DE102006047510A1

DE102006047510A1 - Vane-cell pump for fuel transport, has multiple vanes with stator that are surrounded by external ring, and spring of vane-cell pump vanes against external ring

Info

Publication number: DE102006047510A1
Application number: DE200610047510
Authority: DE
Inventors: Andreas Fritz
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2006-10-07
Filing date: 2006-10-07
Publication date: 2008-04-17

Abstract

Vane-cell pump has multiple vanes (11) with stator (10) that are surrounded by an external ring. The vane-cell pump has a spring (12) which presses the vanes against the external ring. The front sides of the stator have recesses. The spring has multiple turns and a cylindrical shape.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, insbesondere zur Kraftstoffförderung, mit einem mehrere Flügel aufweisenden Läufer, der von einem Außenring umgeben ist.The Invention relates to a vane pump, especially for fuel production, with a several wings having runners, that of an outer ring is surrounded.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Flügelzellenpumpen sind nicht für die Förderung dünnflüssiger Medien, wie beispielsweise Kraftstoff, geeignet. Die Fliehkraft, welche die Flügel im Betrieb gegen den Außenring drückt, reicht beim Startvorgang eines Verbrennungsmotors nicht aus, um eine ausreichende Abdichtung im Anliegebereich zwischen den Flügeln und dem Außenring sicherzustellen. Bisher löst man dieses Problem dadurch, dass man mit einer Handpumpe einen Druck aufbaut, welcher die Flügel gegen den Außenring drückt. Wenn jedoch vergessen wird, die Handpumpe zu betätigen, treten Betriebsstörungen auf. Deshalb werden bisher hauptsächlich Zahnradpumpen für die Kraftstoffförderung verwendet. Zahnradpumpen sind jedoch im Vergleich zu Flügelzellenpumpen verschleiß- und wartungsanfälliger. Radialkolbenpumpen kommen als Alternative ebenfalls nicht in Betracht. Sie sind im Vergleich zu Flügelzellenpumpen relativ aufwändig.The Vane pumps known from the prior art are not for the Promotion of low-viscosity media, such as fuel, suitable. The centrifugal force, which the wings in operation against the outer ring suppressed, is not sufficient when starting an internal combustion engine to a sufficient seal in the contact area between the wings and the outer ring sure. So far This problem by using a hand pump pressure builds up the wings against the outer ring suppressed. However, forgetting to operate the hand pump will cause malfunction. Therefore, so far mainly Gear pumps for the fuel production used. Gear pumps, however, are compared to vane pumps wear- and more susceptible to maintenance. Radial piston pumps are also not considered as an alternative. They are compared to vane pumps relatively expensive.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, das mit ihr unter Vermeidung der oben genannten Nachteile auch dünnflüssige Medien gefördert werden können.The Invention has the task of a vane pump of the beginning mentioned type to improve that with her while avoiding the above-mentioned disadvantages also low-viscosity media promoted can be.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß eine Feder aufweist, mit welcher die Flügel radial gegen den Außenring gedrückt werden. Durch die Feder werden alle Flügel zu jedem Zeitpunkt gegen den Außenring gedrückt. Somit können auch dünnflüssige Medien, wie beispielsweise Kraftstoff oder Wasser gefördert werden. Die Betätigung einer Handpumpe kann außerdem zukünftig entfallen.The Invention solves the task with a vane pump of the beginning mentioned type according to the invention a spring has, with which the wings radially against the outer ring depressed become. By the spring, all wings against each other at any time the outer ring pressed. Thus, you can also low-viscosity media, such as fuel or water are promoted. The actuation of a Hand pump can as well future omitted.

Der Läufer kann an seinen Stirnseiten eine Ausnehmung aufweisen, in welche die Feder eingelegt werden kann. Die Feder hat somit einen sicheren Sitz im Läufer, so dass sie die Flügel zuverlässig gegen den Außenring drücken kann.Of the runner can have at its end faces a recess in which the spring can be inserted. The spring thus has a secure fit in the runner, so they are the wings reliable against the outer ring to press can.

Die Feder kann mehrere Windungen und eine zylindrische Form aufweisen. Mit dieser Federbauart werden in der Praxis sehr gute Ergebnisse erzielt.The Spring can have several turns and a cylindrical shape. With this type of spring are in practice very good results achieved.

