DE102008007031B4

DE102008007031B4 - Pump housing for a rotary pump and rotary pump

Info

Publication number: DE102008007031B4
Application number: DE102008007031.9A
Authority: DE
Inventors: Günter Lewentz
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: DE102008007031A1

Abstract

Pumpengehäuse (14) für eine Rotationspumpe (12) zur Forderung von Fluid, mit – einem ersten Gehäuseteil (18) aus einem ersten Material, – einem zweiten Gehäuseteil (20) aus einem zweiten Material, wobei der Elastizitätsmodul des ersten Materials kleiner ist als der Elastizitätsmodul des zweiten Materials, – einem Wellenlager (26) mit einer zentralen Längsachse (L), das in dem zweiten Gehäuseteil (20) angeordnet ist und ausgebildet ist zur Lagerung einer Antriebswelle (24), mittels der die Rotationspumpe (12) antreibbar ist, wobei das zweite Gehäuseteil (20) ausgebildet ist, um auf einen Außenflächenabschnitt (30) des Wellenlagers (26) radial nach außen wirkende Kräfte auf einen Außenflächenabschnitt (38, 38a, 38b) des zweiten Gehauseteils (20) zu übertragen, wobei das Maß der Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts (38, 38a, 38b) des zweiten Gehäuseteils (20) größer ist als das Maß der Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts (30) des Wellenlagers (26), wobei das zweite Gehäuseteil (20) einen inneren Scheibensektor (34, 34a, 34b) und einen äußeren Randabschnitt (36, 36a, 36b) aufweist, und das zweite Gehäuseteil (20) als Einsektor- oder Mehrsektorenelement ausgebildet ist.Pump housing (14) for a rotary pump (12) for demanding fluid, comprising - a first housing part (18) of a first material, - a second housing part (20) of a second material, wherein the modulus of elasticity of the first material is smaller than that Modulus of elasticity of the second material, - a shaft bearing (26) with a central longitudinal axis (L) which is arranged in the second housing part (20) and is designed for mounting a drive shaft (24) by means of which the rotary pump (12) can be driven, wherein the second housing part (20) is adapted to transmit forces acting radially outward on an outer surface portion (30) of the shaft bearing (26) to an outer surface portion (38, 38a, 38b) of the second housing part (20) Sum of the radially outwardly directed surface portions of the outer surface portion (38, 38 a, 38 b) of the second housing part (20) is greater than the amount of the sum of the radially outward directed surface portions of the outer surface portion (30) of the shaft bearing (26), wherein the second housing part (20) has an inner disc sector (34, 34a, 34b) and an outer edge portion (36, 36a, 36b), and the second housing part (20) is designed as a single-sector or multi-sector element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpengehäuse für eine Rotationspumpe und eine Rotationspumpe.The invention relates to a pump housing for a rotary pump and a rotary pump.

Vorzugsweise wird eine derartige Rotationspumpe als Hochdruckpumpe zur Förderung von Fluid für ein Speichereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen verwendet.Preferably, such a rotary pump is used as a high-pressure pump for conveying fluid for a storage injection system for internal combustion engines of motor vehicles.

Speichereinspritzsysteme für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeuge, beispielsweise in Common-Rail-Systemen, sollen den notwendigen Volumenstrom und den erforderlichen Fluiddruck bereitstellen können. Die Rotationspumpe unterliegt in Speichereinspritzsystemen für Kraftfahrzeuge starken Belastungen, insbesondere mechanischen Beanspruchungen. Insbesondere müssen von derartigen Ratationspumpen große Kräfte aufgenommen werden können. Damit werden sowohl hohe Anforderungen an das Material als auch an die Konstruktion der Rotationspumpe gestellt.Storage injection systems for internal combustion engines of motor vehicles, for example in common-rail systems, should be able to provide the necessary volume flow and the required fluid pressure. The rotary pump is subject to strong loads in memory injection systems for motor vehicles, in particular mechanical stresses. In particular, large forces must be able to be absorbed by such ratio pumps. This places high demands on the material as well as on the construction of the rotary pump.

Da derartige als Hochdruckpumpen eingesetzte Rotationspumpen Drücken von beispielsweise bis zu 2000 bar ausgesetzt sind, müssen sie hohen Beanspruchungen standhalten.Since such rotary pumps used as high-pressure pumps are exposed to pressures of, for example, up to 2000 bar, they must withstand high stresses.

Die DE 42 14 752 A1 offenbart eine Pumpe, mit einem Gehäuse, welches ein Aufnahmeteil und einen Deckel aufweist. Eine am Gehäuse gelagerte Antriebswelle, die mit einem von zwei Pumpenrotoren in Antriebseingriff steht, ist durch entsprechende Öffnungen im Aufnahmeteil beziehungsweise im Deckel hindurchgefuhrt. Die Antriebswelle und ihre Lager sind so ausgebildet, dass in ihren Lagerstellen eine Metall/Kunststoff-Reibpaarung vorliegt.The DE 42 14 752 A1 discloses a pump with a housing having a receiving part and a lid. A drive shaft mounted on the housing, which is in driving engagement with one of two pump rotors, is guided through corresponding openings in the receiving part or in the lid. The drive shaft and its bearings are designed so that there is a metal / plastic friction pair in their bearings.

