WO2008138712A1 - Pump unit with a main pump and an auxiliary pump - Google Patents

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WO2008138712A1
WO2008138712A1 PCT/EP2008/054865 EP2008054865W WO2008138712A1 WO 2008138712 A1 WO2008138712 A1 WO 2008138712A1 EP 2008054865 W EP2008054865 W EP 2008054865W WO 2008138712 A1 WO2008138712 A1 WO 2008138712A1
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WO
WIPO (PCT)
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pump
pair
drive shaft
control
auxiliary pump
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054865
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German (de)
French (fr)
Inventor
René Constantin SCHEERER
Stefan Merz
Martin Josef Zug
Gordon Ulrich Mohn
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/04—Combinations of two or more pumps
    • F04B23/08—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
    • F04B23/10—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type
    • F04B23/106—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type being an axial piston pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/04—Combinations of two or more pumps
    • F04B23/08—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
    • F04B23/12—Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the rotary-piston positive-displacement type

Definitions

  • the invention relates to a pump unit having a main pump and an auxiliary pump, which is arranged in a housing part of a housing of the pump unit, and which are driven by a common drive shaft, wherein the main pump has a first pair of control openings with a first center axis and the auxiliary pump, a second pair of control openings having a second central axis.
  • a pump unit with a main pump and an auxiliary pump is known.
  • the main pump which is designed as an axial piston machine, and the auxiliary pump are driven by a common drive shaft.
  • the auxiliary pump is arranged in a connection plate of the axial piston machine.
  • the auxiliary pump is designed as a drive slide pump, wherein the rotor of the drive slide pump is arranged on a bearing in the connection plate penetrating shaft end of the common drive shaft.
  • a bearing for rotatably supporting the common drive shaft is inserted into the connection plate on the side facing the inside of the housing.
  • connection plate is so long in the axial direction that the plane in which the connections of the main pump are made, and the plane in which the connections of the auxiliary pump are arranged, in the axial direction spaced from each other.
  • the arrangement of the inlet and outlet lines for both the auxiliary pump and for the main pump therefore do not influence each other regardless of their location in the terminal plate.
  • the full cross-section of the connection plate for the cable routing is available in each case.
  • such an arrangement leads to a considerable length of the connection plate and thus to a considerable length of the entire pump unit.
  • the distance of the auxiliary pump is increased by the bearing of the drive shaft. Due to the floating mounting of the rotor of the auxiliary pump on the free shaft end, the deflection of the shaft increases.
  • Drive shaft are arranged offset. This not only increases the length, but the shaft penetrating the bearing stub shaft of the common drive shaft reaches a considerable length. This favors the deflection of the shaft.
  • the pump unit according to the invention has a main pump and an auxiliary pump.
  • the auxiliary pump is arranged in a housing part of a housing of the pump unit.
  • the auxiliary pump and the main pump are driven by a common drive shaft, to which the auxiliary pump and the main pump are connected to this common drive shaft.
  • the main pump is connected via a first pair of control ports with a first central axis with a hydraulic circuit.
  • the auxiliary pump is connected via a second pair of control openings with a second central axis with the hydraulic circuit.
  • the term "central axis" of the control openings is subsequently also used in non-symmetrical control openings.
  • the "center axes" are defined by an imaginary line which defines the suction side from the delivery side of the main pump (first central axis) and the suction side from the delivery side of the auxiliary pump (second central axis).
  • a non-symmetrical arrangement or shaping of the control openings can be used, for example, to achieve a pre-compression.
  • the first pair of control openings and the second pair of control openings are arranged in a housing part such that the second center axis of the second pair of control openings with a plane defined by the first center axis of the first pair of control openings and a rotation axis of the common drive shaft encloses a 90 degree shifting angle ,
  • the first pair of control openings and the second pair of control openings are twisted relative to one another in the housing part.
  • the lines through which the main pump and the auxiliary pump are connected to the hydraulic circuit can thus be guided in each case in an area of the housing part that leading to the first pair of control ports connecting lines and leading to the second pair of control ports connecting lines not in a spatial conflict with each other.
  • the second central axis it is advantageous for the second central axis to intersect the plane defined by the axis of rotation of the common drive shaft and the first central axis at an angle which is also different from zero degrees.
  • the connecting lines for the main pump are led from the control openings in the radial direction to the outside.
  • the connecting lines of the main pump thus run substantially in a direction which is between zero degrees and 90 degrees to the first center axis of the first pair of control openings.
  • the rotation of the second pair of control apertures relative to the first pair of control apertures is such that the second central axis of the second pair of control apertures communicate with the level one zero degrees and
  • 90 degrees includes different angles, thereby making it possible to provide not only the connection lines for the second pair of control openings in the Um Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff, a cam ring in the case of the adjustable auxiliary pump.
  • Such an adjustment means and / or a return device which counteracts the adjustment means and is arranged opposite the adjustment means, preferably extends substantially along the second center axis of the second pair of control openings.
