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Die
Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere
Flügelzellenpumpe, mit
einer in einem Gehäuse
untergebrachten Fördereinrichtung,
wobei das Gehäuse
auf der einen Seite durch einen Gehäusedeckel geschlossen ist und
sich auf der anderen Seite ein Lagerflansch anschließt, wobei
eine Antriebswelle den Lagerflansch, die Fördereinrichtung und ggf. den
Gehäusedeckel
durchdringt und in einem in dem Lagerflansch und ggf. in dem Gehäusedeckel
ausgebildeten Durchgang gelagert ist und wobei zwischen der Fördereinrichtung und
der Innenwandung des Lagerflanschs und ggf. des Gehäusedeckels
jeweils eine sich an der Innenwandung abstützende, die Antriebseinrichtung
im Gehäuse
zentrierende Seitenplatte angeordnet ist.
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Pumpen
der gattungsbildenden Art werden beispielsweise in Lenkhilfssystemen
eingesetzt und fördern
ein spezielles Öl,
um eine Unterstützung
der am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs aufzubringenden Lenkkraft hervorzurufen.
Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Flügelzellenpumpen, die aus einem außerhalb
der Pumpe vorgesehenen Reservoir, beispielsweise aus einem externen
Tank, Öl
ansaugen. Solche Pumpen sind üblicherweise
mit einem Stromregelventil ausgestattet, über das Öl aus dem Hochdruckbereich – Druckseite – in den
Ansaugbereich – Saugseite – der Pumpe
geleitet werden kann. Ab einer bestimmten Pumpendrehzahl und bei
einer fest einstellbaren Fördermenge öffnet das
Stromregelventil eine Abströmbohrung,
durch die unter hohem Druck stehendes Öl austreten kann. Das Öl gelangt in
den Ansaugbereich der Fördereinrichtung.
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Aus
der
DE 41 38 516 A1 ist
für sich
gesehen eine gattungsbildende Pumpe bekannt, bei der die Antriebswelle
den Lagerflansch durchdringt und dort von geeigne ten Lagern gehalten
ist. Auf dem im Inneren des Gehäuses
angeordneten Ende der Antriebswelle ist diese in einem Druckplattenträger drehbar gelagert.
Der Druckplattenträger
wird durch eine geeignete Druckfeder, die sich einerseits in dem
Druckplattenträger
und andererseits am Gehäuse
abstützt, gegen
eine Druckplatte gedrückt,
die ihrerseits gegen einen mehrere Flügel aufnehmenden Rotor anliegt.
Die Flügel
sind radial verschiebbar in entsprechenden Schlitzen gelagert, die
in den Rotor eingearbeitet sind.
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Auf
der dem Lagerflansch zugewandten Seite der drehfest mit der Antriebswelle
verbundenen Fördereinrichtung – im hier
vorliegenden Falle handelt es sich um einen Rotor – liegt
die Seitenplatte an, die sich auf ihrer dem Rotor abgewandten Seite
am Lagerflansch abstützt.
Zur Zentrierung der Seitenplatte und somit der Fördereinrichtung bzw. des Rotors
ist die Seitenplatte – in
herkömmlicher
Weise – mit
besonderen Zentriermitteln versehen, die im konkreten als Zentrierstifte
auf der dem Lagerflansch zugewandten Seite der Seitenplatte ausgebildet
sind und in entsprechende Bohrungen im Lagerflansch hineinragen.
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Die
Zentrierung der Seitenplatte bei der aus der
DE 41 38 516 A1 bekannten
Pumpe ist in der Praxis nicht unproblematisch, da diese Zentrierung
und somit die zur Zentrierung dienenden Mittel exakt auf den im
Lagerflansch ausgebildeten Durchgang für die Welle abzustimmen sind.
Dies ist in konstruktiver Hinsicht aufwendig und nicht immer zuverlässig realisierbar,
so daß Bezugstoleranzen
zum Gehäuse nicht
unerheblich sind.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe
der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß eine einfache
Zentrierung der Seitenplatte bzw. Seitenplatten unter Reduzierung
von Bezugstoleranzen zur Wellenmitte bzw. Mitte der Lagerung möglich ist.
