DE4200305C2 - Regelbare Flügelzellenpumpe in kompakter Bauweise - Google Patents
Regelbare Flügelzellenpumpe in kompakter BauweiseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Gehäuse, einem im
Gehäuse dicht geführten Stellring, der relativ zu einem im Gehäuse gelagerten und vom
Stellring umfaßten Rotor quer zur Achsrichtung des Rotors schwenkbar ist, wo bei ein Saugbe
reich der Pumpe durch ein in Drehrichtung des Rotors zunehmendes Volumen einer zwischen
zwei benachbarten Flügeln, dem Rotor und dem Stellring gebildeten Flügelzelle, und ein
Druckbereich auf der der Schwenkachse abgewandten Seite des Stellringes durch ein in
Drehrichtung abnehmendes Volumen der Flügelzelle definiert ist, weiterhin mindestens ein
Stellglied vorgesehen ist, welches die Position des Stellringes in Abhängigkeit von den
jeweiligen Pumpenparametern einstellt und wobei der Stellring auf der Druckseite doppelwan
dig ausgebildet ist und der von den Flügeln des Rotors überstrichene Druckraum radiale
Öffnungen zu einer durch die Doppelwand gebildeten Druckkammer aufweist.
Als Pumpenparameter, welche die Position des Stellringes beeinflussen, können dabei ins
besondere das Fördervolumen der Pumpe, vor allem aber der auf der Druckseite auftretende
Druck verwendet werden. Eine doppelwandige Ausbildung des Stellringes auf der Druckseite
des Stellringes führt zur Ausbildung einer zusätzlichen Druckkammer zwischen den beiden die
Doppelwand bildenden Wänden, die radial außerhalb des von den Rotorflügeln überstrichenen
Druckraumes liegt, wobei radiale Öffnungen in der den Flügelzellen zugewandten Wand die
Verbindung zwischen dem Druckraum und der Druckkammer herstellen. Der Druckraum wird
so leichter und schneller entleert, so daß sich auch bei sehr hohen Drehzahlen des Rotors kein
übermäßig hoher Druck aufbaut und vor allem harte Druckstöße vermieden werden.
Flügelzellenpumpen der zuvor genannten Art sind aus der DE 40 11 671 A1 und der US 23
18 292 bekannt. In der DE 40 11 671 A1 ist die Anordnung und Lage der Stellglieder zur
Verschiebung des Stellringes nicht beschrieben. Bei der in der US 23 18 292 gezeigten
Flügelzellenpumpe bestehen die Stellglieder zunächst aus einer großflächigen Membran, deren
eine Seite mit dem Eingangsdruck und deren andere Seite mit dem Ausgangsdruck der Pumpe
beaufschlagt wird. Entsprechend der Höhe des Differenzdruckes bewegt sich die Membran
entgegen der Kraft einer Feder. Über ein langes Gestänge wird die Bewegung der Membran
auf den Stellring übertragen. Mit Nachteil vergrößern die großflächige Membran und das lange
Übertragungsgestänge erheblich den Bauraum der Pumpe. Da derartige Flügelzellenpumpen
regelmäßig als Hilfsorgane für andere Maschinen Verwendung finden, insbesondere als
Schmiermittelpumpen in Motoren und anderen Maschinen, ist der hohe zusätzliche Platzbedarf
für die Stellglieder unerwünscht. Ferner weist die Pumpe einen komplizierten und aufwendigen
Aufbau auf, da lange Leitungen und Durchführungen im Gehäuse erforderlich sind, um die
Membran mit den Eingangs- und Ausgangsdruck der Pumpe zu beaufschlagen.
Daneben sind weitere einschlägige Schriften bekannt, wobei jedoch die darin beschriebenen
Pumpen in einzelnen Merkmalen von gattungsgemäßen Flügelzellenpumpen abweichen.