  • the angle between the plane defined by the first center axis of the first pair of control ports and the axis of rotation of the common drive shaft and the second center axis of the second pair of control ports is an angle OC which is from at least 35 degrees to 55 degrees inclusive.
  • Such an angle between the first center axis and the second center axis and thus ultimately between the first pair of control openings and the second pair of control openings allows a particularly efficient utilization of the installation space of the connection plate.
  • the auxiliary pump has a rotor and this rotor is arranged by means of a torque-transmitting driving device on the free shaft end of the drive shaft.
  • the free end of the shaft have a driving toothing, which corresponds to a driving bearing of the rotor, wherein the
  • a vane pump or a roller-cell pump is particularly preferably used.
  • vane pumps or roller cell pumps can be advantageously used the available space with a reliable pump technology.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a pump unit according to the invention with a cantilevered
  • FIG. 2 shows a first illustration of a connection plate of the pump unit according to the invention from the side facing the main pump;
  • FIG. 3 shows a second view of the connection plate of the pump unit according to the invention from the side receiving the auxiliary pump;
  • Fig. 4 is a schematic representation of the free
  • Figure 5 is a schematic representation for explaining the problem in the deflection of the drive shaft in a flying storage.
  • Fig. 6 is a schematic representation to illustrate the operation of the spherical design of a
  • a preferred embodiment of a pump unit 1 is shown, the a housing having a cup-shaped housing part 2 and a cup-shaped housing part 2 closing further housing part.
  • the further housing part is designed as a connection plate 3.
  • a main pump 4 is arranged in the interior of the cup-shaped housing part 2.
  • An auxiliary pump 5 is arranged in a side facing away from the cup-shaped housing part 2 side of the connection plate 3.
  • the auxiliary pump 5 may be provided in a two-stage pump unit 1 as a charge pump of the main pump 4.
  • the auxiliary pump 5 is provided as a feed pump for a operated by the pump unit 1 hydraulic system.
  • the main pump 4, which is designed as an axial piston machine in the illustrated embodiment, and the auxiliary pump 5 are driven by a common drive shaft 6.
  • the drive shaft 6 has a guided out of the cup-shaped housing part 2 in the region of the bottom shaft end.
  • a toothing 7 is formed at the shaft end of the drive shaft 6, .
  • the toothing 7 serves a rotationally fixed connection of the drive shaft 6 with a torque generating device.
  • the common drive shaft 6 is rotatably supported by means of a first bearing 8 and a second bearing 9 in the housing of the pump unit 1 and thus rotatable about an axis of rotation.
  • the first bearing 8 is arranged in the bottom of the cup-shaped housing part 2.
  • bearing 9 is arranged in the connection plate 3 on the side of the connection plate 3 facing the interior of the cup-shaped housing part 2.
  • a cylinder drum 10 is rotatably connected.
  • a plurality of cylinder bores are formed.
  • the cylinder bores are arranged distributed on a circumferential circle and extend parallel to the axis of rotation.
  • a piston 11 is arranged longitudinally displaceable.
  • a sliding shoe 12 is pivotally connected, via which the piston 11 is supported on a swash plate 13.
  • Swash plate 13 has a tread on which the sliding blocks 12 at a rotation of the
  • the cylinder bores are open.
  • the cylinder bores communicate via openings formed in a control plate 14 alternately with a first control port 15 or a second control port 16 of the port plate 3.
  • the first control port 15 and the second control port 16 are kidney shaped, as described below with reference to FIG Figs. 2 and 3 will be explained.
  • the first and the second control openings 15, 16 together form a first pair of control openings 15, 16.
  • the first control opening 15 is connected to an inlet line 17 and the second control opening 16 is connected to an outlet line 18. Via the first control opening 15, pressure fluid from the inlet line 17 is drawn in at a stroke movement of the piston 11 which enlarges the volume in the cylinder bore.
  • control plate 14 preferably has passage openings, which correspond in terms of their geometry with the geometry of the first and the second control opening 15, 16.
  • a dowel pin can be provided.
  • the cylinder drum 10 is acted upon by means of a spring force in the direction of the control plate 14, so that a sealing contact of the side facing away from the swash plate 13 end face of the cylinder drum 10 is ensured on the control plate 14.
  • the common drive shaft 6 has a free shaft end 19.
  • the free shaft end 19 penetrates the second bearing 9 and protrudes into a stepped recess 24 of the connection plate 3.
  • the stepped recess 24 of the connection plate 3 receives on its side facing away from the interior of the housing side, the components of the auxiliary pump 5.
  • the auxiliary pump 5 is designed as a vane pump.
  • the rotor 20 is disposed on the free shaft end 19 of the common drive shaft 6 by means of a torque transmitting device.
  • a torque-transmitting device may be a splined connection or a splined connection.
  • a driving toothing is formed on the free shaft end 19, which engages in a corresponding driving bearing on the part of the rotor 20.
  • the auxiliary pump 5 is designed as a vane pump.
