DE19942221A1 - Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums - Google Patents

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, mit einer Pumpeneinheit, insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe, die ein Pumpengehäuse, einen einen Arbeitsraum einschließenden Konturring, einen im Arbeitsraum angeordneten, drehbar gelagerten Rotor sowie den Arbeitsraum in axialer Richtung verschließende erste und zweite Druckplatten umfaßt, und mit einem Elektromotor, der eine mit dem Rotor koppelbare Antriebswelle umfaßt, vorgeschlagen. Die Fördereinrichtung (1) zeichnet sich dadurch aus, daß der Rotor (9) mit Hilfe einer Zentriereinrichtung (21) an der ersten Druckplatte (17) zentriert ist und daß die Antriebswelle (31) über eine einen Achsversatz zwischen der Antriebswelle (31) und dem Rotor (9) ausgleichende Kupplung (33) mit dem Rotor (9) koppelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Förde­ rung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Me­ diums gemäß Oberbegriff des Anspruchs 13.

Fördereinrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie werden beispielsweise in Kraft­ fahrzeugen eingesetzt und umfassen eine Pumpenein­ heit und einen Elektromotor, die eine gemeinsame Antriebswelle aufweisen, nämlich die des Elektromo­ tors. Die Antriebswelle ist mit einem Rotor der beispielsweise von einer Flügelzellenpumpe gebilde­ ten Pumpeneinheit mittels einer Wellen/Naben- Verbindung drehfest gekoppelt. Aufgrund der großen Fertigungstoleranzen des Elektromotors besteht zwi­ schen der Antriebswelle mit dem Rotor gegenüber dem Konturring eine hohe Außermittigkeit. Dies hat zur Folge, daß die Ausrichtung des Rotors gegenüber ei­ nem den Rotor umgebenden, einen Arbeitsraum ein­ schließenden Konturring sehr ungenau ist. Ein gro­ ßer Achsversatz zwischen dem mit der Antriebswelle gekoppelten Rotor gegenüber dem Konturring führt zu einer hohen Druckpulsation der Pumpeneinheit, was wiederum zu einer unerwünschten großen Geräuschent­ wicklung führt. Eine eigenständig gelagerte An­ triebswelle für die Pumpeneinheit, die über eine Kupplung mit der Antriebswelle des Elektromotors gekoppelt wird, ist sehr aufwendig und beansprucht einen großen Bauraum.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Förderein­ richtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen einfachen und kompakten Aufbau aufweist und bei der eine genaue Ausrichtung des Konturrings ge­ genüber dem Rotor der Pumpeneinheit gewährleistet werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, beispielsweise Hydrauliköl, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese umfaßt eine Pum­ peneinheit, die beispielsweise als Flügelzellenpum­ pe oder Rollenzellenpumpe ausgebildet ist, ein Pum­ pengehäuse, einen einen Arbeitsraum einschließenden Konturring, einen im Arbeitsraum angeordneten, drehbar gelagerten Rotor sowie den Arbeitsraum in axialer Richtung verschließende erste und zweite Druckplatten. Die Fördereinrichtung umfaßt ferner einen Elektromotor, der eine mit dem Rotor koppel­ bare Antriebswelle aufweist. Die Fördereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Rotor mit Hilfe einer Zentriereinrichtung an der ersten Druckplat­ te, die auf der dem Elektromotor abgewandten Seite der Pumpeneinheit angeordnet ist, zentriert ist und daß die Antriebswelle über eine einen Achsversatz zwischen der Antriebswelle und dem Rotor ausglei­ chende Kupplung mit dem Rotor koppelbar ist. Der Rotor ist also an der Pumpeneinheit zentriert, wäh­ rend die Antriebswelle beispielsweise mittels eines Kugellagers am Elektromotor gelagert ist. Einen Mittenversatz und gegebenenfalls eine Schiefstel­ lung der Drehachsen des Rotors und der Antriebswel­ le wird durch die Kupplung ausgeglichen. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist eine exakte Ausrichtung des Konturrings gegenüber dem in der Pumpeneinheit drehbeweglich gelagerten Rotor möglich, so daß die Pumpeneinheit nur eine kleine Druckpulsation auf­ weist. Die Betriebsgeräusche der Fördereinrichtung sind daher nur gering, was insbesondere bei der Verwendung der Fördereinrichtung in einem Kraft­ fahrzeug gewünscht ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Zentriereinrichtung von einem an der ersten Druckplatte feststehend angeordneten Lager­ bolzen gebildet ist, der in eine Lageröffnung im Rotor eingreift oder diese durchgreift. Der Lager­ bolzen ist beispielsweise in eine Aufnahmebohrung in der ersten Druckplatte eingepreßt, so daß er ge­ gen ein Verdrehen gesichert ist. Es ist auch mög­ lich, daß der Lagerbolzen stoffschlüssig oder ein­ stückig mit der ersten Druckplatte verbunden ist. Die Zentriereinrichtung weist einen einfachen Auf­ bau auf.

