WO2008040637A2 - Förderaggregat - Google Patents

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WO2008040637A2
WO2008040637A2 PCT/EP2007/059896 EP2007059896W WO2008040637A2 WO 2008040637 A2 WO2008040637 A2 WO 2008040637A2 EP 2007059896 W EP2007059896 W EP 2007059896W WO 2008040637 A2 WO2008040637 A2 WO 2008040637A2
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delivery unit
pump chamber
unit according
pump
rotor
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Adam Wilhelm
Peter Weber
Johann Rothkopf
Mehmet Gueluem
Fevzi Yildirim
Thomas Wuensch
Reinhard Dittmann
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Robert Bosch Gmbh
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    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber

Definitions

  • the invention relates to a winning order according to the preamble of claims 1 and 11.
  • the playeragregat invention with the characterizing features of claims 1 and 11 has the advantage that a deformation of the pump chamber by hydraulic forces or by Einpress theory is avoided by ribs are provided on the pump chamber remote from the outside of the peripheral wall and / or by a shoulder to Pressing the pump part is provided in the pump housing, which is formed so thin-walled that the pressing forces do not reach deformation of the end wall of the pump chamber.
  • the ribs according to claim 1 also reduces the area over which noises are transmitted from the track to the housing of the delivery unit. In this way, the noise behavior of the delivery unit is improved.
  • the ribs are advantageously arranged in the axial region of the pump chamber and increase in this way the strength of the peripheral wall.
  • FIG. 1 shows in section a delivery unit according to the invention and FIG. 2 shows a view of the pump part according to the invention according to FIG.
  • FIG 1 shows in section an inventive delivery unit.
  • the delivery unit has a pump housing 1 with at least one input channel 2 and an output channel 3.
  • the input channel 2 of the delivery unit is connected for example via a suction line 6 with a reservoir 7, in which, for example, fuel is stored.
  • the output channel 3 of the unit is connected via a pressure line 8, for example with an internal combustion engine 9.
  • the delivery unit is a roller-cell pump whose operation is known for example from DE 103 33 190 Al.
  • the pump housing 1 has a pump chamber 12, in which a rotor 13 is mounted eccentrically and rotatably.
  • the rotor 13 is driven in rotation by an actuator 14, for example an electric motor, via a drive shaft 15.
  • the pump chamber 12 is limited by two in the direction of a rotor axis 16 opposite end walls 19,20 and in the radial direction with respect to the axis 16 of a than
  • Track formed peripheral wall 18 The first end wall 19 is formed on the rotor 13 facing the inside of a lid 21 and the second end wall 20 on the rotor 13 facing the inside of a pump part 22.
  • the peripheral wall 18 is integrally formed on an annular collar 25 of the pump part 22.
  • the pump part 22 has at least one outlet 23 from the pump chamber 12.
  • a coating or a ring 26 may be provided on the inner side facing the pump chamber 12, which forms the raceway 24 for the sealing body 29 arranged in the rotor 13.
  • the peripheral wall 18 can expressly also form the track 24 itself.
  • a plurality of grooves 23 are arranged distributed over the circumference of the rotor 13.
  • the grooves 23 extend through the rotor 13 in the axial direction from one end face of the rotor 13 to the other end face.
  • the grooves 23 extend in each case from the outer periphery radially inward with two, for example, mutually parallel side edges and terminate in an example arcuate groove bottom 28.
  • a sealing body 29 is provided, which is for example designed as a cylindrical roller.
  • the sealing body 29 is movably mounted between the groove base 28 and the raceway 24. The sealing body 29 are moved during the rotation of the rotor 13 in the direction of the raceway 24 and are usually on the track 24 at.
  • the lid 21 and the pump part 22 are surrounded by a cylindrical housing wall 32.
  • the two parts 21,22 are frontally inserted into the housing 1, wherein the housing wall 32 is crimped and beaded at its lid 21 facing the end portion to the parts 21, 22 to be stored firmly in the housing 1.
  • FIG. 2 shows a side view of the pump part according to the invention according to FIG.
  • the circumferential wall 18 or the collar 25 with the raceway 24 is arranged eccentrically with respect to the rotor axis 16.
  • the housing 1 with the housing wall 32 is provided centrally with respect to the rotor axis 16.
  • the peripheral wall 18 or the collar 25 has, for example, a constant wall thickness over its circumference. Furthermore, the wall thickness of the peripheral wall 18 and the collar 25 is made comparatively small, in order to avoid an accumulation of material and the formation of voids.
  • the lid 21 and / or the pump part 22 are made for example of plastic by injection molding. - A -
  • ribs 34 are formed on the outer side 33 of the circumferential wall 18 or of the collar 25 facing away from the pump chamber 12.
  • the ribs 34 enhance the strength of the peripheral wall 18 and the collar 25, respectively, so that the pumping chamber 12 is not deformed by the hydraulic pressure load on the pumping chamber 12 or due to vibration, but maintains its predetermined shape.
  • the ribs 34 are arranged in the axial region of the pump chamber 12, for example, between the first end wall 19 and the second end wall 20. However, they can expressly extend beyond the second end wall 20. For example, they extend from the end 21 of the cover 21 of the pump part 22 over a predetermined length in the axial direction. In the radial direction with respect to the rotor axis 16, the ribs 34 extend from the outside 33 of the circumferential wall 18 to a housing wall 32.
  • the ribs 34 are distributed over the circumference of the peripheral wall 18 and the collar 25, for example, uniformly or non-uniformly and are spaced apart in the circumferential direction, so that recesses are formed between them.
  • At least one shoulder 40 is provided on the side of the end wall 20 facing away from the pump chamber 12 or facing the actuator 14, said shoulder being provided with the cylindrical one by means of an interference fit
  • Pump housing 1 is non-positively connected and which is formed so thin-walled that initiated via the shoulder 40 pressing forces do not reach deformation of the end wall 20 of the pump chamber 12.
  • This inventive design prevents the end wall 20 of the pump chamber 12 is deformed during the pressing of the pump part 22 into the pump housing 1. This could cause an increased friction on the rotor 13 or this could be completely blocked.
  • the wall thickness s of the at least one shoulder 40 is smaller by a multiple than the radius r of the pump housing 1, for example 5 to 10 times smaller.
  • the interference fit is mainly in the region of the shoulder 40 and not in the region of the pump chamber 12, so that the housing wall 32 of the pump housing 1 outside the shoulder 40 at most low forces on the pump chamber 12 exerts, however, cause no deformation of the pump chamber 12.
  • the at least one shoulder 40 is arranged, for example, radially outside the pump chamber 12.
  • a single shoulder 40 is provided which forms a closed ring.
  • the annular shoulder 40 may also be interrupted, so that a plurality of teilringf ⁇ rmige shoulders 40 are present.
  • the at least one shoulder 40 has on the side facing the pump housing 1 side not shown longitudinal ribs, for example, have Füschrrägen.
  • the embodiment with the at least one shoulder 40 may be provided as shown in Figure 1 in combination with the ribs 34 according to the invention. However, it is expressly also possible to carry out the at least one shoulder 40 according to the invention without the ribs 34 according to the invention being formed on the circumferential wall 18, 25.