  • a plurality of grooves in the radial direction or approximately radial direction are introduced in the rotor 20.
  • one of the grooves 21 is visible.
  • a movable element 22 is arranged in the grooves.
  • the movable, radially displaceable element 22 is moved in the radial direction outwards due to the centrifugal force, so that it sealingly against a inner circumferential surface of a cam ring 23 abuts.
  • an unillustrated guide ring can be provided.
  • the displaceable element 22 can be acted upon hydraulically with a radially outward acting force.
  • the cam ring 23 is in terms of its relative position with respect to the axis of rotation of the common
  • the pressure prevailing in the inlet line 17 is supplied to the cam ring 23 for generating a control force.
  • the inlet line 17 is connected via an actuating pressure channel 26 to a sickle-shaped gap forming a pressure chamber.
  • the gap is formed between the cam ring 23 and the recess 24 on the side directed towards the outside
  • the recess 24 in addition to the cam ring 23 and the rotor 20 is inserted.
  • the recess 24 is closed by a cover 25.
  • the lid 25 is sealed, for example via an O-ring seal and bolted to the connection plate 3.
  • FIG. 2 shows a view of the connection plate 3 from the side of the main pump 4 in the direction of the axis of rotation. It can be seen that the first control opening 15 and the second control opening 16 are kidney-shaped and extend along a respective section of a circular arc.
  • the first control port 15 is connected to the inlet duct 17, while the second control port 16 is connected to the outlet duct 18 of the main pump 4.
  • the inlet pipe 17 and the outlet pipe 18 extend in opposite directions from the control openings 15, 16.
  • the first control opening 15 and the second control opening 16 are arranged symmetrically to a first central axis 31.
  • the inlet conduit 17 and the outlet conduit 18 extend along a line 32 which is perpendicular to the first central axis 31 of the first pair of control openings 15, 16.
  • a second pair of control openings 27 and 28 is provided for supplying and discharging pressure medium to and from the auxiliary pump 5.
  • the second pair of control openings 27 and 28, which consists of the third control opening 27 and the fourth control opening 28, is shown in dashed lines in FIG. This indicates that in the view shown in FIG. 2, the second pair of control openings 27, 28 is actually hidden.
  • the first pair of control openings 15, 16 and the second pair of control openings 27, 28 are arranged twisted to each other.
  • the control openings of the second pair of control openings 27, 28 are in turn kidney-shaped and are symmetrical with respect to a second central axis 37.
  • the rotation of the first central axis 31 to the second central axis 37 is described by an intermediate angle CC, the second Central axis 37 with the first central axis 31 in the vertical projection of Fig. 2 includes.
  • this angle OC is in any case not equal to 90 degrees and preferably also not equal to zero degrees. In particular, it is preferred if the angle OC is at least 35 degrees, but at most 55 degrees, as shown in the example shown. In this orientation of the second central axis 37 with respect to the first central axis 31, it is possible to carry out the auxiliary pump 5 as an adjustable pump without the length of the
  • the third control port 27 forms a suction-side control kidney of the auxiliary pump 5.
  • the third control port 27 is connected to a suction channel 29.
  • the suction channel 29 is formed in a connection bend 30, which is provided laterally on the connection plate 3.
  • Pressure medium is connected to the fourth control port 28, an outlet passage 33.
  • the exhaust passage 33 annularly at least partially surrounds the intake passage 17.
  • auxiliary pump 5 is designed as an adjustable pump, as has already been explained in FIG. 1, a restoring force must be provided against the control pressure taken from the inlet line 17 and the auxiliary pump 5 can be switched off as the control pressure decreases
  • a bore 34 is provided along the second central axis 37, which receives a corresponding return device.
  • the relative position of the control ports of the first pair of control ports 15, 16 and the second pair are not shown and will be explained below with reference to FIG. 3.
  • the return device may be disposed in the bore 34 without requiring a change in the routing of the inlet line 17 and the outlet line 18.
  • a differently designed adjusting means may be provided at the diametrically opposite end of the central axis 37 and there generate a force on the cam ring 23.
  • FIG. 3 shows a further view of the connection plate 3 from the side facing away from the main pump 4.
  • a return device 36 is arranged in the bore 4.
  • Return device 36 includes a plug 35 which is secured in the bore 4 via a screw connection.
  • the plug 35 simultaneously forms a first spring bearing for a return spring 42.
  • the plug 35 is hollow drilled on its side facing the cam ring. This leads to a reduction in space, since the return spring 42 can engage in the hollow-drilled area.
  • a disc or a ring is provided to support the return spring 42 in the hollowed plug 35 .
  • the return spring 42 is designed as a spiral spring and exercises with screwed Plug 35 a force in the direction of the second center axis 37 on the in Fig. 3 for clarity not shown cam ring 23 from. By this spring force of the cam ring 23 is acted upon by a force acting in the direction of increasing delivery volume of the auxiliary pump 5 force. In the opposite direction acts on the formed between the recess 24 and the cam ring 23 a control pressure.