Der Rotor ist also über den Lagerbolzen zentriert und gleitgelagert, wobei das zwischen dem Lagerbol­ zen und der Lageröffnung im Rotor gebildete Gleit­ lager vorzugsweise als hydrodynamisches Radiallager ausgebildet ist, das vorzugsweise eine Verschiebung der Antriebswelle in Richtung ihrer Drehachse zu­ läßt und radial zur Drehachse der Antriebswelle wirkende Kräfte aufnimmt beziehungsweise abstützt. Der zur Kühlung und Schmierung notwendige Schmier­ stoffdurchsatz erfolgt beispielsweise über das zu fördernde Medium über die ohnehin vorhandenen loka­ len Druckunterschiede in der Pumpeneinheit, die mindestens einen Saugbereich und einen Druckbereich aufweist.

In bevorzugter Ausführungsform weist der Lagerbol­ zen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Damit der Rotor auf dem Lagerbolzen frei drehbar ist, weist die Lageröffnung des Rotors ebenfalls einen kreis­ förmigen Querschnitt auf, ist also als Bohrung aus­ gebildet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung sind der Rotor und der Lagerbol­ zen drehfest miteinander verbunden, wobei der La­ gerbolzen in eine entsprechende Lagerbohrung in der ersten Druckplatte unter Ausbildung eines Gleitla­ gers drehbar gelagert ist. Beiden Ausführungsbei­ spielen ist gemeinsam, daß der Rotor in der ersten Druckplatte zentriert und gelagert ist.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung ist die Kupplung von einer Schei­ be gebildet, die mindestens eine mit einer Gegen­ fläche am Rotor zur Übertragung eines Drehmoments zusammenwirkende Anlagefläche aufweist. Die Scheibe ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie durch Stanzen hergestellt werden kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Scheibe in einer Ausnehmung im Rotor angeordnet, derart, daß sie entlang einer radial zur Drehachse des Rotors verlaufende, gedachte erste Achse ver­ schiebbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausführungs­ form weist die Scheibe ein Langloch auf, in das die Antriebswelle mit einem Antriebszapfen eingreift und gegebenenfalls durchgreift. In bevorzugter Aus­ führungsform ist das Langloch derart ausgebildet, daß die Scheibe bei eingestecktem Antriebszapfen in Richtung der Längsachse des Langlochs verschieblich ist. Die Scheibe ist also in mehrere radial zur Ro­ tordrehachse verlaufenden Richtungen verschieblich. Bei einer weiteren Ausführungsform verlaufen die gedachte erste Längsachse und die Längsachse des Rotors senkrecht zueinander. Durch die Kupplung, die einen kompakten Aufbau der Fördereinrichtung ermöglicht, kann eine Drehungleichförmigkeit der Antriebswelle und ein Achsversatz zwischen dem Ro­ tor und der Antriebswelle ausgeglichen werden.

