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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Flügelzellenpumpe. Flügelzellenpumpen
werden zur Zuführung
von Öldruck
zu einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeuges verwendet.
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Ein
Fahrzeug, wie z.B. ein Kraftfahrzeug, ist mit einer Servolenkvorrichtung
versehen, die Öldruck verwendet.
Um diesen Öldruck
zuzuführen,
wird herkömmlicher
Weise eine Flügelzellenpumpe
verwendet, wie sie z.B. in 13 und 14 gezeigt ist.
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Die
Flügelzellenpumpe
nimmt einen Nockenring 30, einen Rotor 31 und
Flügel 32 auf,
die einen Pumpeneinsatz 3 in dem Innenumfang eines Grundkörpers 107 bilden.
Der Nockenring 30 und der Rotor 31 sind zwischen
einer Abdeckung 106, die mit dem Grundkörper 107 verspannt
ist und einer Seitenplatte 108, die an dem Innenumfang
des Grundkörpers 107 befestigt
ist, angeordnet.
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Der
Rotor 31 ist mit einer Antriebswelle 50' verbunden,
die durch den Grundkörper 107 hindurchtritt.
Eine Riemenscheibe ist mit einem Basisende 50'B der Antriebswelle 50' verbunden,
und die Riemenscheibe ist mit einem Motor verbunden. Die Antriebswelle 50' treibt den
Rotor 31 und die Flügel 32 an.
Die Antriebswelle 50' wird
durch ein Lager 120, das in dem Grundkörper 107 vorgesehen
ist und durch ein Lager 121, das in der Abdeckung 106 vorgesehen
ist, gelagert. Ein Kopfende 50'A auf der Seite der Lagerung 121 der
Antriebswelle 50' wird
innerhalb der Abdeckung 106 aufgenommen, ohne die Abdeckung 106 zu
durchdringen.
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Eine
Ringnut 52 ist an einer vorbestimmten Position auf dem
Außenumfang
der Antriebswelle 50' ausgebildet,
und ein Sprengring 33 ist mit der Ringnut 52 in
Eingriff. Die relative Verschiebung des Rotors 31 und der
Antriebswelle 50' in
der Axialrichtung wird dadurch begrenzt, und der Rotor 31 ist
mit der Antriebswelle 50' verbunden.
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Wenn
eine Kraft auf die Antriebswelle 50' in einer solchen Richtung wirkt,
daß sie
diese wegwärts von
dem Grundkörper 107 drückt, kommt
der Sprengring 33 in Kontakt mit dem Rotor 31,
der auf der Seitenplatte 108 gleitet, und die Verschiebung
der Antriebswelle 50' in
der Axialrichtung wird dadurch begrenzt.
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Eine
Hochdruckkammer 101, die zwischen dem Innenumfang des Grundkörpers 107 und
der Seitenplatte 108 ausgebildet ist, ein Durchgang 111, der
mit der Hochdruckkammer 101 und einem Durchflußsteuerventil 4 verbunden
ist, ein Einlaßverbindungsstück 105,
das mit der Außenseite
des Grundkörpers 107 verbunden
ist, und ein Niederdruckdurchgang 109 zum Rezirkulieren überschüssigen Hydraulikfluids
in dem Durchflußsteuerventil 4 zum Pumpeneinsatz 3 sind
innerhalb des Grundkörpers 107 vorgesehen.
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Hydraulikfluid
wird unter Druck von dem Pumpeneinsatz 3 über ein
Verbindungsloch in der Seitenplatte 108 zugeführt, und
die erforderliche Menge an Hydraulikfluid wird an die Servolenkvorrichtung über den
Durchgang 111 und das Durchflußsteuerventil 4 zugeführt.
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Eine überschüssige Strömungsmenge
aus dem Durchflußsteuersystem 4 und
Hydraulikfluid von dem Einlaßverbindungsstück 105 fließt in die
Abdeckung 106 über
den Niederdruckdurchgang 109. Das Hydraulikfluid wird in
einen Einlaßbereich
des Pumpeneinsatzes 3 über
Verzweigungsdurchgänge 102, 102,
die in der Abdeckung 106 ausgebildet sind, zugeführt. Da
die Abdeckung 106 die Verzweigungsdurchgänge 102, 102 umfaßt, ist
diese durch Gießen unter
Verwendung eines Kerns ausgebildet. Ein dicker Teil 106A mit
einer vorbestimmten Dicke ist zwischen den Verzweigungsdurchgängen 102 und
einer Kontaktfläche
der Abdeckung 106 mit dem Rotor 31 und den Flügeln 32 ausgebildet,
dadurch wird die Festigkeit sichergestellt.
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Hydraulikfluid,
das an der Stirnfläche
des Nockenrings 30 und einem Spalt zwischen dem Rotor 31 und
der Seitenplatte 108 austritt, fließt zu dem Niederdruckdurchgang 109 von
dem Außenumfang des
Lagers 120 über
einen Auslaßdurchgang 112 zurück, der
in einem vorbestimmten Winkel zu der Antriebswelle 50' geneigt ist.
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Bei
dem zuvor erläuterten
Stand der Technik wird die Antriebswelle 50' durch das Lager 120 in dem
Grundkörper 107 und
das Lager 121 in der Abdeckung 106 gelagert. Wenn
daher die Flügelzellenpumpe
montiert wird, muß ein
Montageschritt vorgesehen werden, um das Lager 121 in die
Abdeckung 106 zu pressen. Die Kontaktflächen zwischen der Abdeckung 106 und
dem Grundkörper 107 müssen auch
mit einer vorbestimmten Oberflächenpräzision feinbearbeitet
werden, um eine Orthogonalität
der Abdeckung 106 und der Antriebswelle 50' und eine Konzentrizität des Lagers 121 und
der Antriebswelle 50' sicher
zu stellen. Daher steigt die Anzahl der Bearbeitungsschritte, die
Bearbeitungszeit wächst
und die Produktionskosten steigen an.
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Die
Verschiebung der Antriebswelle 50' zur rechten Seite von 13 wird durch den Sprengring 33 begrenzt,
und wenn sie zur linken Seite verschoben wird, kommt das Ende 50'A der Antriebswelle 50' in Kontakt
mit dem Innenumfang der Abdeckung 106. Daher erfordert
die Tiefe des Loches, in welches das Lager 121 eingesetzt
wird, eine strenge Kontrolle. Da eine Bearbeitung nach dem Gießen der
Abdeckung 106 erforderlich ist, steigt die Anzahl der Bearbeitungsschritte
und die Bearbeitungszeit, und die Produktionskosten steigen an.
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Wie
in 14 gezeigt ist, wird
die Lagebeziehung des Nockenrings 30 und der Seitenplatte 108 durch
ein Paar von Paßstiften
bestimmt, die durch den Nockenring 30 und die Seitenplatte 108 hindurchtreten.
Die Paßstifte 52 sind
in Positionslöcher
(nicht dargestellt) gepreßt,
die auf der Fläche der
Abdeckung 106 ausgebildet sind, auf welcher der Rotor 31 und
die Flügel 32 gleiten.
Daher steigt die Anzahl der Bearbeitungsschritte und die Bearbeitungszeit,
um eine Bearbeitungspräzision
dieses Loches sicher zu stellen.
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Die
Flügelzellenpumpe,
die den zuvor erläuterten
Aufbau aufweist, wird durch Montieren jedes Bauteils aufeinanderfolgend
auf den Grundkörper 107 oder
die Abdeckung 106 montiert, so daß die Anzahl der Montageschritte
ansteigt. Ferner ist eine Automatisierung der Montageschritte schwierig,
und die Produktivität
kann nicht verbessert werden.