Die EP 1 526 308 A1 offenbart eine Lagervorrichtung, insbesondere für ein Getriebe. Diese umfasst ein Gehäuseteil aus Kunststoff, eine Lagerbuchse mit einem zylindermantelförmigen Ringabschnitt sowie einem an diesen anschließenden, im Gehäuseteil gehaltenen Radialabschnitt, eine in der Lagerbuchse an einer ersten Lagerstelle geführte innere Welle, und ein an einer zweiten Lagerstelle der Lagerbuchse geführtes, die innere Welle umschließend zweites rotierbares Teil.The EP 1 526 308 A1 discloses a bearing device, in particular for a transmission. This comprises a housing part made of plastic, a bearing bush with a cylinder jacket-shaped annular portion and a subsequent thereto, held in the housing part radial portion, guided in the bearing bush at a first bearing inner shaft, and a guided at a second bearing point of the bearing bush, enclosing the inner shaft second rotatable part.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pumpengehäuse für eine Rotationspumpe und eine Rotationspumpe zu schaffen, das beziehungsweise die auch bei hohen Pumpendrücken einen zuverlässigen und präzisen Betrieb ermöglicht dabei einem möglichst geringen Verschleiß unterliegt. Zugleich soll das Pumpengehäuse kostengünstig herstellbar sein.The object of the invention is to provide a pump housing for a rotary pump and a rotary pump, which enables reliable and precise operation, even at high pump pressures, and is subject to the least possible wear. At the same time, the pump housing should be inexpensive to produce.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines ersten Aspekts aus durch ein Pumpengehäuse für eine Rotationspumpe zur Förderung von Fluid, mit einem ersten Gehäuseteil aus einem ersten Material, einem zweiten Gehäuseteil aus einem zweiten Material, wobei der Elastizitätsmodul des ersten Materials kleiner ist als der Elastizitatsmodul des zweiten Materials, einem Wellenlager mit einer zentralen Längsachse, das in dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist und ausgebildet ist zur Lagerung einer Antriebswelle, mittels der die Rotationspumpe antreibbar ist. Das zweite Gehäuseteil ist ausgebildet, um auf einen Außenflächenabschnitt des Wellenlagers radial nach außen wirkende Kräfte auf einen Außenflächenabschnitt des zweiten Gehäuseteils zu übertragen. Das Maß der Summe der radial nach außen gerichteten Flachenanteile des Außenflächenabschnitts des zweiten Gehauseteils ist großer als das Maß der Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts des Wellenlagers. Das zweite Gehäuseteil weist einen inneren Scheibensektor und einen äußeren Randabschnitt auf, und das zweite Gehäuseteil ist als Einsektor- oder Mehrsektorenelement ausgebildet.The invention is characterized according to a first aspect by a pump housing for a rotary pump for conveying fluid, with a first housing part of a first material, a second housing part of a second material, wherein the modulus of elasticity of the first material is smaller than the modulus of elasticity of the second Material, a shaft bearing having a central longitudinal axis, which is arranged in the second housing part and is adapted to support a drive shaft, by means of which the rotary pump is drivable. The second housing part is designed to transmit radially outwardly acting forces on an outer surface section of the shaft bearing to an outer surface section of the second housing part. The measure of the sum of the radially outwardly facing surface portions of the outer surface portion of the second housing portion is greater than the amount of the sum of the radially outward surface portions of the outer surface portion of the shaft bearing. The second housing part has an inner disk sector and an outer edge portion, and the second housing part is formed as a single-sector or multi-sector element.

In der von der Antriebswelle antreibbaren Rotationspumpe wird mittels eines Hochdruckkolbens bei normalem Einsatz der Rotationspumpe in einem Zylinderraum ein sehr hoher Druck erzeugt. Dieser Druck hat zum Effekt, dass sehr starke Kräfte zwischen dem Hochdruckkolben und der mit diesem in Wirkverbindung stehenden Antriebswelle und in der Folge zwischen der Antriebswelle und dem Pumpengehäuse auftreten können. Um diese Kräfte aufnehmen zu können, muss das Wellenlager und das Gehäuseteil, in dem das Wellenlager angeordnet ist, sehr stabil sein.In the rotary pump drivable by the drive shaft, a very high pressure is generated by means of a high-pressure piston during normal use of the rotary pump in a cylinder chamber. This pressure has the effect that very strong forces between the high-pressure piston and the standing in operative connection with this drive shaft and in the sequence between the drive shaft and the pump housing can occur. In order to absorb these forces, the shaft bearing and the housing part, in which the shaft bearing is arranged, must be very stable.

