EP1454061A1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Flügelzellenpumpe

Info

Publication number
EP1454061A1
EP1454061A1 EP02796597A EP02796597A EP1454061A1 EP 1454061 A1 EP1454061 A1 EP 1454061A1 EP 02796597 A EP02796597 A EP 02796597A EP 02796597 A EP02796597 A EP 02796597A EP 1454061 A1 EP1454061 A1 EP 1454061A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
cover
vane
pump cover
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02796597A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Merz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lenksysteme GmbH filed Critical ZF Lenksysteme GmbH
Publication of EP1454061A1 publication Critical patent/EP1454061A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3445—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3442—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution

Definitions

  • the invention relates to a vane pump according to the preamble of claim 1.
  • a generic vane pump is known from EP 0 254 721 B1.
  • the generic vane pump for conveying a pressure medium from a container to a consumer provides a pump set that contains a cam ring in which a rotor provided with a wing is rotatably inserted.
  • the blades are inserted in radially directed slots in the rotor and can be moved.
  • Delivery chambers are formed between the cam ring, the rotor and the vanes and are delimited in the axial direction by control surfaces of adjacent pressure plates.
  • a roller cell pump is also conceivable, here cylindrical rollers take over the function of the wings.
  • the pump package is in a pressure-filled interior inner space, which is delimited by the pump housing and a pump cover.
  • the pump housing has a suction connection for connecting an oil tank and a pressure connection for connecting the consumer.
  • a flow control valve for regulating the pressure medium to be returned to the pressure connection can also be provided in the pump housing.
  • a vane pump with a compact design is known from ÜS-A-5 098 259, in which the interior filled with pressure medium is formed by a pump housing and a pot-shaped housing cover.
  • a structurally necessary cylindrical fit between the housing cover and the pump housing leads to an expansion of the housing cover in this area.
  • the production of the different fitting points incurs considerable manufacturing costs. Additional costs arise in the assembly of the pump housing and housing cover in that a seal between the two parts must be fitted very carefully so that it is not sheared off when the housing cover is pushed over the pump housing.
  • EP 0 760 907 B1 proposes an improvement for this purpose, in which it is provided that the screws for fastening the housing cover to the bearing housing are arranged outside the interior of the vane pump.
  • the seal between the housing cover and the pump housing can thus be achieved by a simple flat seal.
  • the arrangement of the screws known from EP 0 760 907 B1 disadvantageously increases the installation space, in particular in the radial direction.
  • vane pumps regardless of whether they are designed as vane pumps with variable displacement volume or as vane pumps with constant displacement volume, provide a housing cover that is screwed axially with screws. As a result, the vane pump has a considerable structure, which radially enlarges the pump. The use of the screws and the seals usually required for this increase both the material costs and the manufacturing effort.
  • the pump cover is also attached by means of a snap ring.
  • this has not proven itself because the high pressures and thus the high axial forces cannot be reliably absorbed by a snap ring.
  • the present invention is therefore based on the object of further improving the vane pumps mentioned, in particular to provide a vane pump which has a compact design and is simple and inexpensive to produce both in terms of the material costs and also the production and assembly costs.
  • This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.
  • the solution according to the invention can achieve a high axial load capacity, so that vane pumps with very high pressures can be operated reliably and permanently.
  • vane pumps are frequently used components, for example for operating power steering systems in the motor vehicle sector, the simple assembly with few components resulting from the solution according to the invention and therefore cost-effective production are particularly crucial.
  • the vane pump can be made compact and inexpensive.
  • the pump cover, the pump housing and other required parts can have very simple shapes due to the solution according to the invention and therefore, insofar as this appears to be advantageous, can be essentially pre-cast or finish-cast using the die-casting method.
  • the cam ring, the necessary pressure plates and possibly the pump cover can be pinned in parts or together. Further centering is not necessary. Both the pump cover and the pump housing or a pressure plate possibly adjoining the pump cover can have flat connection surfaces. On the one hand, this enables simple manufacture, on the other hand, the seal between the pump cover and the pump housing or the pressure plate can be achieved by a simple flat seal. In this case, an O-ring can expediently also be provided in an annular groove in one of the two flat surfaces. The pressurized interior of the vane pump can, if appropriate, also be sealed thereby.
  • the solution according to the invention can be used for all types of vane pumps and roller cell pumps, both with a variable displacement volume and with a constant displacement volume.
  • the design of the pump cover is not restricted by the solution according to the invention, so that it is, for example, cup-shaped, as described in EP 0 760 907 B1 ben or can be carried out according to EP 0 254 721 B1.
  • the pump cover is designed as a pressure plate provided with grooves and bores.
  • the pump cover As a pressure plate, two functions are advantageously combined in one part. This results in very little construction effort.
  • the pump cover has a knurl or a circumferential projection on its outer circumference, and the pump housing is deformable and forms a positive connection with the knurl.
  • the pump housing By deliberately deforming the pump housing, self-locking of the pump cover in the pump housing can advantageously be achieved. An independent loosening of the pump cover by the pressures in the interior of the vane pump is reliably prevented. It is advantageous if the pump housing has a recess or a circumferential groove for receiving the deformed part of the rim ice. A resulting collar of the pump housing can also be deformed. It is advantageous for this if the pump cover and / or the pump housing are made of aluminum. As has been found in tests, a particularly advantageous, defined deformation is possible.