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Flügelzellenpumpen
sind beispielsweise aus den Druckschriften
DE 30 50 041 C3 ,
JP 63167089 A ,
JP 58053690 A und
JP 59180088 A bekannt.
Dabei zeigt die
DE
30 50 041 C3 beispielsweise eine Flügelzellenpumpe mit einem Pumpengehäuse, einem
Steuerkurvenring und einer Deckplatte. Der Steuerkurvenring ist
zwischen einer Stirnfläche
des Pumpengehäuses
und einer Stirnfläche
der Deckplatte angeordnet und nimmt einen Läufer mit Flügeln auf. Der Läufer ist
mit einer Pumpenwelle verbunden, die sowohl in dem Pumpengehäuse als
auch in der Deckplatte gelagert ist. In der Deckplatte sind Zuführkanäle ausgebildet,
um eine Saugseite der Pumpe mit einer Einlaßseite der Rotorkammer zu verbinden. Weiterhin
sind sogenannte Einschlagstifte vorgesehen, um die relative Position
des Pumpengehäuses, des
Steuerkurvenrings und der Deckplatte zueinander festzulegen.
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Aus
der Druckschrift
JP
63 167089 A ist eine Flügelzellenpumpe
zu entnehmen, bei der in einem Gehäuse eine Seitenplatte und ein
Nockenring aufgenommen sind, und ein Deckel mit seiner Stirnseite dichtend
mit einer Stirnseite des Gehäuses
und des Nockenrings verbunden ist. In dem Nockenring ist ein Rotor
aufgenommen, der mit einer Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle
ist sowohl in dem Gehäuse
als auch in dem Deckel gelagert.
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Aus
der Druckschrift
JP
58 053690 A ist eine weitere Flügelzellenpumpe bekannt, die ähnlich der Druckschrift
DE 30 50 041 C3 ein
Gehäuse
und einen Deckel aufweist, wobei ein Steuerkurvenring dichtend zwischen
den jeweiligen Stirnflächen
des Gehäuses
und des Deckels angeordnet ist. In dem Deckel sind Kanäle angeordnet,
um eine Saugseite der Pumpe mit einer Einlassseite der Rotorkammer
zu verbinden.
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Aus
der weiteren Druckschrift
JP
59 180088 A ist eine Flügelzellenpumpe
mit einem Gehäuse,
einem Zwischendeckel und einem Seitendeckel bekannt. Bei dieser
Flügelzellenpumpe
ist die Antriebswelle einseitig in dem Gehäuse gelagert. Der Zwischendeckel
und der Seitendeckel definieren zusammen einen Zuführkanal,
um die Saugseite der Pumpe mit der Einlaßseite der Rotorkammer zu verbinden.
In dem Zwischendeckel ist eine Ausnehmung ausgebildet, die einen
Endabschnitt der Antriebswelle aufnimmt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flügelzellenpumpe
zu schaffen, die einen kompakten Aufbau aufweist und mit geringen
Kosten herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Flügelzellenpumpe
mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs 1.
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Bevorzugte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Wenn
der Rotor, der innerhalb des Nockenrings aufgenommen ist, angetrieben
wird, wird auf eine Stirnfläche
des Nockenrings Hydraulikfluid in der Einlaßkammer, die mit dem Niederdruckdurchgang
verbunden ist, von dem zweiten Niederdruckanschluß über Niederdruckverteilungs-Verzweigungsnuten
in der Abdeckungsstirnfläche
angesaugt, währenddessen
auf der anderen Stirnfläche Hydraulikfluid
zur Einlaßfläche des
Nockenrings von einem Bereich zwischen dem ersten Niederdruckanschluß der Seitenplatte
und der Stirnfläche
des Nockenrings über
Verzweigungsdurchgänge,
die mit der Einlaßkammer
verbunden sind, angesaugt wird.
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Hydraulikfluid,
das von dem Förderbereich des
Nockenrings gefördert
wird, wird unter Druck zu der Außenseite durch das Durchflußsteuerventil
von der Hochdruckkammer in den Grundkörper über die Seitenplatte zugeführt. Hydraulikfluid
wird zu dem zweiten Niederdruckanschluß von der Seite der Abdeckung über die
Niederdruckverteilungs-Verzweigungsnuten,
die in der Stirnfläche
der Abdeckung ausgebildet sind, zugeführt.
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Da
diese Flügelzellenpumpe
mit dem Stift in der Seitenplatte vorgesehen ist, wenn das Durchgangsloch
des Nockenrings von dem Stift durchdrungen wird und der Rotor und
die Flügel
innerhalb des Innenumfangs des Nockenrings aufgenommen werden, können die
Seitenplatte und der Pumpeneinsatz in einem einstückigen Aufbau
montiert werden. Wenn diese Seitenplatte und der Pumpeneinsatz,
die zusammen innerhalb des Grundkörpers in einem einstückigen Aufbau
aufgenommen werden, in den Grundkörper eingesetzt werden, und
wenn die Abdeckung mit dem Grundkörper verbunden wird, können die
Einlaßkammer
und die Verzweigungsdurchgänge leicht
ausgebildet werden. Da der Stift, der sich von der offenen Stirnfläche des
Grundkörpers
erstreckt, mit dem konkaven Teil der Abdeckung in Eingriff ist, können die
Seitenplatte und der Nockenring mit dem Grundkörper in einer vorbestimmten
Lagebeziehung befestigt werden.
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Ein
Ende der Antriebswelle, die sich von der Stirnfläche des Grundkörpers erstreckt,
wird in dem Austrittsloch aufgenommen, das in der Stirnfläche der
Abdeckung ausgebildet ist, und kommt nicht in Kontakt mit der Abdeckung.
Daher ist es nicht notwendig, ein Lager oder einen Stift in der
Abdeckung vorzusehen, wie dieses beim zuvor erläuterten Stand der Technik erforderlich
ist. Daher werden die Anzahl der Schritte und die Zeit, die zum
Bearbeiten der Abdeckung erforderlich sind, vermindert, die Anzahl
der Teile wird vermindert und die Einfachheit der Montage wird verbessert.
Darüber
hinaus ist es leicht möglich,
die Montageschritte zu automatisieren.
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Zumindest
ein Satz des Stiftes ist symmetrisch in der Seitenplatte vorgesehen,
mehrere Durchgangslöcher
zum Hindurchlassen der Stifte sind in dem Nockenring ausgebildet,
und mehrere konkave Teile, die mit den Enden der Stifte in der Stirnfläche der
Abdeckung verbunden sind, sind symmetrisch relativ zu der Antriebswelle
ausgebildet, die durch den Grundkörper gestützt wird.
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Zumindest
ein Satz von Stiften, die symmetrisch um die Achse in der Seitenplatte
implantiert sind, treten jeweils durch den Nockenring hindurch, und
die Seitenplatte und der Nockenring sind in einer vorbestimmten
Lagebeziehung miteinander verbunden. Wenn die Seitenplatte und der
Nockenring in dem Grundkörper
montiert sind und die Abdeckung mit dem Grundkörper verbunden ist, sind mehrere konkave
Teile, die in der Stirnfläche
der Abdeckung ausgebildet sind, mit den Stiften in Eingriff, und
die Seiten platte und der Nockenring können leicht in einer vorbestimmten
Lagebeziehung relativ zu dem Grundkörper positioniert werden. Daher
wird die Einfachheit der Montage verbessert, und die Montageschritte
können
leicht automatisiert werden.