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Abstract

Es ist schon ein Förderagregat bekannt, mit einer Pumpenkammer, in der ein Rotor drehbar gelagert ist und die von einer Umfangswand und zwei Stirnwänden gebildet ist. Die Umfangswand ist an einem ringförmigen Kragen eines Pumpenteils ausgebildet und bildet an der Innenseite eine Laufbahn, an der Dichtkörper eines Rotors abwälzen. Auf die Laufbahn der Pumpenkammer wirkt eine hohe Druckbelastung, die bei einer Ausführung des Pumpenteils aus Kunststoff zu einem Brechen der Laufbahn führen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Förderaggregat wird das Pumpenteil hinsichtlich seiner Festigkeit und Lebensdauer verbessert. Verformungen des Pumpenteils durch hydraulische Kräfte oder durch Einpresskräfte werden vermieden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der der Pumpenkammer (12) abgewandten Außenseite (33) der Umfangswand (18) Rippen (34) vorgesehen sind oder dass an der der Pumpenkammer abgewandten Seite der Stirnwand (20) zumindest eine Schulter (40) vorgesehen ist, die mittels einer Presspassung mit dem Pumpengehäuse (1) kraftschlüssig verbunden ist und die derart dünnwandig ausgebildet ist, dass die Presskräfte keine Verformung der Stirnwand der Pumpenkammer (12) erreichen.