Für eine optimale Anpressung der Flügel am Außenring hat es sich bewährt, wenn der Federdraht einen Durchmesser von maximal 0,5 Millimeter aufweist. Ein zu großer Durchmesser des Federdrahts erzeugt eine zu hohe Anpressung der Flügel an den Außenring. Somit ist es aufgrund der starken Reibung möglich, dass die Flügel am Außenring fressen.For an optimal Pressing the wings on the outer ring has it proven if the spring wire has a maximum diameter of 0.5 millimeters having. One too big Diameter of the spring wire produces too high contact pressure wing to the outer ring. Thus, it is possible due to the strong friction that the wings on the outer ring eat.

In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Feder ein Elastomerring ist. Der Elastomerring lässt sich sehr kostengünstig in großen Stückzahlen fertigen.In a further embodiment it is also possible that the spring is an elastomeric ring. The elastomer ring can be very inexpensive in big numbers finished.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Elastomermasse die Ausnehmung ausfüllen. Die Elastomermasse kann während der Montage der Flügelzellenpumpe schnell und kostengünstig in die Ausnehmung eingespritzt werden. Die Elastomermasse drückt die Flügel gegen den Außenring.In a development of the invention may be an elastomer mass the recess fill out. The Elastomer mass may during the assembly of the vane pump fast and inexpensive be injected into the recess. The elastomer mass presses the wing against the outer ring.

Damit die Feder die Flügel gut an den Außenring anpressen kann, ist es wichtig, dass die Feder gut an den Flügeln anliegt. Deshalb können die Flügel im Anliegebereich der Feder mit Kerben versehen sein.In order to the spring the wings good to the outer ring it is important that the spring fits snugly against the wings. That's why the wings be provided with notches in the contact area of the spring.

Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe stellt ihre hervorragenden Eigenschaften beim Pumpen von dünnflüssigen Medien auch dann unter Beweis, wenn der Außenring als ein Exzenterring oder als ein Kurvenring ausgeführt wird.The inventive vane pump provides their outstanding properties when pumping low-viscosity media also proves if the outer ring as an eccentric ring or executed as a cam ring becomes.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.following Be different embodiments the vane pump according to the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Im Einzelnen zeigen:in the Show individual:

1 eine Draufsicht auf einen Läufer; 1 a plan view of a rotor;

2 eine Schnittansicht durch den Läufer; 2 a sectional view through the rotor;

3 eine Schnittansicht durch den Läufer und eine Draufsicht auf zwei Flügel; 3 a sectional view through the rotor and a plan view of two wings;

4 eine Draufsicht auf einen Läufer und einen Kurvenring; 4 a plan view of a rotor and a cam ring;

5 eine Draufsicht auf einen Läufer und einen Exzenterring; 5 a plan view of a rotor and an eccentric ring;

6 eine Draufsicht auf einen Läufer und einen verstellbaren Exzenterring. 6 a plan view of a rotor and an adjustable eccentric ring.

1 zeigt einen Läufer 10 mit mehreren Flügeln 11 einer hier nicht näher dargestellten Flügelzellenpumpe. Eine Feder 12 drückt entlang ihres Umfangs die Flügel 11 radial nach außen. Somit werden die Flügel 11 gegen einen hier ebenfalls nicht gezeigten Außenring gedrückt. Dadurch ist der Bereich zwischen den Flügeln 11 und dem Außenring der Flügelzellenpumpe ausreichend genug abgedichtet, um auch dünnflüssige Medien, wie beispielsweise Kraftstoff oder Wasser, fördern zu können. 1 shows a runner 10 with several wings 11 a vane pump not shown here. A feather 12 pushes the wings along its circumference 11 radially outward. Thus, the wings become 11 pressed against an outer ring, also not shown here. This is the area between the wings 11 and the outer ring of the vane pump sufficiently sealed enough to promote even liquid media such as fuel or water can.

Der Läufer 10 weist an seinen Stirnseiten 20 und 21 Ausnehmungen 22 und 23 auf (siehe 2). In die Ausnehmungen 22 und 23 kann die Feder 12 eingelegt werden. Die Feder 12 hat somit einen sicheren Sitz im Läufer 10. Sie erfordert somit keinen zusätzlichen Bauraum.The runner 10 indicates at its end faces 20 and 21 recesses 22 and 23 on (see 2 ). In the recesses 22 and 23 can the spring 12 be inserted. The feather 12 thus has a secure fit in the runner 10 , It therefore requires no additional space.