Schließlich wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, daß die Kupplung beziehungsweise die Scheibe anstelle eines Langlochs einen Antriebszap­ fen aufweist, der in einen entsprechend ausgebilde­ ten Schlitz in der Antriebswelle eingreift. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Scheibe bei in den Schlitz in der Antriebswelle eingestecktem Antriebszapfen radial gegenüber der Rotordrehachse verlagerbar. Des weiteren ist die Scheibe vorzugs­ weise in einer Ausnehmung des Rotors angeordnet, die derart ausgebildet ist, daß die Scheibe entlang mindestens einer radial zur Drehachse des Rotors verlaufenden ersten Achse verschieblich ist, wobei die erste Achse im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Schlitzes verläuft, so daß auch hier ein Mittenversatz und gegebenenfalls eine Schiefstellung zwischen dem Rotor und der Antriebs­ welle ausgeglichen werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der För­ dereinrichtung ergeben sich aus den übrigen Un­ teransprüchen.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Förderein­ richtung vorgeschlagen, die die Merkmale des An­ spruchs 13 aufweist. Die Fördereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Zentrierung der ersten Druckplatte gegenüber der Antriebswelle eine erste Lagerung vorgesehen ist, die von einer Zapfen/Loch- Verbindung zwischen der ersten Druckplatte und der Antriebswelle gebildet ist, daß die ersten und zweiten Druckplatten und der Konturring mit Hilfe einer Zentriereinrichtung miteinander gekoppelt und gegenüber dem Pumpengehäuse radial zur Drehachse der Antriebswelle verlagerbar sind. Dadurch ist ei­ ne genaue Ausrichtung des Rotors gegenüber dem Kon­ turring realisierbar, die auch dann bestehen bleibt, wenn ein Achsversatz zwischen Antriebswelle und Rotor vorliegt. Ein Kupplung zwischen Antriebs­ welle und Rotor ist daher nicht erforderlich.

Nach einer Ausführungsform ist die Zapfen/Loch- Verbindung durch einen koaxial zur Antriebswelle angeordneten und mit dieser verbundenen Zapfen und einer in der ersten Druckplatte angeordneten Lager­ bohrung, in der der Zapfen frei drehbar angeordnet ist, gebildet. Bei einer anderen Ausführungsvarian­ te befindet sich der Zapfen an der ersten Druck­ platte und die Lagerbohrung an einer Stirnfläche der Antriebswelle. Unabhängig von der Ausgestaltung der Zapfen/Loch-Verbindung erfolgt bei einem Mit­ tenversatz zwischen Rotor und Pumpengehäuse oder einer Drehungleichförmigkeit der Antriebswelle eine Verschiebung der gesamten Pumpengruppe mit dem gleichen Mittenversatz oder der gleichen Drehun­ gleichförmigkeit in radialer Richtung, wobei die "Pumpengruppe" die auf beiden Seiten des Kontur­ rings angeordneten Druckplatten, den Konturring selbst sowie der drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Rotor umfaßt. Dadurch ist eine genaue Ausrichtung des Konturrings und des Rotors zueinan­ der realisierbar, die auch dann bestehen bleibt, wenn sich beim Zusammenbauen der Fördereinrichtung zeigt, daß ein Versatz zwischen dem Rotor und der Antriebswelle des Elektromotors vorliegt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine von einem Festlager gebildete zweite Lagerung für die Antriebswelle vorgesehen, die am Elektromotor ange­ ordnet ist. Der Elektromotor ist hierbei ortsfest angeordnet, während die Pumpengruppe eine Radialbe­ wegung zum Ausgleichen von Drehungleichförmigkeiten oder einem Achsversatz zwischen Rotor und Antriebs­ welle durchführen kann.

Im Zusammenhang mit der hier vorliegenden Erfindung wird unter einem "Festlager" eine Lagerung verstan­ den, die eine Drehung der Antriebswelle um ihre Längsmittelachse zuläßt und sowohl Axialkräfte als auch Radialkräfte aufnehmen kann. Das Festlager kann beispielsweise von einem Kugellager oder Rol­ lenlager gebildet sein. Unter einem "Loslager" wird eine Lagerung verstanden, die lediglich Radialkräf­ te aufnehmen kann und eine Verlagerung der An­ triebswelle in axialer Richtung, beispielsweise bei verschieden großer Ausdehnung von Antriebswelle und Pumpengehäuse, ermöglicht. Das Loslager kann von einem Wälzlager oder einem Gleitlager gebildet sein.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der För­ dereinrichtung befindet sich die als Festlager aus­ gebildete zweite Lagerung am feststehend angeordne­ ten Pumpengehäuse, während der Elektromotor radial zur Drehachse der Antriebswelle verlagerbar ist. Eine Zentrierung der Antriebswelle und somit der Pumpengruppe erfolgt also hier am Pumpengehäuse, wobei ein Achsversatz zwischen Rotor und Antriebs­ welle durch eine Radialbewegung des Elektromotors gegenüber dem Pumpengehäuse ausgeglichen wird. Auch hier ist eine genaue Ausrichtung des Konturrings und des Rotors gegeneinander möglich, so daß die Druckpulsation der Pumpeneinheit auf ein geringes Maß einstellbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen För­ dereinrichtung im Bereich einer Pum­ peneinheit im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Fördereinrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Ausführungs­ beispiel einer Kupplung im montierten Zu­ stand;

Fig. 4 bis 7 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Kupplung in perspektivischer Darstellung und

Fig. 8 einen Ausschnitt eines weiteren Ausfüh­ rungsbeispiels der Fördereinrichtung im Bereich der Pumpeneinheit im Längs­ schnitt.

