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DE102005048602A1 - Vane cell machine, especially vane cell pump, has radially inner end sections of vane elements housed in inner rotor in angular fixed manner, and outer rotor has at least one separate shoe for pivot connection of vane element - Google Patents

Vane cell machine, especially vane cell pump, has radially inner end sections of vane elements housed in inner rotor in angular fixed manner, and outer rotor has at least one separate shoe for pivot connection of vane element Download PDF

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DE102005048602A1
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Joma Hydromechanic GmbH
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Abstract

The vane cell machine, especially a vane cell pump, with at least one inner rotor (28) and at least one outer rotor (51), and radially extending vane elements (32), has the radially inner end sections (34) of the vane elements housed in the inner rotor at least basically in an angular fixed manner, and the outer rotor includes at least one separate shoe (38) for each vane element, to which the vane element is pivotably connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenmaschine, insbesondere eine Flügelzellenpumpe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a vane machine, in particular a vane pump, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 100 40 711 A1 ist eine Flügelzellenpumpe mit einem ringförmigen Innenrotor bekannt, in dem eine Mehrzahl von sich radial nach außen erstreckenden Flügelelementen radial verschieblich aufgenommen sind. Die radial inneren Endbereiche der Flügelelemente stützen sich an einem drehfesten Zentralteil ab, die radial außen liegenden Endbereiche an einem drehfesten Außenring. Der Rotor kann um eine Drehachse gedreht werden, die gegenüber der Mittelachse des Zentralteils und des Außenrings versetzt ist. Auf diese Weise bilden sich bei einer Drehbewegung des Rotors zwischen den Flügelelementen zunächst größer und dann wieder kleiner werdende Förderzellen. Durch die Volumenänderung der Förderzellen wird zunächst Fluid in die Förderzellen angesaugt und dann wieder ausgestoßen. Die Endbereiche der Flügelelemente gleiten auf dem Zentralteil bzw. dem Außenring. Eine solche Flügelzellenpumpe kann einfach und preiswert hergestellt werden.From the DE 100 40 711 A1 is a vane pump with an annular inner rotor known, in which a plurality of radially outwardly extending wing elements are received radially displaceable. The radially inner end portions of the wing elements are supported on a non-rotatable central part, the radially outer end portions of a non-rotatable outer ring. The rotor can be rotated about a rotation axis that is offset from the central axis of the central part and the outer ring. In this way, at a rotational movement of the rotor between the wing elements initially larger and then smaller again conveying cells. Due to the change in volume of the delivery cells fluid is first sucked into the delivery cells and then ejected again. The end regions of the wing elements slide on the central part or the outer ring. Such a vane pump can be made simple and inexpensive.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrades ist aus der DE 195 32 703 C1 eine Flügelzellenmaschine in Form einer Pendelschieberpumpe bekannt. Bei dieser sind die Flügelelemente in einem Innenrotor verschieblich aufgenommen, wohingegen sie in einem ringförmigen Außenrotor schwenkbar gehalten sind. Die Drehachse des Innenrotors ist gegenüber der Drehachse des Außenrotors versetzt, wodurch im Betrieb ebenfalls sich zunächst vergrößernde und dann wieder verkleinernde Förderzellen gebildet werden. Die aus der DE 195 32 703 C1 bekannte Pendelschieberpumpe ist jedoch komplex und somit teuer in der Herstellung.To increase the efficiency is from the DE 195 32 703 C1 a vane machine in the form of a pendulum slide pump known. In this, the wing elements are slidably received in an inner rotor, whereas they are pivotally supported in an annular outer rotor. The axis of rotation of the inner rotor is offset with respect to the axis of rotation of the outer rotor, whereby in operation also initially magnifying and then shrinking conveyor cells are formed. The from the DE 195 32 703 C1 However, known pendulum slide pump is complex and therefore expensive to manufacture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flügelzellenmaschine zu schaffen, die einen hohen Wirkungsgrad aufweist und gleichzeitig einfach und preiswert hergestellt werden kann.task The present invention is to provide a vane cell machine, which has a high efficiency and at the same time simple and can be produced inexpensively.

Diese Aufgabe wird durch eine Flügelzellenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by a vane machine solved with the features of claim 1.

Indem die radial inneren Endbereiche der Flügelelemente im Innenrotor wenigstens im Wesentlichen winkelfest aufgenommen sind, wird zum einen eine sehr gute Abdichtung zwischen den Flügelelementen und dem Innenrotor erzielt, was dem Wirkungsgrad der Flügelzellenmaschine zugute kommt. Zum anderen wird durch den Wegfall der bei einer Pendelschiebermaschine erforderlichen Schwenkmöglichkeit in diesem Bereich die Fertigung der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine vereinfacht, was wiederum deren Herstellkosten senkt.By doing the radially inner end portions of the wing members in the inner rotor at least are recorded substantially angle fixed, on the one hand a very good sealing between the wing elements and the inner rotor achieved what the efficiency of the vane machine benefits. To the Another is the omission of the pendulum slider machine required swivel option in this area, the production of the vane cell machine according to the invention simplified, which in turn lowers their production costs.