  • Fig. 3 also shows a first stop 38 and a second stop 39.
  • the two stops 38, 39 are preferably in the circumferential direction on both sides of
  • the auxiliary pump 5 when still cold pressure medium due to the high viscosity of the pressure medium, the auxiliary pump 5 is brought into its control range. It occurs at high viscosities, as they occur in cold pressure media, high traffic jams on.
  • the cam ring 23 is held by the stops 38 and 39 in a position so that the delivery rate of the auxiliary pump 5 is sufficient to supply in the case of execution of the auxiliary pump 5 as a charge pump, the main pump 4 with pressure medium.
  • the stops 38 and 39 can also be omitted.
  • an adjustable stop can be provided instead of the fixed stops 38 and 39. This is realized for example by a threaded pin which is screwed into the plug 35.
  • the deflection of the drive shaft 6 has a negative effect on the running behavior and in particular on the wear resistance of the auxiliary pump 5.
  • a slightly convex driving teeth 40 is formed, which is shown in simplified form in FIG.
  • the driving toothing 40 is designed with a radius 41, which can be seen in the partially cut free shaft end 19 of FIG.
  • the driving teeth 40 with a radius 41, it is possible to slightly incline the axis of rotation of the drive shaft 6 in the region of the free shaft end 19 with respect to the positional plane of the rotor 20, so that the positional plane of the rotor 20 and the axis of rotation of the drive shaft 6 in the area of the free shaft end 19 include an angle different from 90 °.
  • the crowned driving toothing 40 at the free end 19 of the drive shaft 6 can also be the corresponding
  • Mit Erasmuslagerung which is formed in the interior of the rotor 20, be provided with a curved geometry. Since the embodiment with a crowned entrainment toothing 40 at the free end 19 of the drive shaft 6 is easier to realize in terms of manufacturing technology, it is preferred.
  • FIG. 5a shows a cylindrical entrainment device of a shaft end 19 'of a drive shaft and of a rotor 20' arranged thereon. If, due to transverse forces, the free shaft end 19 'of the drive shaft now deflects, as shown schematically in FIG. 5b, the rotor 20 is tilted and rests against the connection plate 3 on the one hand and against the cover 25 on the other.
  • Connection plate 3 and the cover 25 does not change anything, it can be seen in Fig. 6b that the parallel orientation of the position or rotation plane of the rotor 20 to the terminal plate 3 and the lid 25 also in a
  • the drive shaft 6 penetrates the rotor 20 and is mounted again on the side facing away from the main pump 4 side of the rotor 20 in order to absorb the transverse forces occurring and to reduce the associated deflection of the drive shaft 6.
  • the inventive Arrangement of the first pair of control openings 15, 16 and the second pair of control openings 27, 28 relative to each other is also advantageous in multi-part drive shafts. In this case, a first drive shaft part of the main pump 4 via a clutch hub with a second
  • the second drive shaft part of the auxiliary pump 5 is connected.
  • the second drive shaft part drives the rotor 20 and can also be mounted on both sides of the rotor 20. Even with such an arrangement, the rotation of the control openings 15, 16 and 27, 28 according to the invention leads to the desired
  • connection plate 3 is slimmer in the outer region, since an extension of the connection plate 3 is required only for receiving the bearing near the center.
  • auxiliary pump 5 may also be designed as a roller-cell pump instead of the vane-cell pump specified in the example.

Abstract

The invention relates to a pump unit with a main pump and an auxiliary pump. The auxiliary pump is disposed in a housing part (3) of a housing of the pump unit. The auxiliary pump and the main pump are driven by a common drive shaft. The main pump has a first pair of control openings (15, 16) with a first middle axis (31), and the auxiliary pump has a second pair of control openings (27 28) with a second middle axis (37). The first pair of control openings (15, 16) and the second pair of control openings (27, 28) are disposed in the housing part (3) of the housing of the pump unit in such a manner that the second middle axis (37) encloses an angle (OC) other than 90° with a plane defined by the first middle axis (31) and by an axis of rotation of the common drive shaft (6) and the first middle axis (31).

Description

Pumpeneinheit mit Hauptpumpe und Hilfspumpe Pump unit with main pump and auxiliary pump
Die Erfindung betrifft eine Pumpeneinheit mit einer Hauptpumpe und einer Hilfspumpe, die in einem Gehäuseteil eines Gehäuses der Pumpeneinheit angeordnet ist, und die durch eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden, wobei die Hauptpumpe ein erstes Paar Steueröffnungen mit einer ersten Mittelachse und die Hilfspumpe ein zweites Paar Steueröffnungen mit einer zweiten Mittelachse aufweist .The invention relates to a pump unit having a main pump and an auxiliary pump, which is arranged in a housing part of a housing of the pump unit, and which are driven by a common drive shaft, wherein the main pump has a first pair of control openings with a first center axis and the auxiliary pump, a second pair of control openings having a second central axis.
