EP2379890B1 - Pump unit - Google Patents
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- EP2379890B1 EP2379890B1 EP09753119A EP09753119A EP2379890B1 EP 2379890 B1 EP2379890 B1 EP 2379890B1 EP 09753119 A EP09753119 A EP 09753119A EP 09753119 A EP09753119 A EP 09753119A EP 2379890 B1 EP2379890 B1 EP 2379890B1
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- EP
- European Patent Office
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- housing
- delivery unit
- housing part
- force
- force generating
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- 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
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
- F04C15/0023—Axial sealings for working fluid
- F04C15/0026—Elements specially adapted for sealing of the lateral faces of intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps
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- 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
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/101—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with a crescent-shaped filler element, located between the inner and outer intermeshing members
Definitions
- the invention relates to a delivery unit according to the preamble of claim 1.
- the invention relates in particular to a gear pump.
- a delivery unit is known, with a three-part housing, which is held together by through bolts, which can be designed as expansion screws.
- Object of the present invention is to provide a delivery unit, which has at least largely unaffected conveying properties in a wide temperature range of the temperature of the delivery unit.
- the force-generating device makes it possible to produce a housing closing force acting between the housing parts, which counteracts an expansion of the housing when it is heated.
- a housing closing force acting between the housing parts which counteracts an expansion of the housing when it is heated.
- the housing parts of the housing expand and that this heating has an influence on gaps existing between the housing parts and / or on clearance dimensions present between the housing parts and the at least one delivery element. These gaps in turn have a direct influence on the volumetric and mechanical efficiency of a delivery unit.
- An increase in the gap dimension can contribute to an increase in a leakage current, so that the volumetric efficiency of the delivery unit deteriorates.
- a reduction of a gap between the at least one conveyor element and at least one of the housing parts can lead to an increase in the frictional force between these components, so that the mechanical efficiency of the delivery unit deteriorates.
- the volumetric and mechanical efficiency of the delivery unit remains at least largely constant within a wide temperature range.
- the invention relates to a fuel delivery unit for a motor vehicle.
- Such delivery units are operated in a wide temperature range, which is dependent on the ambient temperature of the motor vehicle and on the pressure and the amount of fuel to be pumped or subsidized.
- An embodiment of the invention provides that the housing parts are arranged along a housing axis and that the Genzosch narrowkraft acts at least partially in a direction parallel to the housing axis direction. This allows a particularly simple transmission of Gepatiusesch spakraft on the housing parts.
- the Gerissasch amongkraft is a compressive force which presses the first housing part against the second housing part. This allows a particularly simple generation of the Gerissausesch amongkraft and a simple structure of the delivery unit.
- the force-generating device comprises a storage space for receiving a pressurized or pressurizable fluid with which the housing closing force can be generated at least proportionally.
- the fluid is formed by a medium to be conveyed by the delivery unit.
- a Gepatiusesch spakraft be generated with the help of the medium to be pumped itself and with the aid of the delivery unit.
- the use of a further medium and / or a further device for pressurizing the fluid is thus not required.
- the storage space is fluid-effectively connected to a pressure region of the delivery unit or formed with this integral. As a result, a particularly simple delivery unit can be created.
- a mechanical force generating element is provided with which the Gephousesch amongkraft is at least partially generated.
- Such mechanical force generating element allows independent of the operating state of the delivery unit generating a Gephaseusesch spakraft.
- the mechanical force generating element is designed in the form of a spring, in particular in the form of a compression spring for generating a compressive force.
- At least one force-generating element is formed by a separate component from the connecting device.
- a separate component makes it possible to generate a housing closure force independently of an expansion state of the connection device.
- FIGS. 1 and 2 An embodiment of an in FIGS. 1 and 2 as a whole designated by the reference numeral 10 delivery unit is designed as an internal gear pump.
- the delivery aggregate 10 comprises a housing 12 which extends along a housing axis 14 between a drive side 16 and a cover side 18.
- the housing 12 has a first housing part 20 arranged on the cover side and a second housing part 22 arranged adjacent thereto.
- the housing 12 further comprises a third housing part 24, which is arranged adjacent to the second housing part 22 and on the first housing part 20 opposite side of the second housing part 22.