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Der
Stift wird in ein Loch gepreßt,
das in der Seitenplatte ausgebildet ist. Der zuvor erläuterte Stift wird
befestigt, und daher besteht kein Erfordernis, den Stift mit der
Abdeckung zu befestigen, wie es bei dem zuvor erläuterten
Stand der Technik erforderlich ist. Daher wird der Aufbau der Abdeckung
vereinfacht, die Produktionskosten können niedrig gehalten werden
und die Einfachheit der Montage wird verbessert.
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Die
Antriebswelle ist mit dem Rotor in einer Axialrichtung durch einen
Sprengring verbunden, wobei die Antriebswelle einen Teil mit einem
kleinen Durchmesser umfaßt,
der einen vorbestimmten Durchmesser auf der Seite der Abdeckung
aufweist, und ein Teil mit einem großen Durchmesser umfaßt, der
einen größeren Durchmesser
aufweist als der Teil mit dem kleinen Durchmesser auf der Seite
des Grundkörpers,
wobei der Teil mit dem großen
Durchmesser durch den Grundkörper
gestützt
wird, eine Stufe zwischen den Teil mit dem kleinen Durchmesser und
dem Teil mit dem großen
Durchmesser ausgebildet ist und ein Schulterteil vorgesehen ist,
der in Kontakt mit der Stufe an einem Ende eines Wellenloches in
dem Grundkörper
kommt.
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Die
Antriebswelle ist mit dem Rotor in der Axialrichtung durch den Sprengring
in dem Teil mit dem kleinen Durchmesser verbunden, und eine axiale
Verschiebung in einer solchen Richtung, bei der die Antriebswelle
wegwärts
von dem Grundkörper gedrückt wird,
wird begrenzt. Aufgrund dessen fällt die
Antriebswelle nicht von dem Grundkörper ab.
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Eine
Verschiebung der Antriebswelle in der Axialrichtung zu der Abdeckung
hin wird durch den Schulterteil begrenzt, der in dem Grundkörper vorgesehen
ist, wobei das Kopfende der Antriebswelle nicht in Kontakt mit der
Abdeckung kommt. Daher besteht kein Erfordernis, eine Einrichtung
zu schaffen, um eine axiale Verschiebung der Antriebswelle in der Abdeckung
zu begrenzen, wie das bei dem zuvor erläuterten Stand der Technik erforderlich
ist. Daher ist der Aufbau der Abdeckung vereinfacht, die Anzahl der
Teile und die Anzahl der Bearbeitungsschritte werden vermindert
und die Produktionskosten können
vermindert werden.
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Wenn
die Antriebswelle in das Lager in dem Grundkörper von der Seite des Teils
mit dem kleinen Durchmesser eingesetzt wird, wird die Stufe durch den
Schulterteil ge stoppt. Aufgrund dessen ist eine spezielle Positioniereinrichtung
unnötig,
und die Montageschritte können
leicht automatisiert werden.
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Nochfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand einer Ausführungsform in Verbindung mit den
beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben und erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Schnittansicht einer Flügelzellenpumpe,
die eine Ausführungsform
zeigt,
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2 eine
Ansicht, die in der Richtung des Pfeils A von 1 verläuft,
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3 eine
Abdeckung, wobei
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3(A) eine Ansicht der linken Seite von 1 ist,
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3(B) eine Schnittansicht ist, die entlang einer
Linie B-B in 3(A) verläuft,
und
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3(C) eine Seitenansicht von 3(A) ist,
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4 die
Abdeckung, wobei
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4(A) eine Vorderansicht der Abdeckung von der
Seite eines Grundkörpers
ist, und
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4(B) eine Schnittansicht ist, die entlang einer
Linie D-D in (A) verläuftm,
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5 den
Grundkörper
allein und ist eine Ansicht, die in der Richtung des Pfeils A von 1 verläuft,
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6 eine
Schnittansicht, die entlang einer Linie E-E von 5 verläuft,
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7 eine
Schnittansicht, die entlang einer Linie F-F von 5 verläuft,
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8 eine
Schnittansicht, die entlang einer Linie G-G von 5 verläuft,
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9 eine
Seitenplatte, wobei
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9(A) eine Vorderansicht ist, und
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9(B) eine Schnittansicht ist, die entlang einer
Linie H-H von (A) verläuft,
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10 einen
Nockenring, wobei
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10(A) eine Vorderansicht ist, und
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10(B) eine Schnittansicht ist, die entlang einer
Linie J-J von 10(A) verläuft,
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11 eine
teilweise vergrößerte Ansicht von 1,
die einen Bereich nahe einer Stufe der Antriebswelle zeigt,
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12 eine
schematische erläuternde Zeichnung
der Schritte, die beim Montieren der Flügelzellenpumpe involviert sind,
wobei
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12(A) einen Wellenmontageschritt zeigt,
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12(B) einen Pumpeneinsatzmontageschritt zeigt,
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12(C) einen Abdeckungsmontageschritt zeigt, und
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12(D) einen Schritt zum Verspannen der Abdeckung
mit dem Grundkörper
zeigt.
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12(B-1), (B-2) Pumpeneinsatz-Vormontageschritte
zeigen,
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12(B-1) einen Paßstifteinsatzschritt zeigt,
und
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12(B-2) zeigt einen Pumpeneinsatz- und einen Seitenplatte-Montageschritt
zeigt,
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13 eine
Schnittansicht einer Flügelzellenpumpe
entsprechend dem Stand der Technik,
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14 eine
Ansicht, die in der Richtung des Pfeils Z von 13 verläuft.
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1 bis 11 zeigt
eine Ausführungsform
einer Flügelzellenpumpe.
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In 1 und 2 lagert
ein Grundkörper 1 eine
Antriebswelle 50, mit der an einem Basisende 50B eine
Riemenscheibe 51 verbunden ist. Eine Ventilbohrung, die
ein Durchflußsteuerventil 4 aufnimmt, ist
in dem Grundkörper 1 vorgesehen.
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Der
Grundkörper 1 nimmt
einen Pumpeneinsatz 3 auf, der eine Seitenplatte 8 und
einen Nockenring 30 umfaßt, der einen Rotor 31 aufnimmt,
so daß dieser
sich frei drehen kann, wobei der Pumpeneinsatz 3 von einer
offenen Stirnfläche 1A,
die einer Abdeckung 2 gegenüberliegend eingesetzt ist.
Die Abdeckung 2 ist mit der offenen Stirnfläche 1A verbunden.
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Eine
Wellenbohrung 100 tritt im wesentlichen durch die Mitte
des Grundkörpers 1 hindurch.
Die Antriebswelle 50, die durch die Wellenbohrung 100 hindurchtritt,
wird durch ein Lagermetall 18 gelagert, das an dem Innenumfang
der Wellenbohrung 100 befestigt ist.
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Wie
in den 1 und 11 gezeigt, ist der Rotor 31 mit
Keilen 53 in Eingriff, die auf einer Seite des Kopfendes 50A der
Antriebswelle 50 vorgesehen sind. Die Drehung relativ zu
der Antriebswelle 50 wird begrenzt, aber die relative Verschiebung
in der Axialrichtung wird zugelassen.
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Die
Riemenscheibe 51 ist mit dem Basisende 50B verbunden,
die sich durch die rechte Seite von 1 und 11 des
Grundkörpers 1 erstreckt. Die
Riemenscheibe 51 ist mit einem Motor über einen Riemen (nicht gezeigt)
verbunden, und die Antriebswelle 50 dreht den Rotor 31 aufgrund
der Antriebskraft des Motors.
