WO2007138093A1

WO2007138093A1 - Verstellbare verdrängerpumpe

Info

Publication number: WO2007138093A1
Application number: PCT/EP2007/055297
Authority: WO
Inventors: Johannes Burdiak
Original assignee: Zf Lenksysteme Gmbh
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2007-12-06
Also published as: DE102006025532B4; DE102006025532A1

Abstract

Eine verstellbare Verdrängerpumpe weist einen in einem Gehäuse (1) angeordneten Rotor (3) auf. In das Gehäuse (1) ist ein Außenring (6) eingesetzt, der mit einer Außenringfläche an eine Innenfläche des Gehäuses (1) angrenzt und dessen Innenringfläche einen den Rotor (3) umgebenden Kurvenring (5) verschieblich lagert. Zwischen dem Kurvenring (5) und dem Rotor (3) ist ein Arbeitsraum (7) ausgebildet, welcher durch Rotorenelemente (4) in Arbeitszellen (8) unterteilt ist. Der Arbeitsraum (7) wird seitlich durch Seitenplatten (9a, 9b) begrenzt. Der Außenring 6 ist wenigstens in einem Bereich, in dem der Kurvenring (5) verstärkt auf den Außenring (6) einwirkt, derart elastisch verformbar, dass Winkelfehler, welche den Kurvenring (5) aus einer Position neigen, in der die Außenumfangsfläche (5a) des Kurvenrings (5) rechtwinklig zu den Seitenplatten (9a, 9b) steht, wenigstens annähernd ausgleichbar sind.

Description

Beschreibung

Verstellbare Verdrängerpumpe

[0001] Die Erfindung betrifft eine verstellbare Verdrängerpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten Rotor und mit einem in das Gehäuse eingesetzten Außenring, der mit einer Außenringfläche an eine Innenfläche des Gehäuses angrenzt und dessen Innenringfläche einen den Rotor umgebenden Kurvenring verschieblich lagert.

[0002] Die Erfindung betrifft auch einen Außenring zum Einsetzen in ein Gehäuse einer verstellbaren Verdrängerpumpe.

Stand der Technik

[0003] Eine gattungsgemäße Verdrängerpumpe ist aus der DE 199 42 466 A1 bekannt.

[0004] Die gattungsgemäße Verdrängerpumpe ist als einhubige

Flügelzellenpumpe ausgebildet, welche für eine Servolenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges Verwendung findet.

[0005] Die aus der DE 199 42 466 A1 bekannte Flügelzellenpumpe weist ein

Gehäuse auf, in welchem ein Rotorensatz, im wesentlichen bestehend aus einem Rotor, Rotorenelementen und einem Kurvenring gelagert ist. Zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Rotorensatz ist dabei ein Außenring (auch als Zwischenring bezeichnet) eingesetzt. Der Rotor wird von dem Kurvenring umschlossen. Zwischen dem Kurvenring und dem Rotor ist ein Arbeitsraum ausgebildet, welcher durch die Rotorenelemente in Arbeitszellen unterteilt ist. Das Volumen der Arbeitszellen kann durch eine Veränderung der Exzentrität zwischen Rotor und Kurvenring eingestellt werden. Somit kann das geometrische Fördervolumen der Arbeitszellen vergrößert bzw. verkleinert werden. Der Begriff "geometrisches Fördervolumen" bezeichnet das pro Umdrehung geförderte Volumen der Verdrängerpumpe. Das geometrische Fördervolumen wird durch die Differenz zwischen der kleinsten und der größten Arbeitszelle bestimmt. Das Volumen einer einzelnen Arbeitszelle ändert sich durch die Exzentrität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring und/oder durch das Drehen des Rotors. [0006] Der Arbeitsraum ist seitlich bzw. an seinen Stirnseiten durch zwei

Seitenplatten (auch als Steuerplatten bezeichnet) bzw. alternativ dazu direkt durch das Gehäuse oder einen Gehäusedeckel begrenzt. Die Seitenplatten, das Gehäuse und der Gehäusedeckel können dabei in bekannter Weise eine Pumpensaugöffnung und eine Pumpendrucköffnung aufweisen, die dazu dienen, Fluid in die Arbeitskammern zu saugen bzw. aus den Arbeitskammern auszulassen.