Aus der DE-OS 2 236 751 ist eine Pumpeneinheit mit einer Hauptpumpe und einer Hilfspumpe bekannt. Die Hauptpumpe, die als Axialkolbenmaschine ausgeführt ist, und die Hilfspumpe werden von einer gemeinsamen Antriebswelle angetrieben. Die Hilfspumpe ist in einer Anschlussplatte der Axialkolbenmaschine angeordnet. Die Hilfspumpe ist als Treibschieberpumpe ausgeführt, wobei der Rotor der Treibschieberpumpe auf einem ein Lager in der Anschlussplatte durchdringenden Wellenende der gemeinsamen Antriebswelle angeordnet ist. Ein Lager zur drehbaren Lagerung der gemeinsamen Antriebswelle ist auf die der Innenseite des Gehäuses zugewandten Seite in die Anschlussplatte eingesetzt. Die Anschlussplatte ist in axialer Richtung so lang, dass die Ebene, in der die Anschlüsse der Hauptpumpe ausgeführt sind, und die Ebene, in der die Anschlüsse der Hilfspumpe angeordnet sind, in axialer Richtung beabstandet voneinander liegen. Die Anordnung der Einlass- und Auslassleitungen sowohl für die Hilfspumpe als auch für die Hauptpumpe beeinflussen sich daher unabhängig von ihrer Lage in der Anschlussplatte gegenseitig nicht. Es steht jeweils der volle Querschnitt der Anschlussplatte für die Leitungsführung zur Verfügung. Eine solche Anordnung führt jedoch zu einer erheblichen Baulänge der Anschlussplatte und somit zu einer erheblichen Baulänge der gesamten Pumpeneinheit. Insbesondere wird dabei auch der Abstand der Hilfspumpe von dem Lager der Antriebswelle vergrößert. Durch die fliegende Lagerung des Rotors der Hilfspumpe auf dem freien Wellenende nimmt die Durchbiegung der Welle zu.From DE-OS 2 236 751 a pump unit with a main pump and an auxiliary pump is known. The main pump, which is designed as an axial piston machine, and the auxiliary pump are driven by a common drive shaft. The auxiliary pump is arranged in a connection plate of the axial piston machine. The auxiliary pump is designed as a drive slide pump, wherein the rotor of the drive slide pump is arranged on a bearing in the connection plate penetrating shaft end of the common drive shaft. A bearing for rotatably supporting the common drive shaft is inserted into the connection plate on the side facing the inside of the housing. The connection plate is so long in the axial direction that the plane in which the connections of the main pump are made, and the plane in which the connections of the auxiliary pump are arranged, in the axial direction spaced from each other. The arrangement of the inlet and outlet lines for both the auxiliary pump and for the main pump therefore do not influence each other regardless of their location in the terminal plate. The full cross-section of the connection plate for the cable routing is available in each case. However, such an arrangement leads to a considerable length of the connection plate and thus to a considerable length of the entire pump unit. In particular, while the distance of the auxiliary pump is increased by the bearing of the drive shaft. Due to the floating mounting of the rotor of the auxiliary pump on the free shaft end, the deflection of the shaft increases.
Aus der DE PS 1 150 852 ist eine weitere fliegende Lagerung eines Rotors einer Hilfspumpe auf einem Wellenende einer Antriebswelle einer Pumpeneinheit bekannt. Die durch das freie Wellenende angetriebene Hilfspumpe ist in einem separaten Deckel angeordnet, welcher auf die Anschlussplatte der Hauptpumpe montiert ist. Auch hier ergibt sich das Problem, dass die Anschlussleitungen der Hauptpumpe, die in der Anschlussplatte ausgeführt sind, sowie die Hilfspumpe axial in Richtung der Rotationsachse der gemeinsamenFrom DE PS 1 150 852 a further flying mounting of a rotor of an auxiliary pump on a shaft end of a drive shaft of a pump unit is known. The auxiliary pump driven by the free shaft end is arranged in a separate cover, which is mounted on the connecting plate of the main pump. Again, there is the problem that the connecting lines of the main pump, which are designed in the connection plate, and the auxiliary pump axially in the direction of the axis of rotation of the common
Antriebswelle versetzt angeordnet sind. Dies vergrößert nicht nur die Baulänge, sondern der das Lager durchdringende Wellenstummel der gemeinsamen Antriebswelle erreicht eine erhebliche Baulänge. Dies begünstigt die Durchbiegung der Welle.Drive shaft are arranged offset. This not only increases the length, but the shaft penetrating the bearing stub shaft of the common drive shaft reaches a considerable length. This favors the deflection of the shaft.