Hierzu zählt zunächst die US 29 29 329. Bei dieser Pumpe ist im Gegensatz zu gattungs
gemäßen Flügelzellenpumpen der Stellring entlang einer Längsführung verschiebbar, um das
Fördervolumen und den Druck zu regulieren. Ein weiterer Unterschied zu gattungsgemäßen
Pumpen besteht darin, daß die Druckkammer nicht im Stellring integriert ist, sondern durch
das Gehäuse der Pumpe gebildet ist. Der Stellring weist zwei sich nach außen erstreckende,
gegenüberliegend angeordnete Führungsteile auf. In einem dieser Führungsteile sind zur
Außenseite des Stellringes hin offene Aussparungen zur Aufnahme von Stellgliedern vor
gesehen. Das die Stellglieder aufnehmende Führungsteil befindet sich jedoch genau in der
Mitte zwischen dem Saugbereich und Druckbereich. Der Stellmechanismus ist dabei zwar
teilweise einstückig mit dem Stellring ausgebildet, erlaubt jedoch nur eine lineare Verschie
bung des Stellringes. Eine Anpassung eines derartigen Stellmechanismus an eine Schwenkbe
wegung des Hubringes mit entsprechenden kreisbogenförmigen, dichten Führungen für die
Stellglieder, wäre nur mit unvertretbar hohem Aufwand und entsprechenden Kosten herzustel
len. Ferner gehören die DE 33 33 647 C2 und die US 45 58 998 hierzu. Die dort gezeigten
Flügelzellenpumpen weisen in Abweichung zu gattungsgemäßen Pumpe keine Druckkammer
im Stellring auf. Der Stellring umfaßt zu seiner Verstellung einen sich nach außen erstrecken
den Hebel, der gegenüberliegend zum Schwenklager des Stellringes angeordnet ist. Dieser
Hebel wird von Stellgliedern beaufschlagt, die außerhalb des Stellringes gehaltert sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügelzellenpumpe der eingangs
genannten Art zu schaffen, welche einen platzsparenden, einfachen und kostengünstigen
Aufbau hat.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am Stellring in der Nähe des
Druckbereiches mindestens eine zur Außenseite des Stellringes offene Aussparung zur
Aufnahme eines Stellgliedes vorgesehen ist, wobei die Aussparung durch eine teilweise
doppelwandige Ausbildung der druckseitigen Außenwand des Stellringes gebildet ist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß das Stellglied weitgehend in den Stellring selbst
bzw. die daran vorgesehene Aussparung integriert werden kann. Der Stellring wird durch die
zusätzlich vorzusehende Aussparung nicht oder nur sehr wenig größer als ohne die Aus
sparung für das Stellglied. Die Innenwand einer solchen Aufgabe kann nämlich ohne weiteres
in die Druckkammer hinein vorspringen, da die Druckkammer nicht über die gesamte axiale
Länge des Stellringes einen gleichmäßigen Querschnitt haben muß, um ihre Funktion zu
erfüllen. Dies ergibt einen einfachen und kostensparenden Aufbau der Flügelzellenpumpe.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Aussparungen auf gegenüber
liegenden Seiten des Stellringes vorgesehen, wobei diese Aussparungen zumindest in Verstell
richtung offen sind. Unter Verstellrichtung werden dabei die Richtungen verstanden, von
welchen aus das Stellglied oder die Stellglieder eine Kraft auf den Stellring ausüben. Die
beiden Aussparungen sind durch eine dazwischenliegende Wand getrennt.
Im allgemeinen sind an einem solchen Stellring zwei gegensätzlich wirkende Stellglieder
vorgesehen, die in unterschiedlicher Weise auf die Verschiebung der Stellringposition und die
zuvor angesprochenen Pumpenparameter reagieren. Bei geeigneter Auswahl stellt sich dann
ein gewünschter Gleichgewichtszustand ein.
Weiterhin haben die erwähnten Aussparungen bzw. Hohlräume vorzugsweise einen zylin
drischen Querschnitt, da auch die Stellglieder in ihrer einfachsten Ausführungsform oftmals
einen zylindrischen Querschnitt haben.
