalt angeordnet ist, aufweist.5. vane pump according to claim 3 or 4, characterized in that the Hubkontur (1) is substantially the shape of one, based on the perpendicular bisector (26), asymmetrical ellipse with a main (31) and a minor axis (32) in the Is arranged substantially perpendicular to the Schmiegespalt has.
6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (31), bezogen auf die Mittelsenkrechte (26), auf der Druckseite (21) kürzer als auf der Saugseite (22) ist.6. vane pump according to claim 5, characterized in that the main axis (31), based on the perpendicular bisector (26), on the pressure side (21) is shorter than on the suction side (22).
7. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1) äquidistant ist.7. vane pump according to one of the preceding claims, characterized in that the stroke contour (1) is equidistant.
8. Flügelzellenpumpe mit einem Rotor (4), der innerhalb einer Hubkontur (1 ) drehbar angeordnet ist und mindestens einen Flügel (6) antreibt, der in oder an dem Rotor (4) relativ zu dessen Drehachse (5) verschiebbar ist, wobei in einem Bereich des geringsten Abstandes zwischen dem Rotor (4) und der Hubkontur (1) ein Schmiegespalt (16) ausgebildet ist, der eine Saugseite (22) von einer Druckseite (21) der Hubkontur (1) trennt, insbesondere nach einem der vorherhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkontur (1) im Bereich des Schmiegespalts (16) einen Innenradius aufweist, der geringfügig größer als der Außenradius des Rotors (4) ist.8. vane pump with a rotor (4) which is rotatably disposed within a stroke contour (1) and at least one wing (6) drives in or on the rotor (4) relative to the axis of rotation (5) is displaceable, wherein an area of the smallest distance between the rotor (4) and the stroke contour (1) a Schmiegespalt (16) is formed, the one Suction side (22) of a pressure side (21) of the stroke contour (1) separates, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the stroke contour (1) in the region of the nip (16) has an inner radius which is slightly larger than the outer radius of the rotor (4).
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Schmiegespalts (16), der einen Innenradius aufweist, der geringfügig größer als der Außenradius des Rotors (4) ist, eine Winkelausdehnung von 20 bis 40 Grad aufweist.9. vane pump according to claim 8, characterized in that the region of the Schmiegespalts (16) having an inner radius which is slightly larger than the outer radius of the rotor (4), an angular extent of 20 to 40 degrees.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtbreite (24), in der sich der Rotor (4) im Bereich des Schmiegespalts (16) an die Hubkontur (1) anschmiegt, größer als die Schlitzbreite (14) ist. 10. Vane pump according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing width (24), in which the rotor (4) in the region of the Schmiegespalts (16) conforms to the Hubkontur (1) is greater than the slot width (14) ,
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