JPH02185691A - 回転ベーン形ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は回転ベーン形ポンプに関する。

［従来の技術］ ロータが駆動軸上に配置されたロータ本体とロータ本体
に設けられたスリットの中で半径方向に可動に案内され
た作動ベーンとから成り、この作動ベーンがピストン状
の拡幅部（桟）を備え、スリットが少なくとも作動ベー
ン行程に相応する長さにわたって作動ベーンのピストン
状の拡幅部（桟）に相応するピストン室となるように広
げられ１作動ベーンが遠心力に逆向きに働く力を供給さ
れる回転ベーン形ポンプは、ドイツ連邦共和国特許第１
９１５０５９号公報から知られている。半径方向に可動
に案内された作動ベーンは回転ベーン形ポンプの場合に
は遠心力の影響のもとにポンプハウジングの内壁に接触
するので、ベーンと内壁との間に存在する摩擦により摩
擦損失のほかにベーンの相応の摩耗も発生する。摩擦損
失と摩耗とは、搬送しようとする媒体の汚染を避けるた
めに、この種の回転ベーン形ポンプが潤滑剤無しに運転
されるときに特に大きい、その場合損失と摩耗とをでき
るだけ小さく保つために、回転ベーン形ポンプは比較的
低い回転速度で運転される。それによりポンプのフレー
ム寸法に比較して能力が相応に低くなる。

【発明が解決しようとする課題］ この発明の課題は、作動ベーンをポンプハウジングの内
壁に向かって押し付ける力が著しく低減され、それによ
り作動ベーンとポンプハウジングにおける摩擦損失と摩
耗とが減少するように、前記の種類の回転ベーン形ポン
プを構成することにある。

［課題を解決するための手段］ このａｍはこの発明に基づき、ピストン室の半径方向外
側に存在する領域が回転ベーン形ポンプの圧縮圧力を供
給され、ピストン室の半径方向内側にある領域が回転ベ
ーン形ポンプの吸込圧力を供給されることにより解決さ
れる。

［作用効果］ 作動ベーンに遠心力と逆向きに働く圧力を供給すること
により、内壁にベーンを押し付ける力が著しく低減され
、それにより摩擦損失と摩耗とが減る。このように構成
された回転ベーン形ポンプは非常に高い回転速度で運転
することができるので１回転ベーン形ポンプの構造上の
寸法を増大することなく比較的大きい能力が達成される
。

必要な圧力を発生させるために回転ベーン形ポンプの圧
縮圧力と吸込圧力との間の圧力差を利用することができ
る。それにより別個の圧力源が省略される。

ピストン室となるように広げられたスリットの相応の領
域にそれぞれの圧力を供給することは、請求項３及び４
の特徴による回転ベーン形ポンプの構造により達成され
る。ベーン上に働く圧力の制御は請求項５の特徴により
可能である。

回転ベーン形ポンプの別の有利な実施態様はその他の請
求項に記載されている０作動ベーン上に働く力の最適な
調節は、ピストン室の半径方向外側に存在する領域が圧
力制御装置を介して別個の圧力源から圧力を供給される
ことにより可能となる。かかる別個の圧力源により作動
ベーンを内壁に押し付ける差力を最小にするために必要
な圧力を準備することができる。

［実施例］ 次にこの発明に基づく回転ベーン形ポンプの複数の実施
例を示す図面により、この発明の詳細な説明する。

回転ベーン形ポンプの横及び縦断面図を示す第１図及び
第２図において、符号ｌは回転ベーン形ポンプのハウジ
ングを示し、このハウジングの中にロータ軸線２により
ハウジング軸線３に対して偏心させられたロータ４が配
置されている。端面ではハウジングｌは圧縮機カバー５
により閉鎖されている。ロータ軸線２とハウジング軸線
３との間の偏心６により、ロータ４とハウジングｌとの
間には鎌形の吸込室７と圧縮室８とが形成される。

ロータ４は駆動軸９上に配置されたロータ本体１０から
成り、このロータ本体は半径方向に可動に配置された作
動ベーン１１を備える。このベーンの半径方向内側端部
には各作動へ一ンに桟１２が設けられ、この桟は作動ベ
ーン１１のピストン状の拡幅部をもたらす０作動ベーン
１１の案内のために働くスリット１３は作動ベーン１１
の行程に相応する長さにわたり桟１２の幅に応じて広げ
られているので、ピストン室１４が形成される。