Weiterhin ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei welcher in einer der Aus
sparungen ein mit Druck beaufschlagbarer Stellkolben vorgesehen ist. Bei einer solchen
Ausführungsform hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der Stellkolben in
einer entsprechend geformten Aussparung dicht geführt wird und wenn außerdem in der die
Aussparung nach innen begrenzenden Wand eine Öffnung vorgesehen ist, welche eine
Verbindung zur Druckkammer bzw. zum Druckraum der Pumpe herstellt. Diese Öffnung ist
zweckmäßigerweise an dem inneren Ende der Aussparung vorgesehen. Bei Druckbeauf
schlagung wird der Kolben dann aus der Aussparung herausgetrieben und stützt sich mit
seinem aus der Aussparung herausragenden Ende beispielsweise an der Innenwand des
Pumpengehäuses ab. Durch das Druckmedium wird dabei eine entsprechende Reaktionskraft
auf die dem Kolben abgewandte Stirnwand der Aussparung ausgeübt, wodurch der Stellring
von der Wand des Gehäuses wegbewegt wird, an welcher der Kolben angreift.
Die dabei erforderliche Gegenkraft, um den Stellring in einer Gleichgewichtsposition zu halten,
wird zweckmäßigerweise durch eine Druckfeder aufgebracht, die in einer der ersten Aus
sparung gegenüberliegenden Aussparung aufgenommen ist und die sich mit ihrem aus der
Aussparung herausragenden Ende an der gegenüberliegenden Gehäusewand abstützt. Bei
einer derartigen Ausgestaltung der Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn das aus der ersten
Aussparung herausragende Ende des Kolbens mit einer abgerundeten Stirnfläche ausgebildet
ist und wenn beispielsweise die als Spiralfeder ausgebildete Druckfeder an ihrem aus der
Aussparung herausragenden Ende eine Kappe aufweist, die eine entsprechend runde und
gleitfähige Oberfläche hat. Während der Bewegung des Stellringes können diese an den
Wänden angreifenden Flächen von Kolben und Druckfeder leichter gleiten, ohne Verschleiß
spuren zu hinterlassen.
Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Innen
wand des Gehäuses mit einer Blecheinlage aus Federstahl ausgekleidet ist, die für die damit
in Eingriff tretenden Enden der Stellglieder eine im wesentlichen verschleißfreie oder zu
mindest sehr verschleißarme Angriffsfläche bietet.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 zwei zueinander senkrechte Schnittansichten einer Flügelzel
lenpumpe nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 und 4 den Fig. 1 und 2 entsprechende Schnitte einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe,
Fig. 5 und 6 zusätzliche Merkmale und Abweichungen zu den in den Fig.
3 und 4 dargestellten Ausführungsformen in entsprechenden
Schnittansichten.
Die wesentlichen Funktionen der Pumpe werden kurz anhand des Standes der Technik gemäß
den Fig. 1 und 2 beschrieben. Mit 3 ist ein Gehäuse bezeichnet, in dessen Innenraum 14
mit einer ortsfesten Achse ein Rotor 1 angeordnet ist, der auf einer Welle 1′ umläuft und in
radialer und axialer Richtung verlaufende Führungsschlitze 2′ für Flügel 2 hat. Die Flügel sind
vom Zentrum des Rotors 1 her federnd vorgespannt und werden so in radialer Richtung nach
außen gedrückt. Den Rotor 1 umgibt mit Abstand ein im wesentlichen zylindrischer Innenraum
eines Stellringes 4. Die schraffierten Flächen des Stellringes 4 in Fig. 1 liegen an der planen
Fläche 16 des Gehäuses 3 an, wie man in Fig. 2 erkennen kann. Der Stellring ist im wesentli
chen spiegelsymmetrisch ausgebildet, so daß auf der gegenüberliegenden Seite spiegelbildlich
gleiche Flächen des Stellringes 4 am Gehäuse anliegen. Wie man jedoch in Fig. 2 außerdem
erkennt, weist der Stellring auch in radialer Richtung Öffnungen 9 und 10 für das Ein- bzw.