  • FIG. 1 shows a section through the vane pump according to the invention.
  • Fig. 2 is an enlarged sectional view of the connection according to the invention between a pump cover and a pump housing.
  • Vane pumps are already well known in terms of their structure and function. Reference is made here to EP 0 254 721 B1 and EP 0 760 907 B1, which is why only the features relevant to the invention are discussed in more detail below.
  • Fig. 1 shows a vane pump with a pump suction side 2, which is supplied by a suction port 3 with a pressure medium.
  • a pressure connection not shown, is arranged in a known manner coaxially with a flow control valve described in more detail below.
  • the vane pump is advantageously suitable for conveying a pressure medium to an auxiliary power steering system of a motor vehicle.
  • the vane pump has in the usual way a pump package, which consists of a rotor 5, vanes 6 and a cam ring 7.
  • the blades 6 are guided movably in known, not shown, slots of the rotor 5.
  • Working chambers are formed in a conventional manner between the rotor 5 and the cam ring 7 and are divided into feed chambers by the vanes 6.
  • one or two working chambers are generally provided. However, the number of working chambers or the design of the vane pump is not relevant to the solution according to the invention.
  • the working chambers are delimited in the axial direction by control surfaces of adjacent pressure plates 8 and 9.
  • the rotor 5 is mounted in a pump housing 1 via a drive shaft 10.
  • the drive shaft 10 is supported on a pump cover 11 in the axial direction.
  • the drive shaft 10 is mounted in the pump cover 11.
  • the pump housing 1 has a flow control valve 12 (bypass control) for the control or limitation of the delivery flow to the pressure outlet.
  • a flow control valve 12 bypass control
  • the design of the flow control valve 12 (bypass control) and possibly a pressure relief valve is generally known and is therefore not described in detail. For this purpose, reference is made, for example, to US Pat. No. 5,098,259.
  • the pump housing 1 and the pump cover 11 are screwed together.
  • the pump cover 11 is designed as a screw cover and can be screwed into an internal thread 13 of the pump housing 1.
  • the pump cover 11 is provided with an external thread 14 on its outer circumference.
  • the pump housing 1 is provided with an external thread and the pump cover 11 is provided with an internal thread.
  • an embodiment of the pump cover 11 with an internal thread 13 has proven to be advantageous.
  • the pump cover 11 borders on the cover-side pressure plate 8.
  • the cover-side pressure plate 8 and the pump cover 11 have mutually facing flat surfaces, between which a seal 15 is arranged.
  • the seal 15 can be designed as an O-ring.
  • the pressurized interior of the vane pump is therefore reliably sealed.
  • the pressure plate 8 can be designed such that, after the vane pump starts, a consumer-dependent delivery pressure is formed on the end face of the pressure plate 8 facing away from the rotor 5, which presses the pressure plate 8 against the pump package 5, 6, 7. This reduces the pump's internal gap losses to a minimum. This compensates for inevitable manufacturing tolerances and minimizes production losses.
  • springs can also be provided which ensure mutual abutment of the pump components in the suction phase of the vane pump as long as there is still no sufficient delivery pressure. In the case shown takes over - l ü ⁇
  • the 0-ring also the spring function.
  • the pressurization can also be provided for both pressure plates 8, 9.
  • the drive shaft 10 can be held axially in the pulling direction via a locking ring, the rotor 5 and the pressure plate 9 facing away from the pump cover 11.
  • the cover-side pressure plate 8 therefore does not have to be centered with respect to the pump cover 11.
  • the seal 15 is introduced, which, in addition to its already mentioned function as an elastic member between the pump cover 11 and the cover-side pressure plate 8, ensures gap compensation.
  • the seal 15 has the task of pressing the pressure plate 8, the cam ring 7 and the pressure plate 9 on a surface 16 when the vane pump is at a standstill in order to compensate for the manufacturing tolerances.
  • the pump cover 11 is provided with a knurl 17 (or alternatively with a circumferential projection) on its outer circumference for a self-locking configuration. Due to a slight deformation of the pump cover 11 or the knurl 17, the pump cover 11 can be connected in a rotationally fixed manner to the pump housing 1. This deformation is achieved by a defined screwing of the pump cover 11 into the internal thread 13. It can be provided that the pump cover 11 is screwed in with a force of 200 to 500 N / m, preferably 300 to 400 N / m.
  • the pump housing 1 can have a recess (not shown) or a circumferential groove exhibit. A collar can be formed through the groove.
  • the pump cover 11 has two holes 20 for screwing in, which are arranged opposite one another in the outside 21 of the pump cover 11.
  • the pump cover 11 can also be screwed in with a different number of holes 20 or with other methods, however, as has been found in tests, the described configuration is particularly inexpensive and reliable and enables simple assembly.
  • the pump housing 1 has a stop 22 for limiting the screwing movement of the pump cover 11.
  • the stop 22 ensures in a simple manner that the pump cover 11 can only be screwed into the pump housing 1 up to a certain point.
  • the defined stop 22 also serves to ensure that sensitive parts, in particular seals, are not damaged.
  • the stop 22 also limits the deformation of the pump cover 11 or the pump housing 1.
  • the pump cover 11 can advantageously be formed from aluminum or from another known material, for example steel.
  • a 0-ring 23 is arranged between the pump cover 11 and the pump housing 1 and is described in more detail below.
  • Fig. 2 shows an enlarged view of an area in which the pump cover 11 with its external thread 14 is screwed into the pump housing 1 with the internal thread 13.
  • the pump housing 1 has a recess 24 which receives the O-ring 23.
  • the O-ring 23 is arranged in a groove 25 of the pump cover 11 and is thus in the screwed-in state of the pump cover 11 between the groove 25 and the recess 24, as a result of which the pump cover 11 is sealed off from the pump housing 1.
  • the recess 24 and the groove 25 ensure that the O-ring 23 is not damaged when the pump cover 11 is screwed in.
  • the pump cover 11 can also be cup-shaped, as known from EP 0 760 907 B1.
  • the solution according to the invention shown can also be used for roller cell pumps.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