ロータ４の回転のために生じる遠心力により作動ベーン
１１は半径方向外に向かって動かされ、ハウジングｌの
内Ｉ！ｉｓに接触する。それにより吸込室７ばかりでな
く圧縮室８にも個々の部分室が形成され、これらの部分
室の容積がロータ４の回転により吸込側では偏心６の一
方の頂点１６まで常に増加するので、吸込口１７を経て
圧縮しようとする媒体が吸い込まれる。一方の頂点１６
を通過後に部分室の容積が他方の頂点まで絶えず減少し
、それにより前もって吸い込まれた媒体の圧縮が行われ
る。吐出口１９を鮭て圧縮された媒体が放出される。

遠心力により引き起こされる内！！１５への作動ベーン
１１の強い押し付は力とそれにより生じる大きい摩擦損
失とを防止するために、ピストン室１４の半径方向外側
に存在する領域１４ａは、半径方向内側に存在する領域
１４ｂにおけるよりも高い圧力を供給される。それによ
り各作動ベーン１１の桟１２上に遠心力に逆向きの力が
働くので、内壁１５へ作動ベーン１１を押し付ける力が
低減される。

作動ベーン１１にかかる圧力を供給するために１回転ベ
ーン形ポンプ自体の圧縮圧力を有利に用いることができ
る。このために一つ又は両方の圧縮機カバー５に第１及
び第２のリング溝２０゜２１が形成され、その際第１の
リング溝２０の直径はピストン室１４の外側に存在する
端部領域１４ａの半径に等しく、第２のリング溝２１の
直径はピストン室１４の内側に存在する端部領域１４ｂ
の半径に等しい、各リング溝２０．２１には圧縮機カバ
ーを外面まで貫通する軸方向孔２２が開口する。第１の
リング溝の軸方向孔２２は圧力管路２３を経て回転ベー
ン形ポンプの吐出口１９に接続され、リング溝２１の軸
方向孔２２はホース管路２４を経て回転ベーン形ポンプ
の吸込口１７に接続される。ピストン室１４はロータ本
体１０の端面まで延びているので、各ピストン室１４の
半径方向外側に存在する端部領域１４ａ及び半径方向内
側に存在する端部領域１４ｂと、同様に開放して形成さ
れたリング溝２０．２！との間には圧力結合が生じる。

従って各ピストン室１４の半径方向外側に存在する端部
領域１４ａは第１のリング溝２０の中に生じる回転ベー
ン形ポンプの圧縮圧力を供給され、半径方向内側に存在
する端部領域１４ｂは回転ベーン形ポンプの吸込圧力を
供給される。それにより吸込圧力と圧縮圧力との間に存
在する圧力差が遠心力に逆向きに作用する。桟１２の面
の相応の寸法選択により、圧力差により遠心力に対して
発生させられる反力を設定することができる。

吸込圧力又は圧縮圧力をリング溝２０．２１に供給する
ことは、第１図に破線で示すように圧縮機カバー５・の
壁に形成された結合孔２７．２８を経ても行うことがで
きる。第１のリング溝２０から出る結合孔２７は圧縮室
８内の圧縮機カバー５の内面に開口し、第２のリング溝
２１から出る結合孔２８は吸込室７の内壁に開口する。