Die im folgenden beschriebenen Einrichtung 1 zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums ist allgemein einsetzbar, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug im Zusammenhang mit einer Servolen­ kung und dergleichen.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Fördereinrichtung 1 im Längsschnitt, nämlich eine Pumpeneinheit 3, die hier von einer Flügelzellenpumpe gebildet ist. Die Pumpeneinheit 3 umfaßt ein in Fig. 1 nicht darge­ stelltes Pumpengehäuse, in dem ein auch als Hubring bezeichneter Konturring 5 angeordnet ist. Der Kon­ turring 5 weist eine im wesentlichen ellipsenförmi­ ge Innenfläche 7 auf, die einen Arbeitsraum um­ schließt. Die Pumpeneinheit 3 umfaßt ferner einen im Arbeitsraum angeordneten Rotor 9, in den radial zu einer Längsmittelachse 11 verlaufende Schlitze 12 (Fig. 2) eingebracht sind, in denen radial ver­ schiebliche Flügel 13 eingesetzt sind. Bei einer Rotation des Rotors 9 um eine Drehachse 15, die hier koaxial zur Längsmittelachse 11 angeordnet ist, berühren die außenliegenden Kanten der Flügel 13 die Innenfläche 7 des Konturrings 5, das heißt, die Flügel 13 folgen der Innenkontur des Kontur­ rings 5, wodurch zwischen aufeinanderfolgenden Flü­ geln größer und kleiner werdende Pumpenräume einge­ schlossen sind, so daß ein Medium, beispielsweise ein Hydrauliköl, von einem Tankanschluß in einen Druckraum gefördert wird. Um die zwischen den Flü­ geln 13 liegenden Pumpenräume seitlich, also in axialer Richtung, abzuschließen, sind eine erste Druckplatte 17 und eine zweite Druckplatte 19 vor­ gesehen, die an Seitenflächen des Konturrings 5, des Rotors 9 und der Flügel 13 im wesentlichen dichtend anliegen. Die Druckplatten 17, 19 sind vorzugsweise im Pumpengehäuse gegen ein Verdrehen gesichert.

Der Rotor 9, der eine Durchgangsöffnung in der zweiten Druckplatte 19 mit Spiel durchgreift, ist mit Hilfe einer Zentriereinrichtung 21 an der er­ sten Druckplatte 17 drehbeweglich zentriert. Die Zentriereinrichtung 21 ist hier von einem Lagerbol­ zen 23 gebildet, der in eine Aufnahmebohrung 25 in der dem Konturring 5 zugewandten Seitenfläche 27 der ersten Druckplatte 17 eingepreßt ist. Der gegen ein Verdrehen in der Aufnahmebohrung 25 gesicherte Lagerbolzen 23 steht über die Seitenfläche 27 der ersten Druckplatte 17 hinaus. Auf den Lagerbolzen 23, der hier einen kreisförmigen Querschnitt auf­ weist, ist der eine kreisförmige Lageröffnung 29 aufweisende Rotor 9 aufgesteckt, das heißt, der La­ gerbolzen 23 greift in die Lageröffnung 29 im Rotor 9 ein. Die Durchmesser der Lageröffnung 29 und des Lagerbolzens 23 sind derart aneinander angepaßt, daß der Rotor 9 auf dem Lagerbolzen 23 frei drehbar ist. Durch den Lagerbolzen 23 und die Lageröffnung 29 ist also ein Gleitlager gebildet.

Die Fördereinrichtung 1 umfaßt ferner einen nicht dargestellten Elektromotor, der eine Antriebswelle 31 umfaßt, die über eine Kupplung 33 mit dem Rotor 9 der Pumpeneinheit 3 koppelbar ist. Die Kupplung 33 ist von einer Scheibe 35 gebildet, die in einer Ausnehmung 37 auf der dem Elektromotor zugewandten Seitenfläche 39 des Rotors 9 angeordnet ist. Die Ausnehmung 37 ist hier koaxial zur Lageröffnung 29 angeordnet und weist im wesentlichen die gleiche Tiefe auf wie die Lageröffnung 29. Die Scheibe 35 ist in der Ausnehmung 37 vollständig aufgenommen, steht also nicht über die Seitenfläche 39 hervor.