Dadurch, dass der Außenrotor einzelne und für jedes Flügelelement separate Schuhe umfasst, mit denen die Flügelelemente schwenkbar verbunden sind, wird auch in diesem Bereich eine gute Abdichtung zwischen Außenrotor und Flügelelement erzielt, was den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine weiter verbessert. Darüber hinaus ergibt sich aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Flügelzellenmaschine im Betrieb zwischen benachbarten Schuhen ein zusätzliches variables Volumen, was ebenfalls einen erhöhten Wirkungsgrad zur Folge hat.Thereby, that the outer rotor single and for each wing element includes separate shoes with which the wing elements pivotally connected are, also in this area a good seal between outer rotor and wing element achieved, which further improves the efficiency of the vane machine according to the invention. About that In addition, due to the inventive design of the vane machine in operation between adjacent shoes an additional variable volume, which also increased efficiency entails.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Flügelzellenmaschine ist der radial äußere Bereich eines Flügelelements an seinem Schuh im Betrieb schwenkbar befestigt und der Schuh in Umfangsrichtung zwangsgeführt. Somit kann auf ein radial innen liegendes Zentralelement verzichtet werden, was den Aufbau der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine nochmals vereinfacht.According to one advantageous embodiment of the vane machine is the radially outer region of a wing element attached to his shoe in operation pivotally and the shoe in Forcibly guided circumferential direction. Thus it is possible to dispense with a radially inner central element become what the structure of the vane machine according to the invention again simplified.

Ebenfalls zur Vereinfachung des Aufbaus der Flügelzellenpumpe trägt bei, wenn sie einen radial außerhalb der Schuhe angeordneten und drehfesten Gehäuseabschnitt umfasst, an dem die Schuhe im Betrieb gleitend anliegen. Ein solches gleitendes Zusammenwirken zwischen den Schuhen und dem drehfesten Gehäuseabschnitt gestattet eine gute Abdichtung und ist dennoch preiswert realisierbar.Also to simplify the construction of the vane pump contributes, if you have a radial outside the shoe arranged and rotatable housing portion includes, on the the shoes are slippery in operation. Such a sliding interaction between the shoes and the non-rotatable housing portion allows a good seal and is still inexpensive realizable.

Eine präzise Zwangsführung mit gleichzeitig geringem Reibungswiderstand, einfacher Herstellbarkeit, und vor allem auch einfacher Montierbarkeit kann realisiert werden, wenn mindestens ein seitlicher Randbereich eines Schuhs in einer Führungsbahn gleitend geführt ist. Diese kann beispielsweise durch eine seitliche Nut oder zwischen einem Außenring und einer ringförmigen Stufe eines seitlichen Abdeckelements gebildet sein.A precise forced control with at the same time low frictional resistance, easy manufacturability, and, above all, easy mountability can be realized if at least one lateral edge region of a shoe in one guideway guided smoothly is. This can, for example, by a lateral groove or between an outer ring and an annular one Stage of a lateral cover member may be formed.

Da durch das Vorhandensein der Schuhe eine vergleichsweise große Dichtfläche zur Verfügung steht, wird eine ausreichende Abdichtung und somit ein guter Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine auch dann erreicht, wenn eine Gleitlagerung der Schuhe, wie sie beispielsweise oben angesprochen wurde, trocken, also ohne Einsatz zusätzlicher Schmier- bzw. Dichtstoffe, arbeitet. Dies ist vor allem bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine als Vakuumpumpe oder als Kompressor von Vorteil, da hierdurch Verschmutzungen des Gasstroms durch solche Stoffe vermieden werden.There by the presence of shoes a comparatively large sealing surface for disposal is, is a sufficient seal and thus a good efficiency the vane machine according to the invention also achieved when a sliding bearing of the shoes, like them For example, has been mentioned above, dry, so without use additional Lubricants or sealants, works. This is especially true of the Use of the vane cell machine according to the invention as a vacuum pump or as a compressor of advantage, as a result of contamination the gas flow through such substances are avoided.

