(57)【要約】      （修正有）【課題】外側ロータとハウジング又はスライドとの間の摩擦抵抗が低減され、全体的な効率を高めたペンデュラムスライドベーンポンプを提供する。【解決手段】内側ロータ２は、外側ロータ３内に偏心的に回転可能に取り付けられ、前記外側ロータ３は、ハウジング８内に回転可能に取り付けられている。ペンデュラムスライド５は、前記外側ロータ３内のそれぞれの支持点６に取り付けられており、前記内側ロータ２のそれぞれの半径方向溝７内で半径方向に変位可能である。複数の負荷支持領域１１及び複数の非負荷支持領域１２は、前記外側ロータ３の前記外側表面９上に配置される。前記負荷支持領域１１の個数は、ペンデュラムスライドベーンポンプ１中の前記ペンデュラムスライド５の個数に少なくとも対応し、前記負荷支持領域１１及び前記非負荷支持領域１２は、円周方向１３において交互に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ロータ（２）及び外側ロータ（３）を有するペンデュラムスライドベーンポンプ（１）であって、
前記内側ロータ（２）は、前記外側ロータ（３）内に偏心的に回転可能に取り付けられ、前記外側ロータ（３）は、ハウジング（８）内に又はスライド（８’）内に回転可能に取り付けられており、
ペンデュラムスライド（５）は、前記外側ロータ（３）内のそれぞれの支持点（６）に取り付けられており、前記内側ロータ（２）のそれぞれの半径方向溝（７）内で半径方向に変位可能であり、
前記外側ロータ（３）の外側表面（９）は、前記ハウジング（８）又は前記スライドの内側表面（１０）に少なくともいくつかの領域で接し、
複数の負荷支持領域（１１）及び複数の非負荷支持領域（１２）は、前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）上に配置される
ペンデュラムスライドベーンポンプであって、
前記負荷支持領域（１１）の個数は、ペンデュラムスライドベーンポンプ（１）中の前記ペンデュラムスライド（５）の個数に少なくとも対応し、
前記負荷支持領域（１１）及び前記非負荷支持領域（１２）は、円周方向（１３）において交互に配置される
ことを特徴とするペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項２】
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）上の前記負荷支持領域（１１）の少なくとも１つは、半径方向で支持点（６）の外側に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項３】
前記非負荷支持領域（１２）は、前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）において、半径方向に内側に向けられ、軸方向に延びる凹部（１２ａ）によって形成され、前記凹部（１２ａ）の凹部表面（１２ｂ）は、前記ハウジング（８）又は前記スライド（８’）の前記内側表面（１０）に接触しておらず、及び／又は
前記負荷支持領域（１１）は、前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）にある２つの隣接する凹部（１２ａ）の間の円周方向（１３）において、半径方向に外側に向けられ、軸方向に延びる成形された部分（１１ａ）によって形成され、前記成形された部分（１１ａ）の成形された表面（１１ｂ）は、前記ハウジング（８）又は前記スライド（８’）の内側表面（１０）に接する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項４】
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）にある前記半径方向に外側に向けられた成形された部分（１１ａ）の高さは、少なくともいくつかの領域においては一定であり、及び／又は
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）にある半径方向に内側に向けられた凹部（１２ａ）の深さ（１７）は、少なくともいくつかの領域においては一定である
ことを特徴とする請求項３に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項５】
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）にある半径方向に内側に向けられた凹部（１２ａ）の深さ（１７）は、前記外側ロータ（３）の最大外径（１８）の１％から２％である
ことを特徴とする請求項４に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項６】
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）にある全ての成形された部分（１１）のうちの前記成形された表面（１１ｂ）の総和は、前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）の１０％から８０％である
