DE19900927A1 - Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Pumpen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie weisen ein Gehäuse auf, das eine Pumpeneinheit aufnimmt. Diese umfaßt eine erste und zweite Druck­ platte, zwischen denen ein Ring angeordnet ist. Mithin wird eine Pumpenkammer gebildet, in der ein Pumpeneinsatz angeordnet ist, der bewegliche Teile zum Ansaugen und Verdichten eines Mediums umfaßt. Die beweglichen Teile des Pumpeneinsatzes werden bei der Bewegung an der Innenseite des Rings und/oder der Druckplatten entlangbewegt. Es hat sich gezeigt, daß das verdichtete Medium die Druck­ platten verformt. Insbesondere werden die Druck­ platten dabei nach außen gewölbt. Somit bildet sich ein Spalt zwischen den beweglichen Teilen des Pum­ peneinsatzes und den Druckplatten. Dadurch entsteht quasi ein Kurzschluß zwischen dem Druckbereich und dem Saugbereich der Pumpe, so daß das geförderte Medium aus dem Druckbereich in den Saugbereich ab­ fließen kann. Dies wirkt sich verschlechternd auf den volumetrischen Wirkungsgrad der Pumpe aus.

Um den Wirkungsgrad der bekannten Pumpe zu verbes­ sern, wurde die der Pumpenkammer abgewandte Seite einer Druckplatte mit dem Fluiddruck aus dem Druck­ bereich beaufschlagt. Die andere Druckplatte stützt sich an einer Fläche des Gehäuses ab. Diese Fläche des Gehäuses muß besonders eben ausgebildet sein, damit die Druckplatte gleichmäßig aufliegt. Das Ge­ häuse ist dabei durch eine topfförmige Gehäuse­ hälfte und durch einen planen Gehäusedeckel gebil­ det, der diese ebene Fläche aufweist. Nachteilig ist hierbei, daß die ebene Fläche des Deckels nur unter großem Aufwand herstellbar ist. Zudem muß das gesamte Gehäuse, insbesondere der Deckel, auf be­ sonders hohe Steifigkeit ausgelegt werden, damit es als Widerlager für die Druckplatte dienen kann.

Bei anderen bekannten Pumpen hat man zur Verbesse­ rung des Wirkungsgrads die der Pumpenkammer abge­ wandte Seite beider Druckplatten mit dem Fluiddruck aus dem Druckbereich beaufschlagt. Nachteilig ist hierbei, daß zusätzlicher Dichtungsaufwand betrie­ ben werden muß, um die Druckplatten von außen mit dem druckbeaufschlagten Medium versorgen zu können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe der eingangs genannten Art anzugeben, die diese Nach­ teile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird mit einer Pumpe gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Diese Pumpe weist ein Gehäuse auf, in dem eine Pumpeneinheit angeordnet ist. Diese umfaßt eine erste und zweite Druckplatte, zwischen denen ein eine Durchgangsöff­ nung aufweisender Ring angeordnet ist. Die Druck­ platten liegen jeweils zumindest an einem äußeren Flächenbereich des Rings auf, so daß innerhalb eine Pumpenkammer ausgebildet ist. Die Pumpe weist fer­ ner einen Druckraum auf, der zwischen der zweiten Druckplatte und dem Gehäuse gebildet ist. Insbeson­ dere zeichnet sich die erfindungsgemäße Pumpe da­ durch aus, daß ein Distanzmittel vorgesehen ist, das die erste Druckplatte in einem Abstand zum Ge­ häuse abstützt. Weiterhin ist erfindungsgemäß vor­ gesehen, daß das Distanzmittel zumindest bereichs­ weise einem inneren Flächenbereich der Druckplatte zugeordnet ist, der der Durchgangsöffnung gegen­ überliegt.

Beim Betrieb der Pumpe wird die mit Fluiddruck aus dem Druckraum beaufschlagte zweite Druckplatte ge­ gen den Ring gedrängt. Dieser drückt auf die ihm zugewandte Seite der ersten Druckplatte, die da­ durch nach Art einer Tellerfeder verformt wird, da sie sich mit ihrer anderen Seite am Distanzmittel abstützt. Insbesondere verformt sich die Druck­ platte dabei so, daß der der Pumpenkammer zuge­ wandte innere Flächenbereich gegen den Pumpenein­ satz gedrängt wird, so daß eine Spaltbildung zwi­ schen erster Druckplatte und Pumpeneinsatz im we­ sentlichen vermieden wird. Dadurch erhöht sich der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe. Außerdem ist vorteilhaft, daß durch das Distanzmittel eine be­ sonders genaue Bearbeitung des Gehäuses in dem Be­ reich entfallen kann, in dem sich die erste Druck­ platte über das Distanzmittel abstützt. Bei den be­ kannten Pumpen war eine besonders ebene Ausbildung dieses Bereiches notwendig, damit die erste Druck­ platte gleichmäßig am Ring und am Pumpeneinsatz an­ liegt beziehungsweise angedrückt wird.