Dies hat den Vorteil, dass das erste Gehäuseteil des Pumpengehäuses aus einem Material mit einem niedrigem spezifischen Gewicht sein kann, während das zweites Gehäuseteil des Pumpengehäuses aus Material mit hohem E-Modul aufgebaut sein kann. Das Gewicht des Pumpengehäuses kann so sehr niedrig sein, und dennoch eine hohe mechanische Stabilität des Pumpengehauses, insbesondere im Bereich des Wellenlagers, erreichbar sein. Das erste Gehauseteil kann als Universalbauteil für verschiedene Pumpentypen ausgebildet sein, und das zweite Gehäuseteil kann der individuellen Anpassung dienen. Durch die Ausbildung des zweiten Gehäuseteils als Einsektor- oder Mehrsektorenelement kann eine günstige Kraftübertragung von der Antriebswelle auf das Pumpengehäuse erreicht werden. Des Weiteren kann das zweite Gehauseteil ein geringes Gewicht haben, und einfach und mit geringem Materialaufwand herstellbar sein.This has the advantage that the first housing part of the pump housing can be made of a material with a low specific weight, while the second housing part of the pump housing can be constructed of material with a high modulus of elasticity. The weight of the pump housing can be so low, and yet a high mechanical stability of the Pumpengehauses, especially in the area of the shaft bearing, be achievable. The first housing part can be designed as a universal component for different pump types, and the second housing part can serve the individual adaptation. By forming the second housing part as a single-sector or multi-sector element, a favorable force transmission from the drive shaft to the pump housing can be achieved. Furthermore, the second housing part can have a low weight, and be easy to manufacture and with low material costs.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der äußere Randabschnitt in axialer Richtung eine im Wesentlichen gleichmäßige erste Dicke und der innere Scheibensektor in axialer Richtung eine im Wesentlichen gleichmäßige zweite Dicke auf. Die erste Dicke ist größer als die zweite Dicke. Dies hat den Vorteil, dass das Gewicht des zweiten Gehäuseteils gering sein kann und dabei das Maß der Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile der Außenfläche des zweiten Gehäuseteils groß sein kann. In a preferred embodiment, the outer edge portion has a substantially uniform first thickness in the axial direction and the inner disk sector has a substantially uniform second thickness in the axial direction. The first thickness is greater than the second thickness. This has the advantage that the weight of the second housing part can be small, while the amount of the sum of the radially outwardly directed surface portions of the outer surface of the second housing part can be large.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der innere Scheibensektor eine Ausnehmung auf. Damit ist es moglich, ein geringes Gewicht des zweiten Gehäuseteils zu erreichen.In a further preferred embodiment, the inner disk sector has a recess. This makes it possible to achieve a low weight of the second housing part.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Material Aluminium auf. Damit ist für das zweite Gehäuseteil ein niedriges spezifisches Gewicht bei einem hohem Elastizitatsmodul möglich.In a further preferred embodiment, the second material comprises aluminum. This is possible for the second housing part, a low specific weight at a high modulus of elasticity.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Material ein Spritzgussmaterial und das zweite Gehäuseteil ist mit dem ersten Material umspritzt. Damit kann das zweite Gehäuseteil als Einlegeteil formschlüssig in das erste Gehäuseteil eingebettet sein.In a further preferred embodiment, the first material is an injection-molding material and the second housing part is encapsulated with the first material. Thus, the second housing part can be embedded as an insert form-fitting manner in the first housing part.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Material ein Kunststoff. Damit kann das erste Gehäuseteil besonders einfach als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet sein.In a further preferred embodiment, the first material is a plastic. Thus, the first housing part can be particularly easily formed as a plastic injection molded part.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gehäuseteil als beidseitig offenes Hohlprofilelement ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das erste Gehäuseteil besonders einfach als Stranggussteil ausgebildet sein kann.In a further preferred embodiment, the first housing part is designed as a hollow profile element open on both sides. This has the advantage that the first housing part can be particularly easily formed as a continuous casting.

in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Pumpengehäuse ein drittes Gehäuseteil aus einem dritten Material und ein weiteres Wellenlager auf. Der Elastizitätsmodul des ersten Materials ist kleiner als der Elastizitätsmodul des dritten Materials. Das weitere Wellenlager ist in dem dritten Gehäuseteil angeordnet und ausgebildet zur Lagerung der Antriebswelle. Damit kann das dritte Gehäuseteil aus Aluminium und/oder Stahl sein oder Aluminium und/oder Stahl aufweisen. Des Weiteren kann die Antriebswelle in besonders einfacher und sicherer Weise auf zwei Seiten, sowohl in dem Wellenlager des zweiten Gehäuseteils als auch in dem weiteren Wellenlager des dritten Gehäuseteils gelagert werden.In a further preferred embodiment, the pump housing has a third housing part made of a third material and a further shaft bearing. The modulus of elasticity of the first material is less than the modulus of elasticity of the third material. The further shaft bearing is arranged in the third housing part and designed for mounting the drive shaft. Thus, the third housing part may be made of aluminum and / or steel or aluminum and / or steel. Furthermore, the drive shaft can be mounted in a particularly simple and secure manner on two sides, both in the shaft bearing of the second housing part and in the further shaft bearing of the third housing part.

Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Rotationspumpe mit einem Pumpengehäuse gemäß dem ersten Aspekt. Die Antriebswelle der Rotationspumpe ist in dem Wellenlager des Pumpengehäuses gelagert. Insbesondere bei als Hochdruckpumpen ausgebildeten Rotationspumpen, wie beispielsweise zur Förderung eines Kraftstoffs, können im Betrieb große Kräfte auf die Antriebswelle und damit auf das Pumpengehäuse übertragen werden. Derartige Rotationspumpen, die für hohe Arbeitsdrücke ausgebildet sind, können deshalb vorteilhafterweise ein kleines Gewicht aufweisen.According to a second aspect, the invention is characterized by a rotary pump with a pump housing according to the first aspect. The drive shaft of the rotary pump is mounted in the shaft bearing of the pump housing. Especially when designed as high-pressure pumps rotary pumps, such as for the promotion of fuel, large forces can be transmitted to the drive shaft and thus to the pump housing during operation. Such rotary pumps, which are designed for high working pressures, can therefore advantageously have a low weight.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1a eine schematische Ansicht einer Rotationspumpe in einem Längsschnitt, 1a a schematic view of a rotary pump in a longitudinal section,

1b eine schematische Ansicht eines Pumpengehäuses der Rotationspumpe in einem Längsschnitt, 1b a schematic view of a pump housing of the rotary pump in a longitudinal section,

2a eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines zweiten Gehäuseteils des Pumpengehäuses der Rotationspumpe, 2a a schematic side view of a first embodiment of a second housing part of the pump housing of the rotary pump,

2b eine schematische Ansicht des zweiten Gehäuseteils des Pumpengehäuses der Rotationspumpe in einem Querschnitt entlang der Linie IIb-IIb' der 2a, 2 B a schematic view of the second housing part of the pump housing of the rotary pump in a cross section along the line IIb-IIb 'of 2a .

3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsfom des zweiten Gehäuseteils des Pumpengehäuses der Rotationspumpe, und 3 a schematic side view of a second Ausführungsfom of the second housing part of the pump housing of the rotary pump, and

4 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des zweiten Gehäuseteils des Pumpengehäuses der Rotationspumpe. 4 a schematic side view of a third embodiment of the second housing part of the pump housing of the rotary pump.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

1a zeigt eine Rotationspumpe 12 mit einem Pumpengehäuse 14 und einer Pumpengehäuseausnehmung 16. 1a shows a rotary pump 12 with a pump housing 14 and a pump housing recess 16 ,

Die Rotationspumpe 12 weist zentral eine Antriebswelle 24 auf. Die Antriebwelle 24 hat eine zentrale Längsachse L und steht vorzugsweise mit einem Exzenterring in Wirkverbindung. Die Antriebswelle 24 ist in einer Drehrichtung R drehbar in dem Pumpengehäuse 14 gelagert. Anstelle der Wirkverbindung der Antriebwelle 24 mit dem Exzenterring kann die Antriebswelle 24 als Nockenwelle ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Zahl der Förder- und Kompressionshübe über die Zahl der Nocken vorgegeben werden. Die Rotationspumpe 12 kann auch als Kurbeltriebpumpe ausgeführt sein.The rotary pump 12 has a central drive shaft 24 on. The drive shaft 24 has a central longitudinal axis L and is preferably in operative connection with an eccentric ring. The drive shaft 24 is rotatable in a rotational direction R in the pump housing 14 stored. Instead of the operative connection of the drive shaft 24 with the eccentric ring, the drive shaft 24 be designed as a camshaft. In this case, the number of delivery and compression strokes on the number of cams can be specified. The rotary pump 12 can also be designed as a crank drive pump.

Das Pumpengehäuse 14 hat ein erstes Gehäuseteil 18, ein zweites Gehäuseteil 20 und ein drittes Gehäuseteil 22. Das erste Gehäuseteil 18, das zweite Gehäuseteil 20 und das dritte Gehäuseteil 22 sind in geeigneter Weise mechanisch fest mit einander gekoppelt. Das erste Gehäuseteil 18 weist ein erstes Material auf, das zweite Gehäuseteil 20 weist ein zweites Material auf und das dritte Gehäuseteil 22 weist ein drittes Material auf. The pump housing 14 has a first housing part 18 , a second housing part 20 and a third housing part 22 , The first housing part 18 , the second housing part 20 and the third housing part 22 are suitably mechanically fixed to each other. The first housing part 18 has a first material, the second housing part 20 has a second material and the third housing part 22 has a third material.

Das erste Gehäuseteil 18 ist in der dargestellten Ausführungsform einteilig ausgebildet, kann jedoch auch aus zwei oder mehr Teilen ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist, wenn das erste Gehäuseteil 18 als Stranggussteil ausgebildet ist. Das erste Gehäuseteil 18 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 18 ist besonders bevorzugt aus einem Material gebildet, das ein Duroplast aufweist. Duroplaste sind mechanisch stark belastbare Kunststoffe, insbesondere weisen sie eine hohe Zug- und Druckfestigkeit auf. Darüber hinaus können sie eine gute Temperaturfestigkeit erreichen.The first housing part 18 is formed integrally in the illustrated embodiment, but may also be formed of two or more parts. It is particularly preferred if the first housing part 18 is designed as a continuous casting. The first housing part 18 is preferably made of a plastic, preferably formed as a plastic injection molded part. The first housing part 18 is particularly preferably formed from a material having a thermoset. Thermosetting plastics are mechanically strong resilient plastics, in particular they have a high tensile and compressive strength. In addition, they can achieve good temperature resistance.

Vorzugsweise besteht das zweite Gehäuseteil 20 aus dem zweiten Material und das dritte Gehäuseteil 22 aus dem dritten Material. Das zweite Material und das dritte Material sind bevorzugt identisch. Das zweite und das dritte Material sind bevorzugt Leichtmetalle, besonders bevorzugt Aluminium oder eine Aluminiumlegierung.Preferably, the second housing part 20 from the second material and the third housing part 22 from the third material. The second material and the third material are preferably identical. The second and third materials are preferably light metals, particularly preferably aluminum or an aluminum alloy.