Im folgenden wird anhand der Fig. 2, die eine per­ spektivische Darstellung eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Pumpeneinheit 3 in Explosionsdarstel­ lung zeigt, und der Fig. 3, die einen Querschnitt durch die Kupplung 33 zeigt, der Aufbau der von der Scheibe 35 gebildeten Kupplung 33 näher erläutert.

Die Scheibe 35 weist eine rechteckförmige Außenkon­ tur auf, deren Länge L nur geringfügig größer ist als deren Breite B. Die Innenkontur der Ausnehmung 37 im Rotor 9 ist ebenfalls rechteckförmig ausge­ bildet, wobei deren Höhe H im wesentlich gleich groß oder größer ist als die Länge L der Scheibe 35. Die Breite B1 der Ausnehmung 37 ist um ein Maß x größer als die Breite B der Ausnehmung 37. Die Scheibe 35, die sich in der Darstellung gemäß Fig. 3 in einer Mittelstellung befindet, ist innerhalb der Ausnehmung 37 entlang einer radial zur Drehach­ se 15 des Rotors 9 verlaufenden, gedachten ersten Achse 40 verschiebbar (Doppelpfeil 41).

Die Scheibe 35 weist ferner ein Langloch 43 auf, das rechteckförmig ausgebildet ist. Eine gedachte Längsachse 45 des Langlochs 43 verläuft im wesent­ lichen senkrecht zur gedachten ersten Achse 40. Das Langloch 43 ist also derart angeordnet, daß seine Seitenwände 47, 49 und Querwände 51 und 53 jeweils parallel zu einer Außenwand der Scheibe 35 verlau­ fen. In das Langloch 43 greift die Antriebswelle 31 mit einem Antriebszapfen 55 ein, der einen recht­ eckförmigen Querschnitt aufweist. Die Breite B2 des Langlochs 43 ist im wesentlichen gleich groß wie die Breite B3 des Antriebszapfens 55. Die Länge L1 des Langlochs 43 ist um ein bestimmtes Maß größer als die Höhe H1 des Antriebszapfens 55, so daß die Antriebswelle 31 entlang der Längsachse 45 (Doppelpfeil 57)im Langloch 43 verschiebbar ist. Zur Übertragung eines Drehmoments von der Antriebs­ welle 31 an den Rotor 9 legt sich der Antriebszap­ fen 55 an eine oder mehrere der Wände 47, 49, 51, 53 des Langlochs 43 an. Aufgrund der Beweglichkeit der Kupplung 33 kann ein Achsversatz zwischen der Antriebswelle 31 und dem an der ersten Druckplatte 17 drehbar gelagerten und zentrierten Rotor 9 ohne weiteres ausgeglichen werden. Die Kupplung 33 zeichnet sich durch einen einfachen und somit ko­ stengünstigen Aufbau aus.

In Fig. 1 ist mit einem Pfeil 59 angedeutet, wie im Betrieb der Fördereinrichtung 1 das unter Druck stehende Medium aus einem Druckbereich dem Lager­ bolzen 23 zugeführt wird, so daß bei einem flüssi­ gen Medium ein Flüssigkeitsfilm zwischen dem Lager­ bolzen 23 und der Lageröffnung 29 im Rotor 9 gebil­ det wird. Das Medium dient hier zur Kühlung und Schmierung des Lagers und zur Reduzierung der Rei­ bungskräfte zwischen Lagerbolzen 23 und Lageröff­ nung 29. Wie mit einem Pfeil 61 angedeutet, gelangt das dem Lagerbolzen 23 zur Kühlung zugeführte Medi­ um über den Ringspalt zwischen Rotor 9 und La­ geröffnung und gelangt so in einen in der zweiten Druckplatte 19 vorgesehenen Druckraum 63, der mit dem Saugdruck beaufschlagt ist. Der Druckraum 63 ist über einen Druckentlastungskanal 65 mit dem An­ saugraum der Fördereinrichtung 1 und gegebenenfalls mit einem nicht dargestellten Tank der Förderein­ richtung 1 verbunden ist. Das im Druckraum 63 be­ findliche Medium kann also über den Druckentla­ stungskanal 65 in den Ansaugraum oder den Tank zu­ rückfließen (Pfeil 67).