Um das Totvolumen innerhalb einer Förderzelle zu minimieren und hierdurch den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Flügelzellenmaschine zu optimieren, wird vorgeschlagen, dass sich die Schuhe in Umfangsrichtung so weit erstrecken, dass in jenem Bereich der Flügelzellenmaschine, in dem das Volumen der ersten Förderzellen minimal ist, der Spalt zwischen benachbarten Schuhen nahe Null ist.Around the dead volume within a conveyor cell to minimize and thereby the efficiency of the vane cell machine according to the invention To optimize, it is suggested that the shoes in the circumferential direction extend so far that in that area of the vane machine in which the volume the first conveyor cells is minimal, the gap between adjacent shoes is close to zero.

Vorteilhaft ist ferner, wenn die Flügelzellenmaschine mindestens eine zweite Förderzelle umfasst, die zwischen dem radial inneren Endbereich eines Flügelelements und dem Innenrotor gebildet wird. Diese Förderzelle ist von dem Typ, wie er bei üblichen Kolbenpumpen vorhanden ist. Hierdurch wird der Wirkungsgrad nochmals verbessert, da ein insgesamt größeres Fördervolumen zur Verfügung steht.Advantageous is also when the vane machine at least one second conveyor cell comprising, between the radially inner end portion of a wing member and the inner rotor is formed. This delivery cell is of the type as usual Piston pumps is present. As a result, the efficiency is again improved, as an overall larger delivery volume is available.

Zur Vereinfachung des Aufbaus der Flügelzellenmaschine trägt bei, wenn erste und zweite fördernde Förderzellen und/oder erste und zweite saugende Förderzellen jeweils durch mindestens einen Kanal miteinander verbunden sind. Dieser Kanal ist darüber hinaus vorteilhafterweise als Nut in einem seitlichen Abdeckelement vorhanden und verläuft in einem Winkel zu einer Radiuslinie, der größer als 0°, insbesondere größer als 45° ist. Dies vermeidet Interaktionen zwischen einem Flügelelement und dem Kanal.to Simplification of the structure of the vane machine contributes, if first and second promotional delivery cells and / or first and second sucking delivery cells each by at least a channel are connected together. This channel is beyond advantageously as a groove in a side cover available and runs at an angle to a radius line greater than 0 °, in particular greater than 45 ° is. This avoids interactions between a wing element and the channel.

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following will be a particularly preferred embodiment of the present invention Invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In show the drawing:

1 eine Draufsicht auf eine Flügelzellenpumpe; 1 a plan view of a vane pump;

2 eine Seitenansicht der Flügelzellenpumpe von 1; 2 a side view of the vane pump of 1 ;

3 einen Schnitt längs der Linie III-III von 2; 3 a section along the line III-III of 2 ;

4 eine perspektivische Darstellung eines Pumpmoduls der Flügelzellenpumpe von 1; 4 a perspective view of a pump module of the vane pump of 1 ;

5 einen Schnitt längs der Linie V-V von 2; 5 a section along the line VV of 2 ;

6 eine perspektivische Sicht ähnlich 3 in das Innere des Pumpmoduls; 6 similar to a perspective view 3 into the interior of the pumping module;

7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII von 2; 7 a section along the line VII-VII of 2 ;

8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII von 1; und 8th a section along the line VIII-VIII of 1 ; and

9 eine Darstellung ähnlich 7 der Flügelzellenpumpe in einem anderen Betriebszustand. 9 a representation similar 7 the vane pump in a different operating condition.

Eine Flügelzellenpumpe trägt in den 1 bis 9 insgesamt das Bezugszeichen 10. Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in allen nachfolgenden Figuren alle möglichen Bezugszeichen eingetragen sind. Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, umfasst sie ein zylindrisches Gehäuse 12, welches aus einem topfartigen Teil 12a und einem stirnseitigen Deckel 12b besteht. In dem Gehäuse 12 ist ein Pumpenmodul 14 angeordnet.A vane pump carries in the 1 to 9 Overall, the reference number 10 , It should already be noted at this point that, for reasons of clarity, not all possible reference symbols are entered in all subsequent figures. As in particular from 2 As can be seen, it comprises a cylindrical housing 12 which consists of a pot-like part 12a and a frontal lid 12b consists. In the case 12 is a pump module 14 arranged.

3 zeigt einen Schnitt III-III von 2 durch einen Bereich eines Bodens 16 des topfartigen Abschnitts 12a des Gehäuses 12. In dem Boden 16 sind eine Einlassöffnung 18 und eine Auslassöffnung 20 vorhanden, die mit auf der Innenseite des Bodens 16 vorhandenen nierenförmigen Ausnehmungen 22 bzw. 24 kommunizieren. Im Boden 16 ist ferner eine Antriebswelle 26 gelagert, die an ihrem entgegengesetzten Ende den Deckel 12b des Gehäuses 12 durchsetzt und dort über eine nicht gezeigte Kupplung mit einer entsprechenden Antriebseinrichtung verbunden werden kann. 3 shows a section III-III of 2 through an area of a floor 16 of the pot-like section 12a of the housing 12 , In the ground 16 are an inlet opening 18 and an outlet opening 20 present with those on the inside of the floor 16 existing kidney-shaped recesses 22 respectively. 24 communicate. In the ground 16 is also a drive shaft 26 stored, at its opposite end the lid 12b of the housing 12 permeated and can be connected there via a coupling, not shown, with a corresponding drive means.