Das erste Gehäuseteil 18 hat eine Ausnehmung 42, in der ein Wellenlager 26 angeordnet ist. Das dritte Gehäuseteil 22 weist eine Ausnehmung 44 auf, in der ein weiteres Wellenlager 28 gelagert ist. Das Wellenlager 26 hat einen Außenflächenabschnitt 30 mit radial nach außen gerichteten Flächenanteilen. Die Wellenlager 26, 28 sind bevorzugt aus einem Material gebildet, das einen Stahl aufweist.The first housing part 18 has a recess 42 in which a shaft bearing 26 is arranged. The third housing part 22 has a recess 44 on, in which another shaft bearing 28 is stored. The shaft bearing 26 has an outer surface section 30 with radially outward surface portions. The shaft bearings 26 . 28 are preferably formed of a material comprising a steel.

In der in der 1b gezeigten Ausführungsform des Pumpengehäuses 14 ist das zweite Gehäuseteil 20 in der Ausnehmung 42 im ersten Gehäuseteil 18 angeordnet.In the in the 1b shown embodiment of the pump housing 14 is the second housing part 20 in the recess 42 in the first housing part 18 arranged.

Das zweite Gehäuseteil 20 wird im Folgenden näher beschrieben:
Das zweite Gehäuseteil 20 hat ein Zentralteil 32 mit einer Ausnehmung 40, in der das Wellenlager 26 angeordnet ist. Das zweite Gehäuseteil 20 weist radial anschließend an den Zentralteil 32 weiter mindestens einen inneren Scheibensektor 34, 34a, 34b und einen radial an diesen anschließenden äußeren Randabschnitt 36, 36a, 36b auf. Der innere Scheibensektor 34, 34a, 34b, der äußere Randabschnitt 36, 36a, 36b und der Zentralteil 32 des zweiten Gehäuseteils 20 sind miteinander einstückig ausgebildet.The second housing part 20 is described in more detail below:
The second housing part 20 has a central part 32 with a recess 40 in which the shaft bearing 26 is arranged. The second housing part 20 has radially adjacent to the central part 32 continue at least one inner disc sector 34 . 34a . 34b and a radially adjoining this outer edge portion 36 . 36a . 36b on. The inner disk sector 34 . 34a . 34b , the outer edge section 36 . 36a . 36b and the central part 32 of the second housing part 20 are integrally formed with each other.

Der innere Scheibensektor 34, 34a, 34b des zweiten Gehäuseteils 20 hat in der Aufsicht (2a und 3) im Wesentlichen die Form eines Kreissektors. Der äußere Randabschnitt 36, 36a, 36b des zweiten Gehäuseteils 20 ist im Querschnitt (2b) als T-Träger ausgebildet, der sich in Umfangsrichtung um die Längsachse L erstreckt. Der äußere Randabschnitt 36, 36a, 36b hat in Richtung der zentralen Längsachse L eine im Wesentlichen gleichmäßige erste Dicke D1. Der innere Scheibensektor 34, 34a, 34b weist in Richtung der zentralen Längsachse L eine im Wesentlichen gleichmäßige zweite Dicke D2 auf. Bevorzugt ist die erste Dicke D1 des äußeren Randabschnitts 36, 36a, 36b größer als die zweite Dicke D2 des inneren Scheibensektors 34, 34a, 34b.The inner disk sector 34 . 34a . 34b of the second housing part 20 has in the supervision ( 2a and 3 ) substantially the shape of a circular sector. The outer edge section 36 . 36a . 36b of the second housing part 20 is in cross section ( 2 B ) is formed as a T-beam, which extends in the circumferential direction about the longitudinal axis L. The outer edge section 36 . 36a . 36b has a substantially uniform first thickness D1 in the direction of the central longitudinal axis L. The inner disk sector 34 . 34a . 34b has a substantially uniform second thickness D2 in the direction of the central longitudinal axis L. Preferably, the first thickness D1 of the outer edge portion 36 . 36a . 36b larger than the second thickness D2 of the inner disk sector 34 . 34a . 34b ,

Das zweite Gehäuseteil 20 hat im Bereich des äußeren Randabschnitts 36, 36a, 36b einen Außenflächenabschnitt 38, 38a, 38b mit radial nach außen gerichteten Flächenanteilen. Die Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 ist größer als die Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts 30 des Wellenlagers 26.The second housing part 20 has in the area of the outer edge section 36 . 36a . 36b an outer surface portion 38 . 38a . 38b with radially outward surface portions. The sum of the radially outwardly directed surface portions of the outer surface portion 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 is greater than the sum of the radially outward surface portions of the outer surface portion 30 of the shaft bearing 26 ,

3 zeigt eine Ausführungsform des zweiten Gehäuseteils 20 mit zwei inneren Scheibensektoren 34a, 34b und zwei äußeren Randabschnitten 36a, 36b. Einer der inneren Scheibensektoren 34a und der an diesen radial anschließende äußere Randabschnitt 36a des zweiten Gehäuseteils 20 erstrecken sich über einen ersten Winkelbereich ALPHA1. Ein weiterer der inneren Scheibensektoren 34b und der an diesen radial anschließende äußere Randabschnitt 36b des zweiten Gehäuseteils 20 erstrecken sich über einen zweiten Winkelbereich ALPHA2. 3 shows an embodiment of the second housing part 20 with two inner disk sectors 34a . 34b and two outer edge portions 36a . 36b , One of the inner disc sectors 34a and at this radially adjoining outer edge portion 36a of the second housing part 20 extend over a first angular range ALPHA1. Another of the inner disc sectors 34b and at this radially adjoining outer edge portion 36b of the second housing part 20 extend over a second angular range ALPHA2.

