EP1461534A1 - Pumpe - Google Patents

Pumpe

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Publication number
EP1461534A1
EP1461534A1 EP02805733A EP02805733A EP1461534A1 EP 1461534 A1 EP1461534 A1 EP 1461534A1 EP 02805733 A EP02805733 A EP 02805733A EP 02805733 A EP02805733 A EP 02805733A EP 1461534 A1 EP1461534 A1 EP 1461534A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
pin
housing
cover
side plate
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.)
Granted
Application number
EP02805733A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1461534B1 (de
Inventor
Ivo Agner
Matthias Wendt
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.)
ixetic Bad Homburg GmbH
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau 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 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of EP1461534A1 publication Critical patent/EP1461534A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1461534B1 publication Critical patent/EP1461534B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/108—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
    • 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
    • F04C2230/00—Manufacture
    • F04C2230/60—Assembly methods
    • F04C2230/603—Centering; Aligning

Definitions

  • the invention relates to a pump, in particular a vane pump or a roller cell pump, the vane or roller cell pump having a two-stroke contour ring and a rotor in which blades or rollers are mounted in a radially displaceable manner, with at least one, optionally two side plates which laterally seal the rotation group a housing and a housing cover, the rotor being driven by a shaft and the shaft being mounted in the housing and possibly in the cover.
  • the invention particularly relates to a double-flow vane pump, this double-flow double-stroke vane pump being able to switch off one pump half by dividing it into two pump halves at higher speeds, and the pumped quantity of this pump half can be returned to the suction line.
  • This switch-off is that the rotor and the stroke ring of the pump are no longer pressure-balanced in the radial direction, since almost no pressure is built up in the switched-off pump half.
  • the lifting rings mounted on pins increase radially more radially from their original position due to the bending of the pins.
  • the rotor mounted on the shaft is displaced from its original position in the opposite direction due to the shaft deflection.
  • a pump in particular a vane pump or roller cell pump, the vane pump or roller cell pump having a two-stroke contour ring, a rotor in which blades or rollers are mounted in a radially displaceable manner, one or, if necessary, two side plates Housing and a housing cover, the rotor being driven by a shaft, the shaft being mounted in the housing and possibly in the cover, the lifting ring and at least one side plate being positioned relative to one another by at least one first pin and in that the first pin is the at least one Side plate does not penetrate.
  • the at least one side plate and the housing or the cover are positioned relative to one another by a second pin, the second pin not penetrating the at least one side plate and having no contact with the contour ring.
  • a second side plate is positioned with respect to one another by a third pin with the housing or the cover, the third pin not penetrating the second side plate and likewise not having any contact with the contour ring.
  • the first and second, and possibly the third pin in the pump are arranged in the same through opening, but in different components.
  • a pump is also preferred in which the first and second, and possibly the third pin each protrude into the middle of the respective side plate thickness. Also preferred is a pump in which the first and the second, and possibly the third pin are arranged in a so-called "pin hole”, that is to say that they represent a so-called “pin connection” in a round hole.
  • Another pump according to the invention is characterized in that a fourth and a fifth pin are arranged in a so-called “elongated hole”, elongated holes being formed in the plates and round holes in the cover or, if appropriate, in the housing and in the lifting ring, and in that the fourth pin in principle like the first pin and the fifth pin are basically designed and arranged like the second pin.
  • a pump is also preferred in which the bores are smooth throughout (ie do not represent stepped bores), so that the pins are only subjected to shear and not to bending.
  • a pump is also preferred in which the two pins in the cover (the second and fifth) and the third pin in the housing are of the same length and have the same diameter. Furthermore, a pump is preferred in which the two pins (the first and the fourth) in the stroke ring are of the same length and have the same diameter. Another pump according to the invention is characterized in that the second, third and fifth pin have a different diameter than the first and fourth pin and therefore the holes in the side plates are made stepped. Furthermore, a pump is preferred in which the housing is cup-shaped. A pump is also preferred in which the rotating group is fixed to the cover. A pump according to the invention is characterized in that the shaft is additionally mounted in the cover.
  • Figure 1 shows the representation of a vane rotation group under transverse force.
  • FIG. 2 shows a cross section through a vane pump with pins according to the invention.
  • FIG. 3 shows the behavior of the pins according to the invention under transverse force.