Wie beispielsweise auch aus den 6 und 7 hervorgeht, ist die Antriebswelle 26 mit einem zylindrischen Innenrotor 28 verbunden, in den über den Umfang verteilt mehrere sich radial erstreckende Schlitze 30 vorhanden sind, von denen in den Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen jedoch nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind. In jedem Schlitz 30 ist ein Bereich eines insgesamt rechteckigen, scheibenartigen Flügelelements 32 in radialer Richtung verschieblich, jedoch gegenüber dem Innenrotor 28 winkelfest aufgenommen. Der radial innere Endbereich 34 eines Flügelelements 32, der im entsprechenden Schlitz 30 des Flügelelements 32 aufgenommen ist, ist gerade ausgeführt, wohingegen der radial äußere Endbereich eines Flügelelements 32 als achsenartige Verdickung 36 mit im Querschnitt kreisförmiger Außenkontur ausgebildet ist. Die Längsachse dieser Verdickung 36 verläuft parallel zur Längsachse der Antriebswelle 26.Like, for example, from the 6 and 7 shows, is the drive shaft 26 with a cylindrical inner rotor 28 connected in the distributed over the circumference a plurality of radially extending slots 30 are present, but not all of which are provided with reference numerals in the figures for reasons of clarity. In every slot 30 is an area of a generally rectangular disc-like wing element 32 displaceable in the radial direction, but with respect to the inner rotor 28 added a winkelfest. The radially inner end region 34 a wing element 32 that in the corresponding slot 30 of the wing element 32 is received, is currently running, whereas the radially outer end portion of a wing member 32 as an axis-like thickening 36 is formed with a circular cross-section outer contour. The longitudinal axis of this thickening 36 runs parallel to the longitudinal axis of the drive shaft 26 ,

Der kreisförmig verdickte Endbereich 36 eines Flügelelements 32 ist in einer komplementären Ausnehmung (ohne Bezugszeichen) in einem Schuh 38 aufgenommen. Auf diese weise sind Flügelelement 32 und Schuh 38 in radialer Richtung (Pfeil R in 7) und in Umfangsrichtung (Pfeil U in 7) fest miteinander verbunden, durch die formschlüssige Verbindung kann das Flügelelement 32 jedoch innerhalb eines gewissen Winkelbereichs gegenüber dem Schuh 38 verschwenkt werden. Die endseitige Verdickung 36 am Flügelelement 32 bildet insoweit eine Schwenkachse.The circular thickened end area 36 a wing element 32 is in a complementary recess (not numbered) in a shoe 38 added. In this way are wing element 32 and shoe 38 in the radial direction (arrow R in 7 ) and in the circumferential direction (arrow U in 7 ) firmly connected to each other, by the positive connection, the wing element 32 but within a certain angular range with respect to the shoe 38 be pivoted. The end thickening 36 on the wing element 32 in this respect forms a pivot axis.

Die Schuhe 38 sind ebenso wie die Flügelelemente 32 zueinander identisch aufgebaut als ringsegmentartige Schalenteile mit gemeinsamer Mittelachse. Sie liegen an einer radial inneren Begrenzungswand eines Außenrings 40 an, der, wie weiter unten noch erläutert werden wird, drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist.The shoes 38 are as well as the wing elements 32 identical to each other constructed as a ring segment-like shell parts with common center axis. They are located on a radially inner boundary wall of an outer ring 40 on, which, as will be explained below, rotatably with the housing 12 connected is.

