DE4200305A1 - Regelbare fluegelzellenpumpe in kompakter bauweise - Google Patents

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 zu dessen Achsrichtung bewegbar ist, wobei ein Saugbereich der Pumpe durch ein in Drehrichtung des Rotors zunehmendes Volumen einer zwischen zwei benachbarten Flügeln, dem Rotor und dem Stelring gebildeten Flügelzelle, und ein Druckbereich durch ein in Drehrichtung abnehmendes Volumen der Flügelzelle definiert ist, und wobei mindestens ein Stellglied vorgesehen ist, weiches die Position des Stellringes in Abhängigkeit von den jeweiligen Pumpenparametern einstellt.

Als Pumpenparameter, welche die Position des Stellringes beeinflussen können dabei insbesondere das Fördervolumen der Pumpe, vor allem aber der auf der Druckseite auftretende Druck verwendet werden.

Eine derartige Flügelzellenpumpe ist aus der US 23 18 292 bekannt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 40 11 671 ist ebenfalls eine Flügelzellenpumpe bekannt, welche im wesentlichen die vorstehend angegebenen Merkmale aufweist wobei jedoch die Anordnung und Lage etwaiger Stellglieder nicht beschrieben ist. Abgesehen von der speziellen Anordnung von Stellgliedern und der entsprechenden Ausgestaltung des Stellringes ist jedoch die in der DE 40 11 671 A1 beschriebene Flügelzellenpumpe mit der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Flügelzellenpumpe identisch, so daß bezüglich der sonstigen Ausgestaltung und der damit verbundenen vorteilhaften Eigenschaften auf jene Anmeldung Bezug genommen werden kann, die auf denselben Erfinder zurückgeht.

Die Stellglieder haben einen erheblichen Platzbedarf, wie insbesondere der nächstliegende Stand der Technik gemäß der oben bereits erwähnten US 32 18 292 zeigt. Da derartige Flügelzel­ lenpumpen regelmäßig als Hilfsaggregate für andere Maschinen Verwendung finden, ins­ besondere als Schmiermittelpumpen in Motoren und anderen Maschinen, ist der zusätzliche Platzbedarf unerwünscht und oft auch mit erheblichen Nachteilen verbunden. Außerdem nimmt dadurch auch das Gewicht der Pumpe zu, was ebenfalls unerwünscht ist. Schließlich erfordern auch die Steuerleitungen für das Stellglied oder die Stellglieder zusätzliche Bohrungen und Durch­ führungen im Gehäuse, damit die erwähnten Pumpenparameter auf die Stellglieder wirken können, die ihrerseits die Stellringposition verändern und damit die Pumpenparameter auf einen gewünschten Wert einregeln.

Bei diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Flügelzellenpumpe mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, welche einen platzsparenden und/oder einfachen und kostensparenden Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Stellring in der Nähe seines Druckbereiches mindestens eine zur Außenseite des Stellringes und in Stellrichtung offene Aussparung zur Aufnahme eines Stellgliedes vorgesehen ist.

Damit kann das Stellglied weitgehend in den Stellring selbst bzw. die daran vorgesehene Aussparung integriert werden und benötigt keinen oder nur wenig zusätzlichen Platz im Gehäuse außerhalb des Stellringes.

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 Roterflügeln überstrichenen Bereiches (Druckraum) 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.

Ein Nachteil dieser Ausgestaltung mit einem doppelwandigen Stellring und einer zusätzlichen Druckkammer auf der Druckseite des Stellringes liegt jedoch im zusätzlichen Platzbedarf des Stellringes, so daß auch das Gehäuse entsprechend größer werden muß.

Insbesondere bei der letztgenannten Ausführungsform mit einer zusätzlichen Druckkammer am Stellring wird der Stellring durch die erfindungsgemäß zusätzlich vorzusehende Aussparung nicht oder nur um sehr wenig größer als ohne die Aussparung für das Stellglied. Die Innenwand einer solchen Aussparung 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.

Die Stellringwand kann zur Ausbildung einer Aussparung im Druckbereich doppelwandig ausgeführt werden, wobei die Aussparung zwischen der inneren und der äußeren Wand gebildet wird. Bei einem Stellring, der unter Bildung einer zusätzlichen Druckkammer im Druckbereich ohnehin schon doppelwandig ausgebildet ist, wird die äußere Stellringwand ihrerseits nochmals zumindest in einem Teilbereich doppelwandig ausgebildet, um die entsprechende Aussparung vorzusehen.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Hohlräume bzw. Aussparungen auf gegenüberliegenden Seiten des Stellringes vorgesehen, wobei diese Hohlräume zumindest in Verstellrichtung 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 Hohlräume 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 oben angesprochenen Pumpenparameter reagieren. Bei geeigneter Auswahl stellt sich dann ein gewünschter Gleichgewichtszustand ein.