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Das
Durchflußsteuerventil 4 wird
in der Ventilbohrung aufgenommen, die in dem Grundkörper 1 auf
der Seite der Riemenscheibe 51 ausgebildet ist, so daß es effektiv
senkrecht zu der Antriebswelle 50 ist, wie in 2 gezeigt.
Hydraulikfluid, dessen Strömungsmenge
reguliert wird, wird unter Druck von einem Förderanschluß zu der Außenseite der Flügelzellenpumpe
(nicht gezeigt) zugeführt
und wird z.B. einer Servolenkvorrichtung zugeführt.
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In 1 ist
der Grundkörper 1 so
ausgebildet, daß sich
das Kopfende 50A der Antriebswelle 50 gegenüberliegend
zu der Riemenscheibe 51 um eine vorbestimmte Länge von
der offenen Stirnfläche 1A des
Grundkörpers 1 erstreckt.
Ein konkaver Raum ist in dem Grundkörper 1 ausgehend von
der offenen Stirnfläche 1A ausgebildet,
und der Pumpeneinsatz 3 und die Seitenplatte 8 sind
in diesem Raum aufgenommen. Die Abdeckung 2, die durch
Druckguß ausgebildet
ist, ist mit der offenen Stirnfläche 1A des Grundkörpers 1 verspannt.
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Der
Pumpeneinsatz 3 kommt mit einer Stirnfläche 2A der Abdeckung 2 gegenüberliegend
zu dem Grundkörper 1 in
Kontakt. Die Seitenplatte 8 ist zwischen dem Pumpeneinsatz 3 und
einer Basis des Innenumfangs des Grundkörpers 1, der in einer
konkaven Form ausgebildet ist, angeordnet. Der Nockenring 30 in
dem Pumpeneinsatz 3 ist zwischen der Seitenplatte 8 und
der Abdeckung 2 eingespannt.
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Der
Pumpeneinsatz 3 umfaßt
den Rotor 31, der in die Keile 53 auf der Antriebswelle 50 innerhalb des
zylindrischen Nockenrings 30 eingreift, und umfaßt Flügel 32,
die durch den Rotor 31 gelagert werden und die auf dem
Innenumfang des Nockenringes 30 gleiten, wie in 2 gezeigt
ist.
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Wie
in 10 gezeigt ist, sind ein Paar von Eingriffslöchern 30A, 30A symmetrisch
in dem Nockenring 30 ausgebildet. Eines der Enden eines
Paares von Paßstiften 42, 42 sind
in den Löchern 84, 84 in
der Seitenplatte 8 befestigt, die im wesentlichen scheibenförmig ist,
wie in 9 gezeigt ist. Wenn die Paßstifte 42, 42 durch
die Eingriffslöcher 30A, 30A hindurchtreten,
wird die Drehung des Nockenringes 30 begrenzt, und der
Pumpeneinsatz 3 und die Seitenplatte 8 sind in
einer vorbestimmten Lagebeziehung verbunden. Die Seitenplatte 8 wird
durch Sintern, oder dergleichen ausgebildet.
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Ein
Förderbereich
des Pumpeneinsatzes 3 liegt einem Hochdruckanschluß 81 in
der Seitenplatte 8 gegenüber und ist mit der Hochdruckkammer 12 in
dem Grundkörper 1 in
einer vorbestimmten Lagebeziehung verbunden. In gleicher Weise ist
ein Einlaßbereich
des Pumpeneinsatzes 3 mit dem ersten und zweiten Niederdruckanschluß 82, 6A,
die in der Seitenplatte 8 und der Abdeckung 2 (9, 4)
in einer vorbestimmten Lagebeziehung ausgebildet sind, verbunden.
Aufgrunddessen kann der Innenumfang des Nockenringes 30 Hydraulikfluid
im wesentlichen gleichförmig
von beiden Seiten in der Axialrichtung ansaugen.
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In 1 ist
der untere Teil eines zylindrischen Einlaßverbindungsstücks 5,
der mit dem oberen Teil des Grundkörpers 1 verbunden
ist, mit einem Niederdruckdurchgang 9 verbunden, der im
wesentlichen parallel zu der Antriebswelle 50 ausgebildet
ist. Die linke Seite dieses Niederdruckdurchganges 9 in der
Figur öffnet
sich auch in einer oberen Position in die Basis des konkaven Raums
des Grundkörpers 1.
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Eine
Einlaßkammer 10 ist
zwischen dem oberen Innenumfang des konkaven Raums des Grundkörpers 1 und
dem oberen Außenumfang
des Nockenrings 30 und der Seitenplatte 8 ausgebildet. Der
Niederdruckdurchgang 9, der sich in die Basis des Innenumfangs
des konkaven Raums öffnet,
ist mit der Einlaßkammer 10 verbunden,
und die rechte Seite des Niederdruckdurchganges 9 ist mit
einer Überbrückungsseite
des Durchflußsteuerventils 4 verbunden,
der die überschüssige Strömungsmenge fördert. Die überschüssige Strömungsmenge
von dem Durchflußsteuerventil 4 und
das Niederdruckhydraulikfluid, das von dem Einlaßverbindungsstück 5 zugeführt wird,
werden kombiniert und fließen über den
Niederdruckdurchgang 9 in die Einlaßkammer 10, die in
den Grundkörper 1 ausgebildet
ist.
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Die
Hochdruckkammer 12, die mit dem Hochdruckanschluß 81 der
Seitenplatte 8 verbunden ist, ist mit dem Durchflußsteuerventil 4 über einen Durchgang 11 verbunden,
der sich aufwärts
neigt, wie in 1 gezeigt ist. Hydraulikfluid,
das aus dem Pumpeneinsatz 3 ausgetreten ist, fließt zu der
Riemenscheibe 51 entlang der Antriebswelle 50 hin,
und wird zu dem Niederdruckdurchgang 9 über einen Auslaßdurchgang 19 geleitet,
der von dem unteren Ende des Einlaßverbindungsstückes 5 zu
der Antriebswelle 50 vorgesehen ist. Die Axiallinie dieses Auslaßdurchganges 19 ist
in einer Linie mit dem Einlaßverbindungsstück 5 in
einer Ebene ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zu der Antriebswelle 50 verläuft.
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Die
Seitenplatte 8, die zwischen der Basis des konkaven Raums
des Grundkörpers 1 und
des Pumpeneinsatzes 3 angeordnet ist, wird durch ein scheibenförmiges Element
gebildet, wie in 9(A), (B) gezeigt ist. Eine
Stirnfläche 8A kommt
mit dem Grundkörper 1 in
Kontakt, und eine Stirnfläche 8B kommt
mit dem Nockenring 30 in Kontakt.
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Wie
oben beschrieben, sind das Paar der Hochdruckanschlüsse 81, 81 symmetrisch
in der Seitenplatte 8 auf jeder Seite der Antriebswelle 50 in
einer Position entsprechend zu dem Förderbereich des Nockenringes 30 ausgebildet.
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Ein
Paar Stufen in Positionen um 90° von den
Hochdruckanschlüssen 81, 81 in
einer Umfangsrichtung entfernt sind auf der Fläche 8B ausgebildet, die
in Kontakt mit dem Nockenring 30 kommt und auf welcher
der Rotor 31 und die Flügel 32 gleiten.