Fig. 4 bis 7 zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der von ei­ ner Scheibe 35 gebildeten Kupplung 33. Gleiche Tei­ le sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern zur Beschreibung der vorangegangenen Figu­ ren verwiesen wird.

Die in Fig. 4 dargestellte Kupplung ist identisch aufgebaut wie die in den Fig. 1 und 2 darge­ stellte Kupplung 33. Bei dem in Fig. 5 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel weist die Scheibe 35 eine im wesentlichen rechteckförmige Außenkontur auf, wobei die Ecken der Scheibe 35 abgerundet sind. Die in Fig. 6 dargestellte Scheibe 35 weist eine im wesentlichen kreisförmige Außenkontur auf, die an ihrer Umfangsfläche 69 zwei diametral einander ge­ genüberliegende, zapfenförmige Mitnehmerelemente 71 und 73 aufweist, die zur Übertragung eines Drehmo­ ments von der Antriebswelle des Elektromotors an den Rotor mit einer entsprechend ausgebildeten An­ lagefläche in einer Ausnehmung des Rotors zusammen­ wirkt. Die Ausnehmung muß derart ausgebildet sein, daß die Scheibe 35 quer zur Längserstreckung des Langlochs 43 um ein bestimmtes Maß verschiebbar ist. Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbei­ spiel der Scheibe 35 weist eine im wesentlichen sechseckförmige Außenkontur auf, wobei die Ecken des Sechsecks abgerundet sind.

Es wird deutlich, daß die Außenkontur der Scheibe 35 variierbar ist. Allen Ausführungsbeispielen der Scheibe 35 ist gemeinsam, daß diese derart ausge­ bildet und entsprechend geführt ist, daß ein Achs­ versatz zwischen der Antriebswelle 31 des Elektro­ motors und dem Rotor 9 der Pumpeneinheit 3 ausge­ glichen werden kann.

Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt eines weiteren Aus­ führungsbeispiels der Fördereinrichtung 1. Teile, die mit denen anhand der vorangegangenen Figuren übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf die Beschreibung ver­ wiesen wird. Die Pumpeneinheit 3 umfaßt ein im we­ sentlichen topfförmig ausgebildetes Pumpengehäuse 75, in dessen Innenraum die Druckplatten 17, 19, der Konturring 5 sowie der Rotor 9 angeordnet sind. Das Pumpengehäuse 75 ist durch einen Deckel 77 ver­ schließbar. Die Antriebswelle 31 des nicht darge­ stellten Elektromotors ist drehfest, beispielsweise mittels einer Wellen/Naben-Verbindung mit dem Rotor 9 verbunden. An ihrem der Pumpeneinheit 3 zugewand­ ten Ende ist eine erste Lagerung 79 für die An­ triebswelle 31 vorgesehen, die von einer Zap­ fen/Loch-Verbindung 81 gebildet ist. Hierzu weist die Antriebswelle 31 einen Lagerzapfen 83 auf, der in eine Lagerbohrung 85 in der ersten Druckplatte 17 eingreift und in dieser drehbeweglich angeordnet ist.

Die ersten und zweiten Druckplatten 17, 19 und der dazwischen angeordnete Konturring 5 sind mit Hilfe einer in Fig. 8 nicht näher dargestellten Zen­ triereinrichtung 87 miteinander gekoppelt. Die Zen­ triereinrichtung 87 weist bei diesem Ausführungs­ beispiel hierzu mehrere, vorzugsweise zwei, über den Umfang der ersten Druckplatte verteilt angeord­ nete, in Fig. 8 mit gestrichelter Linie 89 ange­ deutete Stifte und/oder Schrauben auf. Die im Pum­ pengehäuse 75 gegen ein Verdrehen (hier nicht dar­ gestellt) gesicherten Druckplatten 17, 19 und der Konturring 5 sind mit Hilfe der Zentriereinrichtung 87 in gewünschter Weise zueinander ausgerichtet und miteinander verbunden, bilden also eine im folgen­ den als Pumpengruppe 91 bezeichnete Baugruppe.

