DE102021105814A1 - Gerotorpumpe mit verbesserter Lagerung - Google Patents

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Rene Wagner
Nick Schubert
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Nidec GPM GmbH
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    • F04C2240/54Hydrostatic or hydrodynamic bearing assemblies specially adapted for rotary positive displacement pumps or compressors

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gerotorpumpe (1), aufweisend ein Gerotorpumpengehäuse (2), umfassend eine Pumpenkammer (10) und eine Motorkammer (15), wobei die Pumpenkammer (10) ein Zahnrad (20) und einen Zahnring (22) einhaust, wobei das Zahnrad (20) eine Nabe (24) aufweist, die Motorkammer (15) einen Elektromotor einhaust, der Elektromotor einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor drehfest mit einer Welle (40) verbunden ist, und der Elektromotor über die Welle (40) das Zahnrad (20) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nabe (24) des Zahnrads (20) motorseitig größer als fördermittelseitig ist, und die Gleitlagerbuchse (42) in die Nabe (24) im Bereich des größeren Durchmessers hineinragt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gerotorpumpe mit verbesserter Lagerung, eine Verwendung der Gerotorpumpe zur Förderung eines Fördermittels in einem Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einer Gerotorpumpe.
  • Eine Gerotorpumpe wird, beispielsweise in einem Fahrzeug, zur Förderung eines Fördermittels verwendet. Dabei pumpt eine Gerotorpumpe das Fördermittel, indem ein Zahnrad und ein Zahnring zusammen rotieren. Hierfür ist das Zahnrad exzentrisch zum Zahnring angeordnet, sodass ein Fördermittel in einem Raum zwischen einem Zahnradzahn und einer entsprechenden Zahnlücke des Zahnrings während der Drehung des Zahnrads und des Zahnrings komprimiert wird. Das Zahnrad wird über eine Welle von einem Elektromotor angetrieben, wobei der Zahnring durch den Kontakt mit dem Zahnrad rotiert.
  • Es kann dabei zu dem Problem kommen, dass die Pumpe durch eine ungenaue Fertigung von Bauteilen, beispielsweise ungenügende Rundheit der Welle oder ein Spiel in einer Lagerung der Welle, eine erhöhte Geräuschentwicklung hat und/oder zur Pulsation neigt. Insbesondere ist dies problematisch, wenn eine unrunde Welle bei dem Zahnrad mittels Presspassung montiert wird, das Zahnrad genauso wie die Welle unrund läuft und so die Pumpenleistung beeinträchtigt wird. Andererseits können auch Kräfte des Elektromotors so auf die Welle wirken, dass diese unrund läuft. Auch in diesem Fall sind eine erhöhte Geräuschentwicklung und/oder Pulsation die Folgen.
  • Als Konsequenz sinken die Lebensdauer der Pumpe, die Pumpleistung und/oder der Komfort von Personen im Fahrzeug.
  • Solche Gerotorpumpen werden in der DE 10 2018 008 905 A1 , der US2019353168A1 , der DE 11 2018 001 540 T5 und US20200141407A1 gezeigt.
  • Im vorstehenden Stand der Technik werden Gerotorpumpen beschrieben, bei denen die Welle entweder mit einem Gleitlager oder einem Wälzlager gelagert wird. Unter Verwendung eines Gleitlagers ist eine Pulsation des Zahnrads auf der Welle jedoch weiterhin möglich. Unter Verwendung eines Wälzlagers kann sowohl das Zahnrad auf der Welle pulsieren, als auch Kräfte vom Elektromotor die Welle unrund laufen lassen.
  • Eine Lösung für diese Problematik sind Maßnahmen wie eine hochgenaue Fertigung der Bauteile sowie eine Steuerung des Elektromotors in Abhängigkeit von der Kraft, die auf die Welle wirkt. Jedoch sind diese Maßnahmen mit hohen Kosten verbunden und nicht wirtschaftlich umsetzbar.
  • Es ist also eine Aufgabe der Erfindung, eine Gerotorpumpe bereitzustellen, bei der eine Geräuschentwicklung und eine Pulsation vermieden werden.
  • Dieses Problem wird durch die Gerotorpumpe gemäß dem Hauptanspruch gelöst, wobei abhängige Ansprüche erfindungsgemäße Weiterbildungen und nebengeordnete Ansprüche weitere erfindungsgemäße Aspekte zeigen.