[0007] Zur Verstellung des Kurvenrings ist gemäß der DE 199 42 466 A1 vorgesehen, dass zwischen dem Außenring und dem Kurvenring zwei zueinander abgegrenzte und im wesentlichen gegenüberliegende Kammern ausgebildet sind. Die Kammern werden zur Verschiebung des Kurvenrings entsprechend druckbeaufschlagt.

[0008] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten verstellbaren

Verdrängerpumpen erfolgt die Auflage und Abdichtung des Kurvenrings entweder direkt am Außenring oder über ein Einlegeteil im Außenring oder über einen Umlenkstift, welcher im Außenring gelagert ist. Hierzu wird auf die US 5,895,209 verwiesen.

[0009] Von Nachteil bei den bekannten Verdrängerpumpen ist es, dass der Kurvenring in axialer Richtung mit starker Kraft auf eine Seitenplatte (Steuerplatte oder Gehäuse oder Gehäusedeckel) drückt. Insbesondere aufgrund von Fertigungstoleranzen kann es sich ergeben, dass der Kurvenring derart innerhalb des Außenrings angeordnet ist, dass die Außenumfangsfläche des Kurvenrings in axialer Richtung nicht rechtwinklig zu den Seitenplatten steht bzw. verläuft. Aufgrund der Neigung des Kurvenrings wird ein Teil der Vertikalkraft, mit der der Kurvenring aufgrund des internen Druckfeldes auf den Außenring drückt, in eine Axialkraft umgewandelt. Dies führt dazu, dass der Kurvenring auf eine Seitenplatte drückt. Eine derartige Neigung des Kurvenrings kann beispielsweise daraus resultieren, dass axiale Winkelunterschiede aufgrund von Winkelfehlern bzw. -toleranzen zwischen der Außenfläche des Kurvenrings und der Auflage, auf der der Kurvenring abdichtend mit dem Außenring aufliegt, vorhanden sind. Eine Neigung des Kurvenrings kann sich jedoch auch dann einstellen, wenn der Winkel zwischen der Außenumfangsfläche des Kurvenrings und der Auflage (in axialer Richtung betrachtet) identisch ist, jedoch die Außenumfangsfläche des Kurvenrings nicht in einem Winkel von 90° zu den Seitenplatten steht. Auch in diesem Fall wird der Kurvenring permanent in Richtung auf eine Seitenplatte geneigt. Dies führt zum Einen zu einem erhöhten Verschleiß an der Seitenplatte und zum Anderen wirkt diese Kraft einem Druckfeld zur Spaltkompensation, welches die Seitenplatten in Richtung auf den Rotorensatz drückt, entgegen. Zudem besteht die Gefahr eines Verklemmens des Kurvenrings. Eine zuverlässige Abdichtung ist aufgrund der starken axialen Kraft, mit der der Kurvenring auf die Seitenplatte drückt, nicht möglich.

[0010] Bei der Auflage, auf der der Kurvenring im Inneren des Außenrings aufliegt bzw. auf der dieser bei einer Verschiebung des Kurvenrings abrollt, kann es sich sowohl direkt um den Außenring als auch um ein Einlegeteil, einen Umlenkstift oder dergleichen handeln. Insofern der Kurvenring direkt auf einer Innenringfläche des Außenrings aufliegt, kann vorgesehen sein, dass die Innenringfläche eine Abflachung aufweist.

[0011] Die starke Axialkraft, mit der der Kurvenring auf eine der Seitenplatten drückt, ist unabhängig von der Art der Auflage bzw. der Abdichtung. Dabei ist es auch unerheblich, ob die Seitenplatten als separate Platten, als Teil des Gehäuses oder als Gehäusedeckel ausgebildet sind. Die Problematik gemäß dem Stand der Technik wird in Fig. 4 verdeutlicht. Hierbei liegt der Kurvenring direkt auf einer Innenringfläche des Außenrings auf. Aufgrund der Winkelfehler zwischen der Innenringfläche des Außenrings und der Außenfläche des Kurvenrings kippt bzw. neigt sich der Kurvenring, so dass aus einer radialen bzw. vertikalen Kraft A eine axiale bzw. horizontale Kraft B resultiert.