Wie insbesondere aus 8 hervorgeht, sind die Schuhe 38 in Richtung der Antriebswelle 26 gesehen länger als die Flügelelemente 32. Sie stehen also mit seitlichen Randbereichen 42a und 42b über die seitlichen Ränder 44 der Flügelelemente 32 über. Dieses Überstehen der seitlichen Randbereiche 42a und 42b wird für eine Zwangsführung der Schuhe 38 in einer Führungsbahn 46a bzw. 46b genutzt. Letztere wird zum einen durch den Außenring 40 gebildet, der in Richtung der Antriebwelle 26 gesehen genauso lang ist wie die Schuhe 38, und einer ringförmigen Stufe 48a bzw. 48b, die in seitlichen Abdeckelementen 50a und 50b vorhanden ist, die mit dem Außenring 40 fest verbunden sind. Die beiden Abdeckelemente 50a und 50b bilden also die stirnseitigen Begrenzungen des Pumpenmoduls 14 (vgl. auch 4). Die Schuhe 38 bilden einen Außenrotor 51.As in particular from 8th shows are the shoes 38 in the direction of the drive shaft 26 seen longer than the wing elements 32 , So they stand with lateral edge areas 42a and 42b over the side edges 44 the wing elements 32 above. This survival of the lateral edge areas 42a and 42b is for a forced guidance of the shoes 38 in a guideway 46a respectively. 46b used. The latter is on the one hand by the outer ring 40 formed in the direction of the drive shaft 26 seen as long as the shoes 38 , and an annular step 48a respectively. 48b , which are in lateral cover elements 50a and 50b is present, with the outer ring 40 are firmly connected. The two cover elements 50a and 50b thus form the frontal boundaries of the pump module 14 (see also 4 ). The shoes 38 form an outer rotor 51 ,

Das in 8 linke und in 4 vordere Abdeckelement 50a verfügt über eine Saugniere 52 und eine Druckniere 54 und einen radial außerhalb auf radialer Höhe der Schuhe 38 liegenden Saugschlitz 56 und einen entsprechenden Druckschlitz 58. Wie aus 5 ersichtlich ist, befinden sich auf der den Flügelelementen 32 zugewandten Innenseite des Abdeckelements 50a darüber hinaus zusätzliche nutartige und nierenförmige Ausnehmungen 60 und 62, die radial einwärts von der Saugniere 52 bzw. Druckniere 54 ungefähr auf Höhe des radial inneren Bereichs der Schlitze 30 angeordnet sind. Dabei ist zu bemerken, dass sich die im Bereich der Saugniere 52 angeordnete nierenförmige Ausnehmung 60 in Umfangsrichtung U über einen geringeren Bereich erstreckt als die im Bereich der Druckniere 54 angeordnete nierenförmige Ausnehmung 62.This in 8th left and in 4 front cover element 50a has a suction kidney 52 and a print kidney 54 and a radially outward on radial height of the shoes 38 lying suction slot 56 and a corresponding pressure slot 58 , How out 5 can be seen are on the wing elements 32 facing inside of the cover 50a In addition, additional groove-like and kidney-shaped recesses 60 and 62 which are radially inward of the suction kidney 52 or print kidney 54 approximately at the level of the radially inner portion of the slots 30 are arranged. It should be noted that in the area of Saugniere 52 arranged kidney-shaped recess 60 extends in the circumferential direction U over a smaller area than that in the pressure kidney 54 arranged kidney-shaped recess 62 ,

Die innere nierenförmige Ausnehmung 60, die Saugniere 52, und der Saugschlitz 56 sind durch nutartige und ebenfalls auf der den Flügelelementen 32 zugewandten Innenseite des Abdeckelements 50a vorhandene Kanäle 64 fluidisch miteinander verbunden. Analog hierzu sind die nierenförmige Ausnehmung 62, die Druckniere 54 und der Druckschlitz 58 durch entsprechende nutartige Kanäle 66 miteinander verbunden. Die Kanäle 64 und 66 verlaufen gegenüber der Radiuslinie R in einem Winkel von ungefähr 45°.The inner kidney-shaped recess 60 , the suckling kidney 52 , and the suction slot 56 are by groove-like and also on the wing elements 32 facing inside of the cover 50a existing channels 64 fluidly connected. Analogous to this are the kidney-shaped recess 62 , the pressure kidney 54 and the printing slot 58 through corresponding groove-like channels 66 connected with each other. The channels 64 and 66 extend with respect to the radius line R at an angle of approximately 45 °.