  • FIG. 4 shows a gerotor pump using the pins according to the invention.
  • FIG. 1 shows a rotary group of a vane pump with only one area under pressure under transverse force.
  • a rotor 3 which contains radially movable blades 5 in slots and is rotatably driven by a shaft 7. Vane cells are formed between the vanes 5, the contour ring 1 and the rotor 3, which increase or decrease accordingly when rotated.
  • the vane 9 z. B. is a pressure-promoting cell which, viewed in the direction of rotation 17, is reduced by the "fall" 18 and thus conveys fluid under pressure.
  • the pressure range of the vane pump is additionally represented in this position by the pressure range 9.1 and 9.2.
  • the lower pressure kidney 11 of the vane pump should in this case be switched to unpressurized circulation, so that no pressure builds up here, furthermore the two suction areas 13 and 15 of the vane pump are shown that on the one hand a reaction force 19 on the contour ring 1 wants to shift the contour ring 1 upwards, while on the other hand a pressure force component 21 on the rotor 3 wants to shift it down and thus can lead to an impermissibly large deflection of the shaft 7 if it does not have a correspondingly high strength.
  • the contour ring 1 and side plates, not shown here contain through openings 23 and 25, by means of which they are connected to one another by means of pins and to a housing, not shown here, in which the shaft 7 is also mounted, so that the power cycle closes here.
  • a vane pump is shown in cross section in FIG.
  • the shaft 7 is mounted in a housing 27 by means of a bearing 29 and sealed by a seal 37.
  • the housing is closed by a housing cover 31, in which the shaft 7 is mounted in a second bearing 33.
  • the contour ring 1, the rotor 3 with blades not shown here and the side plates 39 and 41 form the rotation group.
  • the rotor 3 is axially fixed on the shaft by a retaining ring 35.
  • the cam ring 1 is connected to the side plates 39 and 41 above via a first pin 43.1 and below via a fourth pin 43.4.
  • the side plate 39 is also connected to the housing 27 by a short third pin 43.3.
  • the side plate 41 is connected to the housing cover 31 via a short second pin 43.2 and a short fifth pin 43.5.
  • the displacement between the contour ring 1 and the rotor 3 is decidedly less and is practically realized only through the play predetermined by the pin bores and the pins.
  • the smaller displacement between the lifting ring 1 and the rotor 3 leads to a decidedly lower noise development of the pump in the single-flow delivery mode.
  • FIGS. 3.1 and 3.2 show the displacement of the three-part precision pen system based on the games, with FIG. 3.2 corresponding to a variant with offset pens. represents claim 11. It can be seen that the contour ring 1 is shifted upwards relative to the middle pin 43.1 and is in contact with the pin 43.1 from below. The game of the exact hole connection is represented by the upper gap 45.
  • the pin 43.1 in turn rests in the side plates 39 and 41 on the upper side, so that a lower gap 46 and 47 is formed here in each case.
  • the plate 39 in turn rests on the underside of the pin 43.3, which in turn comes to rest on the upper side in the housing 27 and thus forms a lower gap 48.
  • FIG. 1 An internal gear pump of the orbit pump type is shown as an example in FIG.
  • a toothed wheel 51 is arranged in an internally toothed toothed ring 50, which at the same time represents the outer contour of the pump part.
  • An eccentric 52 is arranged within the gear 51 so as to be rotatable, which can slide with respect to the gear 51 with sliding bearings and, during this rotary movement, pushes the gear 51 one after the other into the tooth gaps of the external gear 50.
  • the eccentric 52 is arranged on an eccentric shaft 53.
  • the pump chambers which are currently performing compression work and thereby building up pressure, are marked with shaded areas 54. Similar to the vane pump described above, these pressure fields provide a reaction force that acts on the one hand on the outer toothed ring 50 and on the other hand on the gear 51 and wants to remove both parts from one another in the pressure area.
  • the external toothed ring 50 can be mounted in a pump housing in a relatively stable and immovable manner. The impact of these pressure fields via the gear wheel 51 and the eccentric 52 on the shaft 53, which drives the eccentric and is stressed by the compressive forces on bending, is more critical.
  • This type of pump arrangement can also be used appropriate design according to the previously described, multi-part bolt principle convert the load state of the bend into a load state of the shear, the drive of the inner wheel then being transmitted via corresponding couplings.