In der in 3 gezeigten Ausführungsform weist einer der inneren Scheibensektoren 34a, 34b des zweiten Gehäuseteils 20 Ausnehmungen 40 auf, die so ausgebildet sind, dass sie die mechanische Stabilität des zweiten Gehäuseteils 20 nicht beeinträchtigen, jedoch für das zweite Gehäuseteil 20 eine Gewichtseinsparung ermöglichen. Je nach den Anforderungen bezüglich mechanischer Stabilität und Gewicht des zweiten Gehäuseteils 20 weist keiner oder beide der inneren Scheibensektoren 34a, 34b des zweiten Gehäuseteils 20 Ausnehmungen 40 aufweisen.In the in 3 embodiment shown has one of the inner disk sectors 34a . 34b of the second housing part 20 recesses 40 on, which are adapted to the mechanical stability of the second housing part 20 not affect, but for the second housing part 20 allow a weight saving. Depending on the requirements for mechanical stability and weight of the second housing part 20 has neither or both of the inner disk sectors 34a . 34b of the second housing part 20 recesses 40 exhibit.

4 zeigt in der Aufsicht eine Ausführungsform des zweiten Gehäuseteils 20, das als Vollkreisscheibe ausgebildet ist. Dementsprechend ist der innere Scheibensektor 34 des zweiten Gehäuseteils 20 der 4 als Vollkreisscheibe und der äußere Randabschnitt 36 des zweiten Gehäuseteils 20 als ein Kreisring ausgebildet. Der Zentralteil 32 des zweiten Gehäuseteils 20 ist als Hohlzylinder ausgebildet. 4 shows in plan view an embodiment of the second housing part 20 , which is designed as a circular disk. Accordingly, the inner disk sector 34 of the second housing part 20 of the 4 as a circular disk and the outer edge portion 36 of the second housing part 20 designed as a circular ring. The central part 32 of the second housing part 20 is designed as a hollow cylinder.

In dem inneren Scheibensektor 34 des in 4 dargestellten zweiten Gehäuseteils 20 sind die Ausnehmungen 40 ausgebildet, die so ausgeführt sind, dass eine Gewichtseinsparung für das zweite Gehäuseteil 20 ermöglicht ist, ohne die mechanische Stabilität des zweiten Gehäuseteils 20 zu beeinträchtigen. Bevorzugt sind die Ausnehmungen 40 in dem inneren Scheibensektor 34 nierenförmig ausgebildet. In weiteren Ausführungsformen können die Ausnehmungen 40 vorzugsweise kreisförmig ausgebildet sein. In the inner disk sector 34 of in 4 shown second housing part 20 are the recesses 40 formed, which are designed so that a weight saving for the second housing part 20 is possible without the mechanical stability of the second housing part 20 to impair. The recesses are preferred 40 in the inner disk sector 34 kidney-shaped. In further embodiments, the recesses 40 preferably be circular.

Das zweite Gehäuseteil 20 und das dritte Gehäuseteil 22 sind vorzugsweise aus einem Material gebildet, dessen Elastizitätsmodul größer ist als der Elastizitätsmodul des ersten Materials des ersten Gehäuseteils 18. Damit ist es möglich, das zweite Gehäuseteil 20 und das dritte Gehäuseteil 22 aus Aluminium und/oder Stahl ist oder Aluminium und/oder Stahl aufweist.The second housing part 20 and the third housing part 22 are preferably formed of a material whose modulus of elasticity is greater than the modulus of elasticity of the first material of the first housing part 18 , This makes it possible, the second housing part 20 and the third housing part 22 aluminum and / or steel or aluminum and / or steel.

Das erste Material des ersten Gehäuseteils 18 ist bevorzugt ein Spritzgussmaterial aus einem Kunststoff, mit dem das zweite Gehäuseteil 20 umspritzt ist. Damit ist es möglich, den Verbund aus erstem Gehäuseteil 18 und zweitem Gehäuseteil 20 im Hinblick auf Materialien mit niedrigen Kosten und niedrigem Gewicht und eine hohe mechanische Festigkeit auszubilden. Der Kunststoff-Spritzguss stellt aufgrund der relativ geringen Dichte von Kunststoffen und der günstigen Verarbeitbarkeit ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung eine vorteilhafte Ausführungsform für die Gestaltung des ersten Gehäuseteils 18 des Pumpengehäuses 14 dar.The first material of the first housing part 18 is preferably an injection molding material made of a plastic, with which the second housing part 20 is overmoulded. This makes it possible, the composite of the first housing part 18 and second housing part 20 with regard to low-cost, low-weight materials and high mechanical strength. Plastic injection molding, due to the relatively low density of plastics and favorable processability without the need for post-processing, provides an advantageous embodiment for the design of the first housing part 18 of the pump housing 14 represents.