Die Stufen bilden Niederdruckanschlüsse 82, 82,
die erste Niederdruckanschlüsse
sind. Diese Niederdruckanschlüsse 82 sind
in einem Spalt zwischen dem Nockenring 30 und der Seitenplatte 8 ausgebildet
und sind mit der Einlaßkammer 10 verbunden,
die den oberen Außenumfang
des Nockenrings 30 und die Seitenplatte 8 umgibt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird Hydraulikfluid, das von dem
Niederdruckdurchgang 9 angesaugt wird, der zu dem Teil
oberhalb des Nockenringes 30 zu der Einlaßkammer 10 offen
ist, zu den Niederdruckanschlüssen 82, 82 geleitet,
die sich zwischen dem Nockenring 30 und der Seitenplatte 8 über Verzweigungsdurchgänge 13, 13 entlang
des Außenumfangs
des Nockenringes 30 öffnen.
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Auf
der Öffnungsseite
eines konkaven Raums 1C von einem vorbestimmten Innendurchmesser,
der mit dem Außenumfang
der Seitenplatte 8 in Eingriff ist, sind diese Verzweigungsdurchgänge 13 zwischen
einer Innenwand 1D, die auf dem Innenumfang des Grundkörpers 1 ausgebildet
ist, und dem oberen Außenumfang
des Nockenrings 30 ausgebildet, wie in 5 bis 7 gezeigt
ist. Die Breite dieser Verzweigungsdurchgänge 13 wird zu der
Einlaßkammer 10 hin
fortschreitend größer, wie
in 6 und 7 gezeigt ist (f1>f2).
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Auf
der Seite der Seitenplatte 8 des Nockenrings 30 wird
Hydraulikfluid, das in die Einlaßkammer 10 über die
Verzweigungsdurchgänge 13, 13 geströmt ist,
nach links und rechts entlang des Nockenrings 30 verteilt.
Das Hydraulikfluid wird nahezu gleichförmig in den Einlaßbereich
des Nockenrings 30 von links und rechts von 2 über die
Niederdruckanschlüsse 82 angesaugt.
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Eine
im wesentlichen ringförmige
Flügelgegendrucknut 83 mit
einer vorbestimmten Tiefe ist in der Stirnfläche 8B der Seitenplatte 8 ausgebildet,
so daß Gegendruck
zu den Basen der Flügel 32 geleitet wird.
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Verzweigungsnuten 6, 6 mit
einer vorbestimmten Tiefe sind als Niederdruckverteilungsnuten in
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 von einer Position gegenüberliegend zu dem Niederdruckdurchgang 9 ausgebildet,
der sich in den Grundkörper 1 entlang
des Außenumfangs
des Nockenrings 30 in Kontakt mit der Stirnfläche 2A öffnet.
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Wie
in 4(A) gezeigt ist, sind die Verzweigungsnuten 6, 6 von
einer Position 9',
die dem Niederdruckdurchgang 9 gegenüberliegt, bis zu der Horizontalrichtung
(Links-Rechts-Richtung
in der Figur), bei der ein Austrittsloch 24 überspannt
wird, ausgebildet. Das Austrittsloch 24 ist mit einer vorbestimmten
Tiefe so ausgebildet, daß das
Kopfende 50A der Antriebswelle 50 nicht in Kontakt
mit der Stirnfläche 2A kommt.
Die Verzweigungsnuten 6,6 erstrecken sich weiter
in einer im wesentlichen horizontalen Richtung von deren unteren
Enden zu dem Austrittsloch 24. Diese Verlängerungsnuten
sind mit einer vorbestimmten Tiefe als das Paar von Niederdruckanschlüssen 6A, 6A ausgebildet,
die dem Einlaßbereich
des Nockenrings 30 gegenüberliegen. Diese Niederdruckanschlüsse 6A, 6A umfassen
die zweiten Niederdruckanschlüsse.
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Daher
wird Hydraulikfluid von der Einlaßkammer 10 nach links
und rechts von dem oberen Teil entlang der Verzweigungsnuten 6, 6 verteilt.
Das Hydraulikfluid wird im wesentlichen gleichförmig von der Links-Rechts-Richtung
von 4 zum Einlaßbereich
des Nockenrings 30 über
das Paar von Niederdruckanschlüssen 6A, 6A angesaugt.
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Aufgrund
der Verzweigungsdurchgänge 13, 13,
die zwischen dem oberen Außenumfang
des Nockenrings und dem Innenumfang des Grundkörpers 1 ausgebildet
sind, der Stufen 82, 82, die in der Seitenplatte 8 ausgebildet
sind und der Verzweigungsnuten 6, 6, die in der
Abdeckung 2 ausgebildet sind, saugt der Pumpeneinsatz 3 Hydraulikfluid
im wesentlichen gleichförmig
zu beiden Seiten der Axialrichtung von den Niederdruckanschlüssen 82, 82 und den
Niederdruckanschlüssen 6A, 6A,
die in einer Horizontalrichtung ausgebildet sind.
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Wie
im Falle der Seitenplatte 8 ist ebenfalls eine im wesentlichen
kreisförmige
Flügelgegendrucknut 23 in
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 an einer Position entsprechend den Basisenden
der Flügel 32 in
dem Rotor 31 ausgebildet. Aufgrunddessen kann der Gegendruck
zu den Basisenden der Flügel 32 über die
Flügelgegendrucknut 23 in
der Abdeckung 8 geleitet werden.
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Der
Grundkörper 1 und
die Abdeckung 2 sind durch Schrauben miteinander verspannt.
Wie in 5 und 7 gezeigt ist, sind mehrere
Schraubenaufnahmen 7, die Schraubenlöcher 41 umfassen, in
einem vorbestimmten Abstand auf dem Außenumfang der offenen Stirnfläche 1A des
Grundkörpers 1 angeordnet.
Schraubenlöcher 21 sind
in der Abdeckung 2 in Positionen ausgebildet, die den Schraubenlöchern 41 entsprechen.
Die Abdeckung 2 wird mit dem Grundkörper 1 durch Einschrauben
von Schrauben, die durch die Schraubenlöcher 21 der Abdeckung 2 hindurchtreten,
in die Schraubenlöcher 41 verspannt.
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Eine
schleifenförmige
Dichtringnut 14 mit einer vorbestimmten Tiefe ist in dem
Innenumfang der geöffneten
Stirnfläche 1A ausgebildet,
wie in 5 gezeigt ist. Wie in 1 und 2 gezeigt
ist, ist ein schleifenförmiger
Niederdruck-Dichtungsring 15 in der Dichtringnut eingebettet
und eingepreßt
und zwischen die Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 und der Dichtringnut 14 eingespannt.
Der Niederdruck-Dichtungsring 15 dichtet Hydraulikfluid
in der Niederdruckeinlaßkammer 10 und
den Verzweigungsdurchgängen 13, 13 ab.
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Eine
Stirnfläche 1B,
die um eine Höhe
h2 niedriger ist als die offene Stirnfläche 1A, ist teilweise auf
der Innenseite der Dichtringnut 14 ausgebildet, die der
Einlaßkammer 10 und
den Verzweigungsdurchgängen 13 gegenüberliegt,
wie in 6 bis 8 gezeigt ist.
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Die
vier Schraubenaufnahmen 7, die in vorbestimmten Positionen
ausgebildet sind, sind um eine Höhe
h1 höher
als die offene Stirnfläche 1A,
wie in 8 gezeigt ist. Die Schraubenaufnahmen 7 erstrecken
sich zu der Abdeckung 2 hin. Wenn Schrauben, nicht gezeigt,
durch die Schraubenlöcher 21,
die in der Abdeckung 2 ausgebildet sind, hindurchtreten und
in die Schraubenlöcher 41 in
den Schraubenaufnahmen 7 eingeschraubt werden, kommt die
Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 nur an der Mehrzahl der Schraubenaufnahmen 7 in
Kontakt mit dem Grundkörper 1.