Description

Beschreibung
Titel Förderaggregat
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Förderagregat nach der Gattung der Ansprüche 1 und 11.
Es ist schon ein Förderagregat aus der DE 101 15 866 Al bekannt, mit einer Pumpenkammer, in der ein Rotor drehbar gelagert ist und die von einer Umfangswand und zwei Stirnwänden gebildet ist. Die Umfangswand ist an einem ringförmigen Kragen eines Pumpenteils ausgebildet und bildet an der Innenseite eine Laufbahn, an der Dichtkörper eines Rotors abwälzen. Auf die Laufbahn der Pumpenkammer wirkt eine hohe Druckbelastung, die bei einer Ausführung des Pumpenteils aus Kunststoff zu einer Verformung der Pumpenkammer, beispielsweise der Laufbahn, führen kann, was eine erhöhte Reibung oder ein Blockieren des Rotors bewirkt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Förderagregat mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 11 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Verformung der Pumpenkammer durch hydraulische Kräfte oder durch Einpresskräfte vermieden wird, indem an der der Pumpenkammer abgewandten Außenseite der Umfangswand Rippen vorgesehen sind und/oder indem eine Schulter zum Einpressen des Pumpenteils in das Pumpengehäuse vorgesehen ist, die derart dünnwandig ausgebildet ist, dass die Presskräfte keine Verformung der Stirnwand der Pumpenkammer erreichen.
Durch die Rippen gemäß Anspruch 1 wird außerdem die Fläche verringert, über die Geräusche von der Laufbahn auf das Gehäuse des Förderaggregates übertragen werden. Auf diese Weise wird das Geräuschverhalten des Förderaggregates verbessert. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den Ansprüchen 1 und 11 angegebenen Förderagregats möglich.
Die Rippen sind vorteilhafterweise im axialen Bereich der Pumpenkammer angeordnet und erhöhen auf diese Weise die Festigkeit der Umfangswand.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Fig.1 zeigt im Schnitt ein erfindungsgemäßes Förderaggregat und Fig.2 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Pumpenteils nach Fig.1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Fig.1 zeigt im Schnitt ein erfindungsgemäßes Förderaggregat.
Das Förderaggregat hat ein Pumpengehäuse 1 mit zumindest einem Eingangskanal 2 und einem Ausgangskanal 3. Der Eingangskanal 2 des Förderaggregats ist beispielsweise über eine Saugleitung 6 mit einem Vorratsbehälter 7 verbunden, in dem beispielsweise Kraftstoff gespeichert ist. Der Ausgangskanal 3 des Aggregats ist über eine Druckleitung 8 beispielsweise mit einer Brennkraftmaschine 9 verbunden. Das Förderaggregat ist eine Rollenzellenpumpe, deren Funktionsweise beispielsweise aus der DE 103 33 190 Al bekannt ist.
Das Pumpengehäuse 1 weist eine Pumpenkammer 12 auf, in der ein Rotor 13 exzentrisch und drehbar gelagert ist. Der Rotor 13 wird von einem Aktor 14, beispielsweise einem Elektromotor, über eine Antriebswelle 15 rotierend angetrieben. Die Pumpenkammer 12 wird begrenzt durch zwei sich in Richtung einer Rotorachse 16 gegenüberliegende Stirnwände 19,20 und in radialer Richtung bezüglich der Achse 16 von einer als
Laufbahn ausgebildeten Umfangswand 18. Die erste Stirnwand 19 ist auf der dem Rotor 13 zugewandten Innenseite eines Deckels 21 und die zweite Stirnwand 20 auf der dem Rotor 13 zugewandten Innenseite eines Pumpenteils 22 ausgebildet. Die Umfangswand 18 ist einstückig an einem ringförmigen Kragen 25 des Pumpenteils 22 ausgeführt. Der Pumpenteil 22 weist mindestens einen Auslass 23 aus der Pumpenkammer 12 auf. An der Umfangswand 18 kann auf der der Pumpenkammer 12 zugewandten Innenseite eine Beschichtung oder ein Ring 26 vorgesehen sein, die bzw. der die Laufbahn 24 für im Rotor 13 angeordnete Dichtkörper 29 bildet. Die Umfangswand 18 kann aber ausdrücklich auch selbst die Laufbahn 24 bilden.
Am Umfang des Rotors 13 sind über den Umfang des Rotors 13 verteilt mehrere Nuten 23 angeordnet. Die Nuten 23 durchragen den Rotor 13 in axialer Richtung von einer Stirnseite des Rotors 13 zur anderen Stirnseite. Die Nuten 23 verlaufen jeweils vom Außenumfang aus nach radial innen mit zwei beispielsweise parallel zueinander angeordneten Seitenflanken und enden in einem beispielsweise bogenförmigen Nutgrund 28. In jeder Nut 27 ist ein Dichtkörper 29 vorgesehen, der beispielsweise als zylinderförmige Rolle ausgebildet ist. Der Dichtkörper 29 ist zwischen dem Nutgrund 28 und der Laufbahn 24 beweglich gelagert. Die Dichtkörper 29 werden bei der Rotation des Rotors 13 in Richtung der Laufbahn 24 bewegt und liegen in der Regel an der Laufbahn 24 an.