  • Die vorstehend genannte Gerotorpumpe weist auf: ein Gerotorpumpengehäuse, umfassend eine Pumpenkammer und eine Motorkammer, wobei die Pumpenkammer ein Zahnrad und einen Zahnring einhaust, wobei das Zahnrad eine Nabe aufweist, die Motorkammer einen Elektromotor einhaust, der Elektromotor einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor drehfest mit einer Welle verbunden ist, und der Elektromotor über die Welle das Zahnrad antreibt.
  • Die erfindungsgemäße Gerotorpumpe sieht dabei erstmals vor, dass der Durchmesser der Nabe des Zahnrads motorseitig größer als fördermittelseitig ist, und eine Gleitlagerbuchse in die Nabe im Bereich des größeren Durchmessers hineinragt.
  • Durch diese Ausführung der Zahnradnabe ist es möglich, dass die Zahnradnabe am gleichen Bauteil wie die Welle gelagert ist und so eine hohe Genauigkeit der Konzentrizität gegeben ist. Ein unrunder Lauf der Welle bzw. eine Pulsation des Zahnrads werden also vermieden.
  • Folglich ist es ein Vorteil der Erfindung, dass die vorstehende Problematik mit einer einfachen konstruktiven Änderung gelöst wird. Es werden keine Mittel wie eine Elektromotorsteuerung abhängig von einer auf die Welle wirkenden Kraft oder eine hochgenaue Fertigung und Prüfung der Bauteile benötigt. Somit löst die erfindungsgemäße Gerotorpumpe die Aufgabe kostengünstig.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, dass die Fertigung der Einzelbauteile, wie beispielsweise der Welle, mit größeren Toleranzen möglich ist. Aufgrund dessen, dass ein höher tolerierter Rundlauf der Welle durch die Gleitlagerbuchse ausgeglichen wird, kann die Welle schneller und mit größeren Toleranzen gefertigt werden. Somit ist für die Fertigung weniger Zeit erforderlich. Ferner gibt es weniger Ausschuss und eine Zeit für Nacharbeit wird gesenkt. Die Fertigungskosten für die Welle sinken.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Gleitlagerbuchse am Gerotorpumpengehäuse zwischen Motorkammer und Pumpenkammer drehfest in das Gehäuse eingepresst, die Gleitlagerbuchse als Gleitlager ausgebildet, und die Gleitlagerbuchse zumindest an einer radial äußeren Fläche mit dem Zahnrad in Kontakt und zentriert dieses und lagert dieses drehbar und ist die Gleitlagerbuchse an einer radial inneren Fläche mit der Welle in Kontakt und zentriert und lagert diese drehbar.
  • Dies ist vorteilhaft, da die Ausführung der Gleitlagerbuchse als Gleitlager eine Lagerung der Welle an einer radial inneren Fläche und eine Lagerung des Zahnrads an einer radial äußeren Fläche und gute Rotationseigenschaften bereitstellt.
  • Durch die Gleitlagerbuchse als Lagerung der Welle und des Zahnrads ist kein weiteres zahnradseitiges Lager mehr zur Zentrierung der Welle nötig. Folglich ist es ein weiterer Vorteil der Erfindung, dass kein zusätzliches Lager, wie beispielsweise ein Wälzlager, erforderlich ist. Eine Dichtung, die z.B. ein Schmiermittel in einem Wälzlager hält, ist nicht notwendig. Die Komplexität des Pumpenaufbaus sinkt, wodurch Montagefehler und -zeiten sinken. Die Kosten für die Montage der Pumpe sind verringert.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Welle bei der Gleitlagerbuchse und dem Zahnrad drehfest eingepresst und die Gleitlagerbuchse bei dem Zahnrad drehfest eingepresst, die Gleitlagerbuchse als Gleitlager ausgebildet und die Gleitlagerbuchse zumindest an einer radial äußeren Fläche mit dem Gerotorpumpengehäuse in Kontakt, wobei das Gehäuse die Welle, die Gleitlagerbuchse und das Zahnrad zentriert und lagert.
  • Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist es, dass die Gleitlagerbuchse, die Welle und das Zahnrad bereits vor der Montage am Gerotorpumpengehäuse miteinander verpresst werden können. So können die Teile gegeneinander genau vermessen werden, um Eigenschaften, wie beispielsweise eine Rechtwinkligkeit zwischen Gleitlagerbuchse und Zahnrad, zu prüfen.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Gleitlagerbuchse und die Welle erst im Ölpumpengehäuse montiert werden können. So können die Welle, das Zahnrad, die Gleitlagerbuchse und das Gehäuse präzise relativ zueinander vermessen werden, um Eigenschaften, wie beispielsweise eine Rechtwinkligkeit zwischen Gleitlagerbuchse und Zahnrad, zu prüfen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Gerotorpumpe zusätzlich zur Gleitlagerbuchse zumindest ein Wälzlager auf, wobei das zumindest eine Wälzlager die Welle lagert und das zumindest eine Wälzlager in Bezug auf die Gleitlagerbuchse motorseitig an dem Gehäuse fixiert ist.
  • Durch das zumindest eine zusätzliche Wälzlager wird die Lagerung der Welle noch weiter verbessert. Das Wälzlager ist beim Gerotorpumpengehäuse drehfest eingepresst und verbessert die Rotationseigenschaften der Welle noch weiter. Ferner stellt es einen zweiten Auflagepunkt bereit, sodass auf die Welle wirkende Kräfte noch weiter vermindert bzw. verteilt werden. Ferner kann durch zwei Auflagepunkte, also Gleitlagerbuchse und Wälzlager, ein Kippen der Welle in eine Richtung vermieden werden. Durch die Positionierung des Wälzlagers, das in Bezug auf die Gleitlagerbuchse motorseitig positioniert ist, wird die Gleitlagerbuchse nicht beeinträchtigt. Außerdem ist genug freier Raum, um das Wälzlager samt etwaiger Dichtung und Schmierstoffdepot montieren zu können.
  • In einer weiteren Ausführungsform besteht die Gleitlagerbuchse aus einem nicht-metallischen Werkstoff. Eine Gleitlagerbuchse bestehend aus einem nicht-metallischen Werkstoff kann diverse Vorteile bieten. Beispielsweise kann eine Gleitlagerbuchse bestehend aus einem Kunststoff eine bessere Medienbeständigkeit als eine metallische Gleitlagerbuchse aufweisen. Als weiteres Beispiel weist eine Gleitlagerbuchse bestehend aus Graphit eine Eigenschmierung auf, wodurch die Lagerung verbessert ist und die Lebensdauer der Pumpe erhöht ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform besteht die Gleitlagerbuchse aus einem Metall. Eine Gleitlagerbuchse bestehend aus einem Metall ist beständiger, beispielsweise gegen auf die Welle wirkende Kräfte und gegen Verschleiß, als eine Gleitlagerbuchse bestehend aus einem Kunststoff. Eine metallische Gleitlagerbuchse ist außerdem hitzebeständiger als andere Gleitlagerbuchsen, wie beispielsweise aus Kunststoff. Ferner kann ein Einpressen in das Gerotorpumpengehäuse bei hohen Kräften durchgeführt werden. Ein drehfestes Einpressen kann einfacher durchgeführt werden.
  • Ein Aspekt der Erfindung befasst sich mit einer Verwendung der Gerotorpumpe als Pumpe zur Förderung eines Fördermittels in einem Fahrzeug. Die erfindungsgemäße Gerotorpumpe kann als Pumpe, beispielsweise als Ölpumpe, in einem Fahrzeug verwendet werden. Unter Berücksichtigung des vorstehend Diskutierten ist sie besonders kostengünstig und hat eine lange Lebensdauer. Somit ist es vorteilhaft, die Pumpe mit der vorstehend diskutierten Konfiguration in einem Fahrzeug zu verwenden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung befasst sich mit einem Fahrzeug, bei dem eine Gerotorpumpe nach vorstehender Konfiguration verbaut ist. In dem Fahrzeug fungiert die erfindungsgemäße Gerotorpumpe als Pumpe, beispielsweise als Ölpumpe. Unter Berücksichtigung des vorstehend Diskutierten ist sie besonders kostengünstig und hat eine lange Lebensdauer. Somit ist es vorteilhaft, ein Fahrzeug mit der Pumpe mit der vorstehend diskutierten Konfiguration bereitzustellen.