Ausströmen des Fördermediums auf. Das Fördermedium strömt über die Gehäusebohrung 41
in den den Stellring 4 umgebenden Raum 14, teilweise jedoch auch direkt in den von den
Flügelzellen überstrichenen Bereich 17 des Saugraumes 7 ein.
Wie man aus Fig. 1 leicht erkennt, nehmen die Flügel 2 in den zwischen benachbarten
Flügeln 2 definierten Flügelzellen 5 Fördermedium aus dem Saugraum 7 mit und geben es im
Druckraum 8 wieder ab, da im Druckbereich das Volumen der Flügelzellen 5 zwischen dem
Rotor und der unteren Wand 6 des Stellringes 4 abnimmt. Das Fördermedium tritt durch
Öffnungen 10 in radialer Richtung aus und in die Druckkammer 11 ein und von dort durch die
axiale Öffnung 12 in die druckseitige Bohrung 40 des Gehäuses 3.
In Fig. 1 ist durch den Doppelpfeil 18 die Verstellmöglichkeit des Stellringes 4 angedeutet.
Wird der Stellring 18 in Fig. 1 mehr nach links verschoben, so ändert sich beim Überstrei
chen des Saugraumes 7 oder auch des Druckraumes 8 das Flügelzellenvolumen weniger als
in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand. Dementsprechend wird weniger Fördermedium
gepumpt, so daß, ein konstanter Bedarf auf der Druckseite vorausgesetzt der Druck im
Druckbereich abnimmt. In den Fig. 1 und 2 sind jedoch entsprechende Stellglieder, welche
eine Verschiebung des Stellringes relativ zum Rotor 1 und zum Gehäuse 3 vornehmen und so
das Fördervolumen und den Druck regulieren, nicht dargestellt. Im allgemeinen dienen als
Stellglieder gegeneinanderwirkende Kolben und Federn, wobei ein entsprechender Kolben im
allgemeinen im Gehäuse
geführt wird und von der Gehäuseseite her mit dem Pumpmedium beaufschlagt wird, welches
von der Druckseite, z. B. von der Bohrung 40 her, abgezweigt wird.
Man erkennt in den Fig. 3 bis 6, daß der Stellring um eine im oberen Teil des Gehäuses
aufgenommene Welle 30 schwenkbar gelagert ist. Im Unterschied zu der Darstellung in Fig.
1, welche zwar nicht die Stellglieder, jedoch die Verstellmöglichkeit des Stellringes 4 zeigt,
sind die Stellglieder 22, 23 gerade so angeordnet, daß umgekehrt wie bei Fig. 1 das Förder
volumen verringert wird, wenn der Stellring von links nach rechts schwenkt, und vergrößert
wird, wenn er von rechts nach links verschwenkt wird. Im Prinzip ist jedoch die Funktions
weise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Flügelzellenpumpe mit den in den Fig. 3 bis
6 dargestellten Flügelzellenpumpen identisch.
Die Besonderheiten der neuen Flügelzellenpumpen liegen in den Aussparungen 20, 21, die im
unteren Bereich, d. h. im Druckbereich des Stellringes, vorgesehen sind. Bei allen dargestellten
Ausführungsformen der Fig. 3 bis 6 ist der Stellring 4 im Druckbereich unter Bildung einer
zusätzlichen Druckkammer 11 doppelwandig ausgebildet. Die Druckkammer 11 liegt zwischen
der Innenwand 6 und der Außenwand 6′ des Stellringes. Die Außenwand 6′ ist nun ihrerseits
in ihrem mittleren Bereich doppelwandig ausgebildet. Konkret erkennt man zwei nach gegen
überliegenden Seiten hin offene und durch eine Zwischenwand 28 getrennte zylindrische
Hohlräume 20, 21, von denen der Hohlraum bzw. die Aussparung 20 einen dicht in dieser
Aussparung geführten Kolben 22 aufnimmt, während der Hohlraum 21 eine schraubenförmige
Druckfeder 23 aufnimmt. Die beiden Hohlräume 20, 21 sind in entgegengesetzten Richtungen
offen, wobei der so definierte Verlauf der Hohlräume 20, 21 vom geschlossenen zum offenen
Ende oder umgekehrt die Verstellrichtung definiert, die immer quer-zur Achse des in den
Fig. 3 bis 6 dargestellten Rotors 1 verlaufen muß und auf jeden Fall eine radiale Kom
ponente bezüglich des Rotors 1 hat, da das Flügelzellenvolumen durch den radialen Abstand
zwischen Rotoroberfläche und Innenfläche des Stellringes 4 definiert wird.