Eine Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe zum Erzeugen eines Druckmittelstromes zu einem Verbraucher, insbesondere einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge weist folgende Merkmale auf: eine Pumpensaugseite (2), die von einem Sauganschluss (3) mit einem Druckmittel versorgbar ist und eine, die mit dem Verbraucher verbindbar ist; ein Pumpengehäuse (1), in dem eine Antriebswelle und ein Pumpenpaket mit einem Kurvenring (7), einem Rotor (5) und Flügeln (6) eingesetzt ist, wobei das Pumpenpaket in axialer Richtung durch Druckplatten (8,9) und/oder einen Pumpendeckel (11) begrenzt ist und wobei das Pumpengehäuse (1) durch den Pumpendekkel (11) verschliessbar ist. Dabei sind das Pumpengehäuse (1) und der Pumpendeckel (11) miteinander verschraubbar.

Description

Flügelzellenpu pe
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine gattungsgemäße Flügelzellenpumpe ist aus der EP 0 254 721 Bl bekannt.
Die gattungsgemäße Flügelzellenpumpe zum Befördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher sieht einen Pumpensatz vor, der einen Kurvenring enthält, in dem ein mit Flügel versehener Rotor drehbar eingesetzt ist. Die Flügel sind dabei in radial gerichteten Schlitzen des Rotors eingesetzt und verschiebbar. Zwischen dem Kurvenr-ing, dem Rotor und den Flügeln sind Förderkammern gebildet, die von Steuerflächen benachbarter Druckplatten in axialer Richtung begrenzt sind. Weiter ist eine Rollenzellenpumpe denkbar, hier übernehmen zylindrische Rollen die Funktion der Flügel.
Das Pumpenpaket ist in einem druckmittelgefüllten In- nenraum eingesetzt, der von dem Pumpengehäuse und einem Pumpendeckel begrenzt wird. Das Pumpengehäuse weist einen Sauganschluß für den Anschluß eines Ölbehälters und einen Druckanschluß für den Anschluß des Verbrauchers auf. In dem Pumpengehäuse kann außerdem ein Stromregelventil für die Regelung des zu dem Druckanschluß rückzuführenden Druckmittels vorgesehen sein .
Aus der ÜS-A-5 098 259 ist eine Flügelzellenpumpe mit einer kompakten Bauform bekannt, bei der der druckmittelgefüllte Innenraum durch ein Pumpengehäuse und einen topfförmigen Gehäusedeckel gebildet wird. Ein konstruktiv notwendiger zylindrischer Einpaß zwischen dem Gehäusedeckel und dem Pumpengehäuse führt jedoch zu einer Aufweitung des Gehäusedeckels in diesem Bereich. Durch die Herstellung der verschiedenen Einpaßstellen entstehen erhebliche Fertigungskosten. Weitere Kosten entstehen bei dem Zusammenbau von Pumpengehäuse und Gehäusedeckel dadurch, daß eine Dichtung zwischen den beiden Teilen sehr sorgfältig montiert werden muß, damit sie nicht beim Überschieben des Gehäusedeckels über das Pumpengehäuse abgeschert wird.
Bei bekannten Flügelzellenpumpen gehen die Schrauben, mit denen der Gehäusedeckel an dem Pumpengehäuse befestigt ist, häufig durch den druckmittelgefüllten Innenraum hindurch. Jeder einzelne Durchtritt der Schrauben durch den Gehäusedeckel muß deshalb gesondert abgedichtet werden.
Die EP 0 760 907 Bl schlägt hierfür eine Verbesserung vor, bei der vorgesehen ist, daß die Schrauben zur Befestigung des Gehäusedeckels an dem Lagergehäuse au- ßerhalb des Innenraums der Flügelzellenpumpe angeordnet sind. Die Abdichtung zwischen Gehäusedeckel und Pumpengehäuse kann somit durch eine einfache Flachdichtung erfolgen. In nachteilhafter Weise vergrößert die aus der EP 0 760 907 Bl bekannte Anordnung der Schrauben den Bauraum, insbesondere in radialer Richtung.