Der Deckel 21 und das Pumpenteil 22 sind umgeben von einer zylinderförmigen Gehäusewand 32. Die beiden Teile 21,22 sind stirnseitig in das Gehäuse 1 eingesetzt, wobei die Gehäusewand 32 an ihrem dem Deckel 21 zugewandten Endabschnitt gebördelt und gesickt ist, um die Teile 21,22 fest in dem Gehäuse 1 zu lagern.
Fig.2 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Pumpenteils nach Fig.l.
Bei dem Pumpenteil nach Fig.2 sind die gegenüber dem Förderaggregat nach Fig.1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Umfangswand 18 bzw. der Kragen 25 mit der Laufbahn 24 ist exzentrisch bezüglich der Rotorachse 16 angeordnet. Das Gehäuse 1 mit der Gehäusewand 32 ist zentrisch bezüglich der Rotorachse 16 vorgesehen. Die Umfangswand 18 bzw. der Kragen 25 hat über seinen Umfang beispielsweise eine konstante Wandstärke. Desweiteren ist die Wandstärke der Umfangswand 18 bzw. des Kragens 25 vergleichsweise gering ausgeführt, um eine Materialanhäufung und die Bildung von Lunkern zu vermeiden.
Der Deckel 21 und/oder das Pumpenteil 22 sind beispielsweise aus Kunststoff mittels Spritzguss hergestellt. - A -
Erfindungsgemäß sind an der der Pumpenkammer 12 abgewandten Außenseite 33 der Umfangswand 18 bzw. des Kragens 25 Rippen 34 ausgebildet. Die Rippen 34 verstärken die Festigkeit der Umfangswand 18 bzw. des Kragens 25, damit die Pumpenkammer 12 nicht durch die hydraulische Druckbelastung der Pumpenkammer 12 oder durch Schwingungen verformt wird, sondern ihre vorbestimmte Form beibehält.
Die Rippen 34 sind im axialen Bereich der Pumpenkammer 12 angeordnet, beispielsweise zwischen der ersten Stirnwand 19 und der zweiten Stirnwand 20. Sie können aber ausdrücklich auch über die zweite Stirnwand 20 hinausreichen. Beispielsweise verlaufen sie von der dem Deckel 21 zugewandten Stirnseite des Pumpenteils 22 aus über eine vorbestimmte Länge in axialer Richtung. In radialer Richtung bezüglich der Rotorachse 16 verlaufen die Rippen 34 von der Außenseite 33 der Umfangswand 18 bis an eine Gehäusewand 32.
Da die Rippen 34 zwischen der Umfangswand 18 bzw. dem Kragen 25 und dem Gehäuse 1 vorgesehen sind und die Umfangswand 18 bzw. der Kragen 25 exzentrisch bezüglich der Rotorachse 16 angeordnet ist, ergibt sich eine unterschiedliche radiale Höhe der einzelnen Rippen 34.
Die Rippen 34 sind über den Umfang der Umfangswand 18 bzw. des Kragens 25 verteilt, beispielsweise gleichmäßig oder ungleichmäßig und sind in Umfangsrichtung zueinander beabstandet, so dass zwischen ihnen Vertiefungen gebildet sind.
Gemäß einem alternativen oder optionalen Ausführungsbeispiel ist an der der Pumpenkammer 12 abgewandten bzw. dem Aktor 14 zugewandten Seite der Stirnwand 20 zumindest eine Schulter 40 vorgesehen, die mittels einer Presspassung mit dem zylinderförmigen
Pumpengehäuse 1 kraftschlüssig verbunden ist und die derart dünnwandig ausgebildet ist, dass die über die Schulter 40 eingeleiteten Presskräfte keine Verformung der Stirnwand 20 der Pumpenkammer 12 erreichen. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird verhindert, dass die Stirnwand 20 der Pumpenkammer 12 beim Einpressen des Pumpenteils 22 in das Pumpengehäuse 1 verformt wird. Hierdurch könnte eine erhöhte Reibung auf den Rotor 13 entstehen oder dieser könnte vollständig blockiert werden. Die Wanddicke s der zumindest einen Schulter 40 ist um ein Vielfaches kleiner als der Radius r des Pumpengehäuses 1 , beispielsweise 5 bis 10 mal kleiner. Die Presspassung liegt hauptsächlich im Bereich der Schulter 40 und nicht im Bereich der Pumpenkammer 12 vor, so dass die Gehäusewand 32 des Pumpengehäuses 1 außerhalb der Schulter 40 höchstens geringe Kräfte auf die Pumpenkammer 12 ausübt, die jedoch keine Verformung der Pumpenkammer 12 bewirken. Die zumindest eine Schulter 40 ist beispielsweise radial außerhalb der Pumpenkammer 12 angeordnet. Beispielsweise ist eine einzige Schulter 40 vorgesehen, die einen geschlossenen Ring bildet. Alternativ kann die Ringschulter 40 auch unterbrochen sein, so dass mehrere teilringfδrmige Schultern 40 vorhanden sind.
Die zumindest eine Schulter 40 weist auf der dem Pumpengehäuse 1 zugewandten Seite nicht dargestellte Längsrippen auf, die beispielsweise Fügeschrägen haben.
Die Ausführung mit der zumindest einen Schulter 40 kann wie in Fig.1 gezeigt in Kombination mit den erfindungsgemäßen Rippen 34 vorgesehen sein. Es ist aber ausdrücklich auch möglich, die zumindest eine erfindungsgemäße Schulter 40 auszuführen, ohne dass die erfindungsgemäßen Rippen 34 an der Umfangswand 18,25 ausgebildet sind.