それにより別個に敷設すべき管路が省略される。

第３図に示すように回転ベーン形ポンプに別個の圧力源
２５が付設されると、圧力調節！Ｉ２６を中間に接続す
ることにより作動へ−７１１に作用し遠心力に逆向きに
働く力は、内壁１５へ作動ベーン１１を押し付ける力が
ちょうど作動ベーン１１により分離された部分空間相互
の封止のために十分であるように制御することができる
。それにより作動ベーン１１における摩擦損失と摩耗と
が絶対的に必要な最小量に制限される。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図はそれぞれこの発明に基づく回転ベー
ン形ポンプの一実施例の軸直角断面図及び軸方向断面図
、第３図は別の実施例の軸方向断面図である。 ４・・・ロータ ５・・・圧縮機カバー ７・・・吸込室 ８・・・圧縮室 ９・・・駆動軸 １０・・・ロータ本体 １’ｌ・・・作動ベーン １２・・・桟 ３・・・スリット ４・・・ピストン室 ４ａ、１４ｂ・・・領域 ７・・・吸込口 ９・・・吐出口 ０．２１・・・リング溝 ２・・・軸方向孔 ３・・・圧力管路 ４・・・ホース管路 ５・・・圧力源 ６・・・圧力制御装置 ７．２８・・・結合孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　ロータ（４）が駆動軸（９）上に配置されたロー
   タ本体（１０）とロータ本体（１０）に設けられたスリ
   ット（１３）の中で半径方向に可動に案内された作動ベ
   ーン（１１）とから成り、この作動ベーンがピストン状
   の拡輻部（桟１２）を備え、スリット（１３）が少なく
   とも作動ベーン（１１）の行程に相応する長さにわたっ
   て作動ベーン（１１）のピストン状の拡幅部（桟１２）
   に相応するピストン室（１４）となるように広げられ、
   作動ベーン（１１）が遠心力に逆向きに働く力を供給さ
   れる回転ベーン形ポンプにおいて、ピストン室（１４）
   の半径方向外側に存在する領域（１４ａ）が回転ベーン
   形ポンプの圧縮圧力を供給され、ピストン室（１４）の
   半径方向内側にある領域（１４ｂ）が回転ベーン形ポン
   プの吸込圧力を供給されることを特徴とする回転ベーン
   形ポンプ。 ２）　回転ベーン形ポンプの圧縮室の端面を閉鎖する一
   方又は両方の圧縮機カバー（５）に、それぞれ隣接する
   ロータ端面に向かって開 放された第１及び第２のリング溝（２０、 ２１）が形成され、第１のリング溝（２０）がピストン
   室（１４）の外側に存在する端 部領域（１４ａ）の半径に相応する直径で 構成され、第２のリング溝（２１）がピス トン室（１４）の内側に存在する端部領域 （１４ｂ）の半径に相応する直径で構成さ れ、第１のリング溝（２０）が回転ベーン形ポンプの圧
   縮圧力を供給され，第２のリング溝（２１）が回転ベー
   ン形ポンプの吸込圧力を供給されることを特徴とする請
   求項１記載のポンプ。 ３）　各リング溝（２０、２１）が圧縮機カバー（５）
   の一つを貫通する軸方向孔（２２）に結合され、第１の
   リング溝（２０）に結合された軸方向孔（２２）には回
   転ベーン形ポンプの吐出口（１９）に接続された第１の
   供 給管路（圧力管路２３）が接続され、第２ のリング溝（２１）に結合された軸方向孔 （２２）には回転ベーン形ポンプの吸込口 （１７）に結合された第２の供給管路（ホース管路２４
   ）が接続されることを特徴とする請求項２記載のポンプ
   。 ４）　各リング溝（２０、２１）が圧縮機カバー（５）
   の一つを貫通する軸方向孔（２２） に結合され、少なくとも第１のリング溝 （２０）に結合された軸方向孔（２２）には圧力管路（
   ２３）が接続され、この圧力管路が圧力制御装置を介し
   て回転ベーン形ポンプの吐出口（１９）に結合されてい
   ることを特徴とする請求項２記載のポンプ。 ５）　少なくとも一つの圧縮機カバー（５）の壁に第１
   の又は第２のリング溝（２０、２１）から出る各一つの
   結合孔（２７、２８）が設けられ、第１のリング溝（２
   ０）から出る結合孔（２７）が圧縮室（８）に開口し、
   第２のリング溝（２１）から出る結合孔（２８）が吸込
   室（７）に開口することを特徴とする請求項１記載のポ
   ンプ。 ６）　ピストン室（１４）の半径方向外側に存在する領
   域（１４ａ）が圧力制御装置（２６）を介して別個の圧
   力源（２５）から圧力を供給されることを特徴とする請
   求項１記載のポンプ。 ７）　ピストン室（１４）の半径方向内側に存在する領
   域（１４ｂ）が圧力制御装置（２６）を介して別個の負
   圧力源から負圧力を供給されることを特徴とする請求項
   １記載のポン プ。