Weiterhin ist bei der erfindungsgemäßen Pumpe vor­ teilhaft, daß auf eine Beaufschlagung beider Druck­ platten mit dem Fluiddruck aus dem Druckbereich verzichtet werden kann. Dadurch läßt sich die Pumpe einfach und kostengünstig herstellen, da nicht für beide Druckplatten Dichtungsaufwand betrieben wer­ den muß, wie dies jedoch bei bekannten Pumpen not­ wendig ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese­ hen, daß das Distanzmittel eben ausgeführt ist. Das heißt, daß die Fläche des Distanzmittels, auf dem die erste Druckplatte aufliegt, in einer Ebene liegt. Dadurch wird im Betrieb der Pumpe die erste Druckplatte gleichmäßig verformt. Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Distanzmittel in seiner Höhe bereichsweise zu variieren, wodurch eine An­ passung der Verformung der ersten Druckplatte an die Saugbereiche und Druckbereiche der Pumpe mög­ lich ist. Das heißt, im Saugbereich kann das Di­ stanzmittel eine geringere Höhe aufweisen als im Druckbereich. Dadurch kann die Spaltkompensation in Abhängigkeit des in der Pumpenkammer beziehungs­ weise in den Saug- und Druckbereichen herrschenden Drucks angepaßt werden. Darüber hinaus kann bei ei­ nem unterschiedlich hoch ausgebildeten Distanzmit­ tels der niedrigere Abschnitt des Distanzmittels dem äußeren Flächenbereich der ersten Druckplatte zugeordnet sein. Dieser niedrige Abschnitt dient dabei als Anschlag für die erste Druckplatte, wenn die maximal gewünschte Durchbiegung der ersten Druckplatte erreicht ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Lage des Distanzmittels zu verän­ dern. Das heißt, daß eine Lage des Distanzmittels bezüglich seines Abstands zu einer Antriebswelle der Pumpe variiert werden kann. Dadurch läßt sich der wirksame Hebelarm der Druckplatte zwischen dem Auflagebereich des Ringes und dem Distanzmittel va­ riieren. Somit kann die Stärke der Verformung der Druckplatte verändert werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor­ gesehen, daß das Gehäuse eine topfförmige Ausneh­ mung aufweist, die die erste Druckplatte zumindest teilweise aufnimmt. Da das Gehäuse zwei Gehäuse­ teile umfassen kann, kann die Tiefe der topfförmi­ gen Ausnehmung, die die Pumpeneinheit aufnimmt, va­ riiert und damit die Trennebene zwischen den Gehäu­ seteilen verlagert werden. Eine besonders ebene Fläche an dem Topfboden zur Ausbildung eines Wider­ lagers für die erste Druckplatte ist bei der erfin­ dungsgemäßen Pumpe nicht notwendig. Es ist auch vorteilhaft, daß das Gehäuse der erfindungsgemäßen Pumpe nicht auf eine besonders hohe Steifigkeit ausgelegt werden muß, da eine Verformung des Gehäu­ ses nicht zu einer vergrößerten Spaltbildung zwi­ schen den beweglichen Teilen des Pumpeneinsatzes und den Druckplatten führt. Das heißt, dadurch, daß die zweite Druckplatte auf den Ring wirkt, der wie­ derum auf die erste Druckplatte eine Kraft ausübt, ist eine Verlagerung der Pumpeneinheit innerhalb des Gehäuses möglich, so daß ein Ausweichen des Ge­ häuses durch Verformung durch die nachgeführte Pum­ peneinheit kompensiert wird.

Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß das Distanzmittel umlaufend, insbe­ sondere als geschlossene Kurve, ausgebildet ist.

