Die Erfindung betrifft eine Sperrflügelpumpe mit mindestens einer unteren und einer oberen Förderkammer, denen jeweils ein Flügel zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer Drehbewegung eines Rotors translatorisch in einen Flügelaufnahmeraum hinein oder aus dem Flügelaufnahmeraum heraus bewegbar ist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 08 104 A1 ist eine Sperrflügelpumpe mit Saugeinlässen bekannt, die eine separate Querschnittsverengung aufweist. Des Weiteren kann die Durchtrittsfläche eines Druckauslasses entsprechend der Vorspannung eines Zungenventils eingestellt werden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 18 393 A1 ist eine Sperrflügelpumpe mit Druckauslässen bekannt, die über wenigstens eine Fluidverbin- dung mit Federräumen verbunden sind, über die eine Beaufschlagung von Flügeln mit einer zusätzlichen Anpresskraft, beispielsweise einer Federkraft, erfolgt. Die Fluidverbindungen erfolgen über wenigstens einen in einer Mittelplatte angeordneten Kanal.

Aufgabe der Erfindung ist es, Ansaugprobleme beim Starten, insbesondere beim Anlaufen nach einer Abstellphase, bei einer Sperrflügelpumpe mit mindestens einer unteren und einer oberen Förderkammer, denen jeweils ein Flügel zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer Drehbewegung eines Rotors translatorisch in einen Flügelaufnahmeraum hinein oder aus dem Flügelaufnahmeraum heraus bewegbar ist, zu reduzieren.