Alle bekannten Flügelzellenpumpen, unabhängig davon ob sie als Flügelzellenpumpen mit veränderlichem Verdrängervolumen oder als Flügelzellenpumpen mit konstantem Verdrängervolumen ausgebildet sind, sehen einen Gehäusedeckel vor, der mit Schrauben axial verschraubt ist. Dadurch weist die Flügelzellenpumpe einen erheblichen Aufbau auf, der die Pumpe radial vergrößert. Der Einsatz der Schrauben und der meist hierfür notwendigen Dichtungen erhöht sowohl die Materialkosten als auch den Fertigungsaufwand.
Zur Reduzierung des Bauraums der Flügelzellenpumpe ist auch die Befestigung des Pumpendeckels mittels eines Sprengringes angedacht. Dies hat sich jedoch nicht bewährt, da die hohen Drücke und somit die hohen axialen Kräfte durch einen Sprengring nicht zuverlässig aufgenommen werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Flügelzellenpumpen weiter zu verbessern, insbesondere eine Flügelzellenpumpe zu schaffen, die eine kompakte Bauform aufweist und sowohl bezüglich der Materialkosten als auch der Ferti- gungs- und Montagekosten einfach und kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, daß das Pumpengehäuse und der Pumpendeckel miteinander verschraubbar sind, läßt sich eine geringe radiale Bauhöhe der Flügelzellenpumpe realisieren. Der bisher notwendige Platzbedarf für die Befestigungsschrauben, von denen zumeist vier bis sechs Stück notwendig waren, entfällt. Auch die zur Abdichtung der Schrauben notwendigen zusätzlichen Dichtungen können folglich entfallen.
Wie sich in Versuchen gezeigt hat, läßt sich durch die erfindungsgemäße Lösung eine hohe axiale Belastbarkeit erreichen, so daß auch Flügelzellenpumpen mit sehr hohen Drücken zuverlässig und dauerhaft betrieben können. Durch den Entfall der Schrauben und der zugehörigen Dichtelemente reduzieren sich die zur Herstellung der Flügelzellenpumpe notwendigen Bauteile und somit auch der Montageaufwand entsprechend. Da es sich bei Flügelzellenpumpen um häufig verwendete Bauteile, beispielsweise zum Betreiben von Hilfskraftlenkungen im Kraftfahrzeugbereich handelt, ist die aus der erfindungsgemäßen Lösung resultierende einfache Montage mit wenigen Bauteilen und somit eine kostengünstige Herstellung besonders entscheidend.
Die Flügelzellenpumpe kann kompakt und kostengünstig hergestellt werden.
Wie sich in Versuchen außerdem herausgestellt hat, verteilen sich die auftretenden Kräfte in vorteilhafter Weise auf eine große Verbindungsfläche zwischen dem Pumpengehäuse und dem Pumpendeckel. Somit werden Druckspitzen vermieden, wodurch eine kostengünstige Herstellung des Pumpendeckels und gegebenenfalls des Pumpengehäuses möglich ist. Trotzdem können hohe Drük- ke zuverlässig aufgenommen werden.
Der Pumpendeckel, das Pumpengehäuse sowie andere benötigte Teil können durch die erfindungsgemäße Lösung sehr einfache Formen aufweisen und deshalb, insofern dies vorteilhaft erscheint, im wesentlichen im Druckgußverfahren vor- bzw. fertiggegossen werden.
Der Kurvenring, die notwendigen Druckplatten sowie gegebenenfalls der Pumpendeckel können in Teilen oder gemeinsam verstiftet werden. Eine weitere Zentrierung ist nicht erforderlich. Sowohl der Pumpendeckel als auch das Pumpengehäuse bzw. eine an den Pumpendeckel gegebenenfalls angrenzende Druckplatte können ebene Anschlußflächen aufweisen. Dies ermöglicht einerseits eine einfache Herstellung, andererseits kann die Abdichtung zwischen dem Pumpendeckel und dem Pumpengehäuse bzw. der Druckplatte durch eine einfache Flachdichtung erfolgen. Hierbei kann zweckmäßigerweise auch ein O-Ring in einer Ringnut in einer der beiden ebenen Flächen vorgesehen sein. Der druckbeaufschlagte Innenraum der Flügelzellenpumpe kann, falls dies zweckdienlich ist, ebenfalls dadurch abgedichtet sein.