  • FIG. 4.2 the same pump arrangement is shown with a different eccentric position, which means that the pressure field is continuously shifted. So you have the load case of a circumferential pressure field, while in the vane pump the pressure fields were dependent on the design of the cam ring and its position.
  • the stroke ring displacement can be kept very low and the noise when the pump half is switched off and the other pump half is greatly improved under operating pressure.
  • the holes in the cam ring 1 must not be offset, but must be smooth throughout It just arises an additional displacement of the cam ring 1 and the plates 39, 41 due to the play of the holes and the pins.
  • the addition of the individual games is significantly less than the displacement of the cam ring when a "pin hole” bends. Due to the bearing of the "pin hole” in the cover 31 and housing 27, the "pin hole” is claimed in two sections.
  • a pin 43.3 is fixed in the pump housing 27 in a bore (round hole) and positions the side plate 39 in the rotation group space of the pump housing. Half of this precision pin 43.3 extends into the round hole in the side plate 39.
  • a further precision pin 43.1 is also continuously in the lifting ring 1 in a round hole and half projects into the side plate 39 and half into the side plate 41 in a round hole connection.
  • Another pin 43.2 extends halfway into the side plate 41 and is fixed in the cover 31 in a round hole.
  • the two so-called “slot pins" (43.4, 43.5) are arranged in the pump as follows: A “slot pin” 43.5 is fixed in the cover 31 in a round hole and extends halfway into the slot in the side plate 41.
  • Another “slot pin” 43.4 is continuously in the lifting ring 1 in a round hole and protrudes half into the elongated hole in the side plate 41 and half into the elongated hole in the side plate 39.
  • the elongated holes in the pressure and side plates compensate for the different spacing of the round holes in the cover 31 and in the lifting ring 1 due to the manufacturing tolerances, and the cover 31 and the lifting ring 1 can be installed without jamming.
  • the two pins 43.2 and 43.5 which are mounted in the cover 31, and the pin 43.3, which is seated in the housing 27, should be of the same diameter and length.
  • the two pins 43.1 and 43.4, which sit in the cam ring, should also have the same diameter and the same length.
  • the bores of the second side plate 41 and the first side plate 39 can be made approximately offset in the middle of the plate in accordance with FIG. 3.2 and the diameters can be of different sizes in accordance with the different pin diameters. Since with the appropriate pin arrangement "Slot pins" 43.4, 43.5 only have to absorb the torque and therefore only slight forces occur, the division of the pins can also be omitted here.

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Description

Pumpe
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe, wobei die Flügel- oder Rollenzellenpumpe einen zweihübigen Konturring besitzt und einen Rotor, in dem radial verschieblich Flügel oder Rollen gelagert sind, mit mindestens einer, gegebenenfalls zwei Seitenplatten, die die Rotationsgruppe seitlich abdichten, mit einem Gehäuse und einem Gehäusedeckel, wobei der Rotor von einer Welle angetrieben wird und die Welle im Gehäuse und gegebenenfalls im Deckel gelagert ist.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine zweiflutige Flügelzellenpumpe, wobei diese zweiflutige doppelhübige Flügelzellenpumpe durch Teilung in zwei Pumpenhälften bei höheren Drehzahlen eine Pumpenhälfte bedarfsorientiert abschalten kann und die geförderte Menge dieser Pumpenhälfte in die Ansaugleitung zurückgeführt werden kann. Die Folge dieser Abschaltung ist, dass der Rotor und der Hubring der Pumpe in radialer Richtung nicht mehr druckausgeglichen sind, da in der abgeschalteten Pumpenhälfte nahezu kein Druck aufgebaut wird. Dies führt zu einer Querkraft, die auf Rotor und Hubring wirkt. Durch diese e Querkraft werden bei steigenden Betriebsdrücken auf Stiften gelagerte Hubringe aufgrund der Durchbiegung der Stifte radial stärker aus ihrer ursprünglichen Position geschoben. Der auf der Welle gelagerte Rotor wird wegen der Wellendurchbiegung in die entgegengesetzte Richtung aus seiner ursprünglichen Position verschoben. Diese Verschiebungen haben starken Einfluss auf das Geräuschverhalten der Pumpe.