Beim Pumpen strömt das Fördermedium aus dem Druckraum 8 zunächst in radialer Richtung
in die Druckkammer 11 und von dort durch die axial gerichtete Öffnung 12 der Druckkammer
11 in die Mündung 13 der Gehäusebohrung 40 hinein. Die Vorwölbung der innen gelegenen
Wand der Hohlräume 20, 21 in diesen Druckraum 11 hinein behindert dabei die Strömung des
Fördermedi
ums nur unwesentlich, da der freie Querschnitt zwischen der Wand 6 und der Innenwand der
Aussparungen 20, 21 ohne weiteres größer gehalten werden kann als der Querschnitt der
Bohrung 40 im Gehäuse 3.
In den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen der Fig. 3 bis 6 erkennt man
außerdem eine Öffnung 26 in der Wand der Aussparung 20 zur Druckkammer 11 hin. Durch
diese Öffnung 26 gelangt das Fördermedium auch in den Hohlraum 20 hinein und beauf
schlagt so den Kolben 22 von innen her mit Druck. Die in den Fig. 3 und 5 dargestellten
Ausführungsformen unterscheiden sich im wesentlichen nur durch das in Fig. 5 in das
Gehäuse 3 eingelegte Blech 25 aus Federstahl und die Kappe 27 der Druckfeder 23. Anson
sten zeigt Fig. 5 einen Zustand der Pumpe, bei welchem bei relativ geringem Druck relativ
viel Fördermedium gepumpt wird; der Stellring hat eine nahezu maximale Auslenkung nach
links und damit eine maximale Exzentrizität gegenüber dem nicht dargestellten Rotor 1,
dessen Zentrum jedoch beispielsweise im Schnittpunkt der strichpunktierten Linien 32, 33
gedacht werden kann. Ist nun beispielsweise der Bedarf an Fördermedium auf der Druckseite
geringer, so wird bei dem gegebenen Pumpvolumen der Druck zunehmen, was dazu führt, daß
von dem mit Druck beaufschlagten Kolben 22 eine stärkere Reaktionskraft auf die der
Stirnseite 24 des Kolbens abgewandte innere Wand der Aussparung 20 ausgeübt wird.
Dadurch wird der Stellring 4 mehr in Richtung der in Fig. 3 dargestellten Position
verschwenkt, bis die durch die dabei weiter zusammengedrückte Druckfeder 23 ausgeübte
Gegen kraft die von dem Kolben aufgrund des höheren Druckes ausgeübte Kraft gerade wieder
kompensiert. Das Fördervolumen nimmt dabei ab, so daß auch der Druck entsprechend sinkt.
Im Ergebnis stellt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den beiden extremen Positionen
ein, die in den Fig. 3 und 5 dargestellt sind, wob∫ in Fig. 3 der Rotor als zentriert im
Stellring 4 gedacht ist (Pumpleistung Null) und in Fig. 5 die Position maximaler Exzentrizität
erreicht ist (Pumpleistung maximal).
Die Gehäusegestaltung ist bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen wesentlich
einfacher als beim Stand der Technik, bei welchem Kolbenführungen und insbesondere auch
Bohrungen oder Leitungen, die dem Kolben das unter Druck stehende Medium zuführen,
erforderlich waren.
