DE3303856C2 - Rotationszellenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsstellenpumpe, und zwar insbesondere eine Ölpumpe, die unter Druck stehendes Öl an einen Leistungszylinder in einer Servolenkvorrichtung liefert, um beispielsweise das Lenkrad eines Fahrzeugs zu unterstützen.

Im allgemeinen wird von einer in einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs verwendeten Ölpumpe verlangt, daß sie minimales Geräusch hervorruft, hoher Belastung widersteht und eine lange Betriebslebensdauer selbst dann besitzt, wenn die Pumpe in einem großen Drehzahlbereich der Fahrzeugmaschine verwendet wird, und zwar selbst dann, wenn hohe Temperaturen und Staub vorhanden sind. Um diese Erfordernisse zu erfüllen, sind fast alle konventionellen Pumpen Flügelzellenpumpen oder modifizierte Gleit-Flügelpumpen.

Die Gleit-Flügelpumpen weisen im allgemeinen einen Hub- oder Nockenring auf, der eine Nockenstirnfläche auf der Innenoberfläche besitzt, wobei Seitenplatten auf entgegengesetzten Seiten des Nockenrings angeordnet sind und Ansaug- und Auslaßöffnungen besitzen, und wobei ferner ein Rotor in einem abgedichteten Raum positioniert ist, der durch den Nockenring und die Seitenplatten definiert ist, wobei sich der Rotor in diesem Raum dreht und wobei ferner eine Vielzahl von Gleitelementen um die Außenoberfläche des Rotors herum angeordnet ist, um in Gleitbewegung in Berührung damit zu stehen. Wenn sich bei einer Pumpe dieser Art der Rotor dreht, so wird Öl durch die Ansaugöffnungen in den abgedichteten Raum eingeführt und wird darinnen komprimiert und das komprimierte Öl wird durch die Ausgangsöffnung von der Pumpe abgegeben. Um jedoch den Wirkungsgrad der Pumpe hoch zu halten, sind die Ansaug- und Abgabe-Öffnungen und die Öldurchlässe kompliziert derart ausgebildet, daß der Pumpdruck eingestellt werden kann. Die gesamte Pumpe ist daher von kompliziertem Aufbau und macht eine beträchtliche Anzahl von Bauteilen erforderlich, was zu einer insgesamt teueren Vorrichtung führt.

Da bei den üblichen Pumpen der Nockenring und die Seitenplatten auf entgegengesetzten Seiten des Nockenrings alle zusammen den Pumpenkörper bilden und starr miteinander durch starre Bolzen befestigt sind, hat die Pumpe den Nachteil, daß dann, wenn sich die Pumpenkörperkomponenten ausdehnen oder zusammenziehen, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert und/oder wenn sich der Druck des gepumpten Öls ändert, der Rotor einer übermäßigen Belastung oder Kraft ausgesetzt wird und sich nicht glatt und ungestört drehen kann. Ferner haben bei der üblichen Pumpe die beiden entgegengesetzt angeordneten Seitenplatten Ansaug- und Abgabe-Öffnungen, so daß dann, wenn Öl angesaugt und abgegeben wird, auf den Nockenring und/oder den Rotor eine große Kraft auf die entgegengesetzten Seiten und die Zwischenfläche zwischen dem Nockenring und dem Rotor angelegt wird, was die Tendenz hat, einen starken Abrieb hervorzurufen, sowie Geräusche zu erzeugen. Zudem sind bei der üblichen Pumpe die Öldichtungen notwendigerweise in Räumen zwischen dem Nockenring und den gegenüberliegenden Seitenplatten vorgesehen, um dort Ölleck zu verhindern und somit muß die Pumpe mit hoher Präzision hergestellt werden, was notwendigerweise hohe Kosten verursacht. Wenn bei der üblichen Pumpe Öl abgegeben wird, so haben die gegenüberliegenden Seitenplatten die Tendenz, sich vom Nockenring weg zu bewegen und somit sind Federmittel erforderlich, um die Seitenplatten gegen den Nockenring zu drücken, was massive und teure Pumpen zur Folge hat.