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項７】
個々の前記負荷支持領域（１１）の円周方向長さ（１９）、及び／又は個々の前記非負荷支持領域（１２）の円周方向長さ（２０）は、同一である
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項８】
前記負荷支持領域（１１）と隣接する前記非負荷支持領域（１２）との間の遷移領域（１５）は、一定であるように設計されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項９】
隣接する負荷支持領域（１１）の間隔、及び／又は隣接する非負荷支持領域（１２）の間隔は、同一である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【請求項１０】
前記外側ロータ（３）の前記外側表面（９）上の前記負荷支持領域（１１）及び前記非負荷支持領域（１２）は、繰り返しパターンで配置されている
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のペンデュラムスライドベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の特徴前の部分によるペンデュラムスライドベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペンデュラムスライドベーンポンプは、内側ロータ及び外側ロータを有し、ここで内側ロータは、偏心的に回転可能に外側ロータに取り付けられている。複数のペンデュラムスライドは、外側ロータに取り付けられ、ここでペンデュラムスライドは、内側ロータ及び外側ロータの回転と共に、内側ロータの溝内を半径方向に変位され、よって２つの隣接するペンデュラムスライドと、内側及び外側ロータとの間のチャンバ体積が変化し、ポンプ媒体は、吸引領域から圧力領域へと送出される。外側ロータは、ハウジングに、又はスライドに取り付けられ、ここで外側ロータの外側表面は、ハウジング又はスライドの内側表面と機械的に接触している。ペンデュラムスライドベーンポンプの全体的な効率を高めるために、外側表面において及び内側表面において発生する摩擦損失を低く維持する必要がある。
【０００３】
前述の問題に対するいくつかの解決策が従来技術で知られている。この点でDE 10 2015 212 724 A1は、外側ロータとハウジングとの間の接触表面が低減されるペンデュラムスライドベーンポンプについて記載している。この目的のために例えば、内側表面の軸方向部分において、円周方向に凹部が設けられることによって、外側ロータの外側表面が凹部の内側表面に対して横方向にしか接しない。代替として、外側ロータの外側表面の軸方向部分にも凹部が設けられ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、外側ロータとハウジング又はスライドとの間の摩擦抵抗が低減された、一般的なタイプのペンデュラムスライドベーンポンプについての改良された又は少なくとも代替の実施形態を特定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、独立請求項１の主題によって本発明に従って達成される。有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００６】
本発明は、ペンデュラムスライドベーンポンプの外側ロータとハウジング又はスライドとの間の接触面積、したがってペンデュラムスライドベーンポンプにおける摩擦抵抗を低減するという一般的な概念に基づく。内側ロータ及び外側ロータを有する一般的なペンデュラムスライドベーンポンプにおいて、前記内側ロータは、前記外側ロータ内に偏心的に回転可能に取り付けられ、前記外側ロータは、ハウジング内に又はスライド内に回転可能に取り付けられている。ペンデュラムスライドは、さらに、前記外側ロータ内のそれぞれの支持点に取り付けられており、前記内側ロータのそれぞれの半径方向溝内で半径方向に誘導されている。前記外側ロータの外側表面は、前記ハウジング又はスライドの内側表面に少なくともいくつかの領域で接し、複数の負荷支持領域及び複数の非負荷支持領域は、前記外側ロータの前記外側表面上に配置される。本発明によれば、前記負荷支持領域の個数は、ペンデュラムスライドベーンポンプ中の前記ペンデュラムスライドの個数に少なくとも対応し、前記負荷支持領域及び前記非負荷支持領域は、さらに円周方向において交互に配置される。この場合、負荷支持領域は、ハウジング又はスライドの内側表面に対して完全に接する一方で、非負荷支持領域は、ハウジング又はスライドの内側表面に接触していない。非負荷支持領域において、ハウジング又はスライドの内側表面と、外側ロータの外側表面との間にギャップが作られ、これにより外側表面と内側表面との間の摩擦抵抗が有利に低減される。この場合、それぞれの非負荷支持領域は、ギャップを通じて流れるポンプ媒体中のせん断力が低く維持され、ギャップのせいで体積効率が大きくは低減されないように、大きさが決められる。