Die Aufgabe, diese Probleme zu vermeiden, wird durch eine Pumpe gelöst, insbesondere eine Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe, wobei die Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe einen zweihübigen Konturring besitzt, einen Rotor, in dem radial verschieblich Flügel oder Rollen gelagert sind, eine oder gegebenenfalls zwei Seitenplatten, ein Gehäuse und einen Gehäusedeckel, wobei der Rotor von einer Welle angetrieben wird, wobei die Welle im Gehäuse und gegebenenfalls im Deckel gelagert ist, wobei erfindungsgemäß der Hubring und mindestens eine Seitenplatte durch mindestens einen ersten Stift zueinander positioniert sind und dass der erste Stift die mindestens eine Seitenplatte nicht durchdringt. Weiterhin erfindungsgemäß wird die mindestens eine Seitenplatte und das Gehäuse oder der Deckel durch einen zweiten Stift zueinander positioniert, wobei der zweite Stift die mindestens eine Seitenplatte nicht durchdringt und keinen Kontakt zum Konturring hat. Erfindungsgemäß ist eine zweite Seitenplatte durch einen dritten Stift mit dem Gehäuse oder dem Deckel zueinander positioniert, wobei der dritte Stift die zweite Seitenplatte nicht durchdringt und ebenfalls keinen Kontakt zum Konturring hat.
Ebenfalls erfindungsgemäß sind bei der Pumpe der erste und zweite, gegebenenfalls der dritte Stift in derselben Durchgangsöffnung, aber in verschiedenen Bauteilen angeordnet.
Bevorzugt wird auch eine Pumpe, bei der der erste und zweite, gegebenenfalls der dritte Stift jeweils bis in die Mitte der jeweiligen Seitenplattedicke hereinragen. Bevorzugt wird weiterhin eine Pumpe, bei der der erste und der zweite, gegebenenfalls der dritte Stift in einer sogenannten „Genaulochbohrung" angeordnet sind, das heißt, dass sie eine sogenannte „Genaustiftverbindung" in einem Rundloch darstellen.
Eine weitere erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich dadurch aus, dass ein vierter und ein fünfter Stift in einer sogenannten „Langlochbohrung" angeordnet sind, wobei in den Platten Langlöcher ausgebildet sind und im Deckel oder gegebenenfalls im Gehäuse und im Hubring jeweils Rundlöcher, und dass der vierte Stift im Prinzip wie der erste Stift und der fünfte Stift im Prinzip wie der zweite Stift ausgebildet und angeordnet sind.
Bevorzugt wird auch eine Pumpe, bei welcher die Bohrungen durchgehend glatt ausgestaltet sind (also keine abgesetzten Bohrungen darstellen), so dass die Stifte nur auf Scherung und nicht auf Biegung beansprucht sind.
Bevorzugt wird weiterhin eine Pumpe, bei der die beiden Stifte im Deckel (der zweite und der fünfte) und der dritte Stift im Gehäuse gleich lang sind und gleiche Durchmesser haben. Weiterhin wird eine Pumpe bevorzugt, bei der die beiden Stifte (der erste und der vierte) im Hubring gleich lang sind und gleiche Durchmesser haben. Eine weitere erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite, dritte und fünfte Stift einen anderen Durchmesser haben als der erste und der vierte Stift und daher die Bohrungen in den Seitenplatten abgesetzt ausgeführt werden. Weiterhin wird eine Pumpe bevorzugt, bei welcher das Gehäuse topfförmig ausgebildet ist. Ebenfalls wird eine Pumpe bevorzugt, bei der die Rotationsgruppe am Deckel fixiert ist. Eine erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Welle zusätzlich im Deckel gelagert ist.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt die Darstellung einer Flügelzellenrotationsgruppe unter Querkraft.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Flügelzellenpumpe mit erfindungsgemäßen Stiften. Figur 3 zeigt das Verhalten der erfindungsgemäßen Stifte unter Querkraft.
Figur 4 zeigt eine Gerotorpumpe unter Anwendung der erfindungsgemäßen Stifte.
In Figur 1 ist eine Rotationsgruppe einer Flügelzellenpumpe mit nur einem druckbeaufschlagten Bereich unter Querkraft dargestellt.