US-A-42 99 547 zeigt eine Einspritzpumpe, die als Flügelzellenpumpe ausgebildet ist und bei der der Hubring durch einen Tragring und mittels Schrauben starr an einem Gehäuse befestigt ist. Eine ebenfalls gezeigte Dehnschraube dient nicht zur Befestigung des Hubrings.

DE-OS 15 53 072 zeigt eine Rotationskolbenpumpe mit zwei Seitenplatten und einem dazwischenliegenden Hubring. Der Hubring ist gegen eine Drehung relativ zu den Seitenplatten mittels Stiften gesichert und die Seitenplatten und der Hubring werden von einem Gehäuse zusammengehalten. Bei hohen Drücken wird der radial äußere Teil einer Seitenplatte in Richtung von dem Rotor weg gedrückt, wodurch der radial innere Teil der Seitenplatte über eine ringförmige Stütz- bzw. Widerlagerfläche gegen die zugehörige Rotorseitenfläche gedrückt wird, wodurch ein Lecken verhindert werden soll. Dadurch, daß die Seitenwand gegen den Rotor gedrückt wird, kann es insbesondere zu den obengenannten Problemen kommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationszellenpumpe derart vorzusehen, daß bei einfacher Bauweise ein ordnungsgemäßer, insbesondere an den Stirnflächen des Rotors verschleißfreier Betrieb bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird eine Pumpe gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Insbesondere ist eine Rotationszellenpumpe derart vorgesehen, daß ihre Seitenplatten auf entgegengesetzten Seiten des Nockenrings miteinander mittels einer vorbestimmten Befestigungskraft elastisch befestigt sind, um die thermische Ausdehnung der Pumpenbauteile sowie Innendruckänderungen, hervorgerufen durch Temperaturänderungen, zu absorbieren, wodurch die Pumpe ungünstige Umgebungsbedingungen aushalten kann. Die Pumpe ist derart ausgebildet, daß ein einziger Öldurchlaß durch die Ansaugseitenplatte, den Nockenring, und die Abgabeseitenplatte definiert wird und Öl in dem Durchlaß mit einem minimalen Widerstand fließen kann. Die Pumpe besitzt keine Öldichtungen zwischen den verbundenen Bauteilen der Pumpe, wie in einer konventionellen Pumpe. Bei der Pumpe ist der gesamte Pumpenkörper vorzugsweise von einem Reservoirtank umgeben.

Ferner besitzt die Pumpe eine maximale Umdrehungszahl im Bereich von 1800 bis 5000 Umdrehungen pro Minute und zwar verglichen mit einer üblichen maximalen Umdrehungszahl innerhalb des Bereichs von 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute bei der Servolenkung eines Fahrzeugs, wodurch die notwendige Leistung beträchtlich vermindert wird und der Pumpenkörper in seiner Größe vermindert werden kann. Der Aufbau der Pumpe wird dadurch vereinfacht, daß man die Mittel eliminiert, die zum Drücken der Seitenplatten gegen den Nockenring dienen.

Die obengenannten sowie weitere Ziele und Vorteile der Erfindung erkennt man aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer das erfindungsgemäße Prinzip verkörpernden Pumpe,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Pumpe,

Fig. 3 die Vorderansicht des Nockenrings in der Pumpe,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Nockenrings gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorderansicht der Ansaug-Seitenplatte der Pumpe,

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht der Ansaug- Seitenplatte gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine Vorderansicht der Abgabe-Seitenplatte der Pumpe,

Fig. 8 eine geschnittene Seitenansicht der Abgabe Seitenplatte gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine Vorderansicht des Reservoirtanks der Pumpe,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Reservoirtanks gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine schematische Ansicht des in dem Reservoirtank aufgenommenen Pumpenkörpers,

Fig. 12 eine Seitenansicht der Fig. 11,

Fig. 13 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des elastischen Bolzens, der zur Verbindung der Bauteile des Pumpenkörpers miteinander verwendet wird,