  • Elemente verschiedener Aspekte oder Ausführungsformen können beliebig kombiniert werden, solange kein technischer Grund der Kombination entgegensteht. Es wird außerdem angemerkt, dass benutzte Begriffe oder genannte Beispiele nicht einschränkend gemeint sind, womit auch andere nicht-genannte Beispiele nicht ausgeschlossen werden. Des Weiteren können Elemente, die bei mehreren Ausführungsformen oder Aspekten vorhanden sind, die gleichen Spezifikationen und/oder Variationen aufweisen.
  • Beim Gerotorpumpengehäuse können mehr oder weniger Gehäuseteile als eine Pumpenkammer und eine Motorkammer vorgesehen sein. Es ist zum Beispiel denkbar, dass die Gerotorpumpe von einem Elektromotor angetrieben wird, der sich nicht innerhalb des gleichen Gerotorpumpengehäuses wie die Pumpenkammer befindet.
  • Es ist ferner denkbar, dass statt eines Zahnrads und eines Zahnrings zwei Zahnräder vorgesehen sind, wie von Außenzahnradpumpen bekannt ist. Dabei weisen beide Zahnräder eine Gleitlagerbuchse auf und werden beide Zahnräder auf die erfindungsgemäße Weise von der Gleitlagerbuchse gelagert. Folglich ist die Art der Lagerung des Zahnrads auch auf andere Pumpen, bei denen ein Zahnrad über eine Welle angetrieben wird, übertragbar.
  • Es ist erfindungsgemäß beschrieben, dass der Durchmesser der Nabe des Zahnrads motorseitig größer als fördermittelseitig ist. Dabei ist „größer“ je nach Anwendung anzupassen. Im Allgemeinen ist der motorseitige größere Durchmesser der Nabe des Zahnrads so ausgebildet, dass die Gleitlagerbuchse eingeführt werden kann. Mit anderen Worten hängt der Unterschied zwischen motorseitigem Durchmesser und fördermittelseitigem Durchmesser der Nabe von der Wandstärke und der gewünschten Passung zwischen Welle, Gleitlagerbuchse und Nabe ab.
  • Es ist beschrieben, dass die Gleitlagerbuchse in die Nabe im Bereich des größeren Durchmessers hineinragt. Wie weit die Gleitlagerbuchse in die Nabe hineinragt ist von mehreren Faktoren abhängig. Die Größe des Überlappungsbereichs von Gleitlagerbuchse und Zahnrad hängt beispielweise von der Wandstärke der Gleitlagerbuchse ab. Ist die Wandstärke der Gleitlagerbuchse gering, kann ein größerer Überlappungsbereich zu verbesserten Laufeigenschaften führen. Außerdem kann die Größe des Überlappungsbereichs von den zu erwartenden Kräften auf die Welle abhängen. Bei hohen zu erwartenden Kräften, die auf die Welle wirken, wie beispielsweise bei der Förderung von hochviskosen Fördermitteln, ist neben einer geeigneten Wandstärke der Gleitlagerbuchse auch ein größerer Überlappungsbereich zwischen Zahnrad und Gleitlagerbuchse vorteilhaft.
  • Wie schon vorstehend in der Diskussion des externen Elektromotors erwähnt, kann die Pumpe auch durch einen externen Elektromotor angetrieben werden. Die Gleitlagerbuchse kann folglich nicht zwischen Motorkammer und Pumpenkammer eingepresst sein, sondern ist zwischen dem Eingang der Welle in das Gerotorpumpengehäuse und der Pumpenkammer eingepresst. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden weiterhin erreicht. Wie es erfindungsgemäß beschrieben ist, ist die Gleitlagerbuchse als Gleitlager ausgeführt. Es ist möglich, dass die Gleitlagerbuchse dabei durch das Fördermittel geschmiert wird. Ferner ist es möglich, dass die Gleitlagerbuchse aus einem Material besteht, dass eine selbstschmierende Eigenschaft hat.
  • Nach einer Ausführungsform kann bei der Gerotorpumpe, zusätzlich zu der Gleitlagerbuchse, ein Wälzlager motorseitig vorgesehen sein. Das Wälzlager kann dabei beliebig ausgeführt sein, wie z.B. als Kugellager mit Käfig oder als Nadellager. Für die Positionierung des Wälzlagers gilt das Gleiche wie für die Positionierung der Gleitlagerbuchse, wenn ein externer Elektromotor als Antrieb verwendet wird.
