DE102019215933A1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents
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- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
Abstract
Eine Flügelzellenpumpe weist einen Pumpenflansch (12), einen Hubring (16), eine Druckplatte (14) und wenigstens einen Stift (24) auf, der sich axial durch den Pumpenflansch (12), den Hubring (16) und die Druckplatte (14) erstreckt, wobei der Stift (24) in einer Axialrichtung desselben mittels wenigstens eines Federelements (30) vorgespannt ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe, die schaltbar sein kann, und als eine Getriebeölpumpe verwendet werden kann, die vorzugsweise schaltbar ist.
- Die Teile einer derartigen Pumpe müssen mechanisch in einer Axialrichtung vorgespannt werden, um Zwischenräume zwischen den Teilen zu vermeiden, die während des Betriebs zu einem Einbetten des Hubringes in die Seitenplatten führen. Der Pumpeneinsatz muss ferner für die Montage, die Demontage und den Transport zusammengehalten werden, um Zwischenräume zwischen den Teilen der Pumpe zu vermeiden (die Zwischenräume werden durch die Freiräume der Teile verursacht, solange die Teile nicht gegeneinandergedrückt werden).
- In bestimmten Situationen verhindert ein nicht zureichender Einbauraum die Verwendung bestehender Lösungen. Ferner können die Pumpenteile manchmal für den Transport und die Handhabung nicht unter Verwendung der Welle zusammengedrückt werden, wegen einer besonderen notwendigen Pumpengestaltung wie zum Beispiel einem Wellenende, das von der Druckplatte umschlossen ist.
- Stand der Technik
- Eine Flügelzellenpumpe ist in der
JP 4026931 B2 2 ). - Während des Transports und der Handhabung kann die Pumpe zwischen dem Wellenende mit einem Federelement an der Seite der Druckplatte und einem Wellenabsatz oder einem anderen Element an der Flanschseite gespannt werden. Lösungen ohne diese Spannung führen während der Handhabung zu unerwünschten Zwischenräumen zwischen den Teilen.
- Während des Betriebs wird das Federelement auf der Druckplatte durch das Gehäuse gelagert und erzeugt so die Vorspannung der Pumpenkomponenten.
- Probleme sind das Einbetten des Hubringes während des Betriebs und axiale Zwischenräume zwischen den Teilen während der Handhabung der Pumpe. Darüber hinaus kann, wenn die Pumpe als eine Pumpenkartusche oder Einsatz, ohne Gehäuse, geliefert wird, eine bislang verwendete Feder zwischen der Pumpe und dem Gehäuse nicht mehr auf diese Weise verwendet werden.
- Darstellung der Erfindung
- Die genannten Probleme werden durch eine interne Vorspannung des Pumpeneinsatzes mittels eines oder mehrerer Federelemente unabhängig von der Welle und dem Gehäuse gelöst. Mit anderen Worten werden Axialfedern verwendet, um den Ring und die Seitenplatten vorzuspannen und zusammen zu klemmen. Jedoch ist die Erfindung auf jede beliebige Art von Pumpe anwendbar, in der deren Komponenten vorgespannt werden müssen, typischerweise in einer Axialrichtung der Pumpenwelle. Bevorzugt wird die Erfindung derzeit in einer schaltbaren Flügelzellenpumpe verwendet, die im Wesentlichen zwei Hälften aufweist, die entlang der Umfangsrichtung getrennt sind, und die getrennt mit dem gleichen oder unterschiedlichen Drücken betrieben werden können.
- Bislang wurde in dem zusammengebauten Zustand der Pumpeneinsatz unter Verwendung eines Federelements vorgespannt, das an der Druckplatte und in dem Gehäuse gelagert ist. In dem nicht zusammengebauten Zustand sind die Einsatzteile axial zwischen der Druckplatte und einem Flansch mit der Welle in Kombination mit einem Federelement, um Toleranzen der Teile zu kompensieren, vorgespannt.