Fig. 14 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des zu verwendenden elastischen Bolzens zur Verbindung der Komponenten des Pumpenkörpers miteinander,

Fig. 15 eine ins Einzelne gehende Teilschnittansicht der Beziehung zwischen dem elastischen Bolzen und den durch diesen miteinander befestigten Pumpenkörperbauteilen.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, und zwar insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, wo die gesamte Pumpe gemäß der Erfindung dargestellt ist. Die Pumpe weist allgemein einen Pumpenkörper 1 und einen Reservoirtank 2 auf, der den Pumpenkörper 1 darinnen aufnimmt. Das Innere des Reservoirtanks 2 ist mit einem Strömungsmittel wie beispielsweise Öl gefüllt. Der Pumpenkörper 1 weist einen Nocken- oder Führungsring 3 auf, sowie eine Ansaug-Seitenplatte 4 auf der einen Seite des Nockenrings 3 und eine Abgabe-Seitenplatte 4 auf der anderen oder gegenüberliegenden Seite des Nockenrings. Der Nockenring 3 besitzt eine Mittelöffnung 6, deren Innenumfang als eine Nocken- oder Führungsfläche ausgebildet ist, die das Strömungsmittel in üblicher Weise in Zusammenarbeit mit Gleitelementen pumpt, was im folgenden noch im einzelnen beschrieben wird.

Die Mittelöffnung 6 im Nockenring 3 dient als eine abgedichtete Pumpenkammer, definiert durch die entgegengesetzt liegenden Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten 4, 5, die auf gegenüberliegenden Seiten des Nockenrings 3 in engem Kontakt damit angeordnet sind.

Die Ansaug-Seitenplatte 4 ist auf der einen oder rechten Seite des Nockenrings 3 (vgl. Fig. 1) in engem Kontakt damit angeordnet, und ist insbesondere in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Ansaug-Seitenplatte 4 weist einen Teil 7 mit größerem Durchmesser und einen Teil 8 mit kleinerem Durchmesser auf, wobei der letztere Teil mit einem Paar von größeren bogenförmigen äußeren Ansaugöffnungen 9, 9′ ausgebildet ist, sowie mit einem Paar von kleineren bogenförmigen inneren Ansaugöffnungen 10, 10′. Der einen kleinen Durchmesser besitzende Teil der Ansaug-Seitenplatte 4 ist ferner mit einem Einlaß 11 ausgebildet, der in Verbindung steht mit den äußeren und inneren bogenförmigen Ansaugöffnungen 9, 9′ und 10, 10′.

Die Abgabe-Seitenplatte 5 ist auf der anderen oder linken Seite des Nockenrings in dichter Berührung damit (vgl. Fig. 1) angeordnet, und ist insbesondere auch in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Die Abgabe-Seitenplatte 5 ist mit einem Paar von äußeren größeren bogenförmigen Abgabeöffnungen 12, 12′, einem Paar von inneren kleineren bogenförmigen Abgabeöffnungen 13, 13′ und einem zylindrischen Auslaß 14 ausgestattet, wobei letzterer mit den äußeren und inneren Abgabeöffnungen in Verbindung steht. Die Abgabe-Seitenplatte 5 ist mit einem Durchlaß 15 ausgebildet, der mit den äußeren und inneren Abgabeöffnungen in Verbindung steht. Ein Ende des Durchlasses ist offen zur Zwischenfläche zwischen dem Nockenring und der Abgabe-Seitenplatte hin.

Der Nockenring 3 weist eine Vielzahl von Löchern 16 auf (vier Löcher im dargestellten Ausführungsbeispiel), und zwar benachbart zum Umfang des Rings in Ausrichtung mit Löchern 17 in der Abgabe-Seitenplatte 5, und in ähnlicher Weise ist die Ansaug- Seitenplatte mit der entsprechenden Anzahl von Gewindelöchern 18 in Ausrichtung mit den entsprechenden Löchern in der Abgabe-Seitenplatte bzw. dem Nockenring versehen.