Aus der DE 10 2004 009 838 Al ist es bekannt, eine Verzahnung zwischen einem Rotor und einer Flügelzellenpumpe ballig auszuführen. Die Antriebswelle ist zu beiden Seiten des Rotors in einem Gehäuse gelagert. Um Bauteil- und Fertigungstoleranzen auszugleichen, wird die drehfeste Verbindung zwischen dem Rotor und der Antriebswelle ballig ausgeführt.From DE 10 2004 009 838 Al it is known to perform a toothing between a rotor and a vane pump spherical. The drive shaft is mounted on both sides of the rotor in a housing. To compensate for component and manufacturing tolerances, the rotationally fixed connection between the rotor and the drive shaft is performed crowned.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine kostengünstige und kompakt bauende Pumpeneinheit mit einer Hauptpumpe und einer Hilfspumpe zu schaffen.It is the object of the invention to provide a low-cost and compact pump unit with a main pump and an auxiliary pump.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Pumpeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the pump unit according to the invention with the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Pumpeneinheit weist eine Hauptpumpe und eine Hilfspumpe auf. Die Hilfspumpe ist in einem Gehäuseteil eines Gehäuses der Pumpeneinheit angeordnet. Die Hilfspumpe und die Hauptpumpe werden durch eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben, wozu die Hilfspumpe und die Hauptpumpe mit dieser gemeinsamen Antriebswelle verbunden sind. Die Hauptpumpe wird über ein erstes Paar Steueröffnungen mit einer ersten Mittelachse mit einem hydraulischen Kreislauf verbunden. Die Hilfspumpe wird über ein zweites Paar Steueröffnungen mit einer zweiten Mittelachse mit dem hydraulischen Kreislauf verbunden. Der Begriff "Mittelachse" der Steueröffnungen wird nachfolgend auch bei nicht symmetrischen Steueröffnungen verwendet. Die "Mittelachsen" werden durch jeweils eine gedachte Linie definiert, die die Saugseite von der Förderseite der Hauptpumpe (erste Mittelachse) bzw. die Saugseite von der Förderseite der Hilfspumpe (zweite Mittelachse) definiert. Eine nicht symmetrische Anordnung oder Formung der Steueröffnungen kann z.B. zum Erreichen einer Vorverdichtung genutzt werden.The pump unit according to the invention has a main pump and an auxiliary pump. The auxiliary pump is arranged in a housing part of a housing of the pump unit. The auxiliary pump and the main pump are driven by a common drive shaft, to which the auxiliary pump and the main pump are connected to this common drive shaft. The main pump is connected via a first pair of control ports with a first central axis with a hydraulic circuit. The auxiliary pump is connected via a second pair of control openings with a second central axis with the hydraulic circuit. The term "central axis" of the control openings is subsequently also used in non-symmetrical control openings. The "center axes" are defined by an imaginary line which defines the suction side from the delivery side of the main pump (first central axis) and the suction side from the delivery side of the auxiliary pump (second central axis). A non-symmetrical arrangement or shaping of the control openings can be used, for example, to achieve a pre-compression.
Erfindungsgemäß sind das erste Paar Steueröffnungen und das zweite Paar Steueröffnungen so in einem Gehäuseteil angeordnet, dass die zweite Mittelachse des zweiten Paars Steueröffnungen mit einer durch die erste Mittelachse des ersten Paars Steueröffnungen und einer Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle definierten Ebene einen von 90 Grad verschiebenden Winkel einschließt. Auf diese Weise liegt das erste Paar Steueröffnungen und das zweite Paar Steueröffnungen verdreht zueinander in dem Gehäuseteil. Die Leitungen, über die die Hauptpumpe bzw. die Hilfspumpe mit dem hydraulischen Kreislauf verbunden sind, können damit jeweils in einem Bereich des Gehäuseteils so geführt werden, dass die zu dem ersten Paar Steueröffnungen führenden Anschlussleitungen und die zu dem zweiten Paar Steueröffnungen führenden Anschlussleitungen nicht in einen räumlichen Konflikt zueinander geraten. Dadurch ist es möglich, die Anschlussleitungen so zu verlegen, dass der Raum zwischen den jeweils ein Paar bildenden Steueröffnungen, der sogenannte Umsteuerbereich, für zumindest eine Anschlussleitung genutzt wird, die dem jeweils anderen Paar Steueröffnungen zugeordnet ist. Trotz einer im Hinblick auf die Strömungsverhältnisse beim Ein- und Ausströmen des Druckmittels aus bzw. in die Steueröffnungen optimierten Leitungsführung, kann die Position der Hilfspumpe so in Richtung auf die Hauptpumpe hin verlagert werden. Damit verkürzt sich nicht nur die gesamte Baulänge der Pumpeneinheit, sondern es reduziert sich insbesondere auch die Länge des freien Wellenendes der Antriebswelle. Bei gleichbleibender Querkraft der an dem Wellenende der Antriebswelle angeordneten Hilfspumpe, ergibt sich damit eine verringerte Durchbiegung der gemeinsamen Antriebswelle. Damit ist es möglich, Verstellmittel zur Verstellung des Fördervolumens der Hilfspumpe in der Anschlussplatte vorzusehen, ohne dass die von den Steueröffnungen der Hauptpumpe aus durch die Anschlussplatte geführten Anschlussleitungen in einen räumlichen Konflikt mit dem Verstellmittel treten.According to the invention, the first pair of control openings and the second pair of control openings are arranged in a housing part such that the second center axis of the second pair of control openings with a plane defined by the first center axis of the first pair of control openings and a rotation axis of the common drive shaft encloses a 90 degree shifting angle , In this way, the first pair of control openings and the second pair of control openings are twisted relative to one another in the housing part. The lines through which the main pump and the auxiliary pump are connected to the hydraulic circuit can thus be guided in each case in an area of the housing part that leading to the first pair of control ports connecting lines and leading to the second pair of control ports connecting lines not in a spatial conflict with each other. This makes it possible to lay the connection lines so that the space between the respective control pair forming a pair, the so-called Umsteuerbereich, is used for at least one connecting line, which is associated with the other pair of control ports. In spite of a with respect to the flow conditions during the inflow and outflow of the pressure medium from or into the control openings optimized routing, the position of the auxiliary pump can be displaced in the direction of the main pump out. This not only shortens the entire length of the pump unit, but it also reduces in particular the length of the free shaft end of the drive shaft. With a constant transverse force of the arranged at the shaft end of the drive shaft auxiliary pump, this results in a reduced deflection of the common drive shaft. This makes it possible to provide adjusting means for adjusting the delivery volume of the auxiliary pump in the connection plate without the connection lines leading from the control openings of the main pump through the connection plate coming into spatial conflict with the adjustment means.