Wenn der Dichtungsring 15 eingedrückt wird und zwischen der Stirnfläche 2A und
der Dichtringnut 14 eingespannt ist, ist die Innenseite
des Grundkörpers 1 zu
der Außenseite
hin abgedichtet. Ein Spalt h1, der von der sich erstreckenden Höhe der Schraubenaufnahmen 7 abhängt, ist
zwischen der Stirnfläche 1A des
Grundkörpers 1 und
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 ausgebildet, so daß der Dichtungsring 15 zur
Außenseite
zwischen den Schraubenaufnahmen 7 freiliegt. Die Stirnfläche 1B ist
nicht nahe des unteren Außenumfangs
des Nockenrings 30 ausgebildet, sondern der untere Außenumfang
des Nockenrings 30 stützt
den Innenumfang des Dichtungsrings 15.
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Als
nächstes
sind eine Ringnut 52, die mit einem Sprengring 33 in
Eingriff ist und ein Keil 53 zur Beschränkung der relativen Drehung
mit dem Rotor 31 auf der Antriebswelle 50 ausgebildet,
die den Rotor 31 antreibt, und erstrecken sich in der Reihenfolge von
dem Kopfende 50A zu dem Austrittsloch 24 der Abdeckung 2 erstreckend
antreibt, wie in 1 gezeigt ist.
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Die
Ringnut 52 und die Keile 53 an dem Kopfende 50A sind
mit einem vorbestimmten Außendurchmesser
ausgebildet. Die Seite des Basisendes 50B der Antriebswelle 50 wird
in dem Grundkörper 1 durch
ein Lager 18 gelagert. Die Seite des Basisendes 50B der
Antriebswelle 50, die mit der Riemenscheibe 51 verbunden
ist, ist als ein Teil 55 ausgebildet, das einen größeren Außendurchmesser
als der Teil 54 mit einem kleinen Durchmesser aufweist.
Eine Stufe 56 ist zwischen diesem Teil 55 mit
großem Durchmesser
und dem Teil 54 mit kleinem Durchmesser ausgebildet.
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Die
Stufe 56 ist mehr nach rechts als die Seitenplatte 8 in 1, 11 gelegen.
Der Teil 54 mit dem kleinen Durchmesser der Antriebswelle 50 tritt durch
ein axiales Loch 80 in der Seitenplatte 8 hindurch.
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Ein
Schulterteil 1E erstreckt sich zu dem Teil 54 mit
kleinem Durchmesser der Antriebswelle 50, so daß der in
Kontakt mit der Stirnfläche
des Stufenteils 56 kommt, wenn eine Verschiebung Δx der Antriebswelle 50 nach
links von 1, 11 einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
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Wenn
die Verschiebung der Antriebswelle 50 nach links in der
Figur Δx überschreitet,
kommt die Stufe 56 in Kontakt mit dem Schulterteil 1E,
und die Verschiebung nach links in der Figur wird begrenzt. Aufgrund
dessen wird verhindert, daß das
Kopfende 50A der Antriebswelle 50 in Kontakt mit
der Basis des Austrittslochs (escape hole) 24 der Abdeckung 2 kommt.
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Auch
wenn die Antriebswelle 50 sich in einer solchen Richtung
verschiebt, daß sie
von dem Grundkörper
abfällt,
d.h. nach rechts von 1, 11, wird
die Verschiebung der Antriebswelle durch den Sprengring 33 und
den Rotor 31, der auf der Seitenplatte 8 gleitet,
begrenzt. Der Spalt Δx
zwischen der Stufe 56 und dem Schulterteil 1E ist
auf einen vorbestimmten Wert festgelegt, wobei 0 < Δx ist, wenn
der Sprengring 33 in Kontakt mit dem Rotor 31 kommt,
wie in 11 gezeigt ist. Da der Spalt Δx in der
Axialrichtung zwischen dem Stufenteil 56 und der Schulter 1E vorhanden
ist, kann eine Wärmeausdehnung
der Antriebswelle 50 absorbiert werden.
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Die
Positionierung des Einlaßbereiches
und des Vorderbereiches des Nockenrings 30, des Niederdruckanschlusses 82 und
des Hochdruckanschlusses 81 der Seitenplatte 8 und
des Niederdruckanschlusses 6A, der in der Abdeckung 2 ausgebildet ist,
wird durch zwei Paßstifte 42, 42 ausgeführt, die mit
einem Paar Löchern 30A, 30A in
Eingriff sind, die in dem Nockenring 30 ausgebildet sind,
wie in 2 und 10 gezeigt
ist.
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Die
Basisenden dieser Paßstifte 42, 42 sind in
die Löcher 84, 84 eingepreßt, die
in der Stirnfläche 8B der
Seitenplatte 8 gegenüberliegend
zu dem Nockenring 30 ausgebildet sind, wie in 9 gezeigt
ist. Der Innendurchmesser dieser Löcher 84 und der Außendurchmesser
der Paßstifte 42 können so
festgelegt werden, daß sie
miteinander preßgepaßt sind.
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Wenn
das Eingriffsloch 30A des Nockenrings 30 durch
den Paßstift 42,
dessen Basis mit der Seitenplatte 8 verbunden ist, eingepaßt ist,
ist der Nockenring 30 so positioniert, daß der Einlaßbereich und
der Förderbereich
dem Niederdruckanschluß 82 und
dem Hochdruckanschluß 81 der
Seitenplatte 8 jeweils entsprechen.
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Ein
abgeschrägter
Teil 30B ist so ausgebildet, daß Hydraulikfluid gleichförmig auf
einer Stirnfläche 30R auf
der Seitenplatte 8 des Nockenrings 30 strömt, und
automatisch eine Seite von der anderen Seite des Nockenrings 30 unterschieden
wird, wie in 10(B) gezeigt ist.
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Wenn
der Nockenring 30 über
den Paßstift 42 geführt wird
und die Stirnfläche 30R des
Nockenrings 30 in Kontakt mit der Stirnfläche 8B der
Seitenplatte 8 gebracht wird, erstreckt sich die Spitze
des Paßstiftes 42 um
einen vorbestimmten Betrag von einer Stirnfläche 30L des Nockenrings 30,
welcher der Abdeckung 2 gegenüberliegt ( 10(B)).
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Wenn
die Seitenplatte 8 und der Nockenring 30 in den
konkaven Raum 1C, der in dem Innenumfang des Grundkörpers 1 ausgebildet
ist, eingesetzt werden, erstreckt sich das Ende des Paßstiftes 42 um
einen vorbestimmten Betrag von den Schraubenaufnahmen 7 des
Grundkörpers 1 zu
der Abdeckung 2 hin, wie in 5 und 8 gezeigt
ist.
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Ein
konkaver Teil 25 und eine Eingriffsnut 26 mit
einer vorbestimmten Tiefe, in der die Basisteile der Paßstifte 42 in
Eingriff sind, so daß sie
sich frei bewegen, sind jeweils in der Stirnfläche 2A der Abdeckung 2 ausgebildet,
wie in 4(A) gezeigt ist. Die Eingriffsnut 26 öffnet sich
in den Innenumfang der Verzweigungsnut 6 und absorbiert
Abmessungstoleranzen und Fehler in den Paßstiften 42, 42,
die in der Seitenplatte 8 eingesetzt sind. Die Nut 26 ist
mit einem Ende des Paßstiftes 42 in
Eingriff, und die Abdeckung 2 ist dadurch mit der Seitenplatte 8 in
einer vorbestimmten Lagebeziehung verbunden, wie nachstehend beschrieben
ist, wobei der Paßstift 42 in
Eingriff befindlich ist, um sich frei in dem konkaven Teil 25 als
eine Achse zu bewegen.