Der Innenraum des Pumpengehäuses 75, in dem die Pumpengruppe 91 angeordnet ist, ist mittels einer ersten Dichteinrichtung 93, die zwischen dem Deckel 77 und der ersten Druckplatte 17 angeordnet ist und einer zweiten Dichteinrichtung 95, die auf der dem Elektromotor zugewandten Seite der zweiten Druck­ platte 19 angeordnet und der Abdichtung des Rings­ palts zwischen der Antriebswelle 31 und einer Durchgangsöffnung 96 im Boden des Pumpengehäuses 75 dient, nach außen abgedichtet, wodurch ein Druck­ raum 97 gebildet ist. Dieser ist mit einem unter Druck stehenden Medium, vorzugsweise mit dem zu fördernden Medium beaufschlagbar, das sich im Druckraum 97 derart verteilt, daß es die Druckplat­ ten 17, 19 an die Seitenflächen des Konturrings 5 und des Rotors 9 dichtend anlegt. Ebenso kann der Druck aber auch von außen, wie mit einem Pfeil 98 angedeutet, angelegt werden; dann ist der Druckraum 97 nur mit Saugdruck beaufschlagt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist zwischen der zwei­ ten Druckplatte 19 und dem Boden des Pumpengehäuses 75 ein Federelement 99 angeordnet, das bei diesem Ausführungsbeispiel von einer Tellerfeder gebildet ist. Das Federelement 99 drückt gegen die zweite Druckplatte 19, wodurch wiederum die erste Druck­ platte 17 gegen den Deckel 77 gepreßt wird, so daß die Druckplatten 17, 19 und der Konturring 5 zusam­ mengehalten werden.

Die Pumpengruppe 91 ist innerhalb des Druckraums 97 radial zur Drehachse 15 der Antriebswelle 31 verla­ gerbar. Toleranzen bei der Lagerung der Antriebs­ welle 31 beeinflussen nicht die Zentrierung der Pumpengruppe 91. Eine Radialbewegung der Pumpen­ gruppe 91 kann auch durch eine Drehungleichförmig­ keit der Antriebswelle 31 hervorgerufen werden, wo­ bei die Zentrierung der Pumpengruppe 91 zur An­ triebswelle 31 erhalten bleibt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der För­ dereinrichtung 1 ist vorgesehen, daß am Elektromo­ tor eine in Fig. 8 nicht dargestellte zweite Lage­ rung für die Antriebswelle 31 angeordnet ist, die von einem Festlager gebildet ist. Dadurch wird er­ reicht, daß die Pumpengruppe 91 - vorzugsweise aus­ schließlich - zum Elektromotor orientiert und durch die durch den in die Lagerbohrung 85 eingreifenden Lagerzapfen 83 gebildete Zapfen/Loch-Verbindung 81 zentriert wird. Sofern ein Achsversatz zwischen der zweiten Lagerung und der Zapfen/Loch-Verbindung 81 zwischen Antriebswelle 31 und erster Druckplatte 17 besteht, wird die gesamte Pumpengruppe 91 in radia­ ler Richtung relativ gegenüber dem Pumpengehäuse 75 verschoben. Dabei bleibt aber die exakte Ausrich­ tung des Konturrings 5 gegenüber dem in dem vom Konturring umschlossenen Arbeitsraum angeordneten Rotor 9 erhalten, so daß die Druckpulsation der Pumpeneinheit 3 auch bei Achsversatz der Lage­ rung(en) der Antriebswelle nur gering ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der För­ dereinrichtung 1 ist die von einem Festlager gebil­ dete zweite Lagerung für die Antriebswelle 31 am Pumpengehäuse 75 angeordnet. Außerdem ist der Elek­ tromotor derart gelagert, daß er eine Radialbewe­ gung gegenüber der Drehachse 15 der Antriebswelle 31 ausführen kann. Bei dieser Ausführungsvariante der Antriebswellenlagerung erfolgt eine Zentrierung des Elektromotors gegenüber der Pumpeneinheit 3.

Allen anhand der Fig. 1 bis 8 beschriebenen Aus­ führungsbeispiele der Fördereinrichtung 1 ist ge­ meinsam, daß die Druckpulsation der Pumpeneinheit 3 aufgrund der genauen Ausrichtung des Konturrings und des Rotors gegeneinander nur gering ist. Des weiteren kann ein einfacher und somit kostengünsti­ ger sowie vorzugsweise kompakter Aufbau der För­ dereinrichtung 1 realisiert werden.