- the first housing part 20 and the second housing part 22 together define a receiving space 26, in which conveying elements 28, 30 are accommodated.
- a first conveying element 28 is designed in the form of a toothed wheel 32, which meshes with a second conveying element 30 in the form of a toothed wheel, which is designed as a ring gear 34.
- the gear 32 rotates about a drive axis 36, which runs parallel to the housing axis 14.
- the ring gear 34 rotates during operation of the delivery unit 10 about the housing axis 14, which is offset from the drive axis 36.
- the gear 32 is rotatably connected to a drive shaft 38.
- the drive shaft 38 is mounted in a bearing sleeve 40, which is in particular formed integrally with the second housing part 22.
- the bearing sleeve 40 in turn is accommodated in a cylinder jacket-shaped bearing portion 41, which is preferably formed integrally with the third housing part 24.
- the drive shaft 38 can be driven by means of a drive section 42 arranged at the end.
- the drive section 42 is designed, for example, in the form of an inner hexagonal surface 44.
- An end-side portion of the drive shaft 38 is sealed relative to the third housing part 24 by means of a drive-side sealing device 46.
- the third housing part 24 has an integrally formed therewith flange 48, with which the delivery unit 10 on a support, not shown, for example, an internal combustion engine, can be fastened.
- the third housing part 24 has a suction-side inlet 50 and a pressure-side outlet 52 for a medium to be conveyed, in particular for oil or fuel.
- the input 50 is in particular in the form of a bore 50 formed, which opens at a Saugniere 54, which is formed in the third housing part 24.
- the suction kidney 54 is in fluid communication with a suction region 58 of the delivery unit 10 via an opening 56 formed in the second housing part 22.
- the output 52 is fluidly connected to a pressure kidney 60, which is formed in the third housing part 24.
- the pressure kidney 60 is fluidly connected to a pressure region 64 of the delivery unit 10 by means of an opening 62 formed in the second housing part 22.
- the delivery unit 10 comprises a crescent-shaped section 66 which is arranged in the accommodation space 26 and which is preferably formed integrally with the second housing part 22.
- the openings 56 and 62 of the second housing part 22 are configured kidney-shaped according to the shape of the suction region 58 or of the pressure region 64.
- kidney-shaped recesses 68 and 70 are provided in the first housing part 20 adjacent to the conveying elements 28, 30 in the form of the gear 32 and the ring gear 34 .
- the recesses 68, 70 are arranged and shaped with respect to a plane of rotation 72 of the gear 32 mirror-symmetrical to the openings 56 and 62, respectively.
- the delivery unit 10 comprises a total of 74 designated connecting device.
- the connecting device 74 has a connecting element 76, which is in particular cup-shaped and encloses at least two housing parts 20, 22.
- the connecting element 76 has a lid portion 78, a subsequent thereto, cylinder jacket-shaped side portion 80 and an edge portion 82 angled thereto.
- the edge portion 82 engages behind a shoulder-shaped portion 84 of the third housing part 24. In this way, the first housing part 20, the second housing part 22 and the portion 84 of the third housing part 24 are positively received within the connecting element 76.
- an annular seal 86 is arranged between the second housing part 22 and the side section 80 of the connecting element 76.
- the kidney-shaped recess 70 is arranged on a receiving space 26 facing side of the first housing part 20.
- the recess 70 is fluidically connected (for example by means of a line 88) to a storage space 90.
- the storage space 90 is essentially limited by an outwardly facing housing surface 92 of the first housing part 20 and by an inwardly facing cover surface 94 of the connecting element 76. With the help of the recess 70 and the line 88 of the storage space 90 is fluidly connected to the pressure region 64 of the delivery unit 10.
- annular seal 95 For sealing the storage space 90 to the suction area 58 toward an annular seal 95, in particular in the form of an O-ring, is provided.
- the seal 95 is disposed between the first housing part 20 and the transition between the lid portion 78 and the side portion 80 of the connecting member 76.
- the components of the delivery unit heat up.
- the delivery unit 10 heats up due to differential expansion of the mentioned components between the housing parts 20 and 22 or 22 and 24.
- the delivery unit 10 comprises a force generating device 96.
- the force generating device 96 generates a Gephasesch spakraft 98, which is formed in particular in the form of a compressive force.
