Startseite » Allgemein »

Jetzt pumpt sie auch Flüssigkeiten

Drehschieberpumpe fördert pulsationsfrei und geräuschlos
Jetzt pumpt sie auch Flüssigkeiten

Die Vorteile der Drehschieberpumpe wie ihre pulsarme Arbeitsweise lassen sich jetzt auch zum Fördern von Flüssigkeiten nutzen. BMW setzt die nahezu geräuschlose Pumpe in Aktivsitzen von Fahrzeugen der Oberklasse ein.

Herbert Hansel ist Leiter Marketing bei der ASF Thomas Industries GmbH in Puchheim

Drehschieberpumpen wurden bisher nur zum Evakuieren, Transportieren und Verdichten von Luft und anderen Gasen verwendet. ASF Thomas, Puchheim, ist es gelungen, das Förderprinzip auch für Flüssigkeiten einzusetzen. Die neue Flüssigkeits-Drehschieberpumpe zeichnet sich durch nahezu pulsationsfreies Fördern, kompakte Bauform und einen geräuscharmen Lauf aus. Für den Münchener Automobilhersteller BMW gaben diese Vorzüge den Ausschlag dafür, die Pumpe im Inneren von Fahrzeugen der Oberklasse einzusetzen.
Um den Komfort für den Fahrer zu erhöhen, wurde der sogenannte Aktivsitz entwickelt. Integriert ist eine Drehschieberpumpe mit zwei hydraulischen Blasen, die ein Flüssigkeitsgemisch aus Glycol und Wasser enthalten. Die Pumpe befüllt und entleert die beiden Blasen wechselseitig im Turnus von 8 s. Dadurch wird das Becken von Fahrer und Beifahrer jeweils um wenige Millimeter bewegt. Diese minimale Bewegung überträgt sich auf die einzelnen Wirbel und sorgt dafür, daß die Insassen nicht so schnell Verspannungen der Gesäß- und Rückenmuskulatur erleiden. Der Fahrer ermüdet langsamer als bei herkömmlichen Sitzen.
Gemäß den Ansprüchen an Fahrzeuge dieser Klasse sind die Anforderungen an das hydraulische System hoch. Das Aggregat muß die Blasen pulsationsfrei befüllen und darf im Wagen auf keinen Fall zu hören sein. Die Drehschieberpumpe erfüllt diese Bedingungen problemlos: Möchte der Monteur hören, ob sie läuft, muß er sein Ohr direkt an das Gehäuse anlegen. Daß der Volumenstrom reversibel ist, erweist sich als ein weiterer Vorteil für die Anwendung im Aktivsitz. Nach der gemeinsamen Entwicklungsphase mit BMW liefert ASF Thomas nicht allein die Pumpe, sondern das komplette System mit Motor, Steuerung, den Druckschaltern, Magnetventilen und hydraulischen Blasen.
Die Pumpe erreicht Drücke bis zu 2 bar bei einer maximalen Förderrate von 2 l/min. Sie ist deswegen besonders flexibel, weil sich alle hydraulischen Werte über Drehzahl, Pumpenspalt und Viskosität des Mediums einstellen lassen. Somit ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Automobil- und Maschinenbau sowie in der Medizin- und Analysentechnik.
Zu der Überlegung, das Drehschieberprinzip auch auf Flüssigkeiten zu übertragen, führten vor allem die im Vergleich zu Kolben- und Membranpumpen hohen spezifischen Luftleistungen und der pulsationsarme Volumenstrom. Erste Erfahrungen wurden schon vor Jahren beim Absaugen von Benzindampf an Zapfsäulen gesammelt, wobei unvermeidlich Kraftstoff in den Pumpenraum gelangt und mitgefördert wird.
Die Flüssigkeits-Drehschieberpumpe besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse mit zylindrischem Pumpenraum, in dem ein exzentrisch angeordneter Rotor läuft. Sie wird von einem permanent erregten Gleichstrommotor direkt angetrieben. Eine Gleitringdichtung dichtet die Pumpe zum Motor hin ab. Der hydrodynamische Schmierfilm sorgt dafür, daß nur sehr geringe Reibungsverluste auftreten. Außerdem kann die Pumpe über einen längeren Zeitraum im Trockenlauf betrieben werden. Flüssigkeiten lassen sich daher ohne Probleme ansaugen.
In den Rotorschlitzen sind Schieber geführt, die von der Zentrifugalkraft sanft an die Gehäusewand gedrückt werden (siehe Bild). Bei niedrigen Drehzahlen unterstützt ein Zwangsführungsring die Schieberbewegung. Durch die exzentrische Anordnung entstehen sichelförmige Zellen zwischen Rotor, Schieber und Gehäuse. Ihr Ansaugraum vergrößert sich in Drehrichtung, beginnend beim Einlaß. Beim Rotieren entsteht in der Zelle ein Unterdruck und läßt Flüssigkeit aus dem Einlaß nachströmen. Erreicht die Zelle ihr maximales Volumen, wird die eingeschlossene Flüssigkeit an der Auslaßseite nach außen gefördert und der Druck wieder auf Null gesetzt. Da der Aufbau der Pumpe symmetrisch ist, kann das Medium in beide Richtungen gefördert werden. Dazu ist letztendlich nur eine Drehrichtungsumkehr des Motors notwendig.
Der enge Spalt zwischen Rotor und Gehäuse gewährleistet die Pumpfunktion und ermöglicht darüber hinaus, daß die Pumpe selbstansaugend ist. Bis zu einer gewissen Höhe saugt sie Flüssigkeit auch dann an, wenn sich im Pumpenraum zu Beginn nur Luft befindet. Nach der Anlaufphase ist der Pumpenraum komplett mit Flüssigkeit gefüllt. Im Gegensatz dazu müssen Kreiselpumpen geflutet werden, bevor sie ansaugen oder fördern können.
Industrieanzeiger
Titelbild Industrieanzeiger 4
Ausgabe
4.2024
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Tipps der Redaktion

Unsere Technik-Empfehlungen für Sie

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Aktuelle Whitepaper aus der Industrie

Unsere Partner

Starke Zeitschrift – starke Partner


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de