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Die
erfindungsgemäße Pumpe
löst die
voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1.
Danach ist eine Pumpe der gattungsbildenden Art dadurch gekennzeichnet,
daß die
Seitenplatte auf der dem Lagerflansch zugewandten Seite unmittelbar
in dem Durchgang für
die Antriebswelle zentriert ist.
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Erfindungsgemäß ist demnach
erkannt worden, daß man
von der herkömmlichen
Zentrierung der Seitenplatte mittels Zentrierstifte abzugehen hat, um
nämlich
Bezugstoleranzen zur Wellenmitte bzw. zur Mitte der Lagerung wirksam
reduzieren zu können.
Würde man
nämlich
die Seitenplatte in herkömmlicher
Weise mittels stirnseitiger Zentrierstifte zentrieren, müßte der
Durchgang im Lagerflansch mit dem Durchgang in der Seitenplatte
exakt fluchten. Dies ist unter fertigungs- und montagetechnischen
Gesichtspunkten aufwendig, da nämlich
die Seitenplatte unabhängig
von dem Lagerflansch gefertigt und montiert wird und die Position
der herkömmlichen
Zentrierstifte verantwortlich für
deren Anordnung relativ zu dem Lagerflansch ist. In weiter erfindungsgemäßer Weise
ist erkannt worden, daß sich
die Bezugstoleranzen zum Gehäuse
dadurch vermeiden lassen, daß die
Seitenplatte in Bezug auf den Durchgang für die Antriebswelle zentriert
wird, nämlich
dadurch, daß die
Seitenplatte auf der dem Lagerflansch zugewandten Seite unmittelbar
vor bzw. an oder in dem Durchgang für die Antriebswelle zentriert
ist. Eine solche unmittelbare Zentrierung der Seitenplatte im Durchgang
für die
Antriebswelle hat den Vorteil, daß die Zentrierung nicht mehr
mittels separater Zentrierstifte, sondern eben unmittelbar im Durchgang
erfolgt, so daß quasi
automatisch die erforderliche Flucht realisiert ist.
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An
dieser Stelle sei angemerkt, daß sich
bei der gattungsbildenden Pumpe gemäß
DE 41 38 516 A1 die Antriebswelle
durch den Lagerflansch hindurch in die Fördereinrichtung bzw. durch
die Fördereinrichtung
hindurch erstreckt und am gegenüberliegenden
Ende gelagert ist. Ebenso ist es jedoch auch denkbar, daß sich die
Antriebswelle nicht nur durch die Fördereinrichtung hindurch, sondern
auf der dem Lagerflansch gegenüberliegenden
Seite der Fördereinrichtung
auch noch durch den Gehäusedeckel hindurch
erstreckt. Entsprechend ist in dem Gehäusedeckel – ähnlich wie im Lagerflansch – ein Durchgang
bzw. eine Bohrung ausgebildet, durch die die Antriebswelle hindurch
ragt. Entsprechend ist die Antriebswelle im Rahmen einer solchen
Ausgestaltung nicht nur im Durchgang des Lagerflanschs, sondern auch
im Durchgang des Gehäusedeckels
gelagert, wobei zwischen der Fördereinrichtung
und der Innenwandung des Lagerflanschs und auch des Gehäusedeckels
jeweils eine sich an der Innenwandung abstützende Seitenplatte angeordnet
ist, so daß die
Antriebseinrichtung beidseits von einer Seitenplatte – im druckschriftlichen
Stand der Technik oftmals auch Druckplatte genannt – begrenzt
und dadurch zentriert ist.
