DE102010001240A1 - Vane pump - Google Patents
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Abstract
Eine Flügelzellenpumpe weist eine Welle mit einem freien Ende und einem motorseitigen Ende auf. Das motorseitige Ende der Welle ist in einem Motor, das freie Ende der Welle in einem Pumpenraum angeordnet. Dabei wird der Pumpenraum durch eine Unterplatte gegen den Motor begrenzt. Ein Ringabschnitt eines Mitnehmers ist auf die Welle aufgepresst und in einer Öffnung der Unterplatte angeordnet.A vane pump has a shaft with a free end and an end on the motor side. The motor-side end of the shaft is arranged in a motor, the free end of the shaft in a pump chamber. The pump chamber is bounded against the motor by a lower plate. A ring section of a driver is pressed onto the shaft and arranged in an opening in the lower plate.
Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Montieren einer Flügelzellenpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The invention relates to a vane pump according to the preamble of patent claim 1 and to a method for mounting a vane pump according to the preamble of patent claim 6.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, Flügelzellenpumpen als Luftpumpen in Kraftfahrzeugen einzusetzen. Beispielsweise dienen Flügelzellenpumpen in Kraftfahrzeugen als Vakuumpumpen zur Entlüftung von Brennkraftverstärkern.It is known to use vane pumps as air pumps in motor vehicles. For example, vane pumps in motor vehicles serve as vacuum pumps for venting of internal combustion amplifiers.
Derartige Flügelzellenpumpen weisen einen Rotor auf, der auf einem freien Ende einer Welle befestigt ist. Die Welle wird durch einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor, in Rotation versetzt. Üblicherweise ist der Rotor über einen Mitnehmer mit der Welle verbunden. Dabei ist der Mitnehmer auf die Welle aufgepresst und greift über eine formschlüssige Verbindung in den Rotor ein. Auf diese Weise kann ein Drehmoment von der Welle auf den Rotor übertragen werden.Such vane pumps have a rotor mounted on a free end of a shaft. The shaft is rotated by a motor, such as an electric motor. Usually, the rotor is connected via a driver with the shaft. In this case, the driver is pressed onto the shaft and engages via a positive connection in the rotor. In this way, torque can be transmitted from the shaft to the rotor.
Der Pumpenraum, in dem der Rotor angeordnet ist, wird auf seiner Unterseite üblicherweise durch eine Unterplatte begrenzt, durch die die Welle hindurchgeführt ist. Unter der Unterplatte stellt in der Regel ein Flansch das Verbindungselement zwischen Motor und Unterplatte dar. Um die Leckage der Pumpe über die Wellenbohrung in der Unterplatte beziehungsweise dem Flansch zu begrenzen, ist das Spiel zwischen Welle und Unterplatte oder Flansch minimiert. Der Mitnehmer ist oberhalb der Unterplatte in Richtung des freien Endes der Welle angeordnet und überdeckt den Spalt zwischen der Welle und den Bohrungen in Unterplatte und Flansch zumindest teilweise.The pump chamber in which the rotor is arranged, is usually limited on its underside by a lower plate through which the shaft is passed. Under the lower plate is usually a flange, the connecting element between the motor and lower plate. In order to limit the leakage of the pump via the shaft bore in the lower plate or the flange, the clearance between the shaft and lower plate or flange is minimized. The driver is arranged above the lower plate in the direction of the free end of the shaft and covers the gap between the shaft and the holes in the lower plate and flange at least partially.