Dadurch kann eine besonders gleichmäßige Anlageflä­ che bereitgestellt werden, so daß die erste Druck­ platte im Betrieb der Pumpe gleichmäßig verformt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Distanzmittel eine ringförmige oder ovale Kurven­ form aufweist. Dadurch ist eine Anpassung an ver­ schiedenartige Querschnitte beziehungsweise Kontu­ ren des Rings beziehungsweise der Durchgangsöffnung möglich. Selbstverständlich kann der Radius des um­ laufenden Distanzmittels variiert werden, so daß auch hier eine Veränderung des wirksamen Hebelarms ermöglicht wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor­ gesehen, daß die erste Druckplatte und das Gehäuse mit dem Distanzmittel in radialer Richtung einen Raum begrenzen, der über eine Fluidverbindung mit dem Druckbereich verbunden ist. Dadurch kann die Verformung der ersten Druckplatte - im Betrieb - zu­ sätzlich zur Kraftbeaufschlagung durch den Ring verformt werden. Es ist somit auch eine Spaltkom­ pensation bei besonders hohen Fluiddrücken möglich.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel zeichnet sich die Pumpe dadurch aus, daß in der er­ sten Druckplatte eine Fluidverbindung vorgesehen ist, die den vom Distanzmittel eingeschlossenen Raum mit dem Druckraum der Pumpe verbindet. Damit ist eine besonders einfache Druckbeaufschlagung der ersten Druckplatte möglich.

Weiterhin ist in einem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel vorgesehen, daß die Fluidverbindung in der ersten Druckplatte in einem radial außen liegenden Bereich angeordnet ist, und daß in Einbaulage der Pumpe die Fluidverbindung oberhalb einer Mittel­ achse des Pumpeneinsatzes liegt. Diese Ausgestal­ tung ist insofern vorteilhaft, als Entlüftungspro­ bleme bei der Erstinbetriebnahme der Pumpe nicht auftreten.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Distanzmittel durch einen Wulst gebildet wird, der vom Boden der topfförmigen Aus­ nehmung ausgeht. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß der Wulst einstückig mit dem Gehäuse her­ gestellt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Distanzmittel, insbesondere der Wulst, einstückig mit der ersten Druckplatte realisiert ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese­ hen, daß der Wulst eine Dichtung aufnimmt. Dies ist insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel vorteil­ haft, bei dem der Druck aus dem Druckraum in den Raum hinter der Druckplatte geleitet wird.

In einem weiteren besonders bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Distanzmittel durch einen Ring gebildet wird, der zwischen dem Boden der topfförmigen Ausnehmung und der ersten Druckplatte liegt. Dies ist dann vorteilhaft, wenn im Betrieb der Pumpe die Druckplatte bewegt wird, da sie dann auf dem vorzugsweise offenen Ring ab­ rollen kann. Dies wirkt sich aufgrund der geringe­ ren Reibung besonders positiv auf die Lebensdauer der Druckplatte aus.

Ein weiteres besonders bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel zeichnet sich dadurch aus, daß der Ring einen eckigen, insbesondere einen viereckigen oder tra­ pezförmigen Querschnitt aufweist. Eine Kante des im Querschnitt eckigen Ringes ist dabei der ersten Druckplatte zugewandt. Dadurch wird eine linienför­ mige Auflage zwischen dem Distanzmittel und der er­ sten Druckplatte erreicht. Der gewünschte Hebelarm ist damit besonders genau einstellbar.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Pumpe als Flügelzellenpumpe ausgeführt ist, wo­ bei der Ring den Hubring bildet. Der Pumpeneinsatz umfaßt einen drehbar gelagerten Rotor, der in radi­ aler Richtung bewegliche Flügel zumindest teilweise aufnimmt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 je ein Ausführungsbeispiel einer Pumpe,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt der Pumpe gemäß Fig. 2, und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner Pumpe, die hier nur ausschnitt­ weise dargestellt ist.

Im folgenden wird rein beispielhaft davon ausgegan­ gen, daß die Pumpe eine Flügelzellenpumpe ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsfor­ men einer Pumpe möglich, beispielsweise eine Rol­ lenzellenpumpe oder eine Zahnradpumpe, die als so­ genannte Zykloidenpumpe ausgebildet sein kann.

Fig. 1 zeigt eine Pumpe 1, die als Flügelzellen­ pumpe 3 realisiert ist. Flügelzellenpumpen der hier angesprochenen Art sind bekannt, so daß hier nur auf das Wesentliche eingegangen werden soll. Die im Schnitt dargestellte Flügelzellenpumpe 3 weist ein Gehäuse 5 auf, das durch zwei Gehäuseteile 7 und 9 gebildet wird. In das Gehäuseteil 7 ist eine topf­ förmige Ausnehmung 11 eingebracht, in deren Boden 13 ein stufenförmiger Durchbruch 15 vorgesehen ist. Am Boden 13 der Ausnehmung 11 ist ein sich axial erstreckendes Distanzmittel 14 angeordnet, das hier einstückig mit dem Gehäuseteil 7 ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Distanzmittel als umlaufender Wulst 14' ausgebildet. Der Wulst 14' kann als um­ laufende Kurve ausgeführt sein, die offen oder ge­ schlossen ausgebildet sein kann. Natürlich ist es auch möglich, das Distanzmittel 14 als zumindest eine punktförmige Erhebung auszubilden.