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Dieser
konkave Teil 25 und die Eingriffsnut 26 sind in
einer vorbestimmten Lagebeziehung solcherart angeordnet, daß der Einlaßbereich
des Nockenrings 30 den Niederdruckanschlüssen 6A, 6A der
Verzweigungsnut 6, die in der Abdeckung 2 ausgebildet
ist, gegenüberliegt.
Die Basisteile dieses konkaven Teils 25 und der Eingriffsnut 26 kommen nicht
in Kontakt mit den Enden der Paßstifte 42 in dem
Zustand, bei dem die Seitenplatte 8 in dem Grundkörper 1 aufgenommen
wird, wobei ein vorbestimmter Spalt zwischen den Basisteile des
konkaven Teils 25 und der Eingriffsnut 26 und
den Enden der Paßstifte 42 ausgebildet
ist.
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Als
nächstes
wird die Wirkung der Flügelzellenpumpe,
die den zuvor erläuterten
Aufbau hat, beschrieben.
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Wenn
die Antriebswelle 50 über
die Riemenscheibe 51 angetrieben wird, dreht sich der Rotor 31 in
dem Pumpeneinsatz 3. Hydraulikfluid, das von dem Einlaßverbindungsstück 5 zugeführt wird
und eine überschüssige Strömungsmenge
von dem Durchflußsteuerventil 4 strömen über den
Niederdruckdurchgang 9 in die Einlaßkammer 10, die in dem
Grundkörper 1 ausgebildet
ist.
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Der
Pumpeneinsatz 3 umfaßt
die Flügel 32, den
Rotor 31 und den Nockenring 30 und saugt Hydraulikfluid
im wesentlichen gleichförmig
von links und rechts von 2 und 4 von den
Niederdruckanschlüssen 6A, 82 über die
Verzweigungsdurchgänge 13, 13,
die von der Oberseite zu den Seiten entlang zu dem Innenumfang des
Grundkörpers 1 und
dem Außenumfang
des Nockenrings 30 ausgebildet sind, und die Verzweigungsnuten 6, 6 an,
die in der Abdeckung 2 ausgebildet sind.
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Hydraulikfluid,
das unter Druck von dem Hochdruckanschluß 81 der Seitenplatte 8 zugeführt wird,
wird über
die Hochdruckkammer 12 und den Durchgang 11 in
dem Grundkörper
zu dem Durchflußsteuerventil 4 geleitet.
Die erforderliche Strömungsmenge
wird von dem Förderanschluß (nicht gezeigt)
der Servolenkvorrichtung zugeführt,
und eine überschüssige Fördermenge
wird zu dem Niederdruckdurchgang 9 rezirkuliert. Diese
rezirkulierte überschüssige Strömungsmenge
wird mit Hydraulikfluid von dem Einlaßverbindungsstück 5 kombiniert, tritt
wieder in die Einlaßkammer 10 ein
und wird den Verzweigungsdurchgängen 13 und
den Nuten 6 zugeführt.
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Auf
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 wirkt ein Förderdruck
auf eine Hochdruckkammer 22, die dem Förderbereich des Nockenrings 30 und
der Flügelgegendrucknut 23 gegenüberliegt.
Der Außenumfang
des Nockenrings 30 wird jedoch durch die Niederdruckeinlaßkammer 10 von
dem oberen Teil zu den Seiten abgedeckt. Da der Außenumfang
des Hochdruckbereichs durch einen Niederdruckbereich umgeben ist,
kann ein Austritt von Hydraulikfluid nur durch den Dichtungsring 15 verhindert
werden, der die Niederdruckeinlaßkammer 10 abdichtet.
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Der
Grundkörper 1 und
die Abdeckung 2 kommen über
die Schraubenaufnahmen 7 in Kontakt, die sich um die vorbestimmte
Größe h1 von
der offenen Stirnfäche 1A des
Grundkörpers
erstrecken, wie in 5 und 8 gezeigt
ist. Der Dichtungsring 15 ist zur Außenseite zwischen den mehreren Schraubenaufnahmen 7 von
dem Spalt h1 des Grundkörpers 1 und
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 freigelegt. Der Dichtungsring 15 ist
nur erforderlich, um Niederdruck-Hydraulikfluid abzudichten, und
daher besteht kein Ölaustritt
aufgrund von Schwankungen des Pumpenförderdrucks. Demzufolge kann
ein Ölaustritt
definitiv einfach durch Einpressen und Einspannen des Dichtungsrings
zwischen die Stirnfläche 2A und
die Dichtungsringnut 14 verhindert werden.
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Die
Antriebswelle 50 wird nur durch das Lagermetall 18 gelagert,
das in der axialen Bohrung 100 des Grundkörpers 1 befestigt
ist. Durch Bilden des Austrittslochs 24 in der Abdeckung 2,
um Kontakt mit dem Kopfende 50A der Antriebswelle 50 zu
vermeiden, ist es unnötig,
die Antriebswelle 50 auf der Seite der Abdeckung 2 zu
lagern, wie das bei dem zuvor erläuterten Stand der Technik erforderlich
war. Dadurch ist der Aufbau der Abdeckung 2 einfach, die Anzahl
der Bauteile und der Bearbeitungspunkte werden vermindert und die
Produktionskosten werden vermindert. Auch werden die Abmessungen
der Abdeckung 2 in der Axialrichtung vermindert, und die Pumpe
kann kompakter und leichter hergestellt werden.
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Da
es nur notwendig ist, die Verzweigungsnuten 6, das konkave
Teil 25 und die Eingriffsnut 26 in einer konkaven
Form in der Stirnfläche 2A auszubilden
und die Schraubenlöcher 21 in
der Abdeckung 2 auszubilden, kann die Abdeckung 2 durch
Druckguß ausgebildet
werden.
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Hinsichtlich
der Stirnfläche 1A des
Grundkörpers 1 ist
es nur notwendig, die Schraubenaufnahmen 7, die in Kontakt
mit der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 kommen, nach dem Druckguß des Grundkörpers 1 zu
bearbeiten. Da die Stirnflächen 1A, 1B selbst
keine Bearbeitung erfordern, wird die Bearbeitungszeit nach dem
Gießen
vermindert, die Produktivität
wird verbessert und die Produktionskosten werden vermindert.
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In
dieser Flügelzellenpumpe
können
die Einlaßkammer 10 und
die Verzweigungsdurchgänge 13, 13 durch
Führen
des Nockenrings 30 über
den Paßstift 42 ausgebildet
werden, der in die Seitenplatte 8 eingepreßt wurde,
um den Pumpeneinsatz 3 in einem früheren Schritt zu montieren,
und dann den feinbearbeiteten Nockenring 30 und die Seitenplatte 8 in dem
Grundkörper
zu montieren. Ein Beispiel dieses Montageschrittes wird unter Bezugnahme
auf 12 beschrieben. 12(A) bis
(D) zeigen einen Hauptmontageschritt, und (B-1), (B-2) zeigen Vormontageschritte.
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Zuerst
wird in 12(A) nach Montage von Teilen,
wie z.B. des Lagermetalls 18 und des Durchflußsteuerventils 4 innerhalb
des Grundkörpers 1,
der Teil 54 mit kleinem Durchmesser der Antriebswelle 50 durch
das Lagermetall 18 von der offenen Stirnfläche 1A des
Grundkörpers 1 hindurchgeführt.