Innerhalb eines Konturringes 1 ist ein Rotor 3 dargestellt, der radial bewegliche Flügel 5 in Schlitzen enthält und durch eine Welle 7 drehangetrieben wird. Zwischen den Flügeln 5, dem Konturring 1 und dem Rotor 3 bilden sich Flügelzellen, die bei Drehung sich entsprechend vergrößern oder verkleinern. Die Flügelzelle 9 z. B. ist eine druckfördernde Zelle, die sich, in Drehrichtung 17 gesehen, durch den „Fall" 18 verkleinert und somit unter Druck stehendes Fluid fördert. Der Druckbereich der Flügelzellenpumpe ist in dieser Position zusätzlich durch den Druckbereich 9.1 und 9.2 dargestellt. Er umfasst also in dieser Position drei Zellen. Die untere Druckniere 11 der Flügelzellenpumpe soll in diesem Fall auf drucklosen Umlauf geschaltet sein, so dass sich hier kein Druck aufbaut. Ferner sind die beiden Saugbereiche 13 und 15 der Flügelzellenpumpe dargestellt. Der Druckaufbau im oberen Druckbereich 9 führt dazu, dass einerseits eine Reaktionskraft 19 auf den Konturring 1 den Konturring 1 nach oben verschieben will, während andererseits eine Druckkraftkomponente 21 auf den Rotor 3 diesen nach unten verschieben will und damit zu einer unzulässig großen Durchbiegung der Welle 7 führen kann, wenn diese nicht eine entsprechende hohe Festigkeit aufweist. Der Konturring 1 und nicht hier dargestellte Seitenplatten enthalten Durchgangsöffnungen 23 und 25, mit denen sie mittels Stiften miteinander und mit einem hier nicht dargestellten Gehäuse verbunden sind, in dem auch die Welle 7 gelagert ist, so dass sich hier der Kräftekreis schließt.
In Figur 2 ist eine Flügelzellenpumpe im Querschnitt dargestellt. In einem Gehäuse 27 ist die Welle 7 mittels eines Lagers 29 gelagert und durch eine Dichtung 37 abgedichtet. Das Gehäuse wird durch einen Gehäusedeckel 31 verschlossen, in welchem die Welle 7 in einem zweitem Lager 33 gelagert ist. Der Konturring 1 , der Rotor 3 mit hier nicht dargestellten Flügeln und die Seitenplatten 39 und 41 bilden die Rotationsgruppe. Der Rotor 3 ist axial noch durch einen Sicherungsring 35 auf der Welle festgelegt. Der Hubring 1 ist mit den Seitenplatten 39 und 41 oben über einen ersten Stift 43.1 und unten über einen vierten Stift 43.4 verbunden. Die Seitenplatte 39 ist weiterhin mit einem kurzen dritten Stift 43.3 mit dem Gehäuse 27 verbunden. Die Seitenplatte 41 ist über eine kurzen zweiten Stift 43.2 und einen kurzen fünften Stift 43.5 mit dem Gehäusedeckel 31 verbunden. Wird nun eine Querkraft entsprechend Figur 1 aufgebracht, so dass sich durch den Druck in der oberen Druckniere der Konturring 1 nach oben und der Rotor 3 nach unten verschieben will, so wird bei der hier dargestellten Stiftkonstruktion der Stift 43.1 gegenüber den Seitenplatten 39 und 41 nur auf Scherung beansprucht. Wäre statt der dreigeteilten Stiftanordnung der Stifte 43.1, 43.2 und 43.3 ein einteiliger durchgängiger Stift vorgesehen, so würde sich dieser Stift unter den entsprechenden Kräften durchbiegen und durch diese Durchbiegung eine zusätzliche Verschiebung des Ringes 1 gegenüber dem Rotor 3 erzeugen. Dadurch, dass durch die dreigeteilte Stiftanordnung die Durchbiegung vermieden wird und die Stifte nur auf Scherung beansprucht werden, ist die Verschiebung zwischen dem Konturring 1 und dem Rotor 3 entschieden geringer und wird praktisch nur durch das durch die Stiftbohrungen und die Stifte vorgegebene Spiel realisiert. Die geringere Verschiebung zwischen dem Hubring 1 und dem Rotor 3 führt zu einer entschieden geringeren Geräuschentwicklung der Pumpe im einflutigen Förderbetrieb.