Um den Mitnehmer mit einem Presssitz auf der Welle zu montieren, werden sehr hohe Montagekräfte benötigt. Der Mitnehmer wird dabei vom freien Ende der Welle her auf die Welle aufgepresst. Dazu ist es notwendig, die Welle während der Mitnehmermontage an ihrem dem freien Ende gegenüberliegenden motorseitigen Ende abzustützen, damit die axialen Presskräfte nicht durch die Welle auf ein Lager des Motors übertragen werden. Aus dem Stand der Technik sind hierfür zwei Möglichkeiten bekannt. Da das motorseitige Ende der Welle in einem Poltopf angeordnet wird, der unten geschlossen ist, kann die Welle nur vor der Montage des Poltopfes abgestützt werden. Dies bedeutet, dass die Montage von Flansch und Unterplatte vor der Montage des Poltopfes erfolgen muss. Wegen der Sperrigkeit des am motorseitigen Ende der Welle befindlichen Ankers ist dieses Vorgehen sehr umständlich. Außerdem ist es schwierig, die erforderliche Rechtwinkligkeit zwischen der Unterplatte und der Welle zu gewährleisten.To mount the driver with a press fit on the shaft, very high assembly forces are required. The driver is thereby pressed onto the shaft from the free end of the shaft. For this purpose, it is necessary to support the shaft during the driver assembly at its opposite end of the free end motor, so that the axial pressing forces are not transmitted through the shaft to a bearing of the engine. Two possibilities for this are known from the prior art. Since the motor-side end of the shaft is arranged in a pole pot, which is closed at the bottom, the shaft can be supported only before the assembly of the pole pot. This means that the assembly of flange and lower plate must be done before mounting the pole pot. Because of the bulkiness of the armature located at the motor end of the shaft, this procedure is very cumbersome. In addition, it is difficult to ensure the required perpendicularity between the lower plate and the shaft.
Eine andere bekannte Möglichkeit besteht darin, den Mitnehmer erst nach dem Zusammenbau des Motors zu montieren. Wegen der erforderlichen Abstützung des motorseitigen Endes der Welle erfordert dies das Vorsehen eines Lochs im Poltopf, durch das die Welle abgestützt wird. Anschließend muss das Loch im Poltopf abgedichtet werden. Hierbei ergeben sich diverse Schwierigkeiten.Another known possibility is to mount the driver after the assembly of the engine. Because of the required support of the motor-side end of the shaft, this requires the provision of a hole in the pole pot, by which the shaft is supported. Then the hole in the pole pot must be sealed. This results in various difficulties.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Flügelzellenpumpe bereitzustellen, die die beschriebenen Probleme nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Montieren einer Flügelzellenpumpe anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object of the present invention is therefore to provide an improved vane pump which does not have the problems described. This object is achieved by a vane pump with the features of claim 1. It is another object of the present invention to provide an improved method for mounting a vane pump. This object is achieved by a method having the features of claim 6. Preferred developments are specified in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe weist eine Welle mit einem freien Ende und einem motorseitigen Ende auf, wobei das motorseitige Ende der Welle in einem Motor und das freie Ende der Welle in einem Pumpenraum angeordnet ist. Dabei wird der Pumpenraum durch eine Unterplatte gegen den Motor begrenzt. Weiter ist ein Ringabschnitt eines Mitnehmers auf die Welle aufgepresst und in einer Öffnung der Unterplatte angeordnet. Vorteilhafterweise kann bei dieser Flügelzellenpumpe der Mitnehmer bereits während der Ankermontage aufgepresst werden. In diesem Montagestadium ist das motorseitige Ende der Welle noch frei und kann abgestützt werden. Die übrigen Komponenten der Flügelzellenpumpe können anschließend montiert werden. Außerdem weist diese Flügelzellenpumpe eine gute Abdichtung der Leckage zwischen der Welle und der Öffnung in der Unterplatte auf.A vane pump according to the invention has a shaft with a free end and a motor-side end, wherein the motor-side end of the shaft is arranged in a motor and the free end of the shaft in a pump chamber. The pump space is limited by a lower plate against the engine. Further, a ring portion of a driver is pressed onto the shaft and arranged in an opening of the lower plate. Advantageously, in this vane pump, the driver can already be pressed during the anchor assembly. In this assembly stage, the motor-side end of the shaft is still free and can be supported. The remaining components of the vane pump can then be mounted. In addition, this vane pump has a good seal of the leakage between the shaft and the opening in the lower plate.
Bevorzugt ist zwischen der Unterplatte und dem Motor ein Flansch angeordnet. Dabei ist der Ringabschnitt des Mitnehmers in einer Öffnung des Flansches angeordnet.Preferably, a flange is arranged between the lower plate and the engine. In this case, the ring portion of the driver is arranged in an opening of the flange.