- the Gerissausesch spakraft 98 presses the first housing part 20 on the second housing part 22.
- the Gepatiusesch spakraft 98 engages on the housing surface 92 of the first housing part 20 at. As a result, an enlargement of a gap in the axial direction between the first housing part 20 and the second housing part 22 is counteracted.
- a pressurized fluid arranged in the storage space 90 can be used.
- this fluid is a medium which is conveyed by means of the delivery unit 10, in particular fuel or oil.
- the fluid-effective connection between the pressure region 64 and the storage space 90 ensures both a filling of the storage space 90 with the medium to be conveyed and also a pressurization of this medium.
- a pressure cushion is created which presses the first housing part 20 in the direction of the second housing part 22.
- the force-generating element 100 is preferably in the form of a spring 102, in particular a disc spring.
- the force-generating element 100 is supported on the lid side on the cover section 78 of the connecting element 76 and presses against the housing surface 92 of the first housing part 20. In this way, the first housing part 20 is pressed against the second housing part 22.
- the housing closure force 98 can be generated proportionally by pressurization of a fluid and by means of a mechanical force generating element 100.
- FIG. 3 a erfindungdgemä ⁇ e embodiment of a delivery unit 10 is shown.
- This delivery unit differs from that described above with reference to the FIGS. 1 and 2 described embodiment of a delivery unit 10 by the structure of the force generating device 96th
- This force generating device 96 also includes a spring 102. However, this is not provided separately from the connecting element 76 of the connecting device 74, but integrally formed with the cover portion 78 of the connecting element 76.
- the spring 102 is arranged centrally relative to the housing axis 14 and generates a housing closing force 98 which presses the first housing part 20 onto the second housing part 22. With the aid of the spring 102 it is ensured that the cover section 78 always bears under pretension on the outwardly facing housing surface 92 of the first housing part 20.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Förderaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Zahnradpumpe.The invention relates to a delivery unit according to the preamble of claim 1. The invention relates in particular to a gear pump.
Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Förderaggregat zu schaffen, welches in einem weiten Temperaturbereich von der Temperatur des Förderaggregats zumindest weitestgehend unbeeinflusste Fördereigenschaften aufweist.Object of the present invention is to provide a delivery unit, which has at least largely unaffected conveying properties in a wide temperature range of the temperature of the delivery unit.
Diese Aufgabe wird durch ein Förderaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a delivery unit with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.Advantageous developments are specified in the subclaims. In addition, the invention features important features in the following description and in the drawing, wherein the features both alone and in different combinations may be important for the invention, without being explicitly referred to again.
Die erfindungsgemäße Krafterzeugungseinrichtung ermöglicht es, eine zwischen den Gehäuseteilen wirkende Gehäuseschließkraft zu erzeugen, welche einer Ausdehnung des Gehäuses bei dessen Erwärmung entgegenwirkt. Somit kann unabhängig von einer mit Hilfe einer Verbindungseinrichtung erzeugen Kraft wird, eine zusätzliche Gehäuseschließkraft erzeugt werden.The force-generating device according to the invention makes it possible to produce a housing closing force acting between the housing parts, which counteracts an expansion of the housing when it is heated. Thus, can independent of a force generated by means of a connecting device, an additional housing closure force will be generated.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass sich bei einer Erwärmung des Förderaggregats die Gehäuseteile des Gehäuses ausdehnen und dass diese Erwärmung einen Einfluss auf zwischen den Gehäuseteilen vorhandene Spaltmaße und/oder auf zwischen den Gehäuseteilen und dem mindestens einen Förderelement vorhandene Spaltmaße hat. Diese Spaltmaße wiederum haben einen unmittelbaren Einfluss auf den volumetrischen und den mechanischen Wirkungsgrad eines Förderaggregats. Eine Vergrößerung des Spaltmaßes kann zu einer Erhöhung eines Leckstroms beitragen, so dass sich der volumetrische Wirkungsgrad des Förderaggregats verschlechtert. Eine Verkleinerung eines Spaltmaßes zwischen dem mindestens einen Förderelement und mindestens einem der Gehäuseteile kann zu einer Erhöhung der Reibkraft zwischen diesen Bauteilen führen, so dass sich der mechanische Wirkungsgrad des Förderaggregats verschlechtert. Mit Hilfe der durch die Krafterzeugungseinrichtung bereitgestellten Gehäuseschließkraft wird erreicht, dass sich die genannten Spaltmaße nicht oder nur unwesentlich verändern. Hierdurch bleibt der volumetrische und mechanische Wirkungsgrad des Förderaggregats innerhalb eines weiten Temperaturbereichs zumindest weitestgehend konstant.In the context of the invention, it has been recognized that when the delivery unit is heated, the housing parts of the housing expand and that this heating has an influence on gaps existing between the housing parts and / or on clearance dimensions present between the housing parts and the at least one delivery element. These gaps in turn have a direct influence on the volumetric and mechanical efficiency of a delivery unit. An increase in the gap dimension can contribute to an increase in a leakage current, so that the volumetric efficiency of the delivery unit deteriorates. A reduction of a gap between the at least one conveyor element and at least one of the housing parts can lead to an increase in the frictional force between these components, so that the mechanical efficiency of the delivery unit deteriorates. With the help of the force provided by the force generating device Gehäuseschließkraft it is achieved that the said gap dimensions do not change or only insignificantly. As a result, the volumetric and mechanical efficiency of the delivery unit remains at least largely constant within a wide temperature range.