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Unter
Zugrundelegung der voranstehenden Ausführungen ist es durchaus auch
denkbar, daß die Seitenplatte
nicht nur auf der dem Lagerflansch zugewandten Seite, sondern auch
auf der dem Gehäusedeckel
zugewandten Seite unmittelbar in dem Durchgang für die Antriebswelle zentriert
ist, nämlich dann,
wenn sich die Antriebswelle komplett durch das Gehäuse und
somit auch durch den Gehäusedeckel
hindurch erstreckt. Ungeachtet der konkreten Ausführungsform
dahingehend, ob sich die Antriebswelle beidseits durch den Lagerflansch
und den Gehäusedeckel
hindurch erstreckt, ist es zur Zentrierung der Seitenplatte von
ganz besonderem Vorteil, wenn diese auf der dem Durchgang zugewandten Seite
einen zumindest weitgehend umlaufenden Zentrierbund aufweist und
mit dem Zentrierbund in den Durchgang eingesteckt ist. Der Zentrierbund
begrenzt den Durchgang in der Seitenplatte, so daß mit dem
Einstecken des Zentrierbundes in den Durchgang des Lagerflanschs
und ggf. des Gehäusedeckels
automatisch eine Zentrierung bzw. Positionierung der Seitenplatte
erreicht ist. Der Zentrierbund könnte
partiell bzw. zonal oder umlaufend ausgebildet sein.
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In
weiter vorteilhafter Weise umfaßt
die Seitenplatte eine Drehsicherung. Dabei könnte es sich um den Zentrierbund
selbst handeln, nämlich
dann, wenn dieser in drehsichernder Weise ausgebildet ist. Im Rahmen
einer partiellen Ausgestaltung des Zentrierbundes könnte dieser
selbst als Drehsicherung dienen, wenn nämlich der Durchgang – zum Einstecken
des Zentrierbunds – mit
entsprechenden Maßnahmen
zum Anschlag des partiell ausgebildeten Zentrierbunds ausgestattet
ist.
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Ebenso
ist es denkbar, daß die
Drehsicherung auf der dem Durchgang zugewandten Seite der Seitenplatte
besondere Eingriffsmittel umfaßt,
wobei diese Eingriffsmittel auch unmittelbar im Bereich des Zentrierbunds
ausgebildet sein können.
Dabei kann es sich bspw. um Eingriffsnasen handeln, die in entsprechende
Ausnehmungen in der Innenwandung des Lagerflanschs bzw. des Gehäusedeckels und/oder
des Durchgangs greifen. Mit den voranstehend erörterten konstruktiven Maßnahmen
wird jedenfalls eine einfache Zentrierung der Seitenplatte erreicht,
wobei gleichzeitig eine Drehsicherung vorgesehen ist, so daß die Seitenplatte
in idealer Weise – mit
einfachen konstruktiven Mitteln – zentriert und dabei drehsicher
angeordnet ist.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch
1 nachgeordneten Ansprüche,
andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit
der Erläuterung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der
Zeichnung zeigt
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1 in
einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Pumpe
und
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2 den
Gegenstand aus 1 in einer vergrößerten Darstellung,
wobei die Zentrierung der lagerseitigen Seitenplatte im Durchgang
der Welle erkennbar ist.
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1 zeigt
in einer vereinfachten Darstellung eine gattungsbildende Pumpe in
einer geschnittenen Seitenansicht, wobei es sich hier im Konkreten um
eine Flügelzellenpumpe
mit einer hier nicht näher beschriebenen
Rotationsgruppe
1 bzw. Fördereinrichtung handelt. Hinsichtlich
der besonderen Ausgestaltung einer solchen Rotationsgruppe
1 wird
lediglich beispielhaft auf die
DE 41 38 516 A1 verwiesen.
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Die
hier dargestellte Pumpe umfaßt – als wesentliche
Bestandteile – ein
Gehäuse 2 und
eine in dem Gehäuse 2 untergebrachte
Fördereinrichtung, wobei
es sich dabei um die bereits erwähnte
Rotationsgruppe 1 handelt. Stirnseitig ist auf der einen
Seite ein das Gehäuse 2 abschließender Gehäusedeckel 3 und
auf der anderen Seite – auf
der dem Gehäusedeckel 3 gegenüberliegenden
Seite – ein
sich an das Gehäuse 2 anschließender Lagerflansch 4 vorgesehen.