Die Aufgabe ist bei einer Sperrflügelpumpe mit mindestens einer unteren und einer oberen Förderkammer, denen jeweils ein Flügel zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von einer Drehbewegung eines Rotors translatorisch in einen Flügelaufnahmeraum hinein oder aus dem Flügelaufnahmeraum heraus bewegbar ist, dadurch gelöst, dass mindestens eine Teilfläche des Flügels der oberen Förderkammer über einen Verbindungskanal so mit einem Druckraum der unteren Förderkammer in Verbindung steht, dass die Teilfläche des Flügels der oberen Förderkammer mit Hydraulikmedium aus dem Druckraum der unteren Förderkammer benetzt und/oder mit dem Druck aus dem Druckraum der unteren Förderkammer beaufschlagt wird. Die obere Förderkammer ist im eingebauten Zustand der Sperrflügelpumpe vorzugsweise schräg und bezogen auf die Erdschwerkraft oberhalb der unteren Förderkammer angeordnet, also höher gelegen als die untere Förderkammer. Durch diese Anordnung der Förderkammern kann es passieren, dass die obere Förderkammer, also die höher gelegene Förder- kammer, bereits nach einer kurzen Standzeit leer läuft und so nicht hinreichend abgedichtet ist. Durch die auf das Hydraulikmedium, insbesondere Dieselkraftstoff oder Hydrauliköl, wirkende Erdschwerkraft kommt es zu internen Leckagen und Druckverlusten. Daher ist speziell bei der höher gelegenen Förderkammer nach einem Stillstand, auch nach kurzer Betriebsdauer, keine ausreichende Benetzung und damit Abdichtung der Flügelflächen gewährleistet. Dadurch wird der erreichbare Ansaug-Unterdruck, insbesondere bei einer selbstansaugenden Sperrflügelpumpe erheblich reduziert. Die Fähigkeit zur Selbstansaugung wird durch das Leerlaufen der oberen Förderkammer eingeschränkt oder ganz zunichte gemacht. Durch den erfindungsgemäßen Verbindungskanal wird eine direkte Verbindung zwischen dem Druckraum der unteren Förderkammer und mindestens einer Teilfläche des Flügels der oberen Förderkammer geschaffen. Der Verbindungskanal verläuft insbesondere nicht durch einen Drucksammeiraum, der über Druckkanäle mit den Druckauslässen der Förderkammern in Verbindung steht. Über den direkten Verbindungskanal gelangt mit Druck beaufschlagtes Hydraulikmedium aus der Druckkammer der unteren Förderkammer zu dem Flügel der oberen Förderkammer. Durch dieses Hydraulikmedium können beim Wiederanläufen der Sperrflügelpumpe Dichtspalte an dem Flügel der oberen Förderkammer geschlossen und die beweglichen Teile geschmiert werden, und zwar insbesondere bevor die Sperrflügelpumpe leer gefördert wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispie) der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal an einer Schnittstelle zwischen dem Flügel der oberen Förderkammer und einer Führungsfläche für diesen Flöge/ mündet Die Führungsfläche kann an einem Schlitz ausgebildet sein, in dem der Flügel translatorisch hin und her bewegbar geführt ist. Über die Schnittstelle werden Dichtspalte zwischen dem Flügel und mindestens einer Führungsfläche, vorzugsweise mehreren Führungsflächen, abgedichtet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal den Druckraum der unteren Förderkammer mit dem Flügelaufnahmeraum verbindet, welcher der oberen Förderkammer zugeordnet ist. Über den Flügelaufnahmeraum gelangt das mit Druck beaufschlagte Hydraulikmedium zu Führungsspalten oder Dichtspalten, die zwischen dem Flügel und Führungsflächen für den Flügel vorgesehen sind und die in den Flügelaufnahmeraum münden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbe/spiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal die beiden Förderkamrnem miteinander verbindet. Über den Verbindungskanal kann der Druckraum der unteren Förderkammer mit einem Saugraum und/oder einem Druckraum der oberen Förderkammer verbunden werden. Über den erfindungsgemäßen Verbindungskanal wird bereits bei kleinsten Drehzahlen nach wenigen Umdrehungen des Rotors eine verbleibende Resthydraulikmediummenge in die höher gelegene Förderkammer gefördert. Damit werden konstruktionsbedingte Spalte zwischen Flügel, Rotor und Gehäuse geschlossen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flüge)aufnalnmeraυm als Federraum mit einer Feder ausgestattet ist, durch welche der jeweilige Flügel gegen den Rotor vorgespannt ist. Durch die gegen den Rotor vorgespannten Flügel werden die Förderkammern in jeweils einen Saugraum und einen Druckraum unterteilt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiei der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal in oder an einem Deckel der Sperrflügelpumpe vorgesehen ist, der an einer Mittelplatte anliegt, die einen Rotoraufnahmeraum für den Rotor aufweist. Der Rotoraufnahmeraum hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders, in welchem der Rotor drehbar angeordnet ist. Der Rotor wiederum hat vorzugsweise, im Querschnitt betrachtet, die Form einer mehrhubigen Nockenwelle. Der Rotor und die Mittelplatte können so ausgeführt sein, wie in den vorab genannten deutschen Offenlegungs- schriften DE 199 08 104 A1 und DE 199 18 393 A1.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal in einer Mittelplattenanlagefläche des Deckels vorgesehen ist, mit welcher der Deckel an der Mittelplatte anliegt. Der Deckel dient dazu, den Rotoraufnahmeraum und die Flügelaufnahmeräume auf einer Seite der Mittelplatte zu verschließen. Die Anordnung des Verbindungskanals in der Mittelplattenanlagefläche des Deckels liefert den Vorteil, dass keine zusätzliche Abdichtung für den Verbindungskanal erforderlich ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal als Umströmkanal ausgeführt ist, der in oder an dem Decke! radial außerhalb des Rotoraufnahmeraums verläuft. Der Umströmkanal hat im Wesentlichen die Gestalt eines Kreisbogens, der sich von dem Druckraum der unteren Förderkammer zu dem Flügel der oberen Förderkammer erstreckt. Der Kreisbogen hat vorzugsweise einen größeren Radius als der Rotoraufnahmeraum. - A -

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal im Bereich des Flügels der oberen Förderkammer mindestens einen Querarm aufweist, der von dem Verbindungskanal in Bewegungsrichtung des Flügels der oberen Förderkammer abgewinkelt ist. Der Querarm erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Bewegungsrichtung des Flügels. Die Länge des Querarms ist vorzugsweise so gewählt, dass der Flügel möglichst über seinen gesamten Hub mit Hydraulikmedium aus dem Druckraum der unteren Förderkammer benetzt wird, um die vorab beschriebenen konstruktionsbedingten Spalte abzudichten.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal im Bereich des Flügels der oberen Förderkammer zwei Querarme aufweist, die von dem Verbindungskanal in entgegengesetzte Bewegungsrichtungen des Flügels der oberen Förderkammer abgewinkelt sind. Die beiden Querarme stehen über den Verbindungskanal miteinander in Verbindung. Die Länge der Querarme ist vorzugsweise so gewählt, dass der Flügel über seinen gesamten Hub mit Hydraulikmedium aus dem Verbindungskanal benetzt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Querarm oder die Querarme so lang ausgeführt ist beziehungsweise sind, dass der Flügel der oberen Förderkammer bei einem kompletten Hub mit dem Hydraulikmedium aus dem Druckraum der unteren Förderkammer benetzt wird. Der Querarm beziehungsweise die Querarme ist beziehungsweise sind vorzugsweise als Vertiefung beziehungsweise Vertiefungen in dem Deckel ausgeführt. Der Verbindungskanal ist vorzugsweise ebenfalls als Vertiefung in dem Deckel ausgeführt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Sperrflügelpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Querarms oder der Querarme an die Breite des Flügels der oberen Förderkammer angepasst ist beziehungsweise sind. Vorzugsweise ist die gesamte dem Deckel zugewandte Fläche des Flügels über den Querarm beziehungsweise die Querarme mit Hydraulikmedium aus dem Verbindungskanal beaufschlagt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Mittelplatte und eines Deckels einer erfindungsgemäßen Sperrflügelpumpe;