Bei der aus der
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Kraftstoff-Förderaggregat für ein Kraftfahrzeug. Solche Förderaggregate werden in einem weiten Temperaturbereich betrieben, der von der Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs sowie von dem Druck und der Menge des zu fördernden beziehungsweise geförderten Kraftstoffs abhängig ist.In particular, the invention relates to a fuel delivery unit for a motor vehicle. Such delivery units are operated in a wide temperature range, which is dependent on the ambient temperature of the motor vehicle and on the pressure and the amount of fuel to be pumped or subsidized.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Gehäuseteile entlang einer Gehäuseachse angeordnet sind und dass die Gehäuseschließkraft zumindest anteilig in einer zu der Gehäuseachse parallelen Richtung wirkt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Übertragung der Gehäuseschließkraft auf die Gehäuseteile.An embodiment of the invention provides that the housing parts are arranged along a housing axis and that the Gehäuseschließkraft acts at least partially in a direction parallel to the housing axis direction. This allows a particularly simple transmission of Gehäuseschließkraft on the housing parts.
Vorzugsweise ist die Gehäuseschließkraft eine Druckkraft, welche das erste Gehäuseteil gegen das zweite Gehäuseteil drückt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Erzeugung der Gehäuseschließkraft und einen einfachen Aufbau des Förderaggregats.Preferably, the Gehäuseschließkraft is a compressive force which presses the first housing part against the second housing part. This allows a particularly simple generation of the Gehäuseschließkraft and a simple structure of the delivery unit.
Vorteilhaft ist es, wenn die Druckkraft auf einer dem zweiten Gehäuseteil abgewandten Gehäusefläche des ersten Gehäuseteils angreift. Dies ermöglicht eine besonders einfache Einleitung der Gehäuseschließkraft in das Gehäuse.It is advantageous if the pressure force acts on a housing surface of the first housing part facing away from the second housing part. This allows a particularly simple introduction of the Gehäuseschließkraft in the housing.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Krafterzeugungseinrichtung einen Speicherraum zur Aufnahme eines druckbeaufschlagten oder druckbeaufschlagbaren Fluids umfasst, mit welchem die Gehäuseschließkraft zumindest anteilig erzeugbar ist. Mit Hilfe eines Fluids können besonders hohe Gehäuseschließkräfte erzeugt werden. Je nach Druckbeaufschlagung des Fluids kann die Gehäuseschließkraft auch variabel sein.It is particularly advantageous if the force-generating device comprises a storage space for receiving a pressurized or pressurizable fluid with which the housing closing force can be generated at least proportionally. With the help of a fluid particularly high Gehäuseschließkräfte can be generated. Depending on the pressurization of the fluid, the Gehäuseschließkraft can also be variable.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Fluid durch ein von dem Förderaggregat zu förderndes Medium gebildet ist. In diesem Fall kann mit Hilfe des zu fördernden Mediums selbst und mit Hilfe des Förderaggregats eine Gehäuseschließkraft erzeugt werden. Die Verwendung eines weiteren Mediums und/oder einer weiteren Einrichtung zur Druckbeaufschlagung des Fluids ist somit nicht erforderlich.It is particularly preferred if the fluid is formed by a medium to be conveyed by the delivery unit. In this case, a Gehäuseschließkraft be generated with the help of the medium to be pumped itself and with the aid of the delivery unit. The use of a further medium and / or a further device for pressurizing the fluid is thus not required.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Speicherraum mit einem Druckbereich des Förderaggregats fluidwirksam verbunden oder mit diesem Integral ausgebildet ist. Hierdurch kann ein besonders einfach aufgebautes Förderaggregat geschaffen werden.It is particularly preferred if the storage space is fluid-effectively connected to a pressure region of the delivery unit or formed with this integral. As a result, a particularly simple delivery unit can be created.