Weiterhin haben die erwähnten Aussparungen bzw. Hohlräume vorzugsweise zylindrischen Querschnitt, da auch Stellglieder in ihrer einfachsten Ausführungsform oftmals zylindrischen Querschnitt haben.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Außenwand des Stellringes im Druckbereich, d. h. entweder die Außenwand des Druckraumes, oder, falls vorhanden, die Außenwand einer zusätzlich radial außerhalb des Druckraumes vorhandenen Druckkammer ihrerseits zumindest in einem Teilbereich doppelwandig ausgebildet ist, wobei zwischen den beiden die Doppelwand bildenden Teilen die gewünschte Aussparung zur Aufnahme des Stellgliedes entsteht.

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 Druckbeaufschlagung 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 Aussparung 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 erstgenannten 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 Druckfedern leichter gleiten, ohne Verschleißspuren zu hinterlassen.

Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Innenwand des Gehäuses mit einer Blecheinlage aus Federstahl ausgekleidet ist, die für die damit in Eingriff tretenden Enden der Stellglieder eine im wesentlichen verschleißfreie oder zumindest sehr verschleißarme Angriffsfläche bietet.

Schließlich ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei welcher der Stellring an seiner den Stellgliedern abgewandten Seite schwenkbar aufgehängt ist. Man kommt dann mit einem einzigen Paar von exzentrisch angebrachten Stellgliedern aus, die allerdings während des Verschwenkens des Stellringes notwendigerweise auch Bewegungen senkrecht zum Stellweg ausführen, so daß dann insbesondere die zuvor erwähnten Ausgestaltungen mit verschleißfreien oder verschleißarmen Gleitflächen an den Enden der Stellglieder und ihren Angriffsbereichen von Vorteil sind.

Weitere Vorteile, Merkmale 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 und

Fig. 7 und 8 Schnittansichten durch eine weitere Ausführungsform ohne radiale Druckkammer.

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 Roter 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 im 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 wesentlichen 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. Es versteht sich, daß die Mündung 13 der Bohrung 40 auch im Bereich des Druckraumes 8 liegen und die Wand 6 im Druckbereich des Stellringes an den Wänden 16 des Gehäuses 3 anliegen könnte, so daß die Flügelzellen in axialer Richtung in eine entsprechend gestaltete Mündung 13 entleert werden könnten (siehe Fig. 7).

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 Überstreichen 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 gegenein­ anderwirkende 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.

Dabei können mehrere Kolben parallel den Ring verschieben, der Ring kann jedoch auch um eine Achse schwenkbar aufgehängt sein, wie dies im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Pumpe in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Man erkennt in den Fig. 3 bis 7, 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 jedoch die Stellglieder 22, 23 gerade so angeordnet, daß umgekehrt wie bei Fig. 1 das Fördervolumen 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 Funktionsweise 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 liegt 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 gegenüberliegenden 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 nicht mehr dargestellten Rotors 1 verlaufen muß und auf jeden Falle eine radiale Komponente 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 beaufschlagt so den Kolben 22 von innen her mit Druck. Die in den Fig. 3 und 5 dargestellten Ausführungsformen unter­ scheiden 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. Ansonsten 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 Gegenkraft die von dem Kolben aufgrund des höheren Druckes ausgeübte Kraft gerade wieder kompensiert. Das Fördervolumen nimmt dabei ab, so daß auch der Druck ent­ sprechend sinkt. Im Ergebnis stellt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den beiden extremen Positionen ein, die in den Fig. 3 und 5 dargestellt sind, wobei 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. Statt dessen sind die entsprechenden Komponenten alle an dem Stellring angeordnet, der ohnehin und vor allem im Beispiel der doppelwandigen Ausführung mit einer Druckkammer 11 ein bestimmtes Volumen beansprucht, 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 Aussparungen 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 von 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 mit den Enden unter entsprechenden Vorsprüngen 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 Produktions­ kosten.

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 Ausführungs­ formen 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 zweckmäßi­ ger 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 abschließt.

