DE3214688A1

DE3214688A1 - Fluegelradpumpe

Info

Publication number: DE3214688A1
Application number: DE19823214688
Authority: DE
Inventors: John Henry 48602 Saginaw Mich. Christ
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1981-05-04
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1982-11-18
Also published as: US4373871A; JPS57186084A; GB2097862B; GB2097862A; FR2504991A1

Description

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Die Erfindung "bezieht sich auf eine Flügelradpumpe, die für die Eingliederung in eine Hilfskraftlenkung geeignet ist.

Eine Flügelradpumpe gemäse dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise durch die US-PS 3 614 266 bekannt.

Durch die Entwicklung zu kleineren Kraftfahrzeugen und die Zunahme an Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb, wird der unter der Motorhaube für Zusatzgeräte verfüjbar bleibende Anteil fortschreitend geringer. Hierdurch ergeben sich auch Schwierigkeiten für den Einbau der Zusatzgeräte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügelradpumpe der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten", dass eine kompakte Bauweise durch Verringern der axialen Länge und des Aussendurchmessers unter Verbesserung der Lagerung der'Antriebswelle und der Einbaumöglichkeiten erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die die Mündung des Gehäuses verschliee|' sende Gegenplatte, auf die unmittelbar der Aussendruok wirkt, ergibt sich eine geringe Verformung der ^egenplatte, so daß in ihr ein Lager für die Antriebswelle angeordnet

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werden kann. Die Antriebswelle ist dadurch beiderseits dea Flügelrads im Gehäuse abgestützt, wodurch die Belastungen der Lager gegenüber der bisher üblichen freitragenden Antriebswelle wesentlich vermindert werden« Durch den Druok in der Druckkammer werden, die Druckplatte, das Flügelrad und die ''egenplatte in Anlage gegeneinander gehalten und ihre axiale Bewegung aus dem Gehäuse durch den Anschlagring begrenzt. Die Rückleitung von Druckflüssigkeit zum Einlaß des Flügelrades vom Strömungssteuerventil unterstützt das Ansaugen der Flüssigkeit zum Flügelrad,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Flügelradpumpe, wobei ihre Eingliederung in eine Hilfskraftlenkung schematiech engedeutet ist.,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in

Fig. 1 ,in Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in

Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in

Fig. 2 in Richtung der Pfeile gesehen.

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Eine für eine Hilfskraftlenkung geeignete Flü-

gelradpumpe 10 liefert über eine Förderleitung 12 Druckflüssigkeit zu einem üblichen Hilfskraft-Lenkgetriebe 14» von dem Flüssigkeit über eine leitung 18 zu einem getrennten Be-

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hälter 16 zurückkehrt. Der Behälter 16 ist über eine Leitung 22 mit einem Einlaß 20 der Flügelradpumpe 10 verbunden, Die Flügelradpumpr 10 wird zweckmässig über einen Riementrieb von einer Brennkraftmaschine 24 angetrieben.

Die FlügeIradpumpe 10 hat ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 26 mit einer Mündung 28 verhältnismässig grössen Durchmessers auf der einen Seite und einer öffnung 30 für eine Antriebswelle auf der anderen Seite. Das Gehäuse 26 umschließt eine zentrale zylindrische Pumpenkammer 32 neben der Mündung 28, in der eine Druckplatte 34, ein Flügelrad 36 und eine ^egenplätte 38 untergebracht sind. Das Flügelrad 36 besteht aus einem Läufer 40, mehreren Schaufeln 42 und einem Nockenring 44. Es ist von üblicher Bauweise, wie sie beispielsweise in den US-PSn 3 207 077 und 3 253 548 beschrieben ist.

Der Läufer 40 hat eine zentrale Keilverzahnung 46, die mit einer Keilverzahnung 48 an einer Antriebswelle 50 zusammenarbeitet, die von der Brennkraftmaschine 24 angetrieben ist. Die Antriebswelle 5Q ist über ein Lager 52 im Gehäuse 26 und über ein Lager 54 in der Gegenplatte 38 abgestützt. Die ^uegenplatte 38 ist im Gehäuse durch einen in diesem vorgesehenen Anschlagring 56 festgelegt, der eine Bewegung der egenplatte nach links in den Fig, 1, 3 und 4 begrenzt. Die Mantelfläche der ^egenplatte 38 1st zylindrisch und durch einen Dichtungsring gegen das G_ehüBe abgedichtet, das ihn in einer Ringnut 60

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aufnimmt.