In Figur 3.1 und 3.2 ist die Verschiebung des dreiteiligen Genaustift-Systems aufgrund der Spiele dargestellt, wobei Figur 3.2 eine Variante mit abgesetzten Stiften entspre- chend Anspruch 11 darstellt. Man sieht, dass der Konturring 1 gegenüber dem mittleren Stift 43.1 nach oben verschoben wird und sich von, unten an den Stift 43.1 anlegt. Das Spiel der Genaulochverbindung ist durch den oberen Spalt 45 dargestellt. Der Stift 43.1 legt sich wiederum in den Seitenplatten 39 und 41 an der Oberseite an, so dass hier jeweils ein unterer Spalt 46 und 47 entsteht. Die Platte 39 wiederum legt sich an der Unterseite des Stiftes 43.3 an, der wiederum an der Oberseite im Gehäuse 27 zur Anlage kommt und damit einen unteren Spalt 48 bildet. Derselbe Effekt tritt an der zweiten Seitenplatte 41 und dem Stift 43.2 und dem Gehäusedeckel 31 auf, was zur Bildung eines unteren Spaltes 49 führt. Die Addition der Spalte 45, 46 und 48 bzw. 45, 47 und 49 führen zu der Gesamtverschiebung des Hubringes gegenüber dem Gehäuse oder dem Gehäusedeckel, in dem wiederum die Welle gelagert ist. Die Summe der Spaltverschiebungen der hier aufgezählten Bauteile ist auf jeden Fall geringer als eine entsprechende Durchbiegung eines einzelnen Stiftes.
Die erfindungsgemäße Idee einer mehrteiligen Bolzenlagerung kann auch auf andere Anwendungsfälle bezogen werden, um das Problem einer Wellen- oder Stiftdurchbiegung in einen Scherbelastungszustand umzuwandeln, der geringere Maßabweichungen ermöglicht. Dazu ist in Figur 4 beispielhaft eine Innenzahnradpumpe vom Orbit-Pumpentyp dargestellt. In einem innenverzahntem Zahnring 50, der gleichzeitig die Außenkontur des Pumpenteils darstellt, ist ein Zahnrad 51 angeordnet. Innerhalb des Zahnrads 51 ist drehbeweglich ein Exzenter 52 angeordnet, der gegenüber dem Zahnrad 51 gleitgelagert sich verdrehen kann und bei dieser Drehbewegung das Zahnrad 51 nacheinander in die Zahnlücken des Außenzahnrades 50 schiebt. Der Exzenter 52 ist auf einer Exzenterwelle 53 angeordnet. Die Pumpenkammern, welche gerade Kompressionsarbeit leisten und dabei einen Druck aufbauen, sind mit schraffierten Flächen 54 gekennzeichnet. Diese Druckfelder sorgen, ähnlich wie in der vorher beschriebenen Flügelzellenpumpe, für eine Reaktionskraft, die einerseits auf den Außenzahnring 50 und andererseits auf das Zahnrad 51 wirken und beide Teile im Druckbereich voneinander entfernen wollen. Der Außenzahnring 50 kann relativ stabil und unbeweglich in einem Pumpengehäuse gelagert werden. Kritischer ist die Auswirkung dieser Druckfelder über das Zahnrad 51 und den Exzenter 52 auf die Welle 53, die den Exzenter antreibt und die durch die Druckkräfte auf Biegung beansprucht wird. Auch bei dieser Art der Pumpenanordnung lässt sich durch entsprechende Gestaltung nach dem vorher beschriebenen, mehrteiligen Bolzenprinzip der Belastungszustand der Biegung in einen Belastungszustand der Scherung umwandeln, wobei der Antrieb des Innenrades dann über entsprechende Kupplungen übertragen würde. Im unteren Teil der Figur 4, Figur 4.2, ist die gleiche Pumpenanordnung mit einer anderen Exzenterstellung dargestellt, was dazu führt, dass sich das Druckfeld umlaufend weiter verlagert. Man hat also hier den Belastungsfall eines umlaufenden Druckfeldes, während in der Flügelzellenpumpe die Druckfelder ortsfest von der Gestaltung des Hubringes und seiner Position abhängig waren.
In bekannten Pumpen wird das entstehende Drehmoment im Hubring und die durch den Betriebsdruck entstehende Querkraft von einem einzigen sogenannten „Genaustift", der im Gehäuse und im Deckel gelagert wird, und einem sogenannten „Langlochstift", der nur im Deckel gelagert wird, aufgenommen. Der größte Teil der Querkraft wirkt durch die entsprechende Anordnung der Stifte nur auf den Genaustift. Nur ein geringer Kraftanteil der Querkraft wirkt auf den Langlochstift. Das Drehmoment wird von beiden Stiften je zur Hälfte aufgenommen.