Figur 2 die Mittelplatte aus Figur 1 allein in der Draufsicht und

Figur 3 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IH-III in Figur 2.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine Sperrflügelpumpe 1 mit einem Gehäuse 2 teilweise dargestellt. Bei der Sperrflügelpumpe 1 handelt es sich vorzugsweise um eine Diesel-Vorförderpumpe eines Kraftfahrzeugs, wie sie zum Beispiel in den deutschen Offenlegungsschriften DE 199 08 104 A1 und DE 199 18 393 A1 offenbart ist. In dem Gehäuse 2 ist eine Verdrängereinheit 4 mit einer Mittelplatte 5 angeordnet. Die Mittelplatte 5 umfasst einen Rotoraufnahmeraum 8 in Form eines zylindrischen Durchgangslochs 9. In dem Rotoraufnahmeraum 8 ist ein Rotor 10 drehbar angeordnet. Der Rotor 10 wird durch eine (nicht dargestellte) Antriebswelle -von oben gesehen- im Uhrzeigersinn angetrieben. Die Drehrichtung ist in Figur 1 durch einen Pfeil 56 angedeutet.

Der Rotor 10 weist radial außen eine nockenartige Hubkontur 6 auf, an der Sperrflügel 11 und 12 anliegen. Der Sperrflügel 12 weist in Figur 1 sichtbare Teilflächen 13 und 14 auf, mit denen der Sperrflügel 12 hin und her auf den Rotor 10 zu und von dem Rotor 10 weg bewegbar geführt ist. Zur Führung der Sperrflügel 11 und 12 ist in der Mittelplatte 5 jeweils ein Flügelschlitz 15, 16 ausgespart, der sich von dem Rotoraufnahmeraum 8 radial nach außen jeweils in einen Flügelaufnahmeraum 17, 18 erstreckt. Die Flügelaufnahmeräume 17, 18 dienen zur Aufnahme von Federn 19, 20 und werden daher auch als Federaufnahmeräume oder Federräume bezeichnet. Die Federn 19, 20 sind in den Flügelaufnahmeräumen 17, 18 so vorgespannt, dass die Flügel oder Sperrflügel 11 , 12 in Anlage an der Hubkontur 6 des Rotors 10 gehalten werden.

Der Flügel 11 unterteilt eine von unten betrachtete Förderkammer 21 zwischen der Hubkontur 6 des Rotors 10 und dem zylindrischen Durchgangsloch 9 in der Mittelplatte 5 in einen unteren Druckraum 23 und einen unteren Saugraum 24. Analog unterteilt der Flügel 12 eine obere Förderkammer 22 zwischen der Hubkontur 6 des Rotors 10 und dem zylindrischen Durchgangsloch 9 der Mittelplatte 5 in einen oberen Saugraum 25 und einen oberen Druckraum 26. Wenn sich der Rotor 10 im Betrieb im Uhrzeigersinn dreht, dann nimmt das Volumen der Saugräume 24 und 25 zu, so dass Hydraulikmedium, insbesondere Dieselkraftstoff oder öl, in die Saugräume 24, 25 eingesaugt wird. Gleichzeitig nimmt das Volumen der Druckräume 23, 26 ab, so dass darin enthaltenes Hydraulikmedium mit Druck beaufschlagt wird.

