[0002] Beschreibung

[0003] Die Erfindung betrifft einen Flügel für eine Pumpe oder einen Verdichter, insbesondere für eine Einflügelvakuumpumpe die ein topfförmiges Gehäuse aufweist und mit einem exzentrisch und drehbar im Gehäuse gelagerten Rotor versehen ist, wobei der Flügel im Rotor orthogonal zur Drehachse verschieblich gelagert ist und mit seinen freien Enden an der Innenumfangsfläche des Gehäuses anliegt, wobei der Flügel zumindest in den, den Rotor überragenden Abschnitten in Richtung auf die Innenumfangsfläche eine geschlossene Oberfläche aufweist und die Oberfläche von einer Außenwand gebildet wird, die mit einem Überzug versehen ist.

[0004] Einflügelvakuumpumpen sind hinreichend bekannt. So zeigt zum Beispiel die DE 100 46 697 A1 eine Flügelzellen-Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein Flügel für eine derartige Pumpe ist auch aus der WO 2004/074687 A2 bekannt. Eine dort gezeigte Ausführungsform des Flügels besteht aus einem hochfesten Duroplastwerkstoff, der mit einem verschleißfesten Duroplastwerkstoff umspritzt ist. Hierdurch werden die Eigenschaften der beiden Duroplastwerkstoffe miteinander vereint, und es wird ein hochfester Flügel erzeugt, welcher eine verschleißfeste Oberfläche besitzt.

[0005] Ein derartiger Flügel wird in einem im Rotor sich befindenden Schlitz gehalten und oszilliert bei Drehung des Rotors innerhalb des Schlitzes mit relativ hoher Geschwindigkeit. Da der Flügel sowohl fluiddicht im Schlitz gehalten werden muss, das Spiel aber noch so groß sein soll, dass Reibungskräfte hinnehmbar klein sind, muss ein Kompromiss zwischen Leckverlusten zwischen Druckraum und Saugraum und Verschleiß am Flügel und Rotor gefunden werden.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flügel für eine

Flügelzellenpumpe bereitzustellen, welcher einen noch geringeren Verschleiß besitzt und möglichst dicht im Rotor geführt werden kann.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Flügel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Überzug im innerhalb des Rotors sich befindenden Bereich mit Durchbrechungen versehen ist.

[0008] Beim erfindungsgemäßen Flügel sind in dem Bereich, in dem dieser innerhalb des Rotors, das heißt im Schlitz des Rotors gehalten und geführt wird, Durchbrechungen vorgesehen. Diese Durchbrechungen dienen dazu, Taschen für die Bevorratung von Schmiermittel oder Schmierstoffen zu bilden, so dass der Flügel im Schlitz nicht trocken läuft. Außerdem dient das Schmiermittel zur Abdichtung des Flügels gegenüber dem Rotor, wodurch der Wirkungsgrad der Pumpe weiter verbessert wird.

[0009] Erfindungsgemäß wird die Eigenschaft, den hochfesten Flügel mit einem verschleißfesten Überzug zu paaren, dadurch ergänzt, dass der verschleißfeste Überzug zusätzlich noch Durchbrechungen oder Taschen aufweist, in welchen sich Schmiermittel ansammeln kann, so dass dieses Schmiermittel relativ gleichmäßig über den Führungs- und Dichtungsbereich des Flügels verteilt werden kann.

[0010] Bei einer Weiterbildung der Erfindung fluchtet der Überzug mit der

Oberfläche des Grundkörpers. Dies bedeutet, dass die Oberfläche des Überzugs und die Oberfläche des Grundkörpers in einer Ebene liegen. Hierdurch werden die beiden Materialeigenschaften, nämlich die hohe Festigkeit und der geringe Verschleiß quasi in einer Ebene vereint.

[0011] Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Überzug gegenüber der Oberfläche des Grundkörpers erhaben. Dabei bilden die Bereiche zwischen dem Überzug, das heißt die Bereiche der Oberfläche des Grundkörpers die nicht überzogen sind, Vertiefungen, in welchen sich Schmiermittel ansammeln kann. Insbesondere bilden die Durchbrechungen Taschen, die als Vorratskammern für Schmiermittel beziehungsweise für den Schmierstoff dienen. Aus diesen Taschen heraus gelangt der Schmierstoff an die zu schmierende und dichtende Oberfläche, insbesondere an die am Rotor anliegende Oberfläche des Überzugs.

[0012] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Flügel zumindest abschnittsweise hydrophil ist. Dabei kann bevorzugt die Oberfläche in den Durchbrechungen hydrophil sein, so dass sich in diesen Durchbrechungen bevorzugt das Schmiermittel ansammelt und die zu benetzende Oberfläche des Überzugs aus diesen Durchbrechungen mit Schmiermittel versehen beziehungsweise gespeist werden kann.

[0013] Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Oberfläche in den

Durchbrechungen hydrophob ist. Diese hydrophoben Bereiche haben den Vorteil, dass das Schmiermittel problemlos aus diesen Bereichen wieder abgegeben und in die zu schmierenden Bereiche des Überzugs geleitet werden kann. Kapillarwirkungen werden hierdurch vermieden.

[0014] Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Überzug im Bereich der Durchbrechungen eine Netzstruktur auf. Diese Netzstruktur kann streifenförmig, wabenförmig, rändeiförmig sein oder eine andere geeignete Struktur aufweisen. Diese Struktur besitzt den Vorteil, dass sich das Schmiermittel in den gebildeten Taschen leicht ansammeln kann und permanent zur Schmierung der gewünschten Anlageflächen bereitsteht.