Bei Pumpenbetriebszuständen mit Querkraft wird der Genaustift durch die Krafteinleitung über den Hubring stark auf Biegung beansprucht und kann den Hubring nicht in seiner Position halten. Der Hubring wird relativ zum Rotor radial außermittig gedrückt. Dies hat zur Folge, dass das Geräuschverhalten der Pumpe nachteilig beeinflusst wird. Die Hebelarme der Biegebeanspruchung entstehen aufgrund der abgesetzten Bohrungen im Hubring und der aus Montagegründen notwendigen Spiele zwischen den Stiftbohrungen der Seitenplatte bzw. der Seitenplatte und den Stiften.
Durch ein erfindungsgemäßes Stiftkonzept, bei dem die Stifte nicht auf Biegung, sondern auf Scherung beansprucht werden, kann die Hubringverschiebung sehr gering gehalten werden und das Geräusch bei einer abgeschalteten Pumpenhälfte und bei der anderen Pumpenhälfte unter Betriebsdruck stark verbessert werden. Hierzu ist es notwendig, den „Genaulochstift" durch drei (43.1 , 43.2, 43.3) bzw. den Langlochstift durch zwei (43.4, 43.5) kürzere Stifte zu ersetzten. Die Bohrungen im Hubring 1 dürfen nicht abgesetzt ausgeführt werden, sondern müssen durchgehend glatt ausgebildet sein. Es entsteht nur noch eine zusätzliche Verschiebung des Hubrings 1 und der Platten 39, 41 aufgrund der Spiele der Bohrungen und der Stifte. Die Addition der einzelnen Spiele ist aber deutlich geringer als die Verschiebung des Hubringes bei der Durchbiegung eines „Genaulochstiftes". Wegen der Lagerung des „Genaulochstiftes" im Deckel 31 und Gehäuse 27 wird der „Genaulochstift" zweischnittig beansprucht.
Die einzelnen Genaustifte sind wie folgt in der Pumpe angeordnet. Ein Genaustift 43.3 ist im Pumpengehäuse 27 in einer Bohrung (Rundloch) fixiert und positioniert die Seitenplatte 39 im Rotationsgruppenraum des Pumpengehäuses. Dieser Genaustift 43.3 reicht zur Hälfte in das Rundloch in der Seitenplatte 39. Ein weiterer Genaustift 43.1 steckt durchgehend im Hubring 1 ebenfalls in einem Rundloch und ragt jeweils zur Hälfte in die Seitenplatte 39 sowie in die Seitenplatte 41 in einer Rundlochverbindung. Ein weiterer Genaustift 43.2 reicht zur Hälfte in die Seitenplatte 41 und ist im Deckel 31 in einem Rundloch fixiert. Die beiden sogenannten „Langlochstifte" (43.4, 43.5) sind in der Pumpe folgendermaßen angeordnet: Ein „Langlochstift" 43.5 ist im Deckel 31 in einem Rundloch fixiert und reicht zur Hälfte in das Langloch in der Seitenplatte 41. Ein weiterer „Langloch- stift" 43.4 steckt durchgehend im Hubring 1 in einem Rundloch und ragt zur Hälfte in das Langloch in der Seitenplatte 41 und zur Hälfte in das Langloch in der Seitenplatte 39.
Durch die Langlöcher in Druck- und Seitenplatte wird der aufgrund der Fertigungstoleranzen unterschiedliche Abstand der Rundlöcher im Deckel 31 und im Hubring 1 ausgeglichen, und der Deckel 31 und der Hubring 1 können ohne Verklemmen montiert werden.