Da die egenplatte 38 zugleich den Deckel für das ^wehäuse 26 "bildet, kann sich die Antriebswelle weiter zur offenen Mündung des Gehäuses erstrecken als diea "bisher möglich war. Dadurch ist ein Verringern der axialen Länge der JPlügelradpumpe ermöglicht.

Die Druckplatte 34 ist ringförmig ausgestaltet und weist eine zentrale Öffnung 62 auf, durch die sich die Antriebswelle 50 erstreckt. Die Öffnung ist axial ausgerichtet zu einer Bohrung 66 im Läufer 40. In "beiden Öffnungen sitzt eine Buchse 64« \

Wie Pig. 1 zeigt, enthält die D_ruckplatte 34 zwei Auslaßkanäle 68, die das Flügelrad verlassende Flüssigkeit zu einer Druckkammer 70 leiten, die durch die rechte Stirnfläche der Druckplatte 34, die Stirnfläche der Pumpenkammer 32 und die äussere Mantelfläche des Lagers 52 begrenz wird. Die Druckkammer 70 hat senkrecht zur Achse der Antrieb welle 50 einen kleineren Querschnitt als die Druckplatte34<. Die Druckkammer 70 ist gegen die Pumpenkammer 32 durch eine Dichtung 72 abgedichtet, die ein ^'eil des Lagers 52 let, und durch eine Dichtung 74, die zwischen der Druckplatte 34 und der Mantelfläche der Pumpenka_mmer 32 vorgesehen iat. Die Druckkammer 70 steht über einen Kanal 76 mit einem üblichen Strömungssteuerventil 78 in Verbindung, das in dem Gehäuse 26 untergebracht ist. Der Aufbau des Strömungssteuerventils ist in den bereits erwähnten US-PSn beschrieben; es enthält in einer Ventilbohrung 82 einen verschieblichen Ventilschie-

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ber 80, dessen Längsachse senkrecht zur Achse der Antriebswelle 50 und zu dieser versetzt liegt. Die Druckflüssigkeit strömt dem Strömungssteuerventil 78 über eine Drosselstelle 84 in einem Fitting 85 zu, dessen Mündung 87 mit der Leitung 12 verbunden ist. Der Druck aus dem Kanal 76 wirkt auf die linke Seite des ^ventilschiebers 80, während der Druck /"■s ■ an der Drosselstelle 84 über Kanäle 86, 88 und 90 zur rechten Seite des Ventilschiebers 80 geleitet wird. Erreicht der Druckabfall in der Drasselstelle 84 einen vorgegebenen Wert, der die gewünschte Fördermenge anzeigt, so wird der Ventilschieber 80 gegen die Kraft einer ^eder 92 nach rechts verschoben und gestattet den Abstrom von Flüssigkeit über eine Rücklaufleitung 94 unter Umgehen des Hilfskraft-Lenkge· triebes 14. Die Rücklaufleitung 94 mündet unmittelbar in di« Pumpenkammer 32 Dieser Flüssigkeitsstrom erfolgt quer zu dem Einlaß 20, so daß durch die hohe Ströungsgeschwindigkeieine Saugwirkung eintritt. Hierdurch entsteht in der Pumpen· kammer 32 ein Druck, der Kavitation beim Eintritt der Flüssigkeit in die Schaufeleinläße verhindert.

Wie Fig. 3 zeigt, enthält die Druckplatte 34 zwei Aussparungen 96, die die Verbindung zwischen der Pumpenkammer 32 und dem Flügelrad 36 herstellen. Auch die &_egenplatte 38 enthält zwei Aussparungen 98, die die Verbindung zwischen der Pumpenkammer 32 und dem Flügelrad herstellen. In bekannter Weise bilden diese Aussparungen 96 und 98 Einläße zum Flügelrad 36, während die Auslaßkanäle

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mit Aussparungen 100 Ausläße vom Flügelrad 36 darstellen» Wie Pig. 3 erkennen lässt, wird die Druckplatte 34 nach links durch mehrere Federn 102 "belaßtet _t so daß die Druckplatte 34, der Nockenring 44 und die ^egenplatte 38 nach links gedrückt werden, bis letztere gegen den Anechlagring 56 anliegt. Es werden hierdurch Flüssigkeitsverluste durch Aufrechterhalten der gegenseitigen Anlage dieser """eile verhindert, wenn die Flügelpumpe anläuft oder mit geringem Förderdruck arbeitet. Bei höherem Förderdruck

wird diese Anlage durch den Im Druckraum 70 herrschenden Druck unterstützt.