Beim Zusammenbau der Bauteile des Pumpenkörpers werden elastische Bolzen 20 als erstes durch die ausgerichteten Löcher in dem Nockenring und der Abgabe-Seitenplatte geführt und sodann in die Gewindelöcher 18 in der Ansaug-Seitenplatte 4 eingeschraubt, wodurch die Ansaug- und Abgabe- Seitenplatte und der Nockenring fest miteinander verbunden werden. In einem solchen Falle ist darauf hinzuweisen, daß keine Öldichtungen zwischen den Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten und dem Nockenring vorgesehen sind. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele des elastischen Bolzens 20 sind im einzelnen in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Der in Fig. 14 gezeigte elastische Bolzen besitzt einen elastischen Zwischenteil 21 zwischen dem Kopf 22 und dem Schaft 23 des Bolzens und der elastische Zwischenteil 21 ist derart ausgelegt, daß er sich in einem geeigneten Ausmaß ausdehnt und zusammenzieht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elastische Bolzen in seinem Durchmesser im elastischen Zwischenteil 21 reduziert. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 ist der elastische Teil 20 extern bei 24 mit Gewinde versehen, um als eine Schraubenfeder zu wirken. Die Funktion des elastischen Zwischenteils wird im folgenden erläutert.

Ein Rotor 30 ist innerhalb des Innenraums der Pumpenkammer vorgesehen. Eine Vielzahl von Gleitelementen 40 ist um den Umfang des Rotors 30 herum vorgesehen, und zwar in Gleitberührung mit der Nockenfläche des Nockenrings (vgl. Fig. 3). Die Gleitelemente 40 sind frei in entsprechenden Ausnehmungen 31 aufgenommen, die im Umfang des Rotors 30 ausgebildet sind, und die Gleitelemente besitzen Kontaktstirnflächen 41 auf ihren gegenüber der Nockenfläche am Nockenring 3 liegenden Stirnflächen. Eine Druck- oder Kompressionsfeder 50 sitzt zwischen der Stirnfläche der Gleitelemente entfernt von der Nockenfläche derselben und dem Boden der entsprechenden Ausnehmung im Rotor 30, um so stets die Gleitelement- Kontaktstirnfläche gegen die Nockenfläche am Nockenring zu drücken. Wie bei üblichen Pumpen ist die erfindungsgemäße Pumpe mit der Saugzone S und der Abgabezone D (vgl. Fig. 3) ausgestattet. Die Ansaugöffnungen in der Ansaug-Seitenplatte sind an der Ansaugzone angeordnet und in ähnlicher Weise sind die Abgabeöffnungen in der Abgabe-Seitenplatte an der Abgabezone positioniert.

Die Gleitelemente und der Rotor haben eine solche Breite, daß sie glatt und ohne weiteres in die Räume zwischen den Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten eingesetzt werden können. Obwohl dies nicht dargestellt ist, so hat der Rotor doch Antriebsmittel, wie beispielsweise eine Motorantriebswelle 60, die direkt mit dem Mittelgebiet des Rotors in Verbindung steht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Pumpe sind Rotor und Antriebswelle miteinander durch Keilmittel oder Verzahnungen verbunden. Die Motorantriebswelle wird in einem Lager 70 drehbar gehalten, welch letzteres seinerseits an dem Motorbefestigungsglied 80 vorgesehen ist.

Der Reservoirtank 2 weist ein Kunststoffgehäuse auf und besitzt eine Öffnung 91, ausgestattet am größeren Durchmesserteil der Ansaug-Seitenplatte 4 mit einer Öldichtung 90, die dazwischen angeordnet ist, und eine Öffnung 92 ist am Außenumfang der Abgabe-Seitenplatte 5 eingepaßt, und zwar mit einer Öldichtung 93 dazwischen angeordnet. Das Reservoir 2 weist ferner eine Ölinjektions- oder Einlaßöffnung 2a und einen Öleinlaß 2b auf, und zwar in Verbindung mit dem Einlaß in der Ansaug-Seitenplatte (vgl. die Fig. 9 und 10). Mit 95 ist ein im Öleinlaß vorgesehener Filter bezeichnet. Bei dieser Anordnung nimmt der Reservoirtank 2 den Pumpenkörper 1 abdichtend auf.