Damit die Feder 12 gut an den Flügeln 11 anliegt, sind die Flügel 11 mit einer Kerbe 30 versehen (siehe 3). Die Feder 12 liegt somit sicher an den Flügeln 11 an. Dadurch wird die erwünschte Wirkung der zuverlässigen Anpressung der Flügel 11 gegen den Außenring der Flügelzellenpumpe optimiert.So that the spring 12 good on the wings 11 is present, are the wings 11 with a notch 30 provided (see 3 ). The feather 12 is therefore safe on the wings 11 at. Thereby, the desired effect of the reliable contact pressure of the wings 11 optimized against the outer ring of the vane pump.

4 zeigt den Läufer 10, der von einem Kurvenring 40 umgeben ist. Diese Darstellung zeigt sehr deutlich, wie sich die Feder 12 an die Innenkontur des Kurvenrings 40 anpasst, während sie die Flügel 11 gegen den Kurvenring 40 drückt. Da die Feder 12 von den Flügeln 11, die sich momentan über den Nebenscheitel des Kurvenrings 40 bewegen, zusammengedrückt wird, muss sie sich im Bereich der Flügel 11, die sich momentan über den Hauptscheitel des Kurvenrings 40 bewegen, ausdehnen. Folg lich drückt die Feder 12 die Flügel 11 auch im Bereich des Hauptscheitels zuverlässig gegen den Kurvenring 40. Die Flügel 11 liegen somit an jeder Stelle der Innenkontur des Kurvenrings 40 zuverlässig an. 4 shows the runner 10 coming from a curve ring 40 is surrounded. This illustration shows very clearly how the spring 12 to the inner contour of the cam ring 40 Adjusts while holding the wings 11 against the curve ring 40 suppressed. Because the spring 12 from the wings 11 , currently over the minor vertex of the cam ring 40 move, be squeezed, it must be in the area of the wings 11 , currently over the main vertex of the cam ring 40 move, expand. As a result, the spring pushes 12 the wings 11 Reliable against the cam ring also in the area of the main vertex 40 , The wings 11 are thus at any point of the inner contour of the cam ring 40 reliable.

5 zeigt den Läufer 10, der von einem Exzenterring 50 umgeben ist. Das Zentrum der Feder 12 liegt außerhalb des Zentrums des Läufers 10, aber innerhalb des Zentrums des Exzenterrings 50. Die Flügel 11 liegen folglich an jeder Stelle des Exzenterrings 50 zuverlässig an. 5 shows the runner 10 that of an eccentric ring 50 is surrounded. The center of the spring 12 is outside the center of the runner 10 but within the center of the eccentric ring 50 , The wings 11 are therefore located at each point of the eccentric ring 50 reliable.

6 zeigt einen entlang der dargestellten Pfeile verstellbaren Exzenterring 60, mit dem das Fördervolumen der Flügelzellenpumpe verändert werden kann. Da sich die Feder 12 stets im Zentrum des verstellbaren Exzenterrings 60 befindet, drückt sie an jeder Stelle die Flügel 11 zuverlässig gegen den verstellbaren Exzenterring 60. 6 shows an adjustable along the illustrated arrows eccentric ring 60 with which the delivery volume of the vane pump can be changed. As the spring 12 always in the center of the adjustable eccentric ring 60 she presses the wings at each point 11 Reliable against the adjustable eccentric ring 60 ,

1010: Läuferrunner
1111: Flügelwing
1212: Federfeather
2020: Stirnseitefront
2121: Stirnseitefront
2222: Ausnehmungrecess
2323: Ausnehmungrecess
3030: Kerbescore
4040: Kurvenringcam ring
5050: Exzenterringeccentric
6060: verstellbarer Exzenterringadjustable eccentric

Claims

Vane pump, in particular for fuel delivery, with a plurality of wings ( 11 ) runners ( 10 ), which is surrounded by an outer ring, characterized in that the vane pump at least one spring ( 12 ), with which the wings ( 11 ) are radially printable against the outer ring.

Vane pump according to claim 1, characterized in that the rotor ( 10 ) at its end faces ( 20 . 21 ) a recess ( 22 . 23 ) having.

Vane pump according to claim 1 or 2, characterized in that the spring ( 12 ) has several turns and a cylindrical shape.

Vane pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring wire has a diameter of a maximum of 0.5 millimeters.

Vane pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring is an elastomeric ring is.

Vane pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that an elastomer composition, the recess ( 22 . 23 ).

Vane pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wings ( 11 ) in the contact area of the spring ( 12 ) with notches ( 30 ) are provided.

Vane pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer ring as an eccentric ring ( 50 . 60 ) or as a cam ring ( 40 ) is executed.