Die ^üegenplatte 38, der Nockenring 44 und die Druckplatte'34 müssen axial ausgerichtet sein und gegen relative Drehung zueinander gesichert werden. Hierau dienen zwei Dübel 104 (Fig.4), die im ehäuse 26 sitzen, mit engem Sitz durch Löcher in der Druckplatte 34 und dem Nookenring 44 treten und in Sacklöoher in der G-egenplatte 38 passen.

Die Fig. 1, 3 und 4 lassen erkennen, dass das ^uehäuse auf der linken Seite eine zylindrische äussere Mantelfläche hat. Diese kann zum Anschluß der Flügelradpum» pe 10 an die sie antreibende Brennkraftmaschine 24 verwendet werden. Diese Mantelfläche des Gehäuses 26 kann mit einem Gewinde versehen werden, um in einen Gegengewinde in einem Träger oder Brennkraftmaschine selbst eingeschraubt zu werden. Es kann aber auch die glatte Mantelfläche in halbzylindrische Bügel an einem Träger oder der Brennkraft-

maschine eingelegt festgepannt werden. In diesem Falle kann •die Winkelstellung der Flügelradpumpe für den Anschluß des Auslaßes 87 an die Leitung 12,leicht eingestellt werden.
Da der ^ehälter getrennt von der Flügelradpumpe vorgesehen werden kann, ist eine vielgestaltige Einordnung der Flügelradpumpe in die Gesamtanlage ermöglicht. Diese ist ausserdem durch die erreichbare geringere axiale länge der Flügelradpumpe 10 erleichtert, da deren Antriebewelle 50 in der
Gegenplatte 38 abgestützt ist.

Claims

Patentansprüche :

M J Flügelradpumpe folgender Ausgestaltung:

a) Ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse hat an der einen Seite eine öffnung, durch die eine Antriebswelle tritt, und an der anderen Seite eine dieser gegenüber grössere Mündung;

b) die Antriebswelle ist an der einen Seite dee Gehäuses drehbar abgestützt und ist innerhalb des Gehäuses drehfest mit einem Flügelrad verbunden;

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

c) Eine ringförmige Druckplatte (34) umgibt die Antriebswelle (50) und sitzt abgedichtet im Gehäuse (26);

d) axial neben der Druckplatte (34) ist der Mündung (28) größeren Durchmessers zugewandt das Flügelrad (36) angeordnet;

e) auf der anderen Seite des Flügelrads ist axial ausgerichtet eine Gegenplatte (38) vorgesehen, in der das freie Ende der Antriebswelle (50) drehbar abgestützt ist, und die gegen das Gehäuse (26) abgedich-

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tet dessen Mündung (28) grösseren Durchmessers ver-» schließt;

f) ein im Gehäuse (26) festgelegter Anschlagring (56) begrenzt die axiale Bewegung der ^uegenplatte (38) vom Flügelrad (36) fort;

g) in der ^uegenplatte (38) ist ein Einlaß (98) für Flüssigkeit zum Flügelrad (36) gebildet;

h) in der Druckplatte (34) ist ein Auslaß (68) gebildet, der mit einer Druckkkammer (70) verbunden ist, die von der Druckplatte und dem Gehäuse (26) begrenzt ist, und in der ein Druck gebildet wird, der eine axiale Kraft auf die Druckplatte ausübt, die diese zusammen mit dem Flügelrad (36) und der Gegenplatte (38) gegen den Anschlagring (56) in Anlage hält.
2) Flügelradpumpe nach/Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Querschnitt senkrecht zur Achse der Antriebswelle (50) der Druckkammer (70) kleiner als der der Druckplatte (34) ist.
3) Flügelradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (26) ein Strömungssteuerventil (80) angeordnet, dessen Bohrungeachse senkrecht und versetzt zur Achse der Antriebswelle (50) liegt, und die eine Seite der ^ventilbohrung (82) mit einem Einlaß (20) zum Flügelrad (36) und die andere Seite mit einem Auslaß (87) aus dem Flügelrad verbunden ist.

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