Im Folgenden soll die Funktion des Pumpengehäuses 14 der Rotationspumpe 12 im Detail dargestellt werden:
Während des Betriebs der Rotationspumpe können sowohl durch die Kolben der Rotationspumpe 12 als auch durch einen Antrieb der Rotationspumpe 12, wie beispielsweise einen Riemen- oder Kettenantrieb Querkräfte auf die Antriebswelle 24 einwirken. Die auf die Antriebswelle 24 einwirkenden Querkräfte werden auf das Wellenlager 26 übertragen, und auf die radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitt 30 des Wellenlagers 26 radial nach außen wirkenden Kräfte F1 werden weiter auf den Zentralteil 32 des zweiten Gehäuseteils 20 übertragen.The following is the function of the pump housing 14 the rotary pump 12 be shown in detail:
During operation of the rotary pump can both by the piston of the rotary pump 12 as well as by a drive of the rotary pump 12 , Such as a belt or chain drive transverse forces on the drive shaft 24 act. The on the drive shaft 24 acting lateral forces are on the shaft bearing 26 transferred, and on the radially outward surface portions of the outer surface portion 30 of the shaft bearing 26 radially outward forces F1 continue on the central part 32 of the second housing part 20 transfer.

Die Wirkrichtung der hydraulischen Kräfte des Kolbens und der von außen auf die Antriebswelle 24 einwirkenden Riemenkräfte ist im Allgemeinen gut bekannt. Im hier vorliegenden Beispiel wirken die Kräfte F1 in dem Winkelbereich ALPHA1, und/oder dem Winkelbereich ALPHA2. Es ist so möglich, durch eine geeignete Ausbildung der inneren Scheibensektoren 34, 34a, 34b des zweiten Gehäuseteils 20 und der äußeren Randabschnitte 36, 36a, 36b des zweiten Gehäuseteils 20 zu erreichen, dass die radial nach außen wirkenden Kräfte auf die radial nach außen gerichteten Flächenanteile der Außenflächenabschnitte 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 übertragen werden. Auf die radial nach außen gerichteten Flächenanteile der Außenflächenabschnitte 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 wirken dann Kräfte F2 radial nach außen, die weiter in das erste Gehäuseteil 18 eingeleitet werden können (siehe auch 1b).The effective direction of the hydraulic forces of the piston and the outside of the drive shaft 24 acting belt forces is generally well known. In the present example, the forces F1 act in the angle range ALPHA1, and / or the angle range ALPHA2. It is thus possible, through proper training of the inner disc sectors 34 . 34a . 34b of the second housing part 20 and the outer edge portions 36 . 36a . 36b of the second housing part 20 to achieve that the radially outward forces acting on the radially outwardly facing surface portions of the outer surface portions 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 be transmitted. On the radially outward surface portions of the outer surface portions 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 Then forces F2 act radially outward, which continues into the first housing part 18 can be initiated (see also 1b ).

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform des zweiten Gehäuseteils 20 können insbesondere die Riemenkraft des Getriebes in den Winkelbereich ALPHA1 und insbesondere die Kolbenkräfte in den Winkelbereich ALPHA2 eingeleitet werden. Da die Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 größer ist als die Summe der radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts 30 des Wellenlagers 26, erfolgt in den Winkelbereichen ALPHA1, ALPHA2 jeweils eine Verteilung der Kräfte auf größere Flächen. Die inneren Scheibensektoren 34, 34a, 34b des zweiten Gehäuseteils 20 leiten die auf den Zentralteil 32 des zweiten Gehäuseteils 20 wirkenden Kräfte F1 auf den Außenflächenabschnitt 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 weiter. Die Kräfte F2 können so auf einen großen Flächenbereich im ersten Gehäuseteil 18 übertragen werden. Die von den radial nach außen gerichteten Flächenanteilen des Außenflächenabschnitts 38, 38a, 38b des zweiten Gehäuseteils 20 auf das erste Gehäuseteil 18 wirkenden Kräfte F2 sind damit kleiner sind als die auf die radial nach außen gerichteten Flächenanteile des Außenflächenabschnitts 30 des Zentralteils 32 wirkenden Kräfte F1. Die flächenspezifische Belastung durch mechanische Kräfte wird so im ersten Gehäuseteil 18 klein gehalten und ist dem niedrigeren Elastizitätsmodul des ersten Materials des ersten Gehäuseteils 18 angepasst.At the in 3 shown embodiment of the second housing part 20 In particular, the belt force of the transmission in the angular range ALPHA1 and in particular the piston forces in the angle range ALPHA2 can be initiated. Since the sum of the radially outward surface portions of the outer surface portion 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 is greater than the sum of the radially outward surface portions of the outer surface portion 30 of the shaft bearing 26 , in the angular ranges ALPHA1, ALPHA2, a distribution of the forces takes place on larger surfaces. The inner disk sectors 34 . 34a . 34b of the second housing part 20 lead the on the central part 32 of the second housing part 20 acting forces F1 on the outer surface portion 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 further. The forces F2 can thus be applied to a large surface area in the first housing part 18 be transmitted. The surface portions of the outer surface portion facing radially outward 38 . 38a . 38b of the second housing part 20 on the first housing part 18 acting forces F2 are thus smaller than those on the radially outwardly directed surface portions of the outer surface portion 30 of the central part 32 acting forces F1. The area-specific load by mechanical forces is so in the first housing part 18 kept small and is the lower modulus of elasticity of the first material of the first housing part 18 customized.