Um Probleme bei der Montage der Stifte zu vermeiden, sollten die beiden Stifte 43.2 und 43.5, die im Deckel 31 gelagert sind, und der Stift 43.3, der im Gehäuse 27 sitzt, mit gleichem Durchmesser und gleichlang ausgeführt werden. Die beiden Stifte 43.1 und 43.4, die im Hubring sitzen, sollten ebenfalls den gleichen Durchmesser aufweisen und die gleiche Länge haben. Um weiterhin einer falschen Montage dieser beiden unterschiedlichen Stiftarten vorzubeugen, können die Bohrungen der zweiten Seitenplatte 41 und der ersten Seitenplatte 39 entsprechend Figur 3.2 ungefähr in der Plattenmitte abgesetzt ausgeführt werden und die Durchmesser entsprechend den unterschiedlichen Stiftdurchmessern unterschiedlich groß sein. Da bei entsprechender Stiftanordnung die „Langlochstifte" 43.4, 43.5 nur das Drehmoment aufnehmen müssen und dadurch nur geringe Kräfte auftreten, kann man hier auch die Teilung der Stifte entfallen lassen.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-,. Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1. Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe, wobei die Flügelzellen- oder Rollenzellenpumpe mit einem zweihübigen Konturring versehen ist, mit einem Rotor, in welchem radial verschieblich Flügel oder Rollen gelagert sind, mit mindestens einer Seitenplatte, die die Rotationsgruppe abdichtet, mit einem Gehäuse und einem Gehäusedeckel, wobei der Rotor von einer Welle angetrieben wird, wobei die Welle im Gehäuse und gegebenenfalls im Deckel gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubring und die mindestens eine Seitenplatte durch mindestens einen ersten Stift zueinander positioniert sind und der erste Stift die mindestens eine Seitenplatte nicht durchdringt.
2. Pumpe, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Seitenplatte und das Gehäuse oder der Gehäusedeckel durch einen zweiten Stift zueinander positioniert sind, wobei der zweite Stift die mindestens eine Seitenplatte nicht durchdringt und der zweite Stift keinen Kontakt zum Konturring hat.
3. Pumpe, insbesondere nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Seitenplatte und das Gehäuse oder der Deckel durch einen dritten Stift zueinander positioniert sind und der dritte Stift die zweite Seitenplatte nicht durchdringt, wobei der dritte Stift den Konturring nicht kontaktiert.
4. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite, gegebenenfalls der dritte Stift in derselben Durchgangsöffnung, aber in verschiedenen Bauteilen angeordnet sind.
5. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite, gegebenenfalls der dritte Stift, etwa jeweils bis in die Mitte der Seitenplattendicke hereinragen.
6. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite, gegebenenfalls der dritte Stift in einer sogenannten „Genaulochbohrung" angeordnet sind und damit die Stifte insgesamt eine sogenannte „Genaustiftverbindung" in einem Rundloch darstellen.
7. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Durchgangsöffnung in den Seitenplatten, dem Konturring, dem Gehäuse oder dem Deckel ausgebildet ist, wobei diese zweite Öffnung in den Platten als Langloch und im Deckel oder im Gehäuse und im Konturring als Rundloch angeordnet sind, wobei ein vierter und fünfter Stift im Langloch angeordnet sind und der vierte Stift im Prinzip wie der erste, und der fünfte Stift im Prinzip wie der zweite ausgebildet und angeordnet sind.
8. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen durchgehend glatt ausgestaltet sind (also keine abgesetzten Bohrungen darstellen)., so dass die Stifte nur auf Scherung und nicht auf Biegung beansprucht sind.
9. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stifte im Deckel (der zweite und der fünfte) und der dritte Stift im Gehäuse gleich lang sind und den gleichen Durchmesser haben.
10. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stifte im Hubring (der erste und der vierte) gleich lang sind und den gleichen Durchmesser haben.
11. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, dritte und fünfte Stift einen anderen Durchmesser haben als der erste und vierte Stift und deshalb die Bohrungen in den Seitenplatten abgesetzt ausgeführt werden.
12. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse topfförmig ist.
13. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgruppe am Deckel fixiert ist.
14. Pumpe, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle zusätzlich im Deckel gelagert ist.
15. Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe oder Rollenzellenpumpe, wobei die Flügelzellen- oder Rollenzellenpumpe mit einem zweihübigen Konturring versehen ist, mit einem Rotor, in welchem radial verschieblich Flügel oder Rollen gelagert sind, mit mindestens einer Seitenplatte, die die Rotationsgruppe abdichtet, mit einem Gehäuse und einem Gehäusedeckel, wobei der Rotor von einer Welle angetrieben wird, wobei die Welle im Gehäuse und gegebenenfalls im Deckel gelagert ist, gekennzeichnet durch mindestens ein in den Anmeldeunterlagen offenbartes erfinderisches Merkmal.
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