Wie insbesondere aus den 4 und 7 ersichtlich ist, kann die aus Außenring 40 und seitlichen Abdeckelementen 50a und 50b gebildete Einheit, die mit 68 bezeichnet ist und zu der aufgrund der Zwangsführung in der Führungsbahn 46 auch die Schuhe 38 und die Flügelelemente 32 gehören, um eine Achse 70 verschwenkt werden. Hierzu ist der Außenring 40 mit einem Bügelelement 72 verbunden, welches durch eine Feder 74 in die in 7 gezeigte Position beaufschlagt wird. In dieser liegt die Mittelachse der Einheit 68 nicht auf der Mittelachse der Antriebswelle 26, sondern ist gegenüber dieser parallel versetzt. Durch Beaufschlagung eines Druckraums 76 mit einem Fluiddruck kann das Bügelelement 72 und mit ihm die Einheit 68 entgegen der Kraft der Feder 74 um die Achse 70 verschwenkt werden, bis gegebenenfalls die Mittelachse der Einheit 68 und die Längsachse der Antriebswelle 26 konzentrisch sind. Zur Abdichtung des Druckraums 76 verfügt das Bügelelement 72 über Dichtflächen 78a und 78b, die gleitend mit dem Gehäuse 12 zusammenarbeiten.As in particular from the 4 and 7 can be seen, the out of outer ring 40 and side cover elements 50a and 50b formed entity with 68 is referred to and due to the forced operation in the guideway 46 also the shoes 38 and the wing elements 32 belong to an axis 70 be pivoted. This is the outer ring 40 with a bracket element 72 connected by a spring 74 in the in 7 shown position is applied. In this lies the middle axis of the unit 68 not on the center axis of the drive shaft 26 , but is parallel to this offset. By applying a pressure chamber 76 with a fluid pressure, the stirrup element 72 and with him the unity 68 against the force of the spring 74 around the axis 70 be pivoted, if necessary, the central axis of the unit 68 and the longitudinal axis of the drive shaft 26 are concentric. For sealing the pressure chamber 76 has the stirrup element 72 over sealing surfaces 78a and 78b sliding with the housing 12 work together.

Die Flügelzellenpumpe 10 arbeitet folgendermaßen, wobei zunächst die in 7 gezeigte Stellung der Einheit 68 betrachtet wird: Bei einer Drehung der Antriebswelle 26 in Richtung des Pfeiles 79 wird der Innenrotor 28 ebenfalls in Drehung versetzt. Hierdurch werden auch die Flügelelemente 32 mitgenommen, und über diese wiederum auch die Schuhe 38, welche den Außenrotor 51 bilden. Da bei der in 7 gezeigten Position der Einheit 68 deren Mittelachse gegenüber der Drehachse der Antriebswelle 26 versetzt ist, ergeben sich zwischen Außenring 40, Schuhen 38, Flügelelementen 32, und Innenrotor 28 erste Förderzellen 80, deren Volumen auf einer Saugseite 81 zunächst zunimmt und auf einer Druckseite 83 dann wieder abnimmt.The vane pump 10 works as follows, with first the in 7 shown position of the unit 68 is considered: With a rotation of the drive shaft 26 in the direction of the arrow 79 becomes the inner rotor 28 also set in rotation. This will also the wing elements 32 taken away, and over these again the shoes 38 , which the outer rotor 51 form. Since at the in 7 shown position of the unit 68 the central axis with respect to the axis of rotation of the drive shaft 26 offset, arise between outer ring 40 , Shoes 38 , Wing elements 32 , and inner rotor 28 first conveyor cells 80 whose volume is on a suction side 81 initially increases and on a print page 83 then decreases again.

Durch die Führung der Flügelelemente 32 in den Schlitzen 30 und die formschlüssige Aufnahme der Schwenkachse 36 eines Flügelelements 32 in der hierzu komplementären Ausnehmung im Schuh 38 sind benachbarte Förderzellen 80 gut gegeneinander abgedichtet. Durch die sich auf der Saugseite 81 vergrößernden Volumina der ersten Förderzellen 80 wird über die entsprechende Saugniere 52, die nierenförmige Ausnehmung 22 und die Einlassöffnung 18 Fluid in die Förderzellen 80 angesaugt. Wie besonders gut aus den 6 und 7 ersichtlich ist, sind die Abstände, in Umfangsrichtung U gesehen, zwischen benachbarten Schuhen 38 ebenfalls insoweit variabel, als sie auf der Saugseite 81 im Laufe der Drehung ebenfalls zunehmen. Hierdurch wird ein zusätzliches Fördervolumen 82 innerhalb der ersten Förderzellen 80 geschaffen.By guiding the wing elements 32 in the slots 30 and the positive reception of the pivot axis 36 a wing element 32 in the complementary recess in the shoe 38 are adjacent delivery cells 80 well sealed against each other. By yourself on the suction side 81 increasing volumes of the first delivery cells 80 is about the appropriate suction kidney 52 , the kidney-shaped recess 22 and the inlet opening 18 Fluid in the delivery cells 80 sucked. How very good of the 6 and 7 it can be seen, the distances, seen in the circumferential direction U, between adjacent shoes 38 also variable so far, as they are on the suction side 81 also increase in the course of the rotation. As a result, an additional delivery volume 82 within the first delivery cells 80 created.