Erfindungsgemäß ist ein mechanisches Krafterzeugungselement vorgesehen, mit welchem die Gehäuseschließkraft zumindest anteilig erzeugbar ist. Ein solches mechanisches Krafterzeugungselement ermöglicht eine vom Betriebszustand des Förderaggregats unabhängige Erzeugung einer Gehäuseschließkraft.According to the invention, a mechanical force generating element is provided with which the Gehäuseschließkraft is at least partially generated. Such mechanical force generating element allows independent of the operating state of the delivery unit generating a Gehäuseschließkraft.
Das mechanische Krafterzeugungselement ist in Form einer Feder ausgebildet, insbesondere in Form einer Druckfeder zur Erzeugung einer Druckkraft.The mechanical force generating element is designed in the form of a spring, in particular in the form of a compression spring for generating a compressive force.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Krafterzeugungselement durch ein von der Verbindungseinrichtung separates Bauteil gebildet ist. Ein solches Bauteil ermöglicht eine von einem Ausdehnungszustand der Verbindungseinrichtung unabhängige Erzeugung einer Gehäuseschließkraft.According to one embodiment of the invention, it is provided that at least one force-generating element is formed by a separate component from the connecting device. Such a component makes it possible to generate a housing closure force independently of an expansion state of the connection device.
Da mindestens ein mechanisches Krafterzeugungselement mit einem Verbindungselement der Verbindungseinrichtung einstückig ist, kann die Teilezahl des Förderaggregats reduziert werden.Since at least one mechanical force generating element is integral with a connecting element of the connecting device, the number of parts of the delivery unit can be reduced.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine Vorderansicht eines Förderaggregats, nicht Teilder vorliegenden Erfindung, längs einer in
Figur 2 mit I - I bezeichneten Schnittlinie; - Figur 2
- eine Seitenansicht des Förderaggregats längs einer in
Figur 1 mit II - II bezeichneten Schnittlinie; und - Figur 3
- eine Seitenansicht eines Förderaggregats gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend einer in
Figur 1 mit III- III bezeichneten Schnittlinie.
- FIG. 1
- a front view of a delivery unit, not part of the present invention, along a in
FIG. 2 with I - I designated cutting line; - FIG. 2
- a side view of the delivery unit along a in
FIG. 1 with II - II designated section line; and - FIG. 3
- a side view of a delivery unit according to the present invention according to a in
FIG. 1 with III-III designated cutting line.