[0012] Zum weiteren Stand der Technik wird ferner auf die DE 33 07 099 A1 verwiesen. Hierbei ist vorgesehen, dass im Bereich eines Verstellelements, welches zur Verschiebung des Kurvenrings in einem Gehäuse dient, die Außenfläche des Kurvenrings zur Achse des Rotors geneigt ist. Dadurch wird erreicht, dass der Kurvenring durch das Verstellelement ständig in Richtung der Seitenplatte gedrückt wird, in deren Richtung die Außenfläche des Kurvenrings geneigt ist. Damit soll erreicht werden, dass ein Laufspalt zwischen dem Kurvenring bzw. dem Rotorensatz und der entsprechenden Seitenplatte minimiert ist. Hierdurch entstehen jedoch die vorgenannten Probleme, nämlich einerseits ein erhöhter Verschleiß und andererseits wird einem Druckfeld zur Spaltkompensation an der Rückseite der Seitenplatte entgegengewirkt.

Offenbarung der Erfindung

Technische Aufgabe

[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verstellbare Verdrängerpumpe zu schaffen, bei der weitgehend vermieden wird, dass der Kurvenring mit starker axialer Kraft auf eine Seitenplatte drückt.

[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst.

[0015] Ein erfindungsgemäßer Außenring zum Einsetzen in ein Gehäuse einer verstellbaren Verdrängerpumpe ergibt sich aus Anspruch 11.

Technische Lösung

[0016] Dadurch, dass der Außenring zum Ausgleich von Winkelfehlern elastisch verformbar ist, werden die bisherigen Nachteile des Standes der Technik gelöst. Unabhängig aus welchen Gründen eine Schiefstellung bzw. Neigung des Kurvenrings gemäß dem Stand der Technik entstehen würde, lässt sich dies dadurch verhindern, dass sich der Außenring entsprechend verformen lässt bzw. nachgibt, so dass der Kurvenring nicht auf eine der Seitenplatten drückt. Durch die elastische Verformbarkeit des Außenrings ist es möglich, dass die Seitenflächen des Kurvenrings bzw. die dadurch gebildeten Ebenen im wesentlichen parallel zu den angrenzenden Flächen der Seitenplatten stehen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung gilt es zu beachten, dass Winkelfehler gemäß dem Stand der Technik in der Regel selbstverständlich nicht groß sind, so dass bereits Maßnahmen, die ein geringes elastisches Verformen bzw. Ausweichen des Außenrings ermöglichen, geeignet sind, zu vermeiden, dass der Kurvenring derart geneigt ist, dass dieser mit einer hohen Axialkraft gegen eine der Seitenplatten drückt. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Außenumfangsfläche des Außenrings derart gestaltet ist, dass der Außenring eine leichte Pendelbewegung ausführen kann, so dass der Kurvenring selbständig eine Position finden kann, in der dieser keine hohe Axialkraft auf eine der Seitenplatten aufbringt. Durch die Verformbarkeit des Außenrings bzw. dadurch, dass in besonders vorteilhafter Weise eine Pendelbewegung möglich ist, stellt sich eine ausgeglichene Position des Kurvenrings (zwischen den Seitenplatten) von selber ein. Gemäß dem Stand der Technik war dies nicht möglich, da der Außenring (bzw. eine Auflage) und der Kurvenring nur eine starre und unbewegliche Position zueinander einnehmen konnten, die, wenn entsprechende Winkelfehler vorlagen, zu den geschilderten Problemen geführt hat.

[0017] Durch die elastische Verformbarkeit des Außenrings derart, dass axiale Winkelunterschiede zwischen dem Kurvenring und der Auflage ausgeglichen werden, wird der Kurvenring nicht mit einer starken Kraft in axialer Richtung auf eine angrenzende Seitenplatte gedrückt. Der Verschleiß wird somit minimiert. Eine kritische axiale Kraft, die der Kraft eines Druckfeldes zur Spaltkompensation entgegengewirkt, entsteht ebenfalls nicht. Ein Verklemmen des Kurvenrings ist nicht zu befürchten. Wie sich herausgestellt hat, ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine zuverlässige Abdichtung, so dass Leckagen minimiert werden.