Die Erfindung schließt jedoch auch Ausführungsformen ein, bei welchen der Stellring 4 entlang seines Umfanges vollständig geschlossen ist und lediglich in Axialrichtung ein Einströmen bzw. Ausströmen des Fördermediums in die zwischen Rotor und Stellring gebildeten Flügelzellen bzw. aus diesen heraus möglich ist. Hierzu müssen lediglich die saugseitige Öffnung 31 und die druckseitige Öffnung 13 im Bereich der Flügelzellen 5 angeordnet werden. Die Aussparungen 20 bzw. 21 können dann durch eine doppelwandige Gestaltung der unteren Wand 6 des Stellringes 4 gebildet werden. Eine solche Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt.

Man erkennt in den Fig. 7 und 8 eine Flügelzellenpumpe mit einem einfacheren Stellring 4′, der keine radial außerhalb des Druckraumes 8 liegende Druckkammer aufweist, so die Innenwand 6 mit der Außenwand 6′ der vorher beschriebenen Ausführungsformen zusammenfällt. Dennoch sind an der Unterseite des Stellringes 4′ zwei im wesentlichen miteinander fluchtende zylindrische Hohlräume 20 und 21 vorgesehen, die sich in etwa tangential entlang der Außenseite des Stellringes 4′ an dessen der Aufhängung gegenüberliegendem Ende erstrecken. Dabei ist der zylindrische Hohlraum 20 über einen Durchbruch 26 mit dem Druckraum im Inneren des Stellringes 4′ verbunden und ein Kolben 22 ist dicht in dem Hohlraum 20 geführt, so daß er bei Ansteigen des Druckes aus dem zylindrischen Hohlraum 20 herausgedrückt wird, sich an der Innenwand des Gehäuses 3 abstützt und aufgrund der Reaktionskraft den Stellring 4′ in Richtung geringerer Exzentrizität drückt. Im gegenüberliegenden Hohlraum 21 ist wiederum eine Feder 23 angeordnet, welche eine entsprechende Gegenkraft aufbringt, so daß sich zwischen Federkraft und dem Pumpdruck ein Gleichgewichtszustand einstellt. Bei der Herstellung einer solchen Pumpe können entweder die unteren Hohlräume 20, 21 unmittelbar angeformt bzw. mitgegossen werden, der Stellring kann jedoch auch zunächst separat hergestellt werden, woraufhin einfach ein in der Mitte verschlossenes Rohr an die Unterseite des Stellringes 4′ angeschweißt wird, nachdem der Durchbruch 26 z. B. in Form einer Bohrung angebracht wurde. Im Querschnittbild gemäß Fig. 7 ist es auch nicht erforderlich, daß der Stellring 4′ mit seinem maximalen (horizontalen) Durchmesser bis in den Bereich der Hohlräume 20, 21 geführt wird, vielmehr kann die Außenfläche des Stellringes 4′ parallel zu seiner Innenfläche kreisförmig bis dicht über einen rohrförmigen Ansatz verlaufen, der die erwähnten Hohlräume 20, 21 bildet.

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 (13)

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) bewegbar ist, wobei ein Saugbereich (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 Flügelzelle (5), und ein Druckbereich (8, 11) durch ein in Drehrichtung abnehmendes Volumen der Flügelzelle (5) definiert ist, und wobei mindestens ein Stellglied (22, 23) vorgesehen ist, welches die Position des Stellringes (4) in Abhängigkeit von den jeweiligen Pumpenparametern einstellt, 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.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Aussparungen (20, 21) auf gegenüberliegenden Seiten des Stellringes (4) vorgesehen sind.

3. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 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 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.

5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung durch eine teilweise doppelwandige Ausbildung der druckseitigen Außenwand (6′) des Stellringes (4) gebildet ist.

6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Aussparung (20) verschiebbarer Stellkolben (22) vorgesehen ist.

7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (22) in der Aussparung (20) dicht geführt ist und daß eine den Druckbereich (8, 11) und die Aussparung (20) verbindende Öffnung (26) vorgesehen ist, so daß der Stellkolben (22) über die Öffnung (26) von der Innenseite der Aussparung (20) her mit dem Druck auf der Druckseite beauf­ schlagt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) an einem aus der Aussparung (20) herausragenden Ende eine abgerundete Stirnwand (24) aufweist.

9. Stellring nach Anspruch 2 oder einem der auf Anspruch 2 rückbezogenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der der ersten Aussparung (20) gegenüberliegenden Aussparung (21) eine Druckfeder (23) aufgenommen ist.

10. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (23) an ihrem aus der Aussparung (21) herausragenden Ende mit einer Gleitkappe (27) versehen ist.

11. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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.

12. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ver­ schleißfeste Material ein Federstahlblech (25) ist.

13. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (4) an seiner den Aussparungen (20, 21) abgewandten Seite schwenkbar gelagert ist.