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Zwischen
dem Gehäuse 2 und
dem Gehäusedeckel 3 einerseits
und zwischen dem Gehäuse 2 und
dem Lagerflansch 4 andererseits ist eine nach außen wirkende
Dichtung 5, 6 angeordnet, wobei die gegenüber dem
Gehäusedeckel 3 wirkende Dichtung 5 in
einer in der Stirnfläche 7 des
Gehäuses 2 ausgebildete
Nut 8 eingesetzt ist. Auf der anderen Seite des Gehäuses 2 ist
die Dichtung 6 dem Lagerflansch 4 zugeordnet bzw.
in eine in den Lagerflansch 4 eingearbeitete Nut 9 eingesetzt.
Die Nut 9 könnte
ebenso in die Stirnfläche 10 des
Gehäuses 2 eingearbeitet sein.
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Für die hier
beanspruchte Pumpe ist des weiteren wesentlich, daß eine Antriebswelle 11 den
Lagerflansch 4, die Fördereinrichtung 1 und
den Gehäusedeckel 3 durchdringt.
Zur Lagerung der Antriebswelle 11 sind einerseits in dem
Lagerflansch 4 und andererseits in dem Gehäusedeckel 3 besondere
Lager vorgesehen. Im Gehäusedeckel 3 stellt
die Bohrung bzw. der Durchgang 15 selbst die Lagerung dar.
Nach innen angrenzend sind Radialrollendichtringe 13 vorgesehen.
Auf der gegenüberliegenden Seite
ist das Lager im Durchgang 14 des Lagerflanschs 4 ausgebildet.
Auch hier schließen
sich nach innen Radialrollendichtringe 12 an.
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Zwischen
der Fördereinrichtung 1 und
der Innenwandung des Lagerflanschs 4 sowie des Gehäusedeckels 3 ist
jeweils eine sich an der Innenwandung abstützende, die Fördereinrichtung 1 im
Gehäuse 2 zentrierende
Seitenplatte 16, 17 angeordnet. Die Seitenplatten 16, 17 dienen
u. a. zur Zentrierung der Fördereinrichtung 1,
vor allem aber auch zur Trennung zwischen Saug- und Druckseite.
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Erfindungsgemäß ist zumindest
auf der dem Lagerflansch 4 zugewandten Seite die Seitenplatte 16 unmittelbar
in dem sich an den Durchgang 14 nach innen anschließenden Bereich
zentriert. Dies läßt sich
besonders deutlich der 2 entnehmen.
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Im
Konkreten ist die Seitenplatte 16 auf der dem Durchgang 14 zugewandten
Seite mit einem umlaufenden Zentrierbund 18 ausgestattet,
wobei die Seitenplatte 16 mit dem Zentrierbund 18 in
den Lagerflansch 4 bzw. in den dortigen Durchgang 14 nahe
dem Radialrollendichtring 12 eingesteckt ist.
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Die
Seitenplatte 16 umfaßt
des weiteren eine Drehmomentabstützung,
die in den Figuren – einer klaren
und dabei einfachen Darstellung wegen – nicht dargestellt ist. Dabei
handelt es sich im Konkreten um Drehmomentabstütznasen, die der Seitenplatte 16 fest
zugeordnet sind. Diese Drehmomentabstütznasen greifen in entspre chende
Ausnehmungen in der Innenwandung des Lagerflanschs, so daß ein ungewolltes
Drehen der Seitenplatte 16 wirksam vermieden ist.
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An
dieser Stelle sei ganz besonders hervorgehoben, daß sich der
Durchgang 14 sowie der Bereich für die sich anschließende Lagerung
nebst Aufnahme für
den Zentrierbund 18 der Seitenplatte 16 mittels
eines einzigen Werkzeugs, nämlich
mittels eines Stufenwerkzeugs, fertigen läßt, wobei aufgrund der Verwendung
eines Stufenwerkzeugs keine Toleranzverschiebung bis hin zum Zentrierbund
auftritt. Dies vereinfacht die Montage der Bauteile unter Vermeidung
einer Toleranzverschiebung ganz erheblich.
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Abschließend sei
hervorgehoben, daß das voranstehend
lediglich beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre
lediglich erläutert,
jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.