In den Unteransprüchen sind weitere Vorteile der Ausführungen der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit ausgeführt.In the subclaims further advantages of the embodiments of the pump unit according to the invention are carried out.
Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die zweite Mittelachse die durch die Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle und die erste Mittelachse definierte Ebene in einem auch von null Grad verschiedenen Winkel schneidet. Für gewöhnlich werden die Anschlussleitungen für die Hauptpumpe ausgehend von den Steueröffnungen in radialer Richtung nach außen geführt. Die Anschlussleitungen der Hauptpumpe laufen damit im Wesentlichen in eine Richtung, die zwischen null Grad und 90 Grad zur ersten Mittelachse des ersten Paars Steueröffnungen liegt. Die Verdrehung des zweiten Paars Steueröffnungen relativ zu dem ersten Paar Steueröffnungen so, dass die zweite Mittelachse des zweiten Paars Steueröffnungen mit der Ebene einen von null Grad undIn particular, it is advantageous for the second central axis to intersect the plane defined by the axis of rotation of the common drive shaft and the first central axis at an angle which is also different from zero degrees. Usually, the connecting lines for the main pump are led from the control openings in the radial direction to the outside. The connecting lines of the main pump thus run substantially in a direction which is between zero degrees and 90 degrees to the first center axis of the first pair of control openings. The rotation of the second pair of control apertures relative to the first pair of control apertures is such that the second central axis of the second pair of control apertures communicate with the level one zero degrees and
90 Grad verschiedenen Winkel einschließt, ermöglicht es dabei, nicht nur die Anschlussleitungen für das zweite Paar Steueröffnungen in dem Umsteuerbereich oder zumindest nahe dem Umsteuerbereich der Hauptpumpe vorzusehen, sondern es kann auch ein Verstellmittel zum Betätigen beispielsweise eines Hubrings im Fall der verstellbaren Hilfspumpe vorgesehen werden. Ein solches Verstellmittel und/oder eine Rückstellvorrichtung, die dem Verstellmittel entgegen wirkt und dem Verstellmittel gegenüberliegend angeordnet ist, erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen entlang der zweiten Mittelachse des zweiten Paars Steueröffnungen.90 degrees includes different angles, thereby making it possible to provide not only the connection lines for the second pair of control openings in the Umsteuerbereich or at least near the Umsteuererbereich the main pump, but it can also be provided an adjusting means for actuating, for example, a cam ring in the case of the adjustable auxiliary pump. Such an adjustment means and / or a return device, which counteracts the adjustment means and is arranged opposite the adjustment means, preferably extends substantially along the second center axis of the second pair of control openings.