[0018] Der Erfinder hat erkannt, dass der Außenring nicht in allen Bereichen elastisch verformbar sein muss. Es hat sich als ausreichend herausgestellt, wenn der Außenring wenigstens in einem Bereich, in dem der Kurvenring verstärkt auf den Außenring einwirkt, elastisch verformbar ist. Hierbei handelt es sich in der Regel um zwei Bereiche, wobei erfindungsgemäß auch vorgesehen sein kann, dass der Außenring lediglich in einem der beiden Bereiche und nicht zwingend in beiden Bereichen elastisch verformbar ist. Bei den beiden Bereichen handelt es sich zum Einen um den Bereich, in dem der Druckanschluss angeordnet ist, d. h. um den Bereich, in dem die Verdrängerpumpe das Fluid unter Druck abgibt. Zum Anderen handelt es sich um den Bereich, in dem das Volumen der Arbeitszellen maximal ist. In beiden Fällen drückt der Kurvenring aufgrund des internen Druckfeldes verstärkt über die Auflage auf den Außenring, woraus gemäß dem Stand der Technik bei Winkelfehlern und der daraus resultierenden Neigung des Kurvenrings eine hohe Axialkraft entstehen kann. Dies wird erfindungsgemäß zuverlässig dadurch vermieden, dass der Außenring wenigstens in einem der genannten Bereich elastisch verformbar ist. Vorgesehen sein kann selbstverständlich auch, dass der Außenring in allen Bereichen, in denen der Kurvenring auf diesen einwirkt oder sogar grundsätzlich, elastisch verformbar ist.

[0019] Konstruktiv lässt sich eine elastische Verformung des Außenrings auf verschiedene Art und Weise erreichen. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Außenringfläche des Außenrings und/oder das angrenzende Gehäuse derart verläuft, dass wenigstens im unbelasteten Zustand wenigstens ein Teilstück der Außenringfläche des Außenrings von der angrenzenden Innenfläche des Gehäuses abgehoben ist. Im belasteten Zustand kann dann der Außenring aufgrund des vorhandenen Freiraums ausweichen bzw. elastisch verformt werden, so dass Winkelfehler zwischen der Außenfläche des Kurvenrings und der Auflage ausgeglichen werden. Die Auflage kann sich somit an den axialen Verlauf des Kurvenrings anpassen, so dass der Kurvenring nicht in Richtung auf eine Seitenplatte geneigt ist und somit keine axiale Kraftkomponente des Kurvenrings auf die Seitenplatte entsteht.

[0020] Es ist dabei nicht relevant, ob der Kurvenring direkt auf dem Außenring oder über ein Einlegeteil oder einen Umlenkstift oder dergleichen aufliegt. In jedem dieser Fälle kann ein Winkelunterschied zwischen der Auflage und der Außenfläche des Kurvenrings dadurch ausgeglichen werden, dass der Außenring elastisch entsprechend nachgibt.

[0021] Ein Nachgeben des Außenrings bzw. eine elastische Verformung des Außenrings kann sowohl durch eine entsprechende Gestaltung des angrenzenden Gehäuses, welche Raum dafür schafft, dass der Außenring verformbar ist, als auch durch eine entsprechende Gestaltung des Außenrings selbst realisiert werden.

[0022] In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass sich der Außendurchmesser des Außenrings wenigstens im unbelasteten Zustand zu wenigstens einer Seitenplatte, vorzugsweise zu beiden Seitenplatten hin, verjüngt. Der Außenring kann sich somit in den Bereichen, in denen dieser einen verringerten Außendurchmesser aufweist, entsprechend verformen.

[0023] Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Außenringfläche des

Außenringes ergibt sich dadurch, dass die Außenringfläche wenigstens im unbelasteten Zustand in axialer Richtung eine ballige Form aufweist. Eine ballige Ausführung des Außenrings ermöglicht ein besonders vorteilhaftes Verformen bzw. Pendeln des Außenrings.

