Bei Speichereinspritzsystemen für Kraftfahrzeuge, wie bei- spielsweise bei Common-Rail-Systemen, wird neben einer Hoch- druckpumpe normalerweise auch eine Vorförderpumpe verwendet.

Üblicherweise werden dabei als Vorförderpumpen Flügelzellen- pumpen eingesetzt, welche den notwendigen Volumenstrom sowie eine entsprechende Druckerhöhung bereitstellen können. Flü- gelzellenpumpen können dabei insbesondere auch bei sehr klei- nen Drehzahlen (Anlasserdrehzahl) die notwendigen Betriebs- punkte relativ gut gewährleisten. Die bekannten Flügelzellen- pumpen sind dabei aus metallischen Werkstoffen hergestellt.

Bei den relativ kleinen Drehzahlen von ca. 75 U/min beim An- lassen eines Fahrzeuges ist bei den bekannten Flügel- zellenpumpen jedoch nachteilig, dass die Fliehkraft der Flü- gel allein nicht ausreicht, um eine sichere Anlage der Flügel an eine entsprechende Hubkurve eines Ringes der Pumpe zu ge- währleisten. Dadurch entsteht ein verzögerter Druckaufbau bzw. Leckagen, welche zu Wirkungsgradverlusten beim Startvor- gang des Kraftfahrzeugs führen und diesen Startvorgang somit erschweren bzw. teilweise auch unmöglich machen. Weiterhin ist es möglich, dass bei sehr hohen Drehzahlen der Flügelzel- lenpumpe Volumenstrompulsationen auftreten, bei denen die Flügel in partiellen Winkelbereichen der Hubkurve teilweise abheben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei ein- fachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit eine Flügelzellenpumpe bereitzustellen, welche ein sicheres Anlegen der Flügel an einem Hubkurvenelement bereitstellt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei- terbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe zur Förderung von Flu- iden stellt dabei sicher, dass die Flügel unabhängig von der Drehzahl ständig an einem Ring anliegen, welcher die Hubkurve der Pumpe bereitstellt. Hierzu wird jeder Flügel mittels ei- nes Federelements nach außen vorgespannt, so dass der Flügel ständig an der Hubkurve anliegt. Dabei sind die Federelemente derart ausgebildet, dass sie ein integraler Bestandteil des Rotors der Pumpe sind. Dadurch sind die Federelemente unver- lierbar mit dem Rotor verbunden, so dass sich insbesondere bei der Montage der Pumpe deutliche Kostenreduzierungen erge- ben. Durch diese einstückige Ausbildung von Rotor und Feder- elementen kann bei der Montage der mit Federelementen verse- hene Rotor einfach als Unterbaugruppe montiert werden, ohne dass langwierig einzelne Federelemente in den Rotor plaziert werden müssen.

Besonders bevorzugt ist der Rotor aus Kunststoff hergestellt und die Federelemente werden in den Rotor unverlierbar einge- spritzt. Dadurch kann insbesondere der Rotor besonders kos- tengünstig hergestellt werden, so dass sich zusammen mit den Montagevorteilen im Vergleich zu herkömmlichen, aus Metall hergestellten Flügelzellenpumpen, eine Kostenreduzierung von über 40% ergibt. Insbesondere können durch die Verwendung von

Kunststoff auch die bei metallischen Werkstoffen notwendigen mechanischen Bearbeitungsschritte deutlich reduziert werden.

Bei der Verwendung von Kunststoff für den Rotor kann insbe- sondere sichergestellt werden, dass die Federelemente derart in den Rotor unverlierbar eingespritzt sind, dass keine Un- terbrechung der Rotorstirnflächen entsteht. Dadurch wird eine homogene radiale Dichtlänge des Rotors zu den benachbarten Teilen der Pumpe sichergestellt.

Vorzugsweise werden als Federelemente Federzungen oder Spi- ralfedern verwendet. Die Federelemente sind dabei derart an- geordnet, dass sie in Aussparungen, in denen die Flügel ge- führt sind, am Boden der Aussparungen positioniert sind, so dass die Flügel durch die Federelemente nach außen vorge- spannt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vor- liegenden Erfindung sind die Federelemente an einem Ring be- festigt. Dadurch ist es möglich, dass die Federelemente eben- falls als eine Baugruppe bereitgestellt werden. Die Federele- mente sind am Außenumfang des Ringes angeordnet und stehen nach außen vor. Dadurch wird insbesondere die Positionierung der Federelemente, z. B. beim Kunststoffspritzen des Rotors, deutlich vereinfacht.

Weiter vorteilhaft sind die Federelemente aus Federstahl oder aus Kunststoff hergestellt. Wenn die Federelemente und der Rotor aus Kunststoff hergestellt sind, können die Feder- elemente besonders bevorzugt gleichzeitig mit dem Rotor ge- spritzt werden, wodurch sich weitere Kostenreduzierungen er- zielen lassen.

Um auch bei anderen Bauteilen der Flügelzellenpumpe her- stellungsbedingte Kostenreduzierungen zu erhalten, sind vor- zugsweise die Flügel und/oder der Hubkurvenring und/oder eine Seitenscheibe und/oder ein Pumpengehäuse aus Kunststoff her- gestellt. Besonders bevorzugt wird dabei als Kunststoff ein Duroplast verwendet.

Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Flügelzellen- pumpe als Vorförderpumpe für ein Kraftstoff-Speicherein- spritzsystem, wie z. B. einem Common-Rail-System, eingesetzt.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein be- vorzugtes Ausführungsbeispiel einer Flügelzellenpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Zeichnung ist : Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Flügel- zellenpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ; Figur 2 eine schematische Seitenansicht der Hauptbauteile der in Figur 1 gezeigten Flügelzellenpumpe ; Figur 3 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von Figur 2 ; Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Figur 3 ; Figur 5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie C-C in Figur 2 ; Figur 6 eine perspektivische Ansicht des Federelement- bauteils ; und

Figur 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Hauptbauteile der Flügelzellenpumpe.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Flügelzellenpumpe einen Rotor 2, welcher in bekannter Weise über eine Antriebswelle 9 angetrieben wird. Wie in den Figuren 4 und 7 gezeigt, sind am Rotor 2 mehrere Aussparungen 10 ausgebildet, in welchen je- weils ein Flügel 4 angeordnet ist. Die Flügel 4 werden dabei in den radial gebildeten Aussparungen 10 geführt.

Wie aus den Figuren 2 und 4 ersichtlich ist, ist der Rotor 2 weiter in einem als Ring 3 ausgebildeten Hubkurvenelement an- geordnet. Wie in Figur 1 dargestellt, ist der Hubkurvenring 3 dabei ein integraler Bestandteil eines Gehäuses 8 der Flügel- zellenpumpe. Es sei jedoch angemerkt, dass der Hubkurvenring 3 auch als separates Bauteil ausgebildet sein kann. Der Hub- kurvenring 3 ist dabei exzentrisch zum Rotor 2 angeordnet, so dass in bekannter Weise die durch die einzelnen Flügel von einander getrennten Kammern der Pumpe entstehen.

Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist im Rotor 2 weiter ein Federbauteil integral gebildet, welches aus einem Federring 6 und daran angeordneten Federelementen 5 besteht. In Figur 6 ist das Federbauteil in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Federelemente 5 sind am Außenumfang des Ringes 6 angeordnet und stellen eine Federkraft in radia- ler Richtung des Ringes 6 bereit. Das Federbauteil ist aus Federstahl hergestellt und kann einfach durch Ausstanzen und

Umbiegen der Federelemente 5 um ca. 90° zur Ringfläche herge- stellt werden.

Die Federelemente 5 sind dabei jeweils in den Aussparungen 10 des Rotors 2 derart angeordnet, dass sie die Flügel 4 radial nach außen vorspannen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Flügel 4 in jeder Stellung und bei jeder Drehzahl des Rotors 2 an der Hubkurve des Ringes 3 anliegen (vgl. Figur 2). Der Rotor 2 ist dabei aus Kunststoff hergestellt und das Feder- bauteil ist als vorgefertigte Baugruppe in den Rotor komplett eingespritzt. Durch diese Ausbildung des Rotors wird weiter- hin sichergestellt, dass die beiden Rotorstirnflächen S, T (vgl. Figur 3) homogen ausgebildet sind, so dass eine gute Abdichtung hinsichtlich benachbarter Bauteile der Flügelzel- lenpumpe, d. h. dem Gehäuse 8 und einer Seitenscheibe 7 (vgl.

Figur 1), sichergestellt ist.

Die Verwendung des ringförmigen Federbauteils mit mehreren Federelementen stellt somit sicher, dass die Flügel 4 ständig an der Hubkurve anliegen und somit keine Wirkungsgradver- luste, auch beim Anlassen eines Motors mit geringen Dreh- zahlen, auftreten. Weiterhin wird auch ein Abheben der Flügel bei hohen Drehzahlen und somit die Volumenstrompulsationen minimiert. Die Federelemente 5 unterstützen dabei die rück- seitige hydraulische Beaufschlagung der Flügel 4.

Da die Federelemente 5 ein integraler Bestandteil des Rotors 2 sind, können weiterhin auch insbesondere die Montagekosten deutlich verringert werden, da keine aufwendigen Position- ierungen von Federlementen in den Aussparungen 10 des Rotors 2 notwendig sind. Somit kann erfindungsgemäß insbesondere ein beim Startvorgang notwendiger Volumenstrom für eine Hoch- druckpumpe eines Speichereinspritzsystems für Kraftfahrzeuge

bereitgestellt werden. Insbesondere bei Verwendung von Kunst- stoff als Material für Bauteile der Flügelzellenpumpe kann eine überraschend hohe Kosteneinsparung bei der Herstellung im Vergleich zu den bekannten Flügelzellenpumpen mit metalli- schen Bauteilen erreicht werden. Somit ermöglicht die erfin- dungsgemäße Kombination von integralen Federelementen in ei- nem Rotor der Flügelzellenpumpe große Wettbewerbsvorteile.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Flügel- zellenpumpe zur Förderung von Fluiden mit einem Rotor 2, ei- nem Hubkurvenring 3 und einer Vielzahl von Flügeln 4, welche mittels Federelementen 5 vorgespannt sind, wobei die Feder- elemente 5 ein integraler Bestandteil des Rotors sind.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte Aus- führungsbeispiel beschränkt. Es können verschiedene Abwei- chungen und Änderungen ausgeführt werden, ohne den Erfin- dungsumfang zu verlassen.