Eine Ausführungsform eines in
Das Gehäuse 12 weist ein deckelseitig angeordnetes erstes Gehäuseteil 20 sowie ein hierzu benachbart angeordnetes zweites Gehäuseteil 22 auf. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst das Gehäuse 12 ferner ein drittes Gehäuseteil 24, welches benachbart zu dem zweiten Gehäuseteil 22 und auf der dem ersten Gehäuseteil 20 gegenüberliegenden Seite des zweiten Gehäuseteils 22 angeordnet ist.The
Das erste Gehäuseteil 20 und das zweite Gehäuseteil 22 begrenzen gemeinsam einen Aufnahmeraum 26, in welchem Förderelemente 28, 30 aufgenommen sind. Ein erstes Förderelement 28 ist in Form eines Zahnrads 32 ausgebildet, welches mit einem zweiten Förderelement 30 in Form eines Zahnrads kämmt, das als Hohlrad 34 ausgebildet ist. Während des Betriebs des Förderaggregats 10 rotiert das Zahnrad 32 um eine Antriebsachse 36, welche parallel zu der Gehäuseachse 14 verläuft. Das Hohlrad 34 rotiert während des Betriebs des Förderaggregats 10 um die Gehäuseachse 14, welche zu der Antriebsachse 36 versetzt ist.The
Das Zahnrad 32 ist drehfest mit einer Antriebswelle 38 verbunden. Die Antriebswelle 38 ist in einer Lagerhülse 40 gelagert, welche insbesondere einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil 22 ausgebildet ist. Die Lagerhülse 40 wiederum ist in einem zylindermantelförmigen Lagerabschnitt 41 aufgenommen, welcher vorzugsweise einstückig mit dem dritten Gehäuseteil 24 ausgebildet ist.The
Die Antriebswelle 38 ist mit Hilfe eines endseitig angeordneten Antriebsabschnitts 42 antreibbar. Der Antriebsabschnitt 42 ist beispielsweise in Form einer Innensechskantfläche 44 ausgebildet.The
Ein endseitiger Abschnitt der Antriebswelle 38 ist gegenüber dem dritten Gehäuseteil 24 mit Hilfe einer antriebsseitigen Dichtungseinrichtung 46 abgedichtet.An end-side portion of the
Das dritte Gehäuseteil 24 weist einen einstückig mit diesem ausgebildeten Flansch 48 auf, mit welchem das Förderaggregat 10 an einem nicht dargestellten Träger, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, befestigbar ist.The
Das dritte Gehäuseteil 24 weist einen saugseitigen Eingang 50 sowie einen druckseitigen Ausgang 52 für ein zu förderndes Medium, insbesondere für Öl oder Kraftstoff, auf. Der Eingang 50 ist insbesondere in Form einer Bohrung 50 ausgebildet, welche an einer Saugniere 54 mündet, die in dem dritten Gehäuseteil 24 ausgebildet ist. Die Saugniere 54 steht über eine in dem zweiten Gehäuseteil 22 ausgebildete Öffnung 56 fluidwirksam mit einem Saugbereich 58 des Förderaggregats 10 in Verbindung.The
Der Ausgang 52 ist fluidwirksam mit einer Druckniere 60 verbunden, welche in dem dritten Gehäuseteil 24 ausgebildet ist. Die Druckniere 60 ist mit Hilfe einer in dem zweiten Gehäuseteil 22 ausgebildeten Öffnung 62 fluidwirksam mit einem Druckbereich 64 des Förderaggregats 10 verbunden.The
Zur Trennung des Saugbereichs 58 und des Druckbereichs 64 umfasst das Förderaggregat 10 einen in dem Aufnahmeraum 26 angeordneten sichelförmigen Abschnitt 66, welcher vorzugsweise einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil 22 ausgebildet ist.In order to separate the
Die Öffnungen 56 und 62 des zweiten Gehäuseteils 22 sind der Form des Saugbereichs 58 beziehungsweise des Druckbereichs 64 entsprechend nierenförmig ausgestaltet. In dem ersten Gehäuseteil 20 sind benachbart zu den Förderelementen 28, 30 in Form des Zahnrads 32 und des Hohlrads 34 nierenförmige Ausnehmungen 68 und 70 vorgesehen. Die Ausnehmungen 68, 70 sind bezogen auf eine Rotationsebene 72 des Zahnrads 32 spiegelsymmetrisch zu den Öffnungen 56 beziehungsweise 62 angeordnet und geformt. Mit Hilfe der nierenförmigen Ausnehmungen 68 und 70 wird erreicht, dass die Förderelemente 28 und 30 in Form des Zahnrads 32 und des Hohlrads 34 während des Betriebs des Förderaggregats 10 in axialer Richtung von der Antriebsseite 16 her mit dem selben Druck belastet werden wie von der Deckelseite 18 her.The