Im Gehäuseteil 9 ist eine Ausnehmung 17 vorgesehen, die eine Ringstufe 19 umfaßt. Durch die Ausnehmung 11 des Gehäuseteils 7 und die Ausnehmung 17 des Ge­ häuseteils 9 ist ein Gehäuseinnenraum 21 reali­ siert, der eine Pumpeneinheit 23 aufnimmt. Es ist jedoch auch möglich, die Gehäuseteile 7 und 9 der­ art auszugestalten, daß nur eine Ausnehmung in ei­ nem Gehäuseteil 7 beziehungsweise 9 vorgesehen ist, die dann von einem als ebenen Deckel ausgebildeten zweiten Gehäuseteil 7 beziehungsweise 9 abgedeckt wird. Mithin ist die Lage einer Trennfuge T zwi­ schen den Gehäuseteilen 7 und 9 variabel und kann je nach Anforderung gewählt werden. Das heißt, daß die Tiefe der Ausnehmungen 11 und 17 variiert wer­ den kann. Die Tiefe einer Ausnehmung 11 beziehungs­ weise 17 kann dabei null sein. Das heißt, daß eine topfförmige Ausnehmung 11 beziehungsweise 17 vor­ liegt, die von einem Deckel abgedeckt wird.

Die Pumpeneinheit 23 umfaßt einen eine Durchgangs­ öffnung 26 aufweisenden Hubring 25, dem an einer Seite der Durchgangsöffnung eine erste Druckplatte 27 und an der anderen Seite der Durchgangsöffnung eine zweite Druckplatte 29 zugeordnet ist, so daß im Innern des Hubrings 25 eine Pumpenkammer 31 aus­ gebildet wird. Die Druckplatten 27 und 29 liegen also auf einem äußeren Flächenbereich 25' des Hubrings 25 auf. Die erste Druckplatte 27 stützt sich mit ihrer dem Hubring 25 abgewandten Seite auf dem Wulst 14' ab. Der Wulst 14' beziehungsweise das Distanzmittel 14 ist vorzugsweise in einem inneren Flächenbereich der ersten Druckplatte 27 angeord­ net, der der Durchgangsöffnung 26 des Hubrings 25 gegenüberliegt.

In der Pumpenkammer 31 ist ein Pumpeneinsatz 33 an­ geordnet, der einen drehbar gelagerten Rotor 35 aufweist. Dieser wird über eine Antriebswelle 37 angetrieben, die sich durch den Durchbruch 15 und durch einen in der ersten Druckplatte 27 ausgebil­ deten Durchbruch 39 hindurch erstreckt, so daß die Antriebswelle 37 mit dem Rotor 35 in Eingriff ge­ bracht werden kann. In den Rotor 35 sind in radi­ aler Richtung zu seiner Drehachse 41 verlaufende Schlitze eingebracht, in die radial bewegliche Flü­ gel 43 eingesetzt sind. Bei einer Drehung des Ro­ tors 35 innerhalb des Hubrings 25 entstehen größer und kleiner werdende Teilräume, durch die minde­ stens ein Saug- und ein Druckbereich ausgebildet werden. Bei einer Drehung des Rotors 35 wird ein Medium, beispielsweise Öl, aus einem mit einem Sauganschluß verbundenen Saugraum 45 in einen mit einem Druckanschluß verbundenen Druckraum 47 geför­ dert, der mit einem nicht dargestellten Verbraucher in Verbindung steht. Der Druckraum 47 ist gegenüber dem Saugraum 45 mit einer in die zweite Druckplatte 29 eingesetzten Dichtung 48 abgedichtet. Im Druck­ raum 47 ist eine Kaltstartplatte 49 angeordnet, die mit ihrer einen Seite an der zweiten Druckplatte 29 anliegt. Die andere Seite der Kaltstartplatte 49 stützt sich über eine Federeinrichtung 51 an einem Boden 53 der Ausnehmung 17 ab. Die Federeinrichtung 51 drängt die zweite Druckplatte 29 - in Fig. 1 - nach links. Dadurch liegt diese nicht auf der Ring­ stufe 19 auf.