-
In 12(B) werden die Seitenplatte 8 und der
Pumpeneinsatz 3, der in Vormontageschritte vormontiert
wurde, in dem Grundkörper 1 von
der Seite der Seitenplatte 8 eingesetzt, und der Rotor 3 wird mit
den Keilen 53 der Antriebswelle 50 in Eingriff
gebracht.
-
In
den Vormontageschritten zum Montieren des Pumpeneinsatzes 3 und
der Seitenplatte 8 in 12(B-1) werden die Basisenden der Paßstifte 42, 42 in
die Löcher 84, 84 der
Seitenplatte 8 gepreßt.
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In 12(B-2) werden die Eingriffslöcher 30A, 30A des
Nockenrings 30 über
die Spitzen der Paßstifte 42 geführt, wobei
die Basisenden mit der Seitenplatte 8 verbunden werden.
Mit der Seitenplatte 8 und dem Nockenring 30 in
Kontakt miteinander werden der Rotor 31 und die Flügel 32 mit
dem Nockenring 30 befestigt, und die Seitenplatte 8 und
der Pumpeneinsatz 3 werden zu einem einstückigen Aufbau
montiert.
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In
dem Hauptmontageschritt (B) wird der Sprengring 33 auf
die Antriebswelle 50 geklemmt, auf welcher der Rotor 31 befestigt
ist, um so den Rotor 31 und die Antriebswelle 50 zu
verbinden. Wie oben erläutert,
kommt die Stufe 56 der Antriebswelle 50 in Kontakt
mit der Schulter 1E, die in der Axialbohrung 100 des
Grundkörpers 1 ausgebildet
ist. Die Verschiebung der Antriebswelle 50 nach links von 1 wird
dadurch begrenzt, wobei der Sprengring 33 die Verschiebung
der Antriebswelle 50 über
den Rotor 31 und die Seitenplatte 8 in einer Richtung
begrenzt, die das Abfallen vom Grundkörper 1 verursachen
würde, und
es wird verhindert, daß der
Pumpeneinsatz 3, die Seitenplatte 8 und die Antriebswelle 50 von
dem Grundkörper 1 abfallen.
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Nachdem
der Pumpeneinsatz 3 und die Seitenplatte 8 in
dem Grundkörper 1 installiert
sind, wird die Abdeckung 2 an der offenen Stirnfläche 1A des Grundkörpers 1 befestigt,
wie in 12(C) gezeigt ist.
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Beim
Befestigen der Abdeckung 2 werden das Schraubenloch 21 und
das Schraubenloch 41, die jeweils in dem Grundkörper 1 und
der Abdeckung 2 ausgebildet sind, ausgerichtet, wird die
Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 in Kontakt mit den Schraubenaufnahmen 7 des
Grundkörpers 1 gebracht
und werden die Paßstifte 42, 42,
die sich zu der Abdeckung 2 von den Schraubenaufnahmen 7 hin
erstrecken, in Eingriff mit dem konkaven Teil 25 und der
Eingriffsnut 26 gebracht, die auf der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 ausgebildet sind.
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Um
die Abdeckung 2 mit den Enden der Paßstifte 42 zu verbinden,
ist zuerst einer der Paßstifte 42 frei
mit dem konkaven Teil 25 in Eingriff und der andere Paßstift 42 ist
mit der Eingriffsnut 26 in Eingriff, wie in 4(A) gezeigt ist.
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Hierbei
ist eine Seite der Eingriffsnut 26 offen, so daß diese
mit einer der Verzweigungsnuten 6 verbunden ist und absorbiert
Abmessungstoleranzen und Fehler in den Paßstiften 42, die in
der Seitenplatte 8 eingesetzt sind. Die Eingriffsnut 26 ist
mit dem Ende des Paßstiftes 42 in
Eingriff. Die Abdeckung 2 dreht sich um den Paßstift 42,
der so in Eingriff ist, daß er
in dem konkaven Teil 25 als Achse frei beweglich ist, und
greift in die Seitenplatte 8 in einer vorbestimmten Lagebeziehung
ein, wie nachstehend beschrieben wird.
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Nachdem
der konkave Teil 25 und die Eingriffsnut 26 jeweils
mit den Paßstiften 42, 42 in
der Abdeckung 2 auf diese Weise in Eingriff sind, werden die
Schrauben 40 mit den Schraubenlöchern 21, 41 verspannt,
wie in 12(D) gezeigt ist. Aufgrunddessen
werden die Abdeckung 2, der Pumpeneinsatz 3 und
die Seitenplatte 8 in einer vorbestimmten Lagebeziehung
verbunden. Spezifischerweise ist der Hochdruckanschluß 81 der
Seitenplatte 8 so montiert, daß er der Hochdruckkammer 12 des
Grundkörpers 1 gegenüberliegt,
und die Verzweigungsnuten 6 der Abdeckung 2 sind
so montiert, daß sie
dem Niederdruckdurchgang 9 gegenüberliegen.
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Auf
diese Weise kann die Flügelzellenpumpe durch
Führen
des Nockenrings 30 über
den Paßstift 42,
der in einer anderen Stufe in die Seitenplatte 8 eingepreßt ist,
Installieren des Rotors 31 und der Flügel 32 in Folge und
Zusammenpassen dieser Teile und der Abdeckung 2 mit dem
Grundkörper 1,
einfach montiert werden. Verglichen mit dem zuvor erläuterten
Stand der Technik, der alle Teile separat in dem Grundkörper montiert,
ist die Montage des Pumpeneinsatzes 3 in dem Grundkörper 1 einfacher
und schneller. Die Produktivität
wird beträchtlich
verbessert, die Montagekosten werden vermindert, die Montageschritte
können
automatisiert werden und die Produktionskosten werden durch Arbeitsersparnis
vermindert.
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Die
Verschiebung der Antriebswelle 50 zu der Abdeckung 2 hin
wird durch die Stufe 56 und den Schulterteil 1E des
Grundkörpers 1 begrenzt.
Die Antriebswelle 50 wird nur durch das Lagermetall 18 in dem
Grundkörper 1 gelagert,
und das Kopfende 50A der Antriebswelle 50, das
sich von dem Körper 1 erstreckt,
wird innerhalb des Austrittslochs 24 aufgenommen, das in
der Stirnfläche 2A der
Abdeckung 2 ausgebildet ist. Aufgrund dessen besteht kein
Erfordernis für
Lager oder Präzisionsfeinbearbeitung
einer Fläche
in der Abdeckung 2, auf der die Antriebswelle gleitet,
wenn sie in Axialrichtung verschoben wird, wie bei dem erläuterten
Stand der Technik. Auch besteht kein Erfordernis, eine Abmessungskontrolle auszuführen, wie
z.B. die Orthogonalität
der Antriebswelle 50 und der Stirnfläche 2A der Abdeckung 2 oder
die Konzentrizität
der Antriebswelle 50 und der Axialbohrung, die Anzahl der
Teile und Verarbeitungszeit wird stark vermindert, und die Produktionskosten
können
weiter vermindert werden.
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In
der Flügelzellenpumpe
entsprechend der vorliegenden technischen Lehre wird die Anzahl
der Abdeckungsbearbeitungsschritte vermindert und die Anzahl der
Montageschritte wird stark vermindert, so daß die Flügelzellenpumpenproduktivität verbessert wird.
Zusätzlich
können
die Montageschritte automatisiert werden.