Auch die Druckfeder braucht nicht im Gehäuse gelagert zu sein. Stattdessen sind die ent
sprechenden Komponenten alle an dem Stellring angeordnet, der ohnehin aufgrund der
doppelwandigen Ausführung mit einer Druckkammer 11 ein bestimmtes Volumen bean
sprucht, welches durch die zusätzlichen Aufnahmeaussparungen für die Stellglieder nicht
nennenswert vergrößert wird.
Das Gehäuse 3 kann damit insgesamt wesentlich einfacher und kompakter gestaltet werden.
Wie man beim Vergleich der beiden Fig. 3 und 5 erkennt, müssen die aus den Aussparun
gen 20 bzw. 21 herausragenden Enden des Kolbens 22 bzw. der Druckfeder 23 auch auf den
ihnen zugewandten Innenflächen des Gehäuses 3 gleiten. Zweckmäßigerweise hat dazu der
Kolben eine vorzugsweise kugelförmig abgerundete Stirnfläche 24 und die Druckfeder 23 ist
mit einer an ihrer Außenseite ebenfalls abgerundeten Kappe 27 versehen. Weiterhin ist die
Innenfläche des Gehäuses 3 in dem Bereich, wo Kolben 22 bzw. dessen Stirnfläche 24 und
die Kappe 27 der Druckfeder 23 mit der Gehäuseinnenwand in Eingriff treten, mit einem Blech
25 aus Federstahl ausgelegt. Die Materialien der Kappe 27 und der Stirnfläche 24 des Kolbens
22 werden vorzugsweise so ausgewählt, daß sie leicht auf dem Federstahl des Bleches 25
gleiten. Das Federstahlblech 25 wird vorzugsweise einstückig in den unteren Bereich des
Gehäuses 3 eingelegt und könnte gegebenenfalls an den Enden mit entsprechenden Vor
sprüngen oder einer Schulter an der Innenwand des Gehäuses 3 festgeklemmt werden. Dieses
Einlegen des Federstahlbleches 25 in einem Stück erleichtert den Montagevorgang und senkt
die Produktionskosten.
Fig. 6 zeigt in einem Axialschnitt durch Gehäuse und Stellring lediglich eine Variante in der
Gestaltung der Öffnungen 10 zwischen Druckraum und Druckkammer, die im Beispiel der
Fig. 6 als zwei parallele, in Umfangsrichtung verlaufende Schlitze dargestellt sind, wobei an
den axialen Enden des Stellringes 4 noch Abschnitte 6a der Wand 6 des Stellringes stehen
geblieben sind. Dagegen ist in der Ausführungsform der Fig. 4 lediglich im mittleren Bereich
sowohl druckseitig als auch saugseitig ein Wandabschnitt 6 stehengeblieben, der als Führung
für die Flügel 2 dient.
Gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Stand der Technik unterscheiden sich die Ausfüh
rungsformen der Fig. 4 und 6 lediglich noch dadurch, daß die saugseitigen Öffnungen 31
in der Gehäusewand vorgesehen sind, die der Gehäusewand gegenüberliegt, in welcher die
druckseitigen Öffnungen 13 vorgesehen sind.
Auch dies ist jedoch kein notwendiges Merkmal der Erfindung. Es kann im Gegenteil zweck
mäßiger sein, wenn beide Öffnungen auf einer Seite des Gehäuses liegen, insbesondere wenn,
wie in den Fig. 4 und 6 dargestellt, das Gehäuse aus einem im wesentlichen auf einer
Seite offenen Hohlraum besteht, der nach der Montage von Rotor und Stellring lediglich noch
mit einer Wand bzw. einem Deckel versehen wird, der die offene Seite des Gehäuses ab
schließt.
Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe ist relativ kostengünstig und vor allem mit geringem
Gewicht und geringen Abmessungen herstellbar. Die etwas aufwendigere Gestaltung des
Stellringes wird ohne weiteres wettgemacht durch entsprechende Einsparungen in der
Gestaltung des Gehäuses, so daß insgesamt die vorteilhaften Eigenschaften der neuen
Flügelzellenpumpen überwiegen.