Beim Betrieb der Flügelzellenpumpe 3 herrscht im Druckraum 47 ein Arbeitsdruck p0. Dieser wirkt auf die zweite Druckplatte 29, so daß eine Kraftwirkung - im Bild nach links - auftritt. Diese Kraft wird auf den Hubring 25 und von diesem auf den radial äuße­ ren Bereich der ersten Druckplatte 27 übertragen. Dadurch verformt sich die erste Druckplatte 27 der­ art, daß der radial äußere Bereich im Bild nach links gedrängt wird. Dies ist dadurch möglich, daß die erste Druckplatte 27 beabstandet zum Boden 13 der Ausnehmung 11 auf dem Wulst 14' aufliegt. Da sich also der radial äußere Bereich der ersten Druckplatte 27 nach links bewegt, wird die erste Druckplatte 27 in ihrem radial innenliegenden Be­ reich nach Art einer Tellerfeder verformt. Das heißt, der radial innenliegende Bereich wird nach rechts gedrängt und legt sich an den Rotor 35 be­ ziehungsweise an die Flügel 43 dichtend an. Dadurch wird die Spaltbildung zwischen dem Rotor 35 bezie­ hungsweise den Flügeln 43 und der ersten Druck­ platte 27 im wesentlichen verhindert. Dadurch kann das im Druckbereich der Pumpenkammer 31 befindliche Öl im wesentlichen nicht in den Saugbereich der Pumpenkammer 31 abfließen. Der Ölfluß zwischen Druckbereich und Saugbereich ist somit erschwert. Mithin weist diese Pumpe 1 einen hohen volumetri­ schen Wirkungsgrad auf.

Ohne weiteres wird deutlich, daß sich die gesamte Pumpeneinheit 23 im Gehäuse 5 derart verschieben kann, daß bei einer Verformung des Gehäuses die Pumpeneinheit 23 nachgeführt wird, so daß dennoch eine Kompensation des Spalts zwischen Rotor 35 und den Druckplatten 27 und 29 erfolgt. Das Gehäuse 5 der Pumpe 1 muß daher nicht auf besonders hohe Steifigkeit ausgelegt werden.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner Pumpe 1' dargestellt, die als Flügelzellenpumpe 3' ausgeführt ist. Gleiche Teile wie im Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind hier mit denselben Bezugszeichen versehen, insofern kann auf deren Be­ schreibung verwiesen werden. Im folgenden wird da­ her lediglich auf Unterschiede zum Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 1 eingegangen.

Eine Pumpeneinheit 23 weist hier ebenfalls einen Hubring 25 auf, dem an seiner einen Seite der Durchgangsöffnung 26 eine erste Druckplatte 27 zu­ geordnet ist. An der anderen Seite ist eine zweite Druckplatte 29 vorgesehen. Diese weist einen Durch­ bruch 39 auf, durch den eine Antriebswelle 37 hin­ durchtritt. Die Antriebswelle treibt einen in einer Pumpenkammer 31 der Pumpeneinheit 23 angeordneten Rotor 35 an. Im Rotor 35 sind Flügel 33 radial be­ weglich angeordnet.

Die erste Druckplatte 27 ist gegenüber dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 dem Gehäuseteil 9 zuge­ ordnet. Die zweite Druckplatte 29 ist demgemäß dem anderen Gehäuseteil 7 zugeordnet. Sie bildet mit einer Ringstufen aufweisenden Ausnehmung 17 und dem Gehäuseteil 7 einen Druckraum 47 aus. Der Druckraum 47 steht mit einer Druckseite der Pumpenkammer 31 in Fluidverbindung, so daß - im Betrieb der Pumpe - der Arbeitsdruck p0 im Druckraum 47 herrscht. Damit aus dem Druckraum 47 kein Öl zwischen Antriebswelle 37 und dem Gehäuseteil 7 entweichen kann, weist der Druckraum 47 eine umlaufende Dichtungseinheit 57 auf. Zusätzlich ist der Antriebswelle 37 eine Dich­ tungsvorrichtung 59 zugeordnet.