- Die Erfindung schafft nun eine Lösung für die axiale Vorspannung des Einsatzes im nicht eingebauten und eingebauten Zustand unabhängig von der Welle und dem Gehäuse, das typischerweise seitens des Kunden vorgesehen wird, unter Verwendung von Stiften durch die Pumpe in Kombination mit Federelementen vorzugsweise auf der Flanschseite der Pumpe.
- Die Federelemente sind an einer Seite durch den Flansch gelagert, und auf der anderen Seite durch Stifte. Diese Stifte reichen durch den Flansch und den Hubring. Die Stifte sind axial an der Druckplatte (beispielsweise mit einem Schnappring oder einer Presspassung) verriegelt. Dies erzeugt die Vorspannung auf die Teile. Vorzugsweise weisen die Stifte auch eine Funktion im Hinblick auf das Ausrichten der Teile zueinander auf (Hubring zu Flansch und Druckplatte zu Flansch und Hubring). Darüber hinaus nehmen die Stifte Querkräfte auf, so dass sich weitere Vorteile sowohl beim Handling als auch beim Betrieb ergeben.
- Hierbei müssen keinerlei Bauteile, wie z.B. die nachfolgend beschriebenen Tellerfedern in durchströmten Bereichen, wie z.B. der Druckplatte angeordnet werden, so dass keine oder nur äußerst geringe Strömungsverluste wegen Umlenkungen entstehen, was eine geringere Leistungsaufnahme zur Folge hätte. Ferner bleibt der Bauraum auf der Rückseite der Druckplatte für Drucknieren, Dichtungen und ähnliche Bauteile frei.
- Es ist ferner möglich, die Federelemente an der Seite der Druckplatte anzuordnen. Für die Ausgestaltung des Federelements hat sich eine Scheiben- oder Tellerfeder als vorteilhaft erwiesen.
- Somit ist die Erfindung eine im Hinblick auf den Raum optimierte Lösung, die unabhängig von der Welle und dem Gehäuse ist, das typischerweise seitens des Kunden vorgesehen wird. Insbesondere in einer derartigen Situation schafft die Erfindung den Vorteil einer axialen Vorspannung, die in vorteilhafter Weise während der Handhabung und des Transports verwendet werden können, um Bewegungen der Komponenten der Pumpe zu vermeiden. Auf effiziente Art und Weise muss die vorgesehene Vorspannung nicht verändert werden, um Zwischenräume und deren negative Konsequenzen während des Betriebs zu vermeiden. Darüber hinaus sind auf Seiten des Kunden, wenn die Vorspannung bereits in dem gelieferten Einsatz vorgesehen wird, das Gehäuse des Kunden oder jegliche Befestigungselemente in seiner Umgebung in vorteilhafter Weise nicht mehr für das Vorsehen einer Vorspannung für die Pumpe erforderlich. Insbesondere lassen sich diese Vorteile bei einer Ausgestaltung nutzen, bei der das Ende der Pumpenwelle von der Druckplatte umschlossen ist.
- Schließlich bietet es für die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Flügelzellenpumpe Vorteile, wenn zumindest ein Stift mittels einer Weichdichtung abgedichtet ist.