Claims

Ansprüche
1. Förderaggregat mit einer Pumpenkammer, in der ein Rotor drehbar gelagert ist und die von einer Umfangswand und zwei Stirnwänden gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Pumpenkammer (12) abgewandten Außenseite (33) der Umfangswand (18) Rippen (34) vorgesehen sind.
2. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (34) im axialen Bereich der Pumpenkammer (12) angeordnet sind.
3. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (34) in axialer Richtung bezüglich einer Rotorachse (16) verlaufen.
4. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (34) in radialer Richtung bezüglich einer Rotorachse (16) von der Außenseite (33) der Umfangswand (18) bis an eine Gehäusewand (32) verlaufen.
5. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (34) über den Umfang der Umfangswand (18) verteilt angeordnet sind.
6. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (34) in radialer Richtung unterschiedlich hoch ausgebildet sind.
7. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswand (18) über den Umfang eine konstante Wandstärke aufweist.
8. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswand (18) der Pumpenkammer (12) exzentrisch bezüglich einer Rotorachse (16) angeordnet ist.
9. Förderaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (32) zentrisch bezüglich einer Rotorachse (16) angeordnet ist.
10. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Rotor (13) zugewandten Innenseite der Umfangswand (18) eine Laufbahn (24) ausgebildet ist, an der in Nuten (27) des Rotors (13) angeordnete Dichtkörper (29) geführt sind.
11. Förderaggregat mit einem Pumpengehäuse und einer einen Rotor aufnehmenden
Pumpenkammer, die von einem Pumpenteil und einem Deckel gebildet ist und zwischen einer Stirnwand des Pumpenteils und dem Deckel axial bezüglich einer Rotorachse begrenzt ist, wobei an der der Pumpenkammer abgewandten Seite der Stirnwand zumindest eine Schulter vorgesehen ist, die mittels einer Presspassung mit dem Pumpengehäuse kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (40) derart dünnwandig ausgebildet ist, dass die Presskräfte keine Verformung der Stirnwand der Pumpenkammer (12) erreichen.
12. Förderaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (40) ringförmig oder teilringförmig ausgebildet ist.
13. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (40) radial außerhalb der Pumpenkammer (12) angeordnet ist.
14. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke (s) der Schulter (40) um ein Vielfaches geringer ist als der Radius (r) des Pumpengehäuses (1).
PCT/EP2007/059896 2006-10-02 2007-09-19 Förderaggregat WO2008040637A2 (de)

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