[0024] Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass wenigstens im unbelasteten Zustand wenigstens ein Teilstück der Außenringfläche des Außenrings zur Achse des Rotors geneigt ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zwei Teilstücke der Außenringfläche des Außenrings, die jeweils an eine gegenüberliegende Seitenplatte angrenzen, entgegengesetzt zueinander zur Achse des Rotors geneigt sind. Hierbei ist sowohl ein linearer Verlauf, vorzugsweise jedoch ein Verlauf mit einem Radius möglich. Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn die Teilstücke derart geneigt sind, dass diese im Querschnitt betrachtet, linear oder bogenförmig, ausgehend von einem Mittelbereich der Außenringfläche zu den Seitenplatten hin abfallen.

[0025] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht zusätzlich zu den genannten Vorteilen, dass der Kurvenring, die Auflage und der Außenring mit größeren Toleranzen und somit kostengünstiger hergestellt werden können, da Winkelfehler aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Außenrings bzw. einer möglichen Pendelbewegung ausgeglichen werden können. Dies gilt insbesondere bei einer Ausgestaltung des Außenrings mit einer Außenringfläche, die eine ballige Form aufweist, da aufgrund der somit möglichen Pendelbewegung des Außenrings ein Ausgleich von Winkelfehlern möglich ist.

[0026] Ein vorteilhafter Außenring zum Einsetzen in ein Gehäuse einer verstellbaren Verdrängerpumpen, um einen Kurvenring freigängig zu halten, ergibt sich aus Anspruch 11. Dabei ist vorgesehen, dass eine Außenringfläche des Außenrings wenigstens abschnittsweise in axialer Richtung eine ballige Form aufweist, d. h. mit einem Radius versehen ist. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.

[0027] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0028] Es zeigt:

[0029] Fig. 1 eine Eplosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe;

[0030] Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Gehäuses der

Verdrängerpumpe, einen Außenring, einen Kurvenring und einen Rotorensatz;

[0031] Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Gehäuses, einen Außenring, einen Kurvenring und einen Rotorensatz; und

[0032] Fig. 4 einen Längsschnitt gemäß Fig. 3 mit einem Außenring nach dem Stand der Technik.

[0033] Verdrängerpumpen mit variablem Fördervolumen, insbesondere einhubige Flügelzellenpumpen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, weshalb nachfolgend nur auf die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher eingegangen wird. Eine gattungsgemäße Verdrängerpumpe ergibt sich aus der DE 199 42 466 A1 , auf die hiermit Bezug genommen wird.

[0034] Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Verdrängerpumpe ist als

Flügelzellenpumpe ausgebildet und weist ein Gehäuse 1 mit einem Rotorensatz 2 auf, der im wesentlichen aus einem Rotor 3, Rotorenelementen 4 und einem Kurvenring 5 besteht. In eine Bohrung des Gehäuses 1 ist ein zur Aufnahme des Rotorensatzes 2 vorgesehener Außenring 6 eingesetzt. Der Außenring 6 grenzt dabei mit einer Außenringfläche 6a an das Gehäuse 1 an. Der Außenring 6 stellt die Freigängigkeit des Kurvenrings 5 sicher und überträgt Querkräfte aus dem Kurvenring 5 in das Gehäuse 1. Zwischen dem Kurvenring 5 und dem Rotor 3 ist ein Arbeitsraum 7 ausgebildet, welcher durch die Rotorenelemente 4 in Arbeitszellen 8 unterteilt ist. Das Volumen der Arbeitszellen 8 ist durch eine Veränderung der Exzentrität zwischen Rotor 3 und Kurvenring 5 einstellbar. Die Rotorenelemente sind im Ausführungsbeispiel als Flügel 4 ausgebildet.

[0035] Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Flügelzellenpumpe weist ferner zwei Seitenplatten 9a, 9b auf, welche in bekannter Weise den Rotorensatz 2 seitlich begrenzen und die in nicht näher bezeichneter Weise eine Pumpensaugöffnung bzw. eine Pumpendrucköffnung aufweisen können. Eine der Seitenplatten 9a ist im Ausführungsbeispiel als separates Teil ausgebildet und zwischen einer Stirnseite des Rotorensatzes 2 und dem Gehäuse 1 eingesetzt. Die Seitenplatte 9a kann dabei auch entfallen, wobei dann die angrenzende Gehäusewand des Gehäuses 1 entsprechend ausgebildet ist. Hierzu wird auf die DE 199 17 506 B4 verwiesen.