  • Nach einer Ausführungsform kann die Gleitlagerbuchse aus einem nicht-metallischen Werkstoff bestehen. Bei dem nicht-metallischen Werkstoff kann es sich um vielfältige Stoffe handeln, wobei eine Auswahl, beispielsweise aufgrund der zu erwartenden Belastung und benötigten Eigenschaften, getroffen wird. Es kann beispielsweise Graphit für die Gleitlagerbuchse verwendet werden, da Graphit selbstschmierende Eigenschaften aufweist. Werden höhere konstante Kräfte erwartet, kann die Gleitlagerbuchse aus Keramik ausgeführt sein. Keramik weist im Verhältnis zu Graphit eine hohe mechanische Festigkeit und Formstabilität auf. Ferner kann auch ein Kunststoff oder ein faserverstärkter Kunststoff verwendet werden.
  • Nach einer Ausführungsform kann die Gleitlagerbuchse aus einem Metall bestehen. Herkömmlicherweise werden für Gleitlagerbuchsen, die auch als Gleitlager fungieren, Werkstoffe wie Bronze, Weißmetall oder Messinglegierungen verwendet. Allerdings können andere Metalle, wie beispielsweise Aluminiumlegierungen, verwendet werden. Ferner sind auch Hybridwerkstoffe möglich.
  • Nach einer Ausführungsform muss die Gleitlagerbuchse nicht zwingend in das Gehäuse oder mit der Welle und dem Zahnrad verpresst werden. Die Gleitlagerbuchse kann auch einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein. Dabei besteht die Gleitlagerbuchse aus dem gleichen Material wie das Gehäuse. Ferner ist die Gleitlagerbuchse dann in Form eines Kragens oder eines Bundes ausgebildet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gerotorpumpe nach einer Ausführungsform.
    • 2 zeigt eine Detailansicht eines Bereiches A der Gerotorpumpe von 1.
    • 3 zeigt eine Schnittansicht einer Gerotorpumpe nach einer anderen Ausführungsform.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Gerotorpumpe 1. Dabei ist ein Gerotorpumpengehäuse 2 gezeigt, das in eine Pumpenkammer 10 und eine Motorkammer 15 eingeteilt ist. Von der Motorkammer 15 verläuft eine Welle 40 bis in die Pumpenkammer 10. Im Übergangsbereich zwischen den Kammern wird die Welle 40 von einer Gleitlagerbuchse 42 zentriert und gelagert. Ferner wird ein Zahnrad 20 in der Pumpenkammer 10 gezeigt, wobei das Zahnrad 20 radial von einem Zahnring 22 umgeben ist. Zum besseren Verständnis wird der Zusammenhang zwischen Welle 40, Gleitlagerbuchse 42, Zahnrad 20 und dem Gerotorpumpengehäuse 2 in 2 näher erläutert.
  • 2 zeigt eine Detailansicht A von 1. Dabei ist die Gerotorpumpe 1 so als Schnittansicht gezeigt, dass ein Bereich der Welle 40, der Gleitlagerbuchse 42 und des Zahnrads 20 in dem Gerotorpumpengehäuse 2 gezeigt werden. Im oberen Bereich ist zum Teil die Pumpenkammer 10 sichtbar. In dieser ist das Zahnrad 20 angeordnet. Die Welle 40, auf die das Zahnrad 20 aufgepresst ist, führt von der Pumpenkammer 10 bis in die Motorkammer 15 (1) und ist dort mit einem Rotor (nicht gezeigt) eines Elektromotors (nicht gezeigt) drehfest verbunden. Hieraus ergibt sich, dass der Elektromotor ein Drehmoment über die Welle 40 an das Zahnrad 20 überträgt. Durch diese Drehmomentübertragung dreht sich das Zahnrad 20 in dem Zahnring 22, sodass ein Fördermittel von einem Einlass (nicht gezeigt) zu einem Auslass (nicht gezeigt) gefördert werden kann.