Im Betrieb der Pumpe drückt der im Druckraum 47 herrschende Arbeitsdruck p0 auf die zweite Druck­ platte 29, so daß eine Kraftwirkung nach rechts auf den Hubring 25 erfolgt. Dieser überträgt an seinem äußeren Flächenbereich 25' die Kraft auf einen ra­ dial außenliegenden Bereich der ersten Druckplatte 27. Diese stützt sich an ihrem radial innenliegen­ den Bereich an einem Distanzmittel 14 ab, welches hier als Wulst 14' ausgebildet ist. Dadurch erfolgt auch bei dieser Druckplatte 27 eine Durchbiegung nach Art einer Tellerfeder. Das heißt, der radial außenliegende Bereich der ersten Druckplatte 27 wird nach rechts gedrängt, wodurch der radial in­ nenliegende Bereich am Rotor 35 und den Flügeln 43 dichtend anliegt. Dadurch wird auch hier die Spalt­ bildung zwischen Rotor 35 beziehungsweise Flügel 43 und erster Druckplatte 27 vermieden.

In Fig. 3 ist eine Flügelzellenpumpe 3' darge­ stellt. Diese Flügelzellenpumpe 3' unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dadurch, daß in der ersten Druckplatte 27 eine Fluidverbindung 65 vorgesehen ist. Die Fluidverbin­ dung 65 erstreckt sich von einer Druckniere 61 schräg nach innen in Richtung auf die Drehachse 41 der Flügelzellenpumpe 3'. Die Fluidverbindung 65 mündet also einerseits in der Druckniere 61 und an­ dererseits auf der Oberfläche der ersten Druck­ platte 27, die dem Boden 13 der topfförmigen Aus­ nehmung 11 zugewandt ist. Dadurch, daß der Boden 13 das Distanzmittel 14 beziehungsweise den Wulst 14' aufweist, wird zwischen der ersten Druckplatte 27 und dem Boden 13 ein Raum 67 gebildet, der mit dem Arbeitsdruck p0 beaufschlagt werden kann. Dadurch wird im Betrieb der Pumpe 1' die Spaltkompensation, hervorgerufen durch den im Druckraum 47 herrschen­ den Arbeitsdruck p0, zusätzlich unterstützt. Die erste Druckplatte 27 wird dabei in ihrem radial in­ nenliegenden Bereich mit dem Arbeitsdruck p0 beauf­ schlagt, so daß ihre tellerfederartige Durchbiegung nach links unterstützt wird. Dadurch kann die Spaltkompensation hydraulisch in Abhängigkeit des herrschenden Arbeitsdruckes p0 unterstützt werden. Damit Öl nicht in die Ausnehmung 11 abfließen kann, ist im Wulst 14' eine umlaufende Dichtung 69 einge­ setzt. In Abhängigkeit der für das Gehäuse 5 und die erste Druckplatte 27 verwendeten Materialien kann die Dichtung 69 auch entfallen.

Alternativ kann auch eine Fluidverbindung reali­ siert werden, die sich von einer umlaufenden Ring­ nut 63 zum Raum 67 erstreckt. Diese umlaufende Ringnut 63 kann den Arbeitsdruck p0 aufweisen und dient zur sogenannten Unterflügelversorgung der Flügel 43. Das heißt, in die die Flügel 43 aufneh­ menden Schlitze wird unterhalb der Flügel 43 Öl über die Ringnut 63 eingebracht, das näherungsweise den Arbeitsdruck p0 aufweist. Dadurch wird die nach außen gerichtete Bewegung der Flügel 43 unter­ stützt. Im übrigen sind gleiche Teile wie in Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß auf deren nochmalige Beschreibung verzichtet wird.

Anstatt der Ringnut 63 können auch Drucknieren zur Unterflügelversorgung vorgesehen sein, die über hydraulische Widerstände miteinander verbunden sein können. Eine Fluidverbindung erfolgt vorrangig in dem Bereich, der den Unterflügelnieren 63' der zweiten Druckplatte 29 gegenüberliegt, die eine Verbindung zum Arbeitsdruck p0 aufweist. Die Fluid­ verbindung 63'' (strichpunktiert dargestellt) erfolgt dann von zumindest einer Druckniere, die näherungsweise den Arbeitsdruck p0 aufweist, zum Raum 67. Selbstverständlich können zur Unterflügel­ versorgung in beiden Druckplatten 27 und 29 Druck­ nieren oder eine Ringnut vergesehen sein.