Wenn bei der oben beschriebenen Pumpe der Motor in Drehung versetzt wird, so wird dadurch der Rotor 30 gedreht, wodurch die Gleitelemente 40 gleitend längs der Nockenfläche des Nockenrings 3 sich bewegen, um so Strömungsmittel oder Öl einzuführen, und zwar durch den Öleinlaß, den Einlaß 2b im Reservoirtank 2 und die Ansaugöffnungen 9, 9′ und 10, 10′ in der Ansaug-Seitenplatte 4, und zwar erfolgt die Einführung in den Abdichtraum zwischen dem Nockenring 3 an der Ansaugzone S, und die Kompression des eingeführten Öls erfolgt sodann und die Abgabe erfolgt durch Abgabeöffnungen 12, 12′ und 13, 13′ und Auslaß 14 in der Abgabe-Seitenplatte in der Abgabezone aus dem Pumpenkörper 1 heraus. Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die erfindungsgemäße Pumpe beispielsweise für die Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs verwendet wird, die Anzahl der Drehungen des Rotors derart eingestellt ist, daß sie mindestens dreimal höher liegt als die Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugmotors.

Da die konventionelle Pumpe für die Lenkhilfe oder Servolenkung eines Fahrzeugs durch den Motor angetrieben wird, ist, damit maximale Pumpenkapazität vorhanden ist, wenn das Fahrzeug geparkt wird oder in eine Garage einfährt, die Pumpe derart ausgelegt, daß sie einen vorbestimmten Maximaldruck und eine vorbestimmte Maximalverdrängung bei 600 bis 1000 Umdrehungen pro Minute liefert, und zwar proportional zur Anzahl der Drehungen zu einer solchen speziellen Zeit, und somit wird trotz der Tatsache, daß die Anzahl der Umdrehungen der Pumpe dann ansteigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und demgemäß die Motordrehzahl ansteigt, ein beträchtlicher Teil des verdrängten Öls durch ein Druckregulierventil oder Ablaßventil freigesetzt. Wenn somit die Pumpe sich mit einer Geschwindigkeit innerhalb des Bereichs von 600 bis 1000 Umdrehungen pro Minute dreht, so ist der Wirkungsgrad der Pumpe hoch, wenn sich aber die Pumpe mit einer Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl dreht, die innerhalb des Bereichs von 1000 bis 8000 Umdrehungen pro Minute liegt, so hat die Pumpe nicht nur einen niedrigen Wirkungsgrad, sondern die Pumpe wird auch kostspielig, weil die Bauteile der Pumpe aus Hochqualitätsmaterialien ausgebildet sein sollten, und zwar wegen des Abriebwiderstandes und der Dauerhaftigkeit, die für die Pumpe dann erforderlich ist, wenn der Betrieb bei hohen Drehzahlen im Bereich von 1000 bis 8000 Umdrehungen pro Minute erfolgt.

Andererseits ist die erfindungsgemäße Pumpe derart konstruiert, daß sie mit einer Drehzahl innerhalb des Bereichs von 1800 bis 5000 Umdrehungen pro Minute mit einer Motordrehzahl innerhalb des Bereichs von 600 bis 1000 Umdrehungen pro Minute rotiert, wenn das Fahrzeug geparkt wird oder in die Garage einfährt, und die Drehung der Pumpe wird gestoppt oder reduziert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder Motordrehzahl den Bereich übersteigt. Somit ist die Kapazität des Nockenrings des Pumpenkörpers nur ein Drittel bis ein Fünftel der Komponente der entsprechenden üblichen Pumpe. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Pumpe ist die maximale Reibungsbewegungsgeschwindigkeit der Gleitteile der Pumpe nur ein Sechstel bis ein Achtel, verglichen mit den entsprechenden Teilen der konventionellen Pumpe. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist die maximale Umfangsgeschwindigkeit der gleitenden Teile 4,5 m/sec, wohingegen die maximale Umfangsgeschwindigkeit der entsprechenden Teile der konventionellen Pumpe 16 m/sec ist. Aus der niedrigen Umfangsgeschwindigkeit der gleitenden Teile der erfindungsgemäßen Pumpe erkennt man, daß die Materialkosten für die Nockenring-Gleitelemente und die Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten und auch die Wärmebehandlung und Verarbeitung dieser Teile beträchtlich vermindert werden kann. Somit können beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der Pumpe ohne Schwierigkeiten die Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten üblicherweise aus einer Leichtmetallegierung hergestellt werden, wie beispielsweise aus Aluminium oder Aluminiumformguß, und der Nockenring und der Rotor werden aus einer gesinterten Legierung ausgebildet, die keiner speziellen Behandlung (Zementierung) unterworfen werden müssen.