In Figur 1 sieht man eine an der Mittelplatte 5 vorgesehene Saugseite 28 der Sperrflügelpumpe 1. Die Saugseite 28 ist durch ein Gehäuse oder eine Saugplatte verschließbar, das beziehungsweise die im Bereich der Saugräume 24, 26 Einlassöffnungen aufweist, die den Eintritt von Hydraulikmedium ermöglichen. Eine in Figur 1 nicht sichtbare Druckseite 29 ist durch einen Deckel 30 verschließbar, der mit einer Mittelplattenanlagefläche 32 dichtend an der Mittelplatte 5 zur Anlage kommt. Die Kontur des Deckels 30 ist an die Kontur der Mittelplatte 5 angepasst. In dem Deckel 30 sind Durchgangslöcher 34 bis 40 mit unterschiedlichen Funktionen ausgespart. Die Durchgangslöcher 34 und 35 verbinden einen Drucksammeiraum auf einer Rückseite 33 des Deckels 30 mit den Flügelaufnahmeräumen 17, 18. Die Durchgangslöcher 36, 37 schaffen zusätzliche Verbindungen zwischen dem Drucksammeiraum und dem Flügelaufnahmeraum 17 der unteren Förderkammer 21. Die Durchgangslöcher 38 bis 40 dienen zum Durchführen von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, die sich zur Befestigung des Deckels 30 an der Mittelplatte 5 durch weitere Durchgangslöcher 41 bis 43 hindurch erstrecken, die in der Mittelplatte 5 ausgespart sind.

In dem Deckel 30 ist des Weiteren eine Drucktasche 44 in Form eines Durchgangslochs vorgesehen, das den Druckraum 23 der unteren Förderkammer 21 mit dem Drucksammel- raum auf der Rückseite 33 des Deckels 30 verbindet. Von der Drucktasche 44 erstreckt sich ein Verbindungskanal 45 in Form eines Kreisbogens radial außerhalb des Rotoraufnahmeraums 8 in der Mittelplatte 5. Der Verbindungskanal 45 ist als Vertiefung in der Mittelplattenanlagefläche 32 des Deckels 30 ausgeführt. An seinem der Drucktasche 44 abgewandten Ende weist der Verbindungskanal 45 zwei Querarme 48, 49 auf, die jeweils etwa im rechten Winkel von dem Verbindungskanal 45 abgewinkelt sind. Durch einen Pfeil 46 ist angedeutet, dass der Verbindungskanal 45 mit Hydraulikmedium durchströmt wird, das aus der Drucktasche 44 ü- ber den Verbindungskanal 45 direkt in die Querarme 48, 49 gefördert wird.

In den Figuren 2 und 3 sieht man, dass auf der Rückseite 33 ein Druckkanal 50 in dem Deckel 30 ausgespart ist. Die Drucktasche 44 mündet in den Druckkanal 50, der dazu dient, das mit Druck beaufschlagte Hydraulikmedium zu mindestens einem Druckausgang der Sperrflügelpumpe 1 zu führen. In Figur 3 ist die Tiefe des Verbindungskanals 45 durch einen Doppelpfeil 54 dargestellt. Die Breite des Verbindungskanals 45 ist durch einen weiteren Doppelpfeil 55 dargestellt. Durch den erfindungsgemäßen Verbindungskanal 45 werden nach einem Stillstand beim Wiederanfahren der Sperrflügelpumpe 1 die beweglichen Teile, insbesondere der Flügel 12, im Bereich der oberen Förderkammer 22 mit Hilfe des Hydraulikmediums aus dem unteren Druckraum 23 der unteren Förderkammer 21 geschmiert, wodurch konstruktionsbedingte Spalte mit dem Hydraulikmedium abgedichtet werden. Der durch den Pfeil 46 angedeutete Volumenstrom von Hydraulikmedium durch den Verbindungskanal 45 bleibt so lange aufrechterhalten, wie innerhalb der höher gelegenen Förderkammer 22 kein Förderdruck aufgebaut wird, beziehungsweise so lange wie die höher gelegene oder obere Förderkammer 22 Luft beziehungsweise ein verschäumtes Luft-Hydraulikmedium-Gemisch enthält. Sobald in beiden Förderkammern 21 , 22 eine entsprechende Kompression und Förderung erfolgt, tritt in dem Verbindungskanal 45 nur noch ein sehr geringer Volumenstrom auf, der in Verbindung mit einer internen Rückführung über ein Druckbegrenzungsventil kaum negative Einflüsse auf das Förderverhalten der Sperrflügelpumpe 1 hat. Durch den erfindungsgemäßen Verbindungskanal 45 kann auch bei einem teilweise Leerlaufen der Sperrflügelpumpe 1 , insbesondere der oberen Förderkammer 22, nach längeren Standzeiten die volle Ansaugfähigkeit aufrechterhalten werden.

Bezuqszeichenliste