【０００７】
負荷支持領域及び非負荷支持領域は、外側ロータの外側表面上の円周方向において交互に現れ、円周方向において繰り返しパターンで、又は非繰り返しパターンで配置されることによって、外側表面における摩擦抵抗を低減し得る。負荷支持領域及び非負荷支持領域の円周方向の長さ及び個数も、適宜、適応され得る。この場合、本発明によれば、負荷支持領域の最小個数は、ペンデュラムスライドの個数と同一である。
【０００８】
本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプの具体的に有利なさらなる発展型において、外側ロータの外側表面上の少なくとも１つの負荷支持領域が、少なくとも１つの支持点に対して半径方向に外側に配置される。よって外側ロータは、支持点から半径方向に外へ向けられる力が、内側ロータの対応する半径方向の溝におけるペンデュラムスライドの変位と共に、外側ロータ上に働く部分において特に、ハウジングで又はスライドで支持される。そして非負荷支持領域は、支持点について半径方向に配置される負荷支持領域の間に半径方向に配置される。また複数の負荷支持領域は、支持点について半径方向において非負荷支持領域と交互に有利に配置され得る。この例において、個々の負荷支持領域と、個々の非負荷支持領域との円周方向の範囲は異なり得る。
【０００９】
ペンデュラムスライドベーンポンプの有利な構成において、非負荷支持領域は、外側ロータの外側表面上で、半径方向に内側に向けられ、軸方向に延びる凹部によって形成され、負荷支持領域は、外側ロータの外側表面上で、２つの隣接する凹部の間において円周方向において、半径方向に外側に向けられ、軸方向に延びる成形された部分によって形成される。この場合、それぞれの凹部の凹部表面は、ハウジング又はスライドの内側表面と接触しておらず、それぞれの成形された部分の成形された表面は、ハウジング又はスライドの内側表面に接する。凹部及び成形された部分の両方は、外側ロータの奥行き全体にわたって外側表面上で軸方向に延び得る。
【００１０】
ギャップは、凹部表面とハウジング又はスライドの内側表面との間に形成され、よって外側ロータとハウジング又はスライドとの間の摩擦抵抗は、低減される。この場合、それぞれの凹部は、ギャップを通じて流れるポンプ媒体中のせん断力が低く維持され、ギャップのせいで体積効率が大きくは低減されないように、大きさが決められる。成形された表面は、ハウジング又はスライドの内側表面に接し、外側ロータは、それぞれの成形された部分によってハウジングで又はスライドで支持される。この場合、外側表面上の少なくとも１つの成形された部分は、ペンデュラムスライドの支持点のうちの１つについて半径方向に配置され得る。よって外側ロータは、内側ロータの対応する半径方向溝内でペンデュラムスライドの変位が起こると、支持点から半径方向に外方向に向けられる力に対抗してハウジング上で又はスライド上で支持され得る。
【００１１】
半径方向に外側に向けられた成形された部分の高さは、少なくともいくつかの領域においては一定であるように、有利に構成される。代替として、又は追加として、外側ロータの外側表面上にある半径方向に内側に向けられた凹部の深さも、少なくともいくつかの領域においては一定であり得る。この場合、外側ロータの外側表面にある半径方向に内側に向けられた凹部の深さは、外側ロータの最大外径の１％から２％であり得る。よって、凹部を通じて流れるポンプ媒体中のせん断力は低い一方で、他方では体積効率は、したがって十分に高いということが経験からわかる。
【００１２】
ハウジング上での、又はスライド上での外側ロータの適切な支持を可能にするために、外側ロータの外側表面にある全ての成形された部分のうちの成形された表面の総和は、外側ロータの外側表面の１０％から８０％であるようにさらに構成される。外側ロータのこのような構成において、外側ロータは、ハウジング上で又はスライド上で適切に支持され得て、摩擦抵抗は、大幅に低減され得る。
【００１３】
本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプのさらなる構成においては、非負荷支持領域と隣接する負荷支持領域との間の遷移領域は、一定であるように設計されるよう、有利に構成される。よって特に、それぞれの非負荷支持領域と内側表面との間に形成されるギャップ内の乱流が低減され得て、ギャップを通じて流れるポンプ媒体中のせん断力が低減され得る。
【００１４】
個々の非負荷支持領域の円周方向長さ、及び／又は個々の負荷支持領域の円周方向長さは、有利には同一であり得る。隣接する非負荷支持領域の間隔、及び／又は隣接する負荷支持領域の間隔もさらに同一であり得る。外側ロータの外側表面上の非負荷支持領域及び負荷支持領域は、繰り返しパターンで配置されているようにさらには構成される。
【００１５】
本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプにおいては、全体として、外側ロータと、ハウジング又はスライドとの間の摩擦抵抗は、有利に低減され得る。