Die Fig. 11 und 12 sind schematische Ansichten zum Vergleich der Kapazität der erfindungsgemäßen Pumpe (mit dem Reservoirtank) und konventionellen Pumpen. Die Masse der erfindungsgemäßen Pumpe, bezeichnet mit Bezugszeichen C, ist 0,4 kg, wohingegen die Masse konventioneller Pumpen, bezeichnet durch Bezugszeichen A bzw. B, 3,4 kg bzw. 3,2 kg beträgt.

Aus diesen Figuren erkennt man, daß die erfindungsgemäße Pumpe C beträchtlich kleiner ist als die üblichen Pumpen A, B.

Eines der wichtigen Merkmale der Erfindung besteht darin, daß der Nockenring 3 und die Ansaug- und Abgabe-Seitenplatten 4, 5 Löcher aufweisen, durch welche diese Komponenten oder Bauteile an ihrem Platz positioniert werden und die elastischen Bolzen 20 durch diese drei Bauteile verlaufen können, um diese Bauteile miteinander zu verbinden, um so den Pumpenkörper zu bilden. Obwohl die Ansaug- und Abgabe- Seitenplatten (wie oben erwähnt) aus einer Leichtmetallegierung, wie beispielsweise Aluminium oder Formgußaluminium, hergestellt werden können, so ist es doch notwendig, da die Aluminium-Stahl und Sinterlegierung-Bauteile der Pumpe miteinander in einer Seite-an-Seite-Beziehung durch die Stahlbolzen befestigt sind, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, daß die Pumpe ein Absinken der Effizienz erfährt oder Probleme dadurch auftreten, daß sich eine Nachgiebigkeit und/oder Ermüdungsstörung der Komponenten ergibt, und zwar infolge plötzlicher Änderung der Befestigungskraft, hervorgerufen durch die Differenz zwischen den thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Komponenten, und gleichzeitig ist es notwendig, in geeigneter Weise die Pulsierung des Öldrucks zu absorbieren, die durch den Druck hervorgerufen wird, der sich innerhalb der Pumpe von einem Druck von 0 Pa (0 at) bis ungefähr 68,65 · 10⁵ Pa (70 at) bei der Flügeldrehung verändert.

Im dargestellten Pumpenausführungsbeispiel wird angenommen, daß die Befestigungskraft durch jeden elastischen Bolzen bei Normaltemperatur 3000 N beträgt. Veränderungen der Befestigungskraft durch die Bolzen sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle

Wie sich aus der obigen Tabelle ergibt, liegt der elastische Bolzen sicher innerhalb der elastischen und Ermüdungsgrenzen, vorgesehen für den Bolzen, und die angelegte Beanspruchung an die Aluminiumkontaktfläche am Kopf des Bolzens liegt auch innerhalb der Nachgiebigkeits- und Ermüdungsgrenzen, vorgesehen für den Bolzen, wodurch die Zuverlässigkeit hinsichtlich der Festigkeit des elastischen Bolzens beträchtlich verbessert werden kann.