- Figurenliste
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1 zeigt einen Pumpeneinsatz. -
2 zeigt eine perspektivische Draufsicht des in1 gezeigten Pumpeneinsatzes. -
3 zeigt eine perspektivische Unteransicht des in1 gezeigten Pumpeneinsatzes. -
4 zeigt eine Rückseite der Druckplatte eines erfindungsgemäßen Pumpeneinsatzes. - Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
- Wie in
1 erkennbar ist, ist die hierin beschriebene Flügelzellenpumpe typischerweise als Einsatz10 mit einem Flansch12 , einer Druckplatte14 , einem Hubring16 und einem Rotor18 mit einer Welle20 vorgesehen. Der Einsatz10 ist bei der Verwendung an ein (nicht gezeigtes) Gehäuse montiert, das typischerweise seitens des Kunden vorgesehen ist. Beispielsweise kann das Gehäuse in ein Getriebe, insbesondere die Steuerungseinheit oder eine Zwischenplatte desselben integriert sein. - Wie in
1 zu erkennen ist, sind bei der gezeigten Ausführungsform zwei Stifte24 axial, das heißt parallel zu der Welle20 , vorgesehen und in dem gezeigten Fall auf der Seite der Druckplatte mittels Schnappringen oder Haltern26 gehalten. Auf der anderen Seite, das heißt auf der Seite des Flansches12 , sind die Stifte jeweils mit einem Stiftflansch28 versehen, um eine Scheibenfeder30 zwischen dem Stiftflansch28 und dem Pumpenflansch12 zu klemmen. Da die Federn30 auf vorgespannte Art und Weise geklemmt werden, werden die oben genannten Komponenten der Pumpe mit Vorspannung, sowohl für Transport und Handhabung als auch für den Betrieb, zusammengehalten. -
2 zeigt zusätzlich, in einer perspektivischen Ansicht von der Seite des Pumpenflansches12 , die Scheibenfedern 30und das Ende der Pumpenwelle20 . - In
3 ist die Seite der Druckplatte14 mit den Enden der durch die Halter26 verriegelten Stifte24 zu erkennen. Es ist anzumerken, dass die Halter26 oder andere Mittel zum Verriegeln der Stifte24 auf der Seite des Pumpenflansches12 vorgesehen sein können, und die Scheibenfedern30 oder andere geeignete Federelemente auf der Seite der Druckplatte14 vorgesehen sein können. - Wie zusätzlich in
1 zu erkennen ist, ist das Ende der Pumpenwelle20 auf der Seite der Druckplatte14 durch die Druckplatte14 umschlossen, in anderen Worten in einer Ausnehmung derselben aufgenommen und erstreckt sich nicht durch die Druckplatte14 , so dass es nicht für das Vorsehen der notwendigen Vorspannung verwendet werden kann. - In
4 ist die Rückseite der Druckplatte14 mit dem Ende der Stifte24 und den hierfür vorgesehenen Haltern26 dargestellt. Es sind ferner eine Dichtung32 und Drucknieren34 zu erkennen. Vor dem Hintergrund, dass für die Dichtung32 und die Drucknieren34 Bauraum erforderlich ist, erschließt sich, dass es vorteilhaft ist, die Federn30 auf der Seite des Flansches12 vorzusehen, um an der in4 gezeigten Rückseite den notwendigen Bauraum zu schaffen. Wie oben bereits erwähnt, umschließen die erkennbaren beiden Hälften der Dichtung32 zwei Flächen, so dass zwei Pumpenhälften mit unterschiedlichen Drücken betrieben werden können, was beispielsweise bei einer Schaltpumpe zum Einsatz kommen kann. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- JP 4026931 B2 [0004]
Claims (5)
- Flügelzellenpumpe mit einem Pumpenflansch (12), einem Hubring (16) und einer Druckplatte (14) sowie wenigstens einem Stift (24), der sich axial durch den Pumpenflansch (12), den Hubring (16) und die Druckplatte (14) erstreckt, wobei der Stift (24) in einer Axialrichtung desselben mittels wenigstens eines Federelements (30) vorgespannt ist.
- Flügelzellenpumpe nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (24) einen Stiftflansch (28) aufweist, und das Federelement (30) zwischen dem Stiftflansch (28) und dem Pumpenflansch (12) oder der Druckplatte (14) angeordnet ist. - Flügelzellenpumpe nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) eine Scheibenfeder oder Tellerfeder ist. - Flügelzellenpumpe nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende einer Pumpenwelle von der Druckplatte (14) umschlossen ist. - Flügelzellenpumpe nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Stift (24) mittels einer Weichdichtung abgedichtet ist.
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