Wie aus den gleichen Figuren ersichtlich ist, bildet ein Schlitz 30 zwischen dem radial inneren Endbereich 34 und dem Innenrotor 28 eine zweite Förderzelle 84, deren Volumen ebenfalls auf der Saugseite 81 zu- und auf der Druckseite 83 abnimmt. Auch diese Förderzellen 84 werden auf der Saugseite über die radial innere nierenförmige Ausnehmung 60, die Kanäle 64, die Saugniere 52, und die nierenförmige Ausnehmung 22 mit Fluid befüllt. Aufgrund des sich auf der Druckseite 83 wieder verkleinernden Volumens der ersten Förderzellen 80 und der zweiten Förderzellen 84 wird das dort aufgenommene Fluid über die Druckniere 54 bzw. die nierenförmige Ausnehmung 62 und die Kanäle 66 zur nierenförmigen Ausnehmung 24 und von dort zum Auslass 20 gedrückt. Zusätzlich kann das zwischen benachbarten Schuhen 38 vorhandene Fluidvolumen 82 durch den Druckschlitz 58 zur Auslassöffnung 20 hin entweichen. Dabei ist, wie besonders gut ebenfalls aus den 6 und 7 ersichtlich ist, die Erstreckung der Schuhe 38 in Umfangsrichtung U so gewählt, dass in jenem Bereich (Bezugszeichen 86) der Flügelzellenpumpe 10, in dem das Volumen der ersten Förderzellen 80 minimal ist, der Spalt zwischen benachbarten Schuhen 38 nahe Null ist.As can be seen from the same figures, forms a slot 30 between the radially inner end region 34 and the inner rotor 28 a second conveyor cell 84 whose volume is also on the suction side 81 on and on the pressure side 83 decreases. Also these delivery cells 84 be on the Saugsei te on the radially inner kidney-shaped recess 60 , the channels 64 , the suckling kidney 52 , and the kidney-shaped recess 22 filled with fluid. Due to the on the pressure side 83 again decreasing volume of the first delivery cells 80 and the second conveyor cells 84 is the fluid absorbed there over the pressure kidney 54 or the kidney-shaped recess 62 and the channels 66 to the kidney-shaped recess 24 and from there to the outlet 20 pressed. In addition, this can be between adjacent shoes 38 existing fluid volume 82 through the pressure slot 58 to the outlet opening 20 escape. It is how very good also from the 6 and 7 it can be seen, the extension of the shoes 38 in the circumferential direction U chosen so that in that area (reference numeral 86 ) of the vane pump 10 in which the volume of the first delivery cells 80 is minimal, the gap between adjacent shoes 38 is close to zero.

Wie bereits oben ausgeführt worden ist, arbeiten die Schuhe 38 mit ihrer radialen Außenseite gleitend mit der Innenwand des Außenrings 40 zusammen. Aufgrund der vergleichsweise großen Dichtfläche wird eine gute Abdichtung zwischen benachbarten ersten Förderzellen 80 erhalten, ohne dass zusätzliche Dichtmittel, insbesondere keine Schmiermittel, erforderlich sind. Eine Reduktion der Gleitreibung zwischen den Schuhen 38 und dem Außenring 40 kann durch eine entsprechende Materialwahl erreicht werden.As stated above, the shoes work 38 with its radial outside sliding with the inner wall of the outer ring 40 together. Due to the comparatively large sealing surface is a good seal between adjacent first conveyor cells 80 obtained without additional sealing means, in particular no lubricants are required. A reduction in sliding friction between the shoes 38 and the outer ring 40 can be achieved by a suitable choice of material.

In 9 ist die Flügelzellenpumpe 10 in einem Zustand gezeigt, in dem das Bügelelement 72 entgegen der Kraft der Feder 74 so verschwenkt ist, dass die Mittelachse der Einheit 68 und die Drehachse der Antriebswelle 26 konzentrisch sind. Man erkennt, dass in diesem Fall die ersten Förderzellen 80 und die zweiten Förderzellen 84 das Volumen auch bei einer Drehung der Antriebswelle 26 nicht verändern, so dass die Flügelzellenpumpe 10 in dieser Betriebsstellung kein Fluid fördert.In 9 is the vane pump 10 shown in a state in which the stirrup element 72 against the force of the spring 74 so pivoted is that the central axis of the unit 68 and the axis of rotation of the drive shaft 26 are concentric. It can be seen that in this case the first delivery cells 80 and the second delivery cells 84 the volume even with a rotation of the drive shaft 26 do not change, so the vane pump 10 does not deliver fluid in this operating position.