【００１６】
本発明のさらなる重要な特徴及び優位性は、従属請求項において、図面において、及び図面を参照する図面の関連する記載において開示される。
【００１７】
上述の特徴及び以下に説明されるべき特徴がそれぞれの場合において言及された組み合わせにおいて適用され得るだけでなく、他の組み合わせにおいても、又は単独でも、本発明の範囲から逸脱することなく適用され得ることは言うまでもない。
【００１８】
本発明の好ましい例示的実施形態は、図面に示され、より詳細に以下の記載において説明され、ここで同一の数字は、同一又は類似又は機能的に同一の要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
図面はそれぞれ概略的に以下を示す。
【図１】外側ロータ及び内側ロータをもつ、本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプの断面図である。
【図２】図１に示されるペンデュラムスライドベーンポンプのハウジングにある外側ロータの詳細図である。
【図３】図１に示されるペンデュラムスライドベーンポンプの外側ロータの外観である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１及び２は、本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプ１を示す。ペンデュラムスライドベーンポンプ１は、内側ロータ２及び外側ロータ３を有し、ここで内側ロータ２は、回転軸４の周りで偏心的に回転可能であるように外側ロータ３に取り付けられている。ペンデュラムスライド５は、外側ロータ３のそれぞれの支持点６に取り付けられ、内側ロータ２のそれぞれの半径方向溝７の中で半径方向に変位され得る。外側ロータ３は、ハウジング８内に、代替としてスライド８’内にも、回転可能に取り付けられている。外側ロータ３の外側表面９は、少なくともいくつかの領域においてハウジング８の内側表面１０に接する。複数の負荷支持領域１１及び複数の非負荷支持領域１２は、外側ロータ３の外側表面９上に、円周方向に沿って交互に並ぶように配置される。負荷支持領域１１の個数は、ここではペンデュラムスライド５の個数に対応し、いずれも６に等しい。
【００２１】
この例示的実施形態において、外側ロータ３の外側表面９において、負荷支持領域１１は、それぞれの成形された部分１１ａによって形成され、非負荷支持領域１２は、それぞれの凹部１２ａによって形成される。成形された部分１１ａ及び凹部１２ａは、外側ロータ３の奥行き全体にわたって軸方向に延び、それぞれ半径方向に外側と、半径方向に内側とに向けられている。この場合、成形された部分１１の成形された表面１１ｂは、ハウジング８の内側表面１０に接し、凹部１２の凹部表面１２ｂは、ハウジング８の内側表面１０に接触していない。ギャップ１４は、凹部表面１２ｂとハウジング８の内側表面１０との間に形成され、よって外側ロータ３とハウジング８との間の摩擦抵抗は低減される。成形された部分１１ａは、外側表面９上において、ペンデュラムスライド５の支持点６について半径方向に配置され、それによって外側ロータ３は、内側ロータ２の対応する半径方向溝７内でペンデュラムスライド５の変位が起こると、それぞれの支持点６から半径方向に外方向に向けられる力に対抗してハウジング８で支持される。成形された部分１１ａ及び凹部１２ａは、外側表面９上に一定の間隔で交互に並び、繰り返しパターンを形成することによって、外側ロータは６個の回転対称性を有する。成形された部分１１ａと凹部１２ａとの間の遷移領域１５は、ギャップ１４中のポンプ媒体の乱流を低減するために、一定であるようにさらに設計されている。
【００２２】
図３は、本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプ１の外側ロータ３の外観を示す。成形された部分１１ａの半径方向の高さ１６は、ここでは凹部１２ａの深さ１７と同一である。成形された部分１１ａの高さ１６、及び凹部１２ａの深さ１７は、遷移領域１５を除き一定である。この場合、凹部１２ａの深さ１７は、外側ロータ３の最大外径１８の１％から２％である。よって、ギャップ１４を通じて流れるポンプ媒体中のせん断力は低い一方で、他方ではペンデュラムスライドベーンポンプ１の体積効率は、したがって十分に高いということが経験からわかる。個々の成形された部分１１ａの円周方向長さ１９、及び個々の凹部の円周方向長さ２０は、この例示的実施形態では同一である。よって外側ロータ３の外側表面９上の全ての成形された部分１１ａのうちの成形された表面１１ｂの総和は約５０％である。
【００２３】
全体として、本発明によるペンデュラムスライドベーンポンプ１において、外側ロータ３とハウジング８との間の摩擦抵抗は、低減され得て、ペンデュラムスライドベーンポンプ１のポンプ吐出量が増加され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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