Die erfindungsgemäße Lösung kann für alle Arten von Flügelzellenpumpen und Rollenzellenpumpen, sowohl mit veränderbarem Verdrängervolumen als auch mit konstantem Verdrängervolumen eingesetzt werden. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die Ausbildung des Pumpendeckels nicht eingeschränkt, so daß dieser, beispielsweise topfförmig, wie in der EP 0 760 907 Bl beschrie- ben oder gemäß der EP 0 254 721 Bl ausgeführt sein kann.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß der Pumpendeckel als mit Nuten und Bohrungen versehene Druckplatte ausgebildet ist.
Durch eine Ausbildung des Pumpendeckels als Druckplatte werden in vorteilhafter Weise zwei Funktionen in einem Teil vereinigt. Daraus ergibt sich ein sehr geringer Bauaufwand.
In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß der Pumpendeckel an seinem Außenumfang einen Rändel bzw. einen umlaufenden Vorsprung aufweist, und das Pumpengehäuse deformierbar ist und einen Formschluß mit dem Rändel bildet.
Durch die gezielte Deformation des Pumpengehäuses kann in vorteilhafter Weise eine Selbstsicherung des Pumpendeckels in dem Pumpengehäuse erzielt werden. Ein selbständiges Lösen des Pumpendeckels durch die Drücke im Innenraum der Flügelzellenpumpe wird zuverlässig verhindert. Vorteilhaft ist dabei, wenn das Pumpengehäuse eine Ausnehmung bzw. eine umlaufende Nut zur Aufnahme des deformierten Teiles des Rändeis aufweist. Ein dadurch entstehender Bund des Pumpengehäuses kann ebenfalls deformiert werden. Von Vorteil hierfür ist es, wenn der Pumpendeckel und/oder das Pumpengehäuse aus Aluminium ausgebildet sind. Wie sich in Versuchen herausgestellt hat, ist dadurch eine besonders vorteilhafte, definierte Deformierung möglich.
Eine Ausbildung des Pumpendeckels bzw. des Pumpenge- häuses mit einem Gewinde mit einer geringen Steigung kann die Selbstsicherung gegebenenfalls unterstützen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe; und
Fig. 2 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einem Pumpendeckel und einem Pumpengehäuse.
Flügelzellenpumpen sind, bezüglich ihrem Aufbau und ihrer Funktion, bereits hinlänglich bekannt. Hierbei wird auf die EP 0 254 721 Bl und die EP 0 760 907 Bl hingewiesen, weshalb nachfolgend lediglich auf die für die Erfindung relevanten Merkmale näher eingegangen wird.
Fig. 1 zeigt eine Flügelzellenpumpe mit einer Pumpensaugseite 2, die von einem Sauganschluß 3 mit einem Druckmittel versorgt wird. Ein nicht näher dargestellter Druckanschluß ist in bekannter Weise koaxial zu einem nachfolgend detaillierter beschriebenen Stromregelventil angeordnet. In vorteilhafter Weise eignet sich die Flügelzellenpumpe zum Befördern eines Druckmittels zu einer Hilfskraftlenkanlage eines Kraftfahrzeuges . Die Flügelzellenpumpe weist in üblicher Weise ein Pumpenpaket auf, welches aus einem Rotor 5, Flügeln 6 und einem Kurvenring 7 besteht. Die Flügel 6 sind dabei in bekannten, nicht dargestellten, Schlitzen des Rotors 5 beweglich geführt. Zwischen dem Rotor 5 und dem Kurvenring 7 sind in üblicher Weise Arbeitskammern gebildet, die durch die Flügel 6 in Förderkammern unterteilt werden. Je nach Ausgestaltung der Flügelzellenpumpe sind dabei im allgemeinen eine oder zwei Arbeitskammern vorgesehen. Die Anzahl der Arbeitskammern bzw. die konstruktive Ausgestaltung der Flügelzellenpumpe ist jedoch für die erfindungsgemäße Lösung nicht relevant. Die Arbeitskammern werden von Steuerflächen benachbarter Druckplatten 8 und 9 in axialer Richtung begrenzt.