Durch die Ausbildung einer Ein- oder Mehrsegmentscheibe als zweites Gehäuseteil 20 kann eine gute Verteilung der mechanischen Kräfte und gleichzeitig ein niedriges Gewicht des zweiten Gehäuseteils 20 erreicht werden.By forming a single or multi-segment disc as a second housing part 20 can be a good distribution of mechanical forces and at the same time a low weight of the second housing part 20 be achieved.

Das erste Gehäuseteil 18 kann insbesondere als Universalbauteil für verschiedene Pumpen ausgebildet sein, während das zweite Gehäuseteil 20 und das dritte Gehäuseteil 22 individuell an die besonderen Anforderungen der jeweiligen Pumpe angepasst werden können.The first housing part 18 can be designed in particular as a universal component for various pumps, while the second housing part 20 and the third housing part 22 can be individually adapted to the particular requirements of each pump.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1212: Rotationspumperotary pump
1414: Pumpengehäusepump housing
1616: PumpengehäuseausnehmungPumpengehäuseausnehmung
1818: erstes Gehäuseteilfirst housing part
2020: zweites Gehäuseteilsecond housing part
2222: drittes Gehäuseteilthird housing part
2424: Antriebswelledrive shaft
2626: Wellenlagershaft bearing
2828: weiteres Wellenlageranother shaft bearing
3030: Außenflächenabschnitt des WellenlagersOuter surface portion of the shaft bearing
3232: Zentralteil des zweiten GehäuseteilsCentral part of the second housing part
34, 34a, 34b34, 34a, 34b: innerer Scheibensektor des 2. Gehäuseteilsinner disk sector of the second housing part
36, 36a, 36b36, 36a, 36b: äußerer Randabschnitt des 2. Gehäuseteilsouter edge portion of the second housing part
38, 38a, 38b38, 38a, 38b: Außenflächenabschnitt des zweiten GehäuseteilsOuter surface portion of the second housing part
4040: Ausnehmung im zweiten GehäuseteilRecess in the second housing part
4242: Ausnehmung im ersten GehäuseteilRecess in the first housing part
4444: Ausnehmung im dritten GehäuseteilRecess in the third housing part
D1D1: erste Dickefirst thickness
D2D2: zweite Dickesecond thickness
F1, F2F1, F2: Kräftepersonnel
LL: zentrale Längsachsecentral longitudinal axis
RR: Drehrichtungdirection of rotation
ALPHA1ALPHA1: erster Winkelbereichfirst angular range
ALPHA2ALPHA2: zweiter Winkelbereichsecond angular range

Claims

Pump housing ( 14 ) for a rotary pump ( 12 ) for the demand of fluid, with - a first housing part ( 18 ) of a first material, - a second housing part ( 20 ) of a second material, wherein the modulus of elasticity of the first material is less than the modulus of elasticity of the second material, - a shaft bearing ( 26 ) having a central longitudinal axis (L) which in the second housing part (L) 20 ) is arranged and adapted for mounting a drive shaft ( 24 ), by means of the rotary pump ( 12 ) is driven, wherein the second housing part ( 20 ) is adapted to act on an outer surface portion ( 30 ) of the shaft bearing ( 26 ) acting radially outward forces on an outer surface portion ( 38 . 38a . 38b ) of the second housing part ( 20 ), wherein the measure of the sum of the radially outwardly directed surface portions of the outer surface portion ( 38 . 38a . 38b ) of the second housing part ( 20 ) is greater than the measure of the sum of the radially outwardly directed surface portions of the outer surface portion ( 30 ) of the shaft bearing ( 26 ), wherein the second housing part ( 20 ) an inner disk sector ( 34 . 34a . 34b ) and an outer edge portion ( 36 . 36a . 36b ), and the second housing part ( 20 ) is designed as a single-sector or multi-sector element.

Pump housing ( 14 ) according to claim 1, wherein the outer edge portion ( 36 . 36a . 36b ) in the axial direction a substantially uniform first thickness (D1) and the inner disk sector ( 34 . 34a . 34b ) has a substantially uniform second thickness (D2) in the axial direction, and the first thickness (D1) is greater than the second thickness (D2).

Pump housing ( 14 ) according to claim 1, wherein the inner disk sector ( 34 . 34a . 34b ) a recess ( 40 ) having.

Pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the second material comprises aluminum.

Pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the first material is an injection molding material and the second housing part ( 20 ) is overmoulded with the first material.

Pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the first material is a plastic.

Pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the first housing part ( 18 ) is designed as a hollow profile element open on both sides.

Pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, comprising a third housing part ( 22 ) of a third material, wherein the modulus of elasticity of the first material is smaller than the modulus of elasticity of the third material, and another shaft bearing ( 28 ), which in the third housing part ( 22 ) is arranged and is designed for mounting the drive shaft ( 24 ).

Rotary pump ( 12 ) with a pump housing ( 14 ) according to one of the preceding claims, wherein the drive shaft ( 24 ) of the rotary pump ( 12 ) in the shaft bearing ( 26 ) of the pump housing ( 14 ) is stored.