In einer Weiterbildung der Flügelzellenpumpe weisen eine der Unterplatte zugewandte Oberfläche des Flansches einen die Öffnung des Flansches umlaufenden Kragen und eine dem Flansch zugewandte Oberfläche der Unterplatte eine die Öffnung der Unterplatte umlaufende Nut auf. Dabei stehen der Kragen und die Nut in einer formschlüssigen Verbindung. Vorteilhafterweise bewirkt dies eine besonders gute Abdichtung der Leckage und eine insgesamt erhöhte Stabilität der Flügelzellenpumpe.In a development of the vane pump, a surface of the flange facing the lower plate has a collar surrounding the opening of the flange and a surface of the lower plate facing the flange has a groove running around the opening of the lower plate. The collar and the groove are in a positive connection. Advantageously, this causes a particularly good Sealing of the leakage and an overall increased stability of the vane pump.
Bevorzugt ist ein zwischen dem Mitnehmer und der Unterplatte und/oder ein zwischen dem Mitnehmer und dem Flansch angeordneter Bereich als Labyrinthdichtung ausgebildet. Vorteilhafterweise bewirkt eine solche Labyrinthdichtung eine besonders gute Abdichtung des Pumpenraums gegen den Motorraum.Preferably, an area arranged between the driver and the lower plate and / or an area arranged between the driver and the flange is designed as a labyrinth seal. Advantageously, such a labyrinth seal causes a particularly good sealing of the pump chamber against the engine compartment.
Zweckmäßigerweise weist der Mitnehmer einen Mitnehmerfinger auf, der parallel zur Erstreckungsrichtung der Welle verläuft. Dabei ist ein Rotor an dem freien Ende der Welle angeordnet, wobei der Mitnehmerfinger formschlüssig mit dem Rotor verbunden ist. Vorteilhafterweise überträgt der Mitnehmerfinger dann ein Drehmoment der Welle auf den Rotor.Conveniently, the driver has a driver finger, which runs parallel to the direction of extension of the shaft. In this case, a rotor is arranged at the free end of the shaft, wherein the driver finger is positively connected to the rotor. Advantageously, the driving finger then transmits a torque of the shaft to the rotor.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren einer Flügelzellenpumpe mit einer Welle mit einem freien Ende und einem motorseitigen Ende umfasst Verfahrensschritte zum Aufpressen eines Mitnehmers auf die Welle und zum Einbauen des motorseitigen Endes der Welle in einen Poltopf eines Motors. Vorteilhafterweise ermöglicht dieses Verfahren eine besonders einfache, unkomplizierte und kostengünstige Montage der Flügelzellenpumpe.An inventive method for mounting a vane pump having a shaft with a free end and a motor end includes method steps for pressing a driver on the shaft and for installing the motor-side end of the shaft in a pole pot of a motor. Advantageously, this method allows a particularly simple, uncomplicated and cost-effective installation of the vane pump.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird nachfolgend noch ein Schritt ausgeführt zum Anordnen des Mitnehmers in einer Öffnung eines Flansches.In a preferred embodiment of this method, a step is subsequently carried out for arranging the driver in an opening of a flange.
Ebenfalls bevorzugt wird nachfolgend noch ein Schritt ausgeführt zum Anordnen des Mitnehmers in einer Öffnung einer Unterplatte.Also preferably, a step is carried out below for arranging the driver in an opening of a lower plate.
Zweckmäßigerweise wird der Mitnehmer vom freien Ende her auf die Welle aufgepresst, wobei das motorseitige Ende der Welle während des Aufpressens des Mitnehmers abgestützt wird. Vorteilhafterweise kann der Mitnehmer dann mit hoher Kraft aufgepresst werden.Conveniently, the driver is pressed onto the shaft from the free end, wherein the motor-side end of the shaft is supported during the pressing of the driver. Advantageously, the driver can then be pressed with high force.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Showing:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Flügelzellenpumpe
Am freien Ende
Der Rotor
Der Mitnehmerring
Die Unterplatte
Die Montage der Flügelzellenpumpe
Erst im nachfolgenden Verfahrensschritt wird das motorseitige Ende
Anschließend wird die Welle
Im nächsten Montageschritt wird die Welle
Anschließend kann in einem weiteren Montageschritt der Rotor
In vereinfachten Ausführungsformen der Flügelzellenpumpe können der Kragen
Claims (9)
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