Claims (10)
1. Flügelzellenpumpe mit einem Gehäuse (3), einem im Gehäuse (3) dicht geführten
Stellring (4), der relativ zu einem im Gehäuse (3) gelagerten und vom Stellring (4) umfaßten
Rotor (1) quer zur Achsrichtung des Rotors (1) schwenkbar gelagert ist, wobei ein Saugbe
reich (7, 14) der Pumpe durch ein in Drehrichtung des Rotors (1) zunehmendes Volumen einer
zwischen zwei benachbarten Flügeln (2), dem Rotor (1) und dem Stellring gebildeten Flügel
zelle (5), und ein Druckbereich (8, 11) auf der der Schwenkachse abgewandten Seite des
Stellringes (4) durch ein in Drehrichtung abnehmendes Volumen der Flügelzelle (5) definiert
ist, weiterhin mindestens ein Stellglied (22, 23) vorgesehen ist, welches die Position des
Stellringes (4) in Abhängigkeit von den jeweiligen Pumpenparametern einstellt, und wobei der
Stellring (4) auf der Druckseite doppelwandig ausgebildet ist und der von den Flügeln (2) des
Rotors (1) überstrichene Druckraum (8) radiale Öffnungen (10) zu einer durch die Doppelwand
(6, 6′) gebildeten Druckkammer (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Stellring (4)
in der Nähe des Druckbereiches (8, 11) mindestens eine zur Außenseite des Stellringes (4)
offene Aussparung (20, 21) zur Aufnahme eines Stellgliedes (22, 23) vorgesehen ist, wobei
die Aussparung durch eine teilweise doppelwandige Ausbildung der druckseitigen Außenwand
(6′) des Stellringes (4) gebildet ist.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
(20) und eine zweite (21) Aussparung auf gegenüberliegenden Seiten des Stellringes (4)
vorgesehen sind.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Aussparung (20, 21) einen zylindrischen Querschnitt hat.
4. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in der ersten Aussparung (20) ein verschiebbarer Stellkolben (22) vorgesehen ist.
5. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben
(22) in der ersten Aussparung (20) dicht geführt ist und daß eine den Druckbereich (8, 11)
und die erste Aussparung (20) verbindende Öffnung (26) vorgesehen ist, so daß der Stell
kolben (22) über die Öffnung (26) von der Innenseite der ersten Aussparung (20) her mit dem
Druck auf der Druckseite beaufschlagbar ist.
6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stellkolben (22) an seinem aus der Aussparung (20) herausragenden Ende eine abgerundete
Stirnwand (24) aufweist.
7. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in der zweiten Aussparung (21) des Stellringes eine Druckfeder (23) aufgenommen ist.
8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder
(23) an ihrem aus der Aussparung (21) herausragenden Ende mit einer Gleitkappe (27)
versehen ist.
9. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenwand des Gehäuses (3) mindestens in dem von den Stellgliedern (22, 23) beauf
schlagten Bereich mit einem verschleißfesten Material ausgekleidet ist.
10. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleiß
feste Material ein Federstahlblech (25) ist.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10138187B4 (de) * | 2001-07-27 | 2013-03-14 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Mengenregelbare Flügelzellenpumpe |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5738500A (en) * | 1995-10-17 | 1998-04-14 | Coltec Industries, Inc. | Variable displacement vane pump having low actuation friction cam seal |
US6623250B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-09-23 | Goodrich Pump And Engine Control Systems, Inc. | Fuel metering unit |
US6790013B2 (en) | 2000-12-12 | 2004-09-14 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
DE10161131B4 (de) * | 2000-12-12 | 2013-11-07 | Slw Automotive Inc. | Flügelpumpe veränderlicher Verdrängung |
US7674095B2 (en) * | 2000-12-12 | 2010-03-09 | Borgwarner Inc. | Variable displacement vane pump with variable target regulator |
US7108493B2 (en) * | 2002-03-27 | 2006-09-19 | Argo-Tech Corporation | Variable displacement pump having rotating cam ring |
WO2003078843A1 (en) * | 2002-03-16 | 2003-09-25 | In-Sook Oh | Vane pump |
US7726948B2 (en) * | 2002-04-03 | 2010-06-01 | Slw Automotive Inc. | Hydraulic pump with variable flow and variable pressure and electric control |
DE60333503D1 (de) * | 2002-04-03 | 2010-09-02 | Slw Automotive Inc | Pumpe mit variabler Förderleistung und Steuerung dafür |
US6962485B2 (en) * | 2003-04-14 | 2005-11-08 | Goodrich Pump And Engine Control Systems, Inc. | Constant bypass flow controller for a variable displacement pump |
US6996969B2 (en) * | 2003-09-09 | 2006-02-14 | Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. | Multi-mode shutdown system for a fuel metering unit |
US20050100447A1 (en) * | 2003-11-11 | 2005-05-12 | Desai Mihir C. | Flow control system for a gas turbine engine |
JP4795437B2 (ja) * | 2005-10-06 | 2011-10-19 | ヨーマ−ポリテック ゲーエムベーハー | ベーンセルポンプ |
DE102006018124A1 (de) | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH & Co. KG | Verstellbare Rotationspumpe mit Verschleißminderung |
US8079826B2 (en) * | 2007-01-19 | 2011-12-20 | Magna Powertrain Inc. | Vane pump with substantially constant regulated output |
CN103541894B (zh) | 2008-04-25 | 2015-12-23 | 麦格纳动力系有限公司 | 具有增强的排出口的变排量叶片泵 |
US20100296956A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Hoehn Richard T | Variable displacement pumps and vane pump control systems |
EP2351934A1 (de) * | 2010-01-11 | 2011-08-03 | Pierburg Pump Technology GmbH | Schmiermittelverstellpumpe |
JP5364606B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2013-12-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ベーンポンプ |
KR200483681Y1 (ko) | 2015-04-03 | 2017-06-14 | 김제봉 | 방화 및 내화재가 구비된 배관 고정구 |
IT201600082659A1 (it) * | 2016-08-04 | 2018-02-04 | Vhit Spa | Pompa volumetrica a palette |
KR200487404Y1 (ko) | 2016-08-17 | 2018-09-12 | 김제봉 | 방화 및 내화재가 구비된 배관 고정구 |
DE102018206450A1 (de) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Ölpumpenanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Regelung einer Ölpumpe |
US11982272B2 (en) | 2019-05-23 | 2024-05-14 | Pierburg Pump Technology Gmbh | Variable displacement lubricant pump having a radial inlet or outlet opening axially between at least two bushing rings |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2142275A (en) * | 1937-08-24 | 1939-01-03 | Eclipse Aviat Corp | Fluid pump |
US2309148A (en) * | 1939-09-14 | 1943-01-26 | Wilson Edward | Hydraulic motor system |
US2318292A (en) * | 1941-08-21 | 1943-05-04 | Chandler Evans Corp | Fluid pump |
US2894458A (en) * | 1954-03-01 | 1959-07-14 | Vickers Inc | Power transmission |
US2929329A (en) * | 1956-12-06 | 1960-03-22 | Gen Motors Corp | Constant pressure variable displacement pump |
DE3333647C2 (de) * | 1982-09-21 | 1986-10-30 | Glyco-Antriebstechnik Gmbh, 6200 Wiesbaden | Schmiermittelpumpe für die Druckerzeugung bei einem druckumlaufgeschmierten Verbrennungsmotor |
JPS6035192A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | 可変容量型ベ−ンポンプ |
SE457010B (sv) * | 1983-09-17 | 1988-11-21 | Glyco Antriebstechnik Gmbh | Reglerbar smoerjmedelspump |
DE4011671C2 (de) * | 1990-04-11 | 1994-04-28 | Glyco Metall Werke | Regelbare Flügelzellenpumpe |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10138187B4 (de) * | 2001-07-27 | 2013-03-14 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Mengenregelbare Flügelzellenpumpe |
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---|---|
US5484271A (en) | 1996-01-16 |
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