Zur Verbindung der Gehäuseteile 20, 22 und 24 umfasst das Förderaggregat 10 eine insgesamt mit 74 bezeichnete Verbindungseinrichtung. Die Verbindungseinrichtung 74 weist ein Verbindungselement 76 auf, welches insbesondere topfförmig ausgebildet ist und mindestens zwei Gehäuseteile 20, 22 umschließt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Verbindungselement 76 einen Deckelabschnitt 78, einen sich hieran anschließenden, zylindermantelförmigen Seitenabschnitt 80 sowie einen hierzu abgewinkelten Randabschnitt 82 auf.To connect the
Der Randabschnitt 82 hintergreift einen schulterförmigen Abschnitt 84 des dritten Gehäuseteils 24. Auf diese Weise sind das erste Gehäuseteil 20, das zweite Gehäuseteil 22 sowie der Abschnitt 84 des dritten Gehäuseteils 24 formschlüssig innerhalb des Verbindungselements 76 aufgenommen. Zur Abdichtung nach au-βen ist zwischen dem zweiten Gehäuseteil 22 und dem Seitenabschnitt 80 des Verbindungselements 76 eine ringförmige Dichtung 86 angeordnet.The
Die nierenförmige Ausnehmung 70 ist auf einer dem Aufnahmeraum 26 zugewandten Seite des ersten Gehäuseteils 20 angeordnet. Die Ausnehmung 70 ist (beispielsweise mit Hilfe einer Leitung 88) fluidwirksam mit einem Speicherraum 90 verbunden. Der Speicherraum 90 ist im Wesentlichen durch eine nach außen weisende Gehäusefläche 92 des ersten Gehäuseteils 20 sowie durch eine nach innen weisende Deckelfläche 94 des Verbindungselements 76 begrenzt. Mit Hilfe der Ausnehmung 70 und der Leitung 88 ist der Speicherraum 90 fluidwirksam mit dem Druckbereich 64 des Förderaggregats 10 verbunden.The kidney-shaped
Zur Abdichtung des Speicherraums 90 zum Saugbereich 58 hin ist eine ringförmige Dichtung 95, insbesondere in Form eines O-Rings, vorgesehen. Die Dichtung 95 ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 20 und dem Übergang zwischen dem Deckelabschnitt 78 und dem Seitenabschnitt 80 des Verbindungselements 76 angeordnet.For sealing the
Während des Betriebs des Förderaggregats 10, beispielsweise während der Förderung eines Kraftstoffs oder Öls, erwärmen sich die Bauteile des Förderaggregats. In Abhängigkeit der für die Verbindungseinrichtung 74 und für die Gehäuseteile 20, 22, 24 gewählten Materialien kann es bei einer Erwärmung des Förderaggregats 10 vorkommen, dass sich durch unterschiedliche Ausdehnung der genannten Bauteile zwischen den Gehäuseteilen 20 und 22 beziehungsweise 22 und 24 vorhandene Axialspalte vergrößern. Hierdurch wird der volumetrische Wirkungsgrad des Förderaggregats verschlechtert. Um dies zu verhindern, umfasst das Förderaggregat 10 eine Krafterzeugungseinrichtung 96.During operation of the
Die Krafterzeugungseinrichtung 96 erzeugt eine Gehäuseschließkraft 98, welche insbesondere in Form einer Druckkraft ausgebildet ist. Die Gehäuseschließkraft 98 drückt das erste Gehäuseteil 20 auf das zweite Gehäuseteil 22. Die Gehäuseschließkraft 98 greift an der Gehäusefläche 92 des ersten Gehäuseteils 20 an. Hierdurch wird einer Vergrößerung eines in axialer Richtung anliegenden Spalts zwischen dem ersten Gehäuseteil 20 und dem zweiten Gehäuseteil 22 entgegengewirkt.The
Zur Erzeugung der Gehäuseschließkraft 98 kann ein in dem Speicherraum 90 angeordnetes, druckbeaufschlagtes Fluid verwendet werden. Vorzugsweise ist dieses Fluid ein Medium, welches mit Hilfe des Förderaggregats 10 gefördert wird, insbesondere Kraftstoff oder Öl. Durch die fluidwirksame Verbindung zwischen dem Druckbereich 64 und dem Speicherraums 90 ist sowohl eine Füllung des Speicherraums 90 mit dem zu fördernden Medium gewährleistet als auch eine Druckbeaufschlagung dieses Mediums. Hierbei entsteht zwischen dem Deckelabschnitt 80 des Verbindungselements 76 und der Gehäusefläche 92 des ersten Gehäuseteils 20 ein Druckpolster, welches das erste Gehäuseteil 20 in Richtung auf das zweite Gehäuseteil 22 drückt.To generate the
Zusätzlich oder alternativ zu einer Erzeugung der Gehäuseschließkraft 98 mit Hilfe eines druckbeaufschlagten Fluids ist es möglich, die Gehäuseschließkraft 98 mit Hilfe eines mechanischen Krafterzeugungselements 100 zu erzeugen. Das Krafterzeugungselement 100 ist vorzugsweise in Form einer Feder 102, insbesondere einer Tellerfeder, ausgebildet. Das Krafterzeugungselement 100 stützt sich deckelseitig an dem Deckelabschnitt 78 des Verbindungselements 76 ab und drückt gegen die Gehäusefläche 92 des ersten Gehäuseteils 20. Auf diese Weise wird das erste Gehäuseteil 20 gegen das zweite Gehäuseteil 22 gedrückt.Additionally or alternatively to generating the