In Fig. 4 ist die Flügelzellenpumpe 3' gemäß Fig. 2 ausschnittweise vergrößert wiedergegeben. Hier wird besonders deutlich, daß die erste Druckplatte 27 auf dem Distanzmittel 14 beziehungsweise Wulst 14' aufliegt. Die erste Druckplatte 27 liegt somit gleichmäßig beabstandet zum Boden 13 der Ausnehmung 11, da diese auf einer Fläche des Distanzmittels 14 aufliegt, die in einer Ebene E1 liegt. Dadurch kann die erste Druckplatte 27 im Betrieb der Pumpe in ihrem radial außenliegenden Bereich in Pfeilrich­ tung 71 gedrängt werden, wobei sich die Druckplatte wie eine Tellerfeder verhält. Das heißt, der radial innenliegende Bereich bewegt sich in Pfeilrichtung 73, so daß zwischen den Flügeln 43 beziehungsweise dem Rotor 35 und Druckplatte 27 im Betrieb der Pumpe eine Spaltbildung vermieden wird.

Fig. 5 zeigt ausschnittsweise in vergrößerter Dar­ stellung eine abgewandelte Flügelzellenpumpe 3' ge­ mäß Fig. 2, wobei das Distanzmittel 14 hier als umlaufender Ring 14'' ausgebildet ist, der vorzugs­ weise als offener Ring realisiert ist und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Im Boden 13 des Gehäuseteils 9 ist eine umlaufende Mulde 75 einge­ bracht, in der der Ring 14'' liegt. Die Mulde 75 weist - im Querschnitt gesehen - eine annähernd halb­ kreisförmige Kontur auf. Die erste Druckplatte 27 stützt sich am Ring 14'' ab. Im Betrieb der Flügel­ zellenpumpe 3' erfolgt eine Durchbiegung der ersten Druckplatte 27 wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 bereits beschrieben wurde. Der Ring 14'' bewirkt dabei, daß die Druckplatte 27 in ihrer Bewegung auf dem offenen Ring 14'' abrollen kann. Dadurch wird der Verschleiß der ersten Druckplatte 27 vermindert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Pumpe 1 besonders häufigen Lastwechseln unter­ liegt, mithin auch die erste Druckplatte 27' häufig bewegt wird. Im übrigen sind gleiche Teile wie in den übrigen Fig. 1 bis 4 mit denselben Bezugs­ zeichen versehen. Insofern kann auf deren Beschrei­ bung verwiesen werden.

Alternativ zum kreisförmigen Querschnitt des Rings 14'' ist es auch möglich, einen eckigen, insbeson­ dere trapezförmigen Querschnitt zu verwenden. Eine Kante des im Querschnitt eckigen Rings liegt dabei auf der ersten Druckplatte 27 auf. Dadurch wird eine vorzugsweise kreisförmige Berührungslinie zwi­ schen dem Distanzmittel beziehungsweise Ring und der ersten Druckplatte 27 erreicht. Der gewünschte Hebelarm, der zwischen der Berührungslinie und dem äußeren Flächenbereich der ersten Druckplatte 27 vorliegt, kann dadurch besonders genau vorbestimmt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Ring aus Stahl gefertigt ist. Es ist daher möglich, daß sich die Kante des Rings in die Druckplatte eingräbt, wodurch eine Dichtwirkung erzielt werden kann. Der Ring kann sich dabei so weit in die Druckplatte eingraben, bis eine genügend geringe Flächenpressung erreicht ist.

Aus dem oben Gesagten wird ohne weiteres deutlich, daß das Distanzmittel dazu dient, daß die erste Druckplatte beabstandet zum Gehäuse 5 zu liegen kommt. Dadurch wird die Verformung der ersten Druckplatte nach Art einer Tellerfeder möglich, wenn der als Hubring ausgebildete Ring im Betrieb der Pumpe auf die erste Druckplatte eine Kraft aus­ übt. Ohne weiteres wird auch deutlich, daß das Di­ stanzmittel sowohl am Gehäuse als auch an einer Druckplatte ausgebildet sein kann. Auch ein sepa­ rates Teil, nämlich der Ring, kann das Distanzmit­ tel bilden. Selbstverständlich ist auch die Höhe beziehungsweise Dicke des Distanzmittels variier­ bar. Darüber hinaus kann auch die Lage des Distanz­ mittels variiert werden, das heißt, daß der Abstand des Distanzmittels bezüglich der Antriebswelle ver­ änderbar ist. Dadurch läßt sich der wirksame Hebel­ arm einstellen.