[0015] Vorteilhaft ist der Überzug auf die Außenwand aufgespritzt. Es können jedoch auch andere Füge- oder Beschichtungsverfahren zum Einsatz kommen, zum Beispiel ein Aufkleben, Aufbacken oder ein Zweikomponentenspritzverfahren, bei dem die beiden Werkstoffe gleichzeitig verarbeitet werden.

[0016] Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Außenwand den Überzug ganz oder teilweise aufnehmende Vertiefungen aufweist. Die Vertiefungen in der Außenwand bieten den Vorteil, dass der Überzug optimal in der Außenwand beziehungsweise an der Außenwand des Flügels verankert ist und somit auch Materialien miteinander kombiniert werden können, die sich nur schwer miteinander verbinden.

[0017] Vorzugsweise sind die Durchbrechungen als Streifen ausgebildet. Diese Streifen verlaufen quer zur Bewegungsrichtung des Flügels, das heißt parallel zur Drehachse des Rotors. Dabei bildet der Überzug einen oder mehrere voneinander abgesetzte Streifen, so dass zwischen diesen Streifen die streifenförmigen Durchbrechungen entstehen. Da sich die Streifen über die gesamte Breite des Flügels erstrecken, ist gewährleistet, dass die Oberfläche des Flügels über die gesamte Breite mit Schmiermittel versorgt wird. [0018] Dabei können die Streifen des Überzugs und die streifenförmigen

Durchbrechungen gleich oder unterschiedlich breit sein. Die Breite des Überzugs wird so gewählt, dass einerseits die erforderliche Tragfläche gewährleistet ist, andererseits die Breite und Tiefe der Durchbrüche an die erforderliche, zu bevorratende Menge an Schmiermittel angepasst ist.

[0019] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung drei besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

[0020] In der Zeichnung zeigen:

[0021] Figur 1 einen Querschnitt entlang der Längsachse eines ersten Ausführungsbeispiels eines Flügels;

[0022] Figur 2 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts Il gemäß Figur 1 ;

[0023] Figur 3 einen Querschnitt entlang der Längsachse eines zweiten Ausführungsbeispiels des Flügels;

[0024] Figur 4 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts IV gemäß Figur 3;

[0025] Figur 5 einen Querschnitt entlang der Längsachse eines dritten Ausführungsbeispiels des Flügels; und

[0026] Figur 6 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts VI gemäß Figur 5.

[0027] Die Figur 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Flügel, der aus einem Grundkörper 12 sowie einem Überzug 14 besteht. Der Grundkörper 12 wird zum Beispiel aus einem hochfesten Duroplastwerkstoff gebildet, wobei der Überzug ein verschleißfester Duroplastwerkstoff ist. Selbstverständlich sind auch andere Materialien und Materialkombinationen denkbar. In der Längserstreckung des Flügels 10 verläuft die Längsachse 16, die sich quer zur Drehachse 18 eines nur andeutungsweise dargestellten Rotors 19 erstreckt. Der Flügel 18 oszilliert innerhalb eines Schlitzes 21 dieses Rotors 19 in Richtung dieser Längsachse 16, das heißt in Richtung des Doppelpfeils 20. Außerdem weist der Flügel 10 und insbesondere der Grundkörper 12 Hohlräume 22 auf, welche den Flügel 10 parallel zur Drehachse 18 durchsetzen und dessen Gewicht reduzieren.

[0028] Der Überzug 14 ist, wie aus der Figur 2 erkennbar, auf die Oberfläche 24 des Grundkörpers 12 aufgetragen, insbesondere aufgespritzt. Der Überzug 14 ist daher erhaben gegenüber der Oberfläche 24 des Grundkörpers 12. Außerdem ist erkennbar, dass der Überzug 14 sich über die beiden Enden 26 des Grundkörpers 12 erstreckt sowie zwischen diesen beiden Enden 26 in Form von Streifen 28 ausgebildet ist. Diese Streifen 28 verlaufen parallel zur Drehachse 18. Zwischen diesen beiden Streifen 28 sind Durchbrechungen 30 vorgesehen, wobei diese Durchbrechungen 30 ebenfalls als Streifen 32 ausgebildet sind. In diesen Durchbrechungen 30 ist die Oberfläche 24 des Grundkörpers 12 frei zugänglich, wobei diese Oberfläche 24 hydrophob oder hydrophil ausgebildet sein kann.

[0029] Die Figuren 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Flügels 10, wobei die Oberfläche 24 des Grundkörpers 12 mit Vertiefungen 34 versehen ist, in welchen der Überzug 14 teilweise eingespritzt ist. Die Tiefe dieser Vertiefungen 34 ist so gewählt, dass der Überzug 14 nach wie vor die Oberfläche 24 des Grundkörpers 12 überragt, wobei die Durchbrechungen 30 nunmehr eine geringere Tiefe aufweisen als beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2.

[0030] Die Figuren 5 und 6 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Flügels 10, wobei hier die Vertiefungen 34 so gewählt sind, dass sie den Überzug 14 vollständig aufnehmen. Dies bedeutet, dass die eine Gleitfläche 36 bildende Außenseite des Überzugs 14 in der gleichen Ebene liegt, wie die Oberfläche 24 des Grundkörpers 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Streifen 28 bildenden Bereiche der Oberfläche 24, die zwischen den Streifen 32 des Überzugs 14 verlaufen, hydrophob gestaltet, so dass sich das Schmiermittel bevorzugt auf der Gleitfläche 36 des Überzugs 14 ansammelt.