Fig. 15 ist eine Teilschnittansicht, die die Beziehung zwischen dem elastischen Bolzen und den miteinander durch den Bolzen befestigten Bauteilen darstellt. Wenn die Pumpe sich im Stillstand befindet oder sich mit einer niedrigen Drehzahl dreht, d. h. sich auf einem niedrigen Druck befindet, so werden die Seitenplatten zum Rotor hin unter der Befestigungskraft, vorgesehen durch den Bolzen, gedrückt, wie dies durch die gestrichelte Linie a dargestellt ist; wenn aber andererseits die Pumpe sich auf hohem Druck befindet oder sich mit einer hohen Drehzahl dreht, so bewegen sich die Seitenplatten von dem Rotor weg, wie dies durch die ausgezogene Linie b dargestellt ist, um so geeignete Zwischenräume zwischen dem Rotor und den Seitenplatten zu schaffen, wodurch das unter Druck stehende Öl gleichmäßig an die Zwischenfläche zwischen dem Rotor und den Seitenplatten angelegt wird, um so den Rotor und die Gleitelemente in ihrer neutralen Position zu halten. Auf diese Weise kann die Zwischenfläche zwischen dem Rotor und den Seitenplatten gegenüber potentiellen Fehlerstellen, Ausbrennen und Abrieb, geschützt werden, und die Pulsation des Öldrucks kann in effektiver Weise absorbiert werden.

Ferner verhindert dieser Effekt die Neigung oder Schrägstellung des Rotors und der Gleitelemente, was andernfalls hervorgerufen werden könnte durch den an die entgegengesetzt liegenden Seiten des Rotors und der Gleitelemente angelegten Differentialdruck, wodurch das Öl in den Einwegdurchlaß mit einem minimalen Widerstand fließen kann.

Da ferner der Pumpenkörper der Erfindung keine Öldichtungsringe aufweist, kann das Öl durch die Zonen der durch die Bolzen miteinander befestigten Komponenten lecken, aber das Lecköl wird unmittelbar zum Reservoirtank zurückgeführt und somit wird die Effizienz der Pumpe nicht nachteilig durch das Lecköl beeinflußt.

Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im einzelnen beschrieben wurde, so ist doch klar, daß dieses Ausführungsbeispiel nur der Veranschaulichung dienen soll und nicht einschränkend zu verstehen ist.

Claims (3)

1. Rotationszellenpumpe mit einem Hubring (3), der auf seiner Innenoberfläche eine Nockenfläche besitzt, mit einem Rotor (30) innerhalb des Hubrings (3) drehbar um eine Mittelachse, mit einer Vielzahl von Gleitelementen (40) am Rotor (30) und in Gleitkontakt mit der Nockenfläche des Hubrings (3) stehend, mit einer Sauganschlüsse (9, 9′, 10, 10′) aufweisenden Saugseitenplatte (4) auf einer Seite des Hubrings (3) und einer Abgabenseitenplatte (5) auf der anderen Seite des Hubrings (3) und mit einem Paar von äußeren und inneren, bogenförmigen, um die Mittelachse herum angeordneten Abgabeanschlüssen (12, 12′, 13, 13′), wobei das Paar von inneren bogenförmigen Abgabeanschlüssen kleiner ist als die äußeren Abgabeanschlüsse und radial näher zur Mittelachse angeordnet ist, mit einem mit den äußeren und inneren Abgabeanschlüssen (12, 12′, 13, 13′) in Verbindung stehenden Durchlaß (15), der mit einem zylindrischen Auslaß (14) in Verbindung steht, wobei Strömungsmittel von der Saugseitenplatte (4) durch die Pumpenkammer zu der Abgabenseitenplatte (5) fließt, und mit einer Vielzahl elastischer Bolzen (20) zur Befestigung des Hubrings (3) sowie der Saug- und Abgabenseitenplatten (4, 5) derart, daß bei hohem Druck oder hoher Drehzahl eine Bewegung der Seitenplatten (4, 5) vom Rotor (30) weg möglich ist, wobei austretendes Druckmedium zu einem Tank (2) rückgeführt wird.

2. Rotationszellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in dem Tank (2) angeordnet ist.

3. Rotationszellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Rotors (30) vorzugsweise derart eingestellt ist, daß diese mindestens das Dreifache der Leerlaufdrehzahl eines Kraftfahrzeugmotors ist.