Der Rotor 5 ist über eine Antriebswelle 10 in einem Pumpengehäuse 1 gelagert. Die Antriebswelle 10 stützt sich dabei an einem Pumpendeckel 11 in axialer Richtung ab.
In alternativen Ausführungsformen kann dabei vorgesehen sein, daß die Antriebswelle 10 in dem Pumpendeckel 11 gelagert ist.
Das Pumpengehäuse 1 weist ein Stromregelventil 12 (Bypass Regelung) für die Regelung bzw. Begrenzung des Förderstroms zum Druckausgang auf. Die Ausbildung des Stromregelventils 12 (Bypass Regelung) und gegebenenfalls eines Druckbegrenzungsventiles ist allgemein bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben. Hierzu wird beispielsweise auf die US-A-5 098 259 verwiesen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, können das Pumpengehäuse 1 und der Pumpendeckel 11 miteinander verschraubt werden. Der Pumpendeckel 11 ist hierzu als Schraubdeckel ausgebildet und in ein Innengewinde 13 des Pumpengehäuses 1 einschraubbar. Hierzu ist der Pumpendeckel 11 an seinem Außenumfang mit einem Außengewinde 14 versehen.
In alternativen Ausführungsformen kann dabei auch vorgesehen sein, daß das Pumpengehäuse 1 mit einem Außengewinde und der Pumpendeckel 11 mit einem Innengewinde versehen ist. In Versuchen hat sich jedoch eine Ausgestaltung des Pumpendeckels 11 mit einem Innengewinde 13 als vorteilhaft herausgestellt.
Der Pumpendeckel 11 grenzt an die deckelseitige Druckplatte 8 an. Die deckelseitige Druckplatte 8 und der Pumpendeckel 11 weisen dabei einander zugewandte ebene Flächen auf, zwischen denen eine Dichtung 15 angeordnet ist. Die Dichtung 15 kann dabei als O-Ring ausgebildet sein. Der druckbeaufschlagte Innenraum der Flügelzellenpumpe ist somit zuverlässig abgedichtet. Die Druckplatte 8 kann derart ausgebildet sein, daß sich nach Anlaufen der Flügelzellenpumpe an der vom Rotor 5 abgewandten Stirnseite der Druckplatte 8 ein verbraucherabhängiger Förderdruck bildet, der die Druckplatte 8 gegen das Pumpenpaket 5, 6, 7 preßt. Damit werden die inneren Spaltverluste der Pumpe auf ein Minimum reduziert. Unvermeidliche Fertigungstoleranzen werden dadurch ausgeglichen und die Förderverluste minimiert. In nicht dargestellter Weise können dabei auch Federn vorgesehen sein, die in der Ansaugphase der Flügelzellenpumpe, solange noch kein ausreichender Förderdruck vorhanden ist, für eine gegenseitige Anlage der Pumpenbauteile sorgen. Im dargestellten Fall übernimmt - l ü¬
der 0-Ring auch die Federfunktion. Die Druckbeaufschlagung kann in alternativen Ausführungsformen auch für beide Druckplatten 8, 9 vorgesehen werden.
Die Antriebswelle 10 kann in Zugrichtung über einen Sicherungsring, den Rotor 5 und die von dem Pumpendekkel 11 abgewandte Druckplatte 9 axial gehalten sein. Die deckelseitige Druckplatte 8 muß deshalb nicht gegenüber dem Pumpendeckel 11 zentriert sein. Zwischen dem Pumpendeckel 11 und der deckelseitigen Druckplatte 8 ist lediglich die Dichtung 15 eingebracht, die zusätzlich zu ihrer bereits erwähnten Funktion als elastisches Glied zwischen dem Pumpendeckel 11 und der deckelseitigen Druckplatte 8 für eine Spaltkompensation sorgt. Zusätzlich hat die Dichtung 15 die Aufgabe, im Stillstand der Flügelzellenpumpe die Druckplatte 8, den Kurvenring 7 und die Druckplatte 9 auf eine Fläche 16 zu pressen, um die Fertigungstoleranzen auszugleichen.