Claims (10)

Flügelzellenmaschine (10), insbesondere Flügelzellenpumpe, mit mindestens einem Innenrotor (28), mindestens einem Außenrotor (51), und einer Mehrzahl von sich wenigstens in etwa radial erstreckenden Flügelelementen (32), die erste Förderzellen (80) voneinander trennen und mit einem radial inneren Endbereich (34) im Innenrotor (28) in radialer Richtung verschieblich und mit einem radial äußeren Endbereich (36) im Außenrotor (51) schwenkbar aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die radial inneren Endbereiche (34) der Flügelelemente (32) im Innenrotor (28) wenigstens im Wesentlichen winkelfest aufgenommen sind und der Außenrotor (51) für jedes Flügelelement (32) mindestens einen separaten Schuh (38) umfasst, mit dem das Flügelelement (32) schwenkbar verbunden ist.Vane machine ( 10 ), in particular vane pump, with at least one inner rotor ( 28 ), at least one outer rotor ( 51 ), and a plurality of at least approximately radially extending wing elements ( 32 ), the first delivery cells ( 80 ) and with a radially inner end region ( 34 ) in the inner rotor ( 28 ) in the radial direction and with a radially outer end region ( 36 ) in the outer rotor ( 51 ) are pivotally received, characterized in that the radially inner end regions ( 34 ) of the wing elements ( 32 ) in the inner rotor ( 28 ) are received at least substantially angularly fixed and the outer rotor ( 51 ) for each wing element ( 32 ) at least one separate shoe ( 38 ), with which the wing element ( 32 ) is pivotally connected. Flügelzellenmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Endbereich (34) eines Flügelelements (32) an seinem Schuh (38) im Betrieb schwenkbar befestigt und der Schuh (38) in Umfangsrichtung (U) zwangsgeführt (46) ist.Vane machine ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the radially outer end region ( 34 ) of a wing element ( 32 ) on his shoe ( 38 ) pivotally mounted in operation and the shoe ( 38 ) in the circumferential direction (U) constrained ( 46 ). Flügelzellenmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen radial außerhalb der Schuhe (38) angeordneten und drehfesten Gehäuseabschnitt (40) umfasst, an dem die Schuhe (38) im Betrieb gleitend anliegen.Vane machine ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that it extends radially outwardly of the shoes ( 38 ) arranged and non-rotatable housing portion ( 40 ), on which the shoes ( 38 ) in operation slidably. Flügelzellenmaschine (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein seitlicher Randbereich (42) eines Schuhs (38) in einer Führungsbahn (46) gleitend geführt ist.Vane machine ( 10 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that at least one lateral edge region ( 42 ) of a shoe ( 38 ) in a guideway ( 46 ) is guided in a sliding manner. Flügelzellenmaschine (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (46) zwischen einem Außenring (40) und einer ringförmigen Stufe (48) eines seitlichen Abdeckelements (50) gebildet ist.Vane machine ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the guideway ( 46 ) between an outer ring ( 40 ) and an annular step ( 48 ) of a lateral cover element ( 50 ) is formed. Flügelzellenmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitlagerung der Schuhe (38) trocken arbeitet.Vane machine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a sliding bearing of the shoes ( 38 ) works dry. Flügelzellenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schuhe (38) in Umfangsrichtung (U) so weit erstrecken, dass in jenem Bereich (86) der Flügelzellenmaschine (10), in dem das Volumen der ersten Förderzellen (80) minimal ist, ein Spalt zwischen benachbarten Schuhen (38) nahe Null ist.Vane machine according to one of the preceding claims, characterized in that the shoes ( 38 ) extend in the circumferential direction (U) so far that in that region (U) 86 ) of the vane machine ( 10 ), in which the volume of the first delivery cells ( 80 ) is minimal, a gap between adjacent shoes ( 38 ) is close to zero. Flügelzellenmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine zweite Förderzelle (84) umfasst, die zwischen dem radial inneren Endbereich (34) eines Flügelelements (32) und dem Innenrotor (28) gebildet ist.Vane machine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one second conveying cell ( 84 ) located between the radially inner end region (FIG. 34 ) of a wing element ( 32 ) and the inner rotor ( 28 ) is formed. Flügelzellenmaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite fördernde Förderzellen (80, 84) und/oder erste und zweite saugende Förderzellen (80, 84) jeweils durch mindestens einen Kanal (64, 66) miteinander verbunden sind.Vane machine ( 10 ) according to claim 8, characterized in that first and second conveying conveyor cells ( 80 . 84 ) and / or first and second sucking delivery cells ( 80 . 84 ) by at least one channel ( 64 . 66 ) are interconnected. Flügelzellenmaschine (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (64, 66) als Nut in einem seitlichen Abdeckelement (50a) vorhanden ist, wobei der Kanal (64, 66) in einem Winkel zu einer Radiuslinie (R) verläuft, der größer als 0°, insbesondere größer als 45° ist.Vane machine ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the channel ( 64 . 66 ) as a groove in a side cover element ( 50a ), the channel ( 64 . 66 ) at an angle to a radius line (R) greater than 0 °, into particular greater than 45 °.
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