Claims (16)

1. Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, mit einer Pumpeneinheit (3), insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzellen­ pumpe, die ein Pumpengehäuse, einen einen Arbeits­ raum einschließenden Konturring (5), einen im Ar­ beitsraum angeordneten, drehbar gelagerten Rotor (9) sowie den Arbeitsraum in axialer Richtung ver­ schließende erste und zweite Druckplatten (17, 19) umfaßt, und mit einem Elektromotor, der eine mit dem Rotor (9) koppelbare Antriebswelle (31) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (9) mit Hilfe einer Zentriereinrichtung (21) an der ersten Druck­ platte (17) zentriert ist und daß die Antriebswelle (31) über eine einen Achsversatz zwischen der An­ triebswelle (31) und dem Rotor (9) ausgleichende Kupplung (33) mit dem Rotor (9) koppelbar ist.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (21) von einem an der ersten Druckplatte (17) feststehend angeordneten Lagerbolzen (23) gebildet ist, der in eine Lageröffnung (29) im Rotor (9) eingreift oder diese durchgreift.

3. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (9) auf dem Lagerbolzen (23) frei drehbar ist.

4. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager­ bolzen (23) einen kreisförmigen Querschnitt auf­ weist.

5. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (33) von einer Scheibe (35) gebildet ist, die min­ destens eine mit einer Gegenfläche am Rotor (9) zur Übertragung eines Drehmoments zusammenwirkende An­ lagefläche aufweist.

6. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (35) in einer Ausnehmung des Rotors (9) angeordnet ist, derart, daß die Scheibe (35) entlang minde­ stens einer radial zur Drehachse des Rotors (9) verlaufende erste Achse (40) verschieblich ist.

7. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (35) eine Langloch (43) aufweist, in das die An­ triebswelle (31) mit einem Antriebszapfen (55) ein­ greift.

8. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs­ achse (45) des Langlochs (43) im montierten Zustand der Scheibe (35) im wesentlichen senkrecht zur er­ sten Achse (40) und radial zur Drehachse (15) des Rotors (9) verläuft.

9. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (43) derart ausgebildet ist, daß die Scheibe (35) bei eingestecktem Antriebszapfen (55) in Richtung der Längsachse (45) des Langlochs (43) verschiebbar ist.

10. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (43) rechteckförmig ausgebildet ist.

11. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (35) eine mehreckige oder kreisförmige Außenkontur aufweist.

12. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (35) einen Antriebszapfen aufweist, der in einen entsprechend ausgebildeten Schlitz in der Antriebs­ welle (31) eingreift.

13. Einrichtung zur Förderung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, mit einer Pumpeneinheit (3), insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzel­ lenpumpe, die ein Pumpengehäuse (75), einen einen Arbeitsraum einschließenden Konturring (5), einen im Arbeitsraum angeordneten, drehbar gelagerten Ro­ tor (9) sowie den Arbeitsraum in axialer Richtung verschließende erste und zweite Druckplatten (17, 19) umfaßt, und mit einem Elektromotor, der ei­ ne mit dem Rotor (9) drehfest verbundene Antriebs­ welle (31) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung der ersten Druckplatte (17) gegenüber der Antriebswelle (31) eine erste Lagerung (79) vorgesehen ist, die von einer Zapfen/Loch- Verbindung (81) zwischen der ersten Druckplatte (17) und der Antriebswelle (31) gebildet ist, daß die Druckplatten (17, 19) und der Konturring (5) mit Hilfe einer Zentriereinrichtung (87) miteinander gekoppelt und gegenüber dem Pumpengehäuse (75) ra­ dial zur Drehachse (15) der Antriebswelle (31) ver­ lagerbar sind.

14. Fördereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich eine von einem Festlager ge­ bildete zweite Lagerung für die Antriebswelle (31) am Elektromotor befindet.

15. Fördereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich eine von einem Festlager ge­ bildete zweite Lagerung für die Antriebswelle (31) am Pumpengehäuse (75) befindet und daß der Elektro­ motor radial zur Drehachse (15) der Antriebswelle (31) verlagerbar ist.

16. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zen­ triereinrichtung (87) mindestens einen Stift, vor­ zugsweise mehrere Stifte, und/oder mindestens eine Schraube, vorzugsweise mehrere Schrauben, umfaßt.