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist der Pumpendeckel 11 zur selbstsichernden Ausgestaltung an seinem Außenumfang mit einem Rändel 17 (bzw. alternativ mit einem umlaufenden Vorsprung) versehen. Durch eine geringe Deformation des Pumpendeckels 11 bzw. der Rändel 17 ist der Pumpendeckel 11 mit dem Pumpengehäuse 1 drehfest verbindbar. Diese Deformation wird dabei durch ein definiertes Einschrauben des Pumpendeckels 11 in das Innengewinde 13 erzielt. Dabei kann vorgesehen sein, daß der Pumpendeckel 11 mit einer Kraft von 200 bis 500 N/m, vorzugsweise 300 bis 400 N/m eingeschraubt wird. Zur Erzielung einer besonders vorteilhaften Drehsicherung kann das Pumpengehäuse 1 eine nicht dargestellte Ausnehmung bzw. eine umlaufende Nut aufweisen. Durch die Nut kann dabei ein Bund gebildet werden. Durch ein gezieltes Deformieren des Pumpendek- kels 11 bzw. des Rändeis 17 und/oder des Bundes bzw. angrenzender Bereiche des Pumpengehäuses 1 wird dabei eine vorteilhafte Drehsicherung erzielt. Ein selbständiges Lösen des Pumpendeckels 11 wird zuverlässig verhindert .
Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, weist der Pumpendeckel 11 zum Einschrauben zwei Löcher 20 auf, die gegenüberliegend in der Außenseite 21 des Pumpendek- kels 11 angeordnet sind. Selbstverständlich läßt sich der Pumpendeckel 11 auch mit einer anderen Anzahl von Löchern 20 bzw. mit anderen Methoden einschrauben, wie sich jedoch in Versuchen herausgestellt hat, ist die beschriebene Ausgestaltung besonders kostengünstig sowie zuverlässig und ermöglicht eine einfache Montage.
Das Pumpengehäuse 1 weist einen Anschlag 22 zur Begrenzung der Schraubbewegung des Pumpendeckels 11 auf. Durch den Anschlag 22 ist in einfacher Weise sichergestellt, daß der Pumpendeckel 11 nur bis zu einem gewissen Punkt in das Pumpengehäuse 1 einschraubbar ist.
Der definierte Anschlag 22 dient ebenfalls dazu, daß sensible Teile, insbesondere Dichtungen, nicht beschädigt werden. Der Anschlag 22 begrenzt dabei außerdem die Deformation des Pumpendeckels 11 bzw. des Pumpengehäuses 1.
Der Pumpendeckel 11 kann in vorteilhafter Weise aus Aluminium oder aus einem anderen bekannten Material, beispielsweise Stahl, gebildet sein. Zwischen dem Pumpendeckel 11 und dem Pumpengehäuse 1 ist ein 0-Ring 23 angeordnet, der nachfolgend näher beschrieben wird.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Bereiches, in dem der Pumpendeckel 11 mit seinem Außengewinde 14 in das Pumpengehäuse 1 mit dem Innengewinde 13 eingeschraubt ist. Das Pumpengehäuse 1 weist dabei einen Rücksprung 24 auf, der den O-Ring 23 aufnimmt. Der O-Ring 23 ist in einer Nut 25 des Pumpendeckels 11 angeordnet und befindet sich somit im eingeschraubten Zustand des Pumpendeckels 11 zwischen der Nut 25 und dem Rücksprung 24, wodurch der Pumpendeckel 11 gegen das Pumpengehäuse 1 abgedichtet wird. Durch den Rücksprung 24 und die Nut 25 ist sichergestellt, daß der O-Ring 23 beim Einschrauben des Pumpendeckels 11 nicht beschädigt wird.
Durch die Auswahl eines geeigneten Anzugmoments für den Pumpendeckel 11 ist es in einer Ausführungsform möglich, auf den Rändel 17 zu verzichten.
In alternativen Ausführungsformen kann der Pumpendekkel 11 auch topfförmig, wie aus der EP 0 760 907 Bl bekannt, ausgebildet sein. Die dargestellte erfindungsgemäße Lösung kann ebenfalls für Rollenzellenpumpen eingesetzt werden.
Bezu<gszeichen
1 Pumpengehäuse
2 Pumpensaugseite
3 Sauganschluß 4 5 Rotor
6 Flügel
7 Kurvenring
8 Druckplatte
9 Druckplatte
10 Antriebswelle
11 Pumpendeckel
12 Stromregelventil
13 Innengewinde
14 Außengewinde
15 Dichtung
16 Fläche
17 Rändel
18 Ausnehmung
19 Bund
20 Löcher
21 Außenseite des Pumpendeckels
22 Anschlag
23 Dichtelement
24 Rücksprung
25 Nut