[0036] Die andere Seitenplatte 9b ist im Ausführungsbeispiel als Gehäusedeckel ausgebildet bzw. aus diesem ausgeformt.

[0037] Die erfindungsgemäße Flügelzellenpumpe weist ferner in ebenfalls bekannter Weise eine erste und eine zweite Kammer 10, 11 auf, die auf zwei Seiten einer Außenumfangsfläche 5a des Kurvenrings 5 zwischen dem Kurvenring 5 und dem Außenring 6 ausgebildet sind und welche zur Verschiebung des Kurvenrings 5 druckbeaufschlagt werden können. Eine Druckbeaufschlagung der Außenumfangsfläche des Kurvenrings 5 ist aus dem allgemeinen Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 199 17 506 B4, hinlänglich bekannt. Im Querschnitt betrachtet, weisen die Kammern 10, 11 einen sichelförmigen Verlauf auf. Die Kammern 10, 11 sind durch geeignete Dichtungselemente voneinander getrennt. Zur Abdichtung der Kammern 10, 11 voneinander ist im Ausführungsbeispiel zum Einen eine Dichtleiste 12 und zum Anderen eine Abflachung 13 des Außenrings 6 an dessen Innendurchmesser vorgesehen, so dass sich der Kurvenring 5 auf dem Außenring 6 abrollen kann und dabei die beiden Kammern 10, 11 metallisch voneinander abdichtet.

[0038] Im Ausführungsbeispiel ist der Außenring 6 in den Bereichen, in denen der Kurvenring 5 verstärkt auf den Außenring 6 einwirkt, derart elastisch verformbar bzw. ermöglicht eine Ausgleichsbewegung, dass axiale Winkelunterschiede zwischen einer Außenumfangsfläche 5a des Kurvenrings 5 und einer Auflage, auf der der Kurvenring 5 abdichtend mit dem Außenring 6 aufliegt, wenigstens annähernd ausgleichbar sind. Ausgeglichen werden kann damit auch ganz allgemein eine Neigung des Kurvenrings 5, die bewirkt, dass die Außenumfangsfläche 5a des Kurvenrings 5 in axialer Richtung nicht rechtwinklig zu den Seitenplatten 9a, 9b verläuft. Bei der Auflage handelt es sich im Ausführungsbeispiel um die Abflachung 13 des Außenrings 6. Die elastische Verformbarkeit des Außenrings 6 wird, wie sich aus Fig. 3 ergibt, im Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass die Außenringfläche 6a des Außenrings 6 wenigstens im unbelasteten Zustand in axialer Richtung eine ballige Form aufweist, d. h. mit einem Radius versehen ist. Die Außenringfläche 6a des Außenrings 6 fällt somit zu den Seitenflächen des Außenrings 6 bzw. zu den Seitenplatten 9a, 9b hin ab. Durch die Balligkeit der Außenringfläche 6a kann sich der Außenring 6 unter Krafteinwirkung durch das interne Druckfeld über den Kurvenring 5 elastisch verformen und dient damit dem Toleranzausgleich.

[0039] Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den beiden Bereichen, in denen der Außenring 6 elastisch verformbar ist, um den Bereich, in dem der Druckanschluss angeordnet ist, d. h. in dem das Fluid die Flügelzellenpumpe unter Druck verlässt (Auflage 13), sowie um den Bereich, in dem das Volumen der Arbeitszellen 8 maximal ist. Die Anordnung dieser beiden Bereiche ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt.

[0040] Fig. 4 zeigt mit denselben Bezugszeichen wie Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Flügelzellenpumpe gemäß dem Stand der Technik. Die als Auflage dienende Abflachung 13 (Innenringfläche des Außenrings 6) weist dabei in axialer Richtung einen Winkelfehler bzw. einen anderen Winkel auf als die Außenumfangsfläche 5a des Kurvenrings 5. Problematisch ist hierbei, wenn die Außenumfangsfläche 5a des Kurvenrings 5 aufgrund des Winkelfehlers bzw. der unterschiedlichen Winkel in axialer Richtung nicht mehr rechtwinklig zu den Seitenplatten 9a, 9b verläuft. Aus der vertikalen Kraft, mit der der Kurvenring 5 auf den Außenring 6 gedrückt wird (Pfeilrichtung A) resultiert somit eine axiale Kraft, die den Kurvenring 5 gegen den Gehäusedeckel 9b (oder eine andersgeartete Seitenplatte) drückt. Eine derartige Kraftwirkung wird durch die erfindungsgemäße Lösung vermieden. Die erfindungsgemäße Verdränger- bzw. Flügelzellenpumpe eignet sich in besonderer Weise zum Einsatz bei einer Servolenkeinrichtung von Fahrzeugen, insbesondere von Personenfahrzeugen und Nutzfahrzeugen.