Bei umlaufendem, geschlossenem Distanzmittel wird darüber hinaus eine Dichtungswirkung zwischen dem Raum 67 und dem Saugraum 45 erzielt, auch dann, wenn der Raum 67 keine Fluidverbindung zum Druckbe­ reich aufweist. In der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 dient der Raum 67 als Leckraum für aus der Pumpen­ kammer ausgetretenes Öl, das somit zwischen An­ triebswelle 37 und dem Durchbruch 39 vorliegt. Durch die Dichtungswirkung des Distanzmittels kann im Betrieb der Pumpe kein Öl aus dem Saugraum 45 in den Raum 67 einströmen. Mithin bildet das Distanz­ mittel 14 eine Dichtung zwischen dem Raum 67 und dem Saugraum 45. Dies ist inbesondere bei hohen Drehzahlen der Pumpe von Bedeutung, wenn ein beson­ ders großer Druckunterschied zwischen dem Saugraum 45 und dem Raum 67 vorliegt.

Ohne weiteres wird zudem deutlich, daß das Distanz­ mittel nicht nur bei Flügelzellenpumpen Verwendung findet, sondern auch bei Zahnradpumpen oder bei so­ genannten Zykloidenpumpen, bei denen der Ring der Pumpeneinheit durch das Hohlrad gebildet wird.

Claims (22)

1. Pumpe mit einem Gehäuse und einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Pumpeneinheit, die eine erste und zweite Druckplatte sowie einen zwischen den beiden Druckplatten angeordneten, eine Durchgangs­ öffnung aufweisenden Ring umfaßt, wobei der Ring an beiden Druckplatten zumindest an einem äußeren Um­ fangsbereich aufliegt, und mit einem Druckraum, der zwischen der zweiten Druckplatte und dem Gehäuse gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Di­ stanzmittel (14) vorgesehen ist, das die erste Druckplatte (27) beabstandet zum Gehäuse (5) ab­ stützt, und daß das Distanzmittel (14) zumindest bereichsweise einem inneren Flächenbereich der er­ sten Druckplatte (27) zugeordnet ist, der der Durchgangsöffnung (26) gegenüberliegt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) eine Fläche aufweist, auf der die erste Druckplatte (27) aufliegt, die in einer Ebene (E1) liegt.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) zwei Gehäuseteile (7, 9) umfaßt, die jeweils eine Ausnehmung (11; 17) aufweisen, de­ ren Tiefe variabel ist.

4. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) umlaufend ausgebildet ist.

5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) ringförmig oder oval ausgebildet ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Distanzmittels (14) variabel ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) als zu­ mindest eine punktförmige Erhebung realisiert ist.

8. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Distanz­ mittels (14) variabel ist.

9. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Raum (67), der von der ersten Druckplatte (27), dem Gehäuse (5) und von dem Distanzmittel (14) gebildet wird, und der eine Verbindung zu einem Druckbereich der Pumpe (1) auf­ weist.

10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) als Abdichtung des Raums (67) wirkt.

11. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Druckplatte (27) eine Fluidver­ bindung (65) vorgesehen ist, die den Raum (67) mit dem Druckraum (47) der Pumpe (1) verbindet.

12. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mediumverbindung zwischen dem Raum (67) und einer Unterflügelversorgung vorgesehen ist.

13. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidverbindung (65) in der ersten Druck­ platte (27) radial außen angeordnet ist, und daß in Einbaulage der Pumpe (1) die Fluidverbindung (65) oberhalb einer Mittelachse (Drehachse (41)) des Pumpeneinsatzes (33) liegt.

14. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) durch einen Wulst (14') gebildet wird, der vom Bo­ den (13) der topfförmigen Ausnehmung (11) ausgeht.

15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) durch einen Wulst gebildet ist, der einstückig mit der ersten Druckplatte (27) ausgebildet ist.

16. Pumpe nach einem der Ansprüche 14 oder 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wulst (14') eine Dichtung (69) aufnimmt.

17. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß das Distanzmittel (14) durch einen Ring (14'') gebildet wird, der zwischen dem Boden (13) und der ersten Druckplatte (27) liegt.

18. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14'') offen ausgebildet ist.

19. Pumpe nach einem der Ansprüche 17 oder 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ring (14'') einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

20. Pumpe nach einem der Ansprüche 17 oder 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ring (14'') einen eckigen Querschnitt aufweist.

21. Pumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Rings (14'') viereckig, insbesondere trapezförmig ist.

22. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) eine Flü­ gelzellenpumpe (3) ist, deren Hubring (25) den Ring bildet, und daß der Pumpeneinsatz (33) einen dreh­ bar gelagerten Rotor (35) umfaßt, der in radialer Richtung bewegliche Flügel (43) zumindest teilweise aufnimmt.