  • Obwohl das Zahnrad 20, die Gleitlagerbuchse 42 und die Welle 40 miteinander verpresst sein können, wird die erfindungsgemäße Gerotorpumpe im Folgenden nach der Ausführungsform beschrieben, in der die Gleitlagerbuchse 42 mit dem Gerotorpumpengehäuse 2 verpresst ist.
  • Damit sich das Zahnrad 20 in dem Zahnring 22 und auch die Welle 40 zentriert drehen können, ist die Gleitlagerbuchse 42 so angeordnet, dass sowohl das Zahnrad 20 als auch die Welle 40 von der Gleitlagerbuchse 42 zentriert und gelagert werden. Um diese Zentrierung und Lagerung sowohl des Zahnrads 20 als auch der Welle 40 zu erreichen, ist die Gleitlagerbuchse 42 so ausgeführt, dass sie als Gleitlager für das Zahnrad 20 und die Welle 40 fungiert und in das Zahnrad 20 hineinragt.
  • Damit die Gleitlagerbuchse 42 in das Zahnrad 20 hineinragen kann, umfasst das Zahnrad 20 eine Nabe 24. Die Nabe 24 ist so gebildet, dass ein motorseitiger Nabendurchmesser größer als ein pumpenkammerseitiger Nabendurchmesser ist. Mit anderen Worten hat die Nabe zwei verschiedene Durchmesser. Der kleinere der beiden Durchmesser dient der Kraftübertragung durch die Welle 40 auf den Innenrotor über eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung mit der Welle. Die Kraftübertragung kann auch über ein Kupplungsteil ausgeführt sein. Der größere der beiden Durchmesser dient dazu, dass ein Teil der Gleitlagerbuchse 42 in die Nabe 24 des Zahnrads 20 hineinragen kann. Dabei ist die Gleitlagerbuchse 42 an einer radial äußeren Fläche 46 mit der Nabe 24 des Zahnrads 20 in Kontakt und ist an einer radial inneren Fläche 48 mit der Welle 40 in Kontakt. Bei einer kraftschlüssigen Verbindung, beispielsweise durch Aufpressen des Innenrotors auf die Welle, wird die Welle indirekt über den Innenrotor gelagert.
  • Zur Befestigung der Gleitlagerbuchse 42 ist der Teil, der nicht in die Nabe 24 des Zahnrads 20 hineinragt, beim Gerotorpumpengehäuse 2 eingepresst, also drehfest verbunden. Zusammenfassend fungiert die Gleitlagerbuchse 42 an der radial äußeren Fläche 46 als Gleitlager für das Zahnrad 20 und an der radial inneren Fläche 48 die Welle 40. Ferner zentriert die Gleitlagerbuchse 42 das Zahnrad 20 und die Welle 40 dadurch, dass sie bei dem Gerotorpumpengehäuse 2 eingepresst ist und in die Nabe 24 des Zahnrads 20 hineinragt.
  • 3 zeigt eine erfindungsgemäße Gerotorpumpe 1 einer anderen Ausführungsform. Diese Gerotorpumpe 1 unterscheidet sich von der Gerotorpumpe 1 der vorigen Ausführungsform darin, dass zusätzlich zu der Gleitlagerbuchse 42 ein Wälzlager 44 zwischen Pumpenkammer 10 und Motorkammer 15 angeordnet ist. In Bezug zu der Gleitlagerbuchse 42 ist das Wälzlager 44 motorseitig angeordnet.
  • Das Wälzlager 44 lagert die Welle 40. Ferner dient zusätzlich zu der Gleitlagerbuchse 42 das Wälzlager 44 dazu, Quer- und andere Kräfte, die beim Betrieb der Pumpe auf die Welle wirken, aufzunehmen. Diese Kräfte können einerseits durch eine große Dimensionierung der Pumpe und andererseits durch einen Kaltstart entstehen. Im Betrieb hat das Fördermittel eine Betriebstemperatur, die höher als eine Umgebungstemperatur ist. Im Fall des Kaltstarts hat das Fördermittel eine Umgebungstemperatur und weist eine höhere Viskosität auf. Der Elektromotor benötigt dann mehr Leistung, um das Fördermittel pumpen zu können. Die dadurch entstehenden hohen Kräfte werden auf die Welle 40 und folglich das Zahnrad 20 übertragen. Allerdings nimmt das Wälzlager 44 die vorstehend beschriebenen Kräfte auf. Durch die Aufnahme der Querkräfte können unerwünschte Geräuscherzeugung und Pulsationen der Pumpe vermieden werden.