Bezugszeichenliste:

1 Gehäuse

2 Rotorensatz

3 Rotor

4 Rotorenelemente

5 Kurvenring

5a Außenumfangsfläche des Kurvenrings

6 Außenring

6a Außenringfläche des Außenrings

7 Arbeitsraum

8 Arbeitszellen

9a Seitenplatte

9b Gehäusedeckel

10 erste Kammer

11 zweite Kammer

12 Dichtleiste

13 Abflachung (Auflage)

Claims

Ansprüche

1. Verstellbare Verdrängerpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten Rotor und mit einem in das Gehäuse eingesetzten Außenring, der mit einer Außenringfläche an eine Innenfläche des Gehäuses angrenzt und dessen Innenringfläche einen den Rotor umgebenden Kurvenring verschieblich lagert, wobei zwischen dem Kurvenring und dem Rotor ein Arbeitsraum ausgebildet ist, welcher durch Rotorenelemente in Arbeitszellen unterteilt ist, wobei der Arbeitsraum seitlich durch Seitenplatten begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (6) wenigstens in einem Bereich, in dem der Kurvenring (5) verstärkt auf den Außenring (6) einwirkt, derart elastisch verformbar ist, dass Winkelfehler, welche den Kurvenring (5) aus einer Position neigen, in der die Außenumfangsfläche (5a) des Kurvenrings (5) in axialer Richtung rechtwinklig zu den Seitenplatten (9a, 9b) steht, wenigstens annähernd ausgleichbar sind.

2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass axiale Winkelunterschiede zwischen einer Außenumfangsfläche (5a) des Kurvenrings (5) und einer Auflage, auf der der Kurvenring (6) aufliegt, wenigstens annähernd ausgleichbar sind.

3. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (6) wenigstens im Bereich eines Druckanschlusses und/oder in einem Bereich, in dem das Volumen der Arbeitszellen (8) maximal ist, elastisch verformbar ist.

4. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenringfläche (6a) des Außenrings (6) und/oder das angrenzende Gehäuse (1) derart verläuft, dass wenigstens im unbelasteten Zustand wenigstens ein Teilstück der Außenringfläche (6a) des Außenrings (6) von der angrenzenden Innenfläche des Gehäuses (1) abgehoben ist.

5. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außendurchmesser des Außenrings (6) wenigstens im unbelasteten Zustand zu wenigstens einer Seitenplatte (9a, 9b) hin verjüngt.

6. Verdrängerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außendurchmesser des Außenrings (6) zu beiden Seitenplatten (9a,9b) hin verjüngt.

7. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenringfläche (6a) des Außenrings (6) wenigstens im unbelasteten Zustand in axialer Richtung eine ballige Form aufweist.

8. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens im unbelasteten Zustand wenigstens ein Teilstück der Außenringfläche (6a) des Außenrings (6) zur Achse des Rotors (3) geneigt ist.

9. Verdrängerpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Teilstücke der Außenringfläche (6a) des Außenrings (6), die jeweils an eine gegenüberliegende Seitenplatte (9a, 9b) des Außenrings (6) angrenzen, entgegengesetzt zueinander zur Achse des Rotors (3) geneigt sind.

10. Verdrängerpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke derart geneigt sind, dass diese im Querschnitt betrachtet linear oder bogenförmig ausgehend von einem Mittelbereich der Außenringfläche (6a) zu den Seitenplatten (9) hin abfallen.

11. Außenring zum Einsetzen in ein Gehäuse einer verstellbaren Verdrängerpumpe, um einen Kurvenring freigängig zu lagern, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenringfläche (6a) des Außenrings (6) wenigstens abschnittsweise in axialer Richtung eine ballige Form aufweist.