Claims

Patentansprüche
1. Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe zum Erzeugen eines Druckmittelstromes zu einem Verbraucher, insbesondere einer Hilfskraftlenkung für Kraftfahrzeuge, mit folgenden Merkmalen:
- einer Pumpensaugseite, die von einem Sauganschluß mit einem Druckmittel versorgbar ist und einer Pumpendruckseite, die mit dem Verbraucher verbindbar ist;
- einem Pumpengehäuse, in dem eine Antriebswelle und ein Pumpenpaket mit einem Kurvenring, einem Rotor und Flügeln eingesetzt ist, wobei das Pumpenpaket in axialer Richtung durch Druckplatten und/oder einen Pumpendeckel begrenzt ist und das Pumpengehäuse durch den Pumpendeckel verschließbar ist, dadurch g e kenn z e i chne t , daß das Pumpengehäuse (1) und der Pumpendeckel (11) miteinander verschraubbar sind.
2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) als Schraubdeckel ausgebildet und in ein Innengewinde (13) des Pumpengehäuses (1) einschraubbar ist.
3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) an seinem Außenumfang mit einem Außengewinde (14) versehen ist.
4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) als mit Nuten und Bohrungen versehene Druckplatte ausgebildet ist.
5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da du r ch g e ke n n z e i c hn e t , daß der Pumpendeckel (11) zur axialen Abstützung der Antriebswelle (10) ausgebildet und/oder die Antriebswelle (10) in dem Pumpendeckel (11) gelagert ist.
6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a du r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) selbstsichernd ausgebildet ist .
7. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) durch eine geringe Deformation drehfest mit dem Pumpengehäuse (1) verbindbar ist.
8. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pumpendeckel (11) an seinem Außenumfang einen Rändel (17) bzw. einen umlaufenden Vorsprung aufweist .
9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pumpengehäuse (1) deformierbar ist und einen Formschluß mit dem Rändel (17) bildet.
10. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
9, d a d u r c h g e ke n n z e i c hn e t , daß der Pumpendeckel (11) mit einer Kraft von 200 bis 500 N/m, vorzugsweise 300 bis 400 N/m in das Pumpengehäuse (1) einschraubbar ist.
11. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e ke nn z e i c hn e t , daß der Pumpendeckel (11) wenigstens zwei Löcher (20) bzw. Bohrungen aufweist, die gegenüberliegend in der stirnseitigen Außenseite (21) des Pumpendek- kels (11) angeordnet sind.
12. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pumpengehäuse (1) einen definierten Anschlag (22) zur Begrenzung der Schraubbewegung des Pumpendeckels (11) aufweist.
13. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Pumpengehäuse (1) , oberhalb des Innengewindes (13), einen Rücksprung (24) zur Aufnahme eines, in einer Nut (25) des Pumpendeckels (11) angeordneten, Dichtelementes (23) aufweist.
EP02796597A 2001-12-11 2002-12-10 Flügelzellenpumpe Withdrawn EP1454061A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160787 2001-12-11
DE2001160787 DE10160787A1 (de) 2001-12-11 2001-12-11 Flügelzellenpumpe
PCT/EP2002/013971 WO2003050417A1 (de) 2001-12-11 2002-12-10 Flügelzellenpumpe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1454061A1 true EP1454061A1 (de) 2004-09-08

Family

ID=7708777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02796597A Withdrawn EP1454061A1 (de) 2001-12-11 2002-12-10 Flügelzellenpumpe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1454061A1 (de)
DE (1) DE10160787A1 (de)
WO (1) WO2003050417A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1060068A (en) * 1911-03-20 1913-04-29 William S Elliott Motor.
US3334591A (en) * 1966-08-04 1967-08-08 Eaton Yale & Towne Pump
DE2621485A1 (de) * 1976-05-14 1977-12-01 Kaltenbach & Voigt Pneumatischer lamellenmotor
SE418101B (sv) * 1977-01-17 1981-05-04 Atlas Copco Ab Tryckluftdriven lamellmotor
US6270345B1 (en) * 1999-10-28 2001-08-07 Dove Systems, Inc. Vane motor for dental and medical handpieces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO03050417A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003050417A1 (de) 2003-06-19
DE10160787A1 (de) 2004-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4203677C2 (de) Spiralverdichter
DE69624328T2 (de) Verdrängungsregelbare Spiralmaschine
EP0620898B1 (de) Regelbare flügelzellenpumpe in kompakter bauweise
EP0840856A1 (de) Kolbenpumpe
WO2009083095A1 (de) Hydraulikanordnung für eine kraftbetätigte stelleinheit
WO2012084684A2 (de) Getriebeeinheit
EP2126391B1 (de) Federdruck-lamellenkupplung für kompressoren
EP0590102B1 (de) Stromregelventil
DE3803187C2 (de) Flügelzellenverdichter mit variabler Förderleistung
EP1774177B1 (de) Kolbenpumpe mit verbessertem wirkungsgrad
EP0760907B1 (de) Flügelzellenpumpe
EP1076762A1 (de) Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle zu einem antriebsrad
DE69712067T2 (de) Fluidstrom steuerventil einer hydraulischen pumpe
EP1828651A1 (de) Druckbegrenzungsventil mit reduzierter differenzfläche
EP1319831B1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit integrierter Sperrflügel-Vorförderpumpe
EP0607497B1 (de) Sichellose Innenzahnradpumpe mit in die Zahnköpfe eingesetzten Dichtelementen
EP1454061A1 (de) Flügelzellenpumpe
DE4108126C2 (de) Flügelzellenpumpe
DE4428410C2 (de) Kompakte Regeleinheit für eine Flügelzellenpumpe
AT3212U1 (de) Radialkolbenpumpe
EP0743450A1 (de) Radialkolbenpumpe
DE3801306A1 (de) Fluegelzellenverdichter
DE2508268C3 (de) Steuerkolben fur hydraulische Druckmittelfolgesteuerungen, insbesondere für ein Lenkventil einer Servolenkeinrichtung von Fahrzeugen
EP2157318A2 (de) Hydraulikversorgungseinheit
EP0745042B1 (de) Hilfskraftlenkung für kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20040508

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO

17Q First examination report despatched

Effective date: 20060620

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20060701