Besonders bevorzugt ist es, wenn das mechanische Krafterzeugungselement 100, wie in
Mit Hilfe der Gehäuseschließkraft 98 wird nicht nur das erste Gehäuseteil 20 auf das zweite Gehäuseteil 22 gedrückt, sondern es wird auch das zweite Gehäuseteil 22 auf das dritte Gehäuseteil 24 gedrückt, so dass das Entstehen eines Axialspalts zwischen den Gehäuseteilen 22 und 24 bei Erwärmung des Förderaggregats verhindert wird. Dies trägt auch zu einer Entlastung der ringförmigen Dichtung 86 bei.With the help of the
In der
Diese Krafterzeugungseinrichtung 96 umfasst ebenfalls eine Feder 102. Diese ist jedoch nicht separat von dem Verbindungselement 76 der Verbindungseinrichtung 74 vorgesehen, sondern einstückig mit dem Deckelabschnitt 78 des Verbindungselements 76 ausgebildet. Die Feder 102 ist bezogen auf die Gehäuseachse 14 zentral angeordnet und erzeugt eine Gehäuseschließkraft 98, welche das erste Gehäuseteil 20 auf das zweite Gehäuseteil 22 drückt. Mit Hilfe der Feder 102 ist gewährleistet, dass der Deckelabschnitt 78 stets unter Vorspannung an der nach außen gewandten Gehäusefläche 92 des ersten Gehäuseteils 20 anliegt.This
Im Übrigen wird hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise des in der Figur 3 dargestellten Förderaggregats 10 auf die vorstehende Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise des in den
Claims (8)
- Delivery unit (10), in particular gear pump, having a housing (12) which comprises a first housing part (20) and a second housing part (22), having at least one delivery element (28) which is configured, in particular, as a gearwheel (34) and is received between the first housing part (20) and the second housing part (22), the housing parts (20, 22) being connected to one another by means of a connecting device (74), a force generating device (96) for generating a housing closing force (98) which acts between the housing parts (20, 22) being provided in addition to the connecting device (74), the force generating device (96) comprising at least one mechanical force generating element (100) which is configured in the form of a spring (102) and by way of which the housing closing force (98) can be generated at least proportionately, characterized in that the mechanical force generating element (100) is integral with a connecting element (76) of the connecting device (74).
- Delivery unit (10) according to Claim 1, characterized in that the housing parts (20, 22) are arranged along a housing axis (14), and in that the housing closing force (98) acts at least proportionately in a direction which is parallel to the housing axis (14).
- Delivery unit (10) according to Claim 1 or 2, characterized in that the housing closing force (98) is a compressive force which presses the first housing part (20) against the second housing part (22).
- Delivery unit (10) according to Claim 3, characterized in that the compressive force acts on a housing face (92) of the first housing part (20), which housing face (92) faces away from the second housing part (22).
- Delivery unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the force generating device (96) comprises an accumulator space (90) for receiving a fluid which is pressurized or can be pressurized and by way of which the housing closing force (98) can be generated at least proportionately.
- Delivery unit (10) according to Claim 5, characterized in that the fluid is formed by a medium which is to be delivered by the delivery unit (10).
- Delivery unit (10) according to Claim 5 or 6, characterized in that the accumulator space (90) is connected fluidically to a pressure region (64) of the delivery unit (10) or is configured integrally with the latter.
- Delivery unit (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one mechanical force generating element (100) is formed by a component which is separate from the connecting device (74).
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