  • Ferner wird durch die zusätzliche Lagerung der Welle 40 durch das Wälzlager 44 ein Verschleiß an der Welle 40 noch weiter verringert. Die Lebensdauer der Gerotorpumpe 1 ist durch den geringeren Verschleiß verlängert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gerotorpumpe
    2
    Gerotorpumpengehäuse
    10
    Pumpenkammer
    15
    Motorkammer
    20
    Zahnrad
    22
    Zahnring
    24
    Nabe
    40
    Welle
    42
    Gleitlagerbuchse
    44
    Wälzlager
    46
    Radial äußere Fläche
    48
    Radial innere Fläche
  • 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
    • DE 102018008905 A1 [0005]
    • US 2019353168 A1 [0005]
    • DE 112018001540 T5 [0005]
    • US 20200141407 A1 [0005]

Claims (9)

  1. Gerotorpumpe (1), aufweisend: ein Gerotorpumpengehäuse (2), umfassend eine Pumpenkammer (10) und eine Motorkammer (15), wobei die Pumpenkammer (10) ein Zahnrad (20) und einen Zahnring (22) einhaust, wobei das Zahnrad (20) eine Nabe (24) aufweist, die Motorkammer (15) einen Elektromotor einhaust, der Elektromotor einen Rotor und einen Stator aufweist, wobei der Rotor drehfest mit einer Welle (40) verbunden ist, und der Elektromotor über die Welle (40) das Zahnrad (20) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Nabe (24) des Zahnrads (20) motorseitig größer als fördermittelseitig ist, und die Gleitlagerbuchse (42) in die Nabe (24) im Bereich des größeren Durchmessers hineinragt.
  2. Gerotorpumpe (1) nach Anspruch 1, wobei die Gleitlagerbuchse (42) am Gerotorpumpengehäuse (2) zwischen Motorkammer (15) und Pumpenkammer (10) drehfest in das Gehäuse eingepresst ist, die Gleitlagerbuchse (42) als Gleitlager ausgebildet ist, und die Gleitlagerbuchse (42) zumindest an einer radial äußeren Fläche (46) mit dem Zahnrad (20) in Kontakt ist und dieses zentriert und drehbar lagert und die Gleitlagerbuchse (42) an einer radial inneren Fläche (48) mit der Welle (40) in Kontakt ist und diese zentriert und drehbar lagert.
  3. Gerotorpumpe (1) nach Anspruch 1, wobei die Welle (40) bei der Gleitlagerbuchse (42) und dem Zahnrad (20) drehfest eingepresst ist und die Gleitlagerbuchse (42) bei dem Zahnrad (20) drehfest eingepresst ist, die Gleitlagerbuchse (42) als Gleitlager ausgebildet ist und die Gleitlagerbuchse (42) zumindest an einer radial äußeren Fläche (46) mit dem Gerotorpumpengehäuse (2) in Kontakt ist, wobei das Gerotorpumpengehäuse (2) die Welle (40), die Gleitlagerbuchse (42) und das Zahnrad (20) zentriert und lagert.
  4. Gerotorpumpe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gerotorpumpe (1) zusätzlich zur Gleitlagerbuchse (42) zumindest ein Wälzlager (44) aufweist, das zumindest eine Wälzlager (44) die Welle (20) lagert und das zumindest eine Wälzlager (44) in Bezug auf die Gleitlagerbuchse (42) motorseitig an dem Gerotorpumpengehäuse (2) fixiert ist.
  5. Gerotorpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gleitlagerbuchse (42) aus einem nicht-metallischen Werkstoff besteht.
  6. Gerotorpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gleitlagerbuchse (42) aus einem Metall besteht.
  7. Gerotorpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder einem der Ansprüche 4 bis 6 unter Rückbezug auf Anspruch 2, wobei die Gleitlagerbuchse (42) in Form eines Kragens oder Bundes einstückig mit dem Gerotorpumpengehäuse (2) gebildet ist.
  8. Verwendung der Gerotorpumpe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Pumpe zur Förderung eines Fördermittels in einem Fahrzeug.
  9. Fahrzeug mit einer Gerotorpumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Förderung eines Fördermittels in dem Fahrzeug.
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