Besonders bevorzugt beträgt der Winkel zwischen der durch die erste Mittelachse des ersten Paars Steueröffnungen und die Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle definierten Ebene und der zweiten Mittelachse des zweiten Paars Steueröffnungen einen Winkel OC, der von mindestens 35 Grad bis einschließlich 55 Grad beträgt. Ein solcher Winkel zwischen der ersten Mittelachse und der zweiten Mittelachse und so letztlich zwischen dem ersten Paar Steueröffnungen und dem zweiten Paar Steueröffnungen erlaubt eine besonders effiziente Ausnutzung des Bauraums der Anschlussplatte. Die gesamte Baulänge derMore preferably, the angle between the plane defined by the first center axis of the first pair of control ports and the axis of rotation of the common drive shaft and the second center axis of the second pair of control ports is an angle OC which is from at least 35 degrees to 55 degrees inclusive. Such an angle between the first center axis and the second center axis and thus ultimately between the first pair of control openings and the second pair of control openings allows a particularly efficient utilization of the installation space of the connection plate. The entire length of the
Pumpeneinheit wird einerseits verkürzt und andererseits wird die Durchbiegung der Antriebswelle reduziert.Pump unit is shortened on the one hand and on the other hand, the deflection of the drive shaft is reduced.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Hilfspumpe einen Rotor aufweist und dieser Rotor mittels einer Drehmoment übertragenden Mitnahmevorrichtung auf dem freien Wellenende der Antriebswelle angeordnet ist. Dabei kann besonders bevorzugt das freie Wellenende eine Mitnahmeverzahnung aufweisen, die mit einer Mitnahmelagerung des Rotors korrespondiert, wobei zumFurthermore, it is advantageous if the auxiliary pump has a rotor and this rotor is arranged by means of a torque-transmitting driving device on the free shaft end of the drive shaft. In this case, particularly preferably the free end of the shaft have a driving toothing, which corresponds to a driving bearing of the rotor, wherein the
Ausgleich einer Durchbiegung des freien Wellenendes das freie Wellenende und/oder die Mitnahmelagerung ballig ausgeführt sind. Damit kann sich zwischen der Ebene, in der der Rotor angeordnet ist, und dem freien Antriebswellenende ein Winkel einstellen, ohne dass eine nennenswerte Zunahme des Verschleißes der Hilfspumpe zu befürchten ist. Ein Verkanten des Rotors der Hilfspumpe in seinen Gehäuseteil wird damit verhindert. Die Teile können mit einem geringeren Spaltmaß zwischen dem Rotor und den angrenzenden Flächen konstruiert werden, was letztlich zu einer Erhöhung des Wirkungsgrads führt.Compensation of a deflection of the free end of the shaft, the free end of the shaft and / or the Mitnahemlagerung are performed crowned. This can set an angle between the plane in which the rotor is arranged, and the free drive shaft end, without a significant increase in the wear of the auxiliary pump is to be feared. Tilting of the rotor of the auxiliary pump in its housing part is thus prevented. The parts can with a smaller gap between the rotor and the adjacent surfaces are constructed, which ultimately leads to an increase in the efficiency.
Als Hilfspumpe wird besonders bevorzugt eine Flügelzellenpumpe oder eine Rollenzellenpumpe eingesetzt. Mit Flügelzellenpumpen oder Rollenzellenpumpen kann vorteilhaft der verfügbare Bauraum mit einer zuverlässigen Pumpentechnik genutzt werden.As an auxiliary pump, a vane pump or a roller-cell pump is particularly preferably used. With vane pumps or roller cell pumps can be advantageously used the available space with a reliable pump technology.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 Einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpeneinheit mit einer fliegend gelagertenFig. 1 shows a longitudinal section through a pump unit according to the invention with a cantilevered
Hilfspumpe;Auxiliary pump;
Fig. 2 eine erste Darstellung einer Anschlussplatte der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit von der der Hauptpumpe zugewandten Seite;FIG. 2 shows a first illustration of a connection plate of the pump unit according to the invention from the side facing the main pump; FIG.
Fig. 3 eine zweite Ansicht der Anschlussplatte der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit von der die Hilfspumpe aufnehmenden Seite;3 shows a second view of the connection plate of the pump unit according to the invention from the side receiving the auxiliary pump;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des freienFig. 4 is a schematic representation of the free
Wellenendes der gemeinsamen Antriebswelle mit einer ballig ausgeführten Mitnahmeverzahnung;Shaft end of the common drive shaft with a crowned driving teeth;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Problematik bei der Durchbiegung der Antriebswelle bei fliegender Lagerung; undFigure 5 is a schematic representation for explaining the problem in the deflection of the drive shaft in a flying storage. and
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Funktionsweise der balligen Ausführung einerFig. 6 is a schematic representation to illustrate the operation of the spherical design of a
Mitnahmeverzahnung an dem freien Wellenende.Driving toothing on the free shaft end.
In der Fig. 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Pumpeneinheit 1 dargestellt, die ein Gehäuse mit einem topfförmigen Gehäuseteil 2 und einem das topfförmige Gehäuseteil 2 verschließenden weiteren Gehäuseteil aufweist. Das weitere Gehäuseteil ist als Anschlussplatte 3 ausgeführt. Im Innenraum des topfförmigen Gehäuseteils 2 ist eine Hauptpumpe 4 angeordnet. Eine Hilfspumpe 5 ist in einer von dem topfförmigen Gehäuseteil 2 abgewandten Seite der Anschlussplatte 3 angeordnet. Die Hilfspumpe 5 kann in einer zweistufigen Pumpeneinheit 1 als Ladepumpe der Hauptpumpe 4 vorgesehen sein. In einer alternativenIn Fig. 1, a preferred embodiment of a pump unit 1 according to the invention is shown, the a housing having a cup-shaped housing part 2 and a cup-shaped housing part 2 closing further housing part. The further housing part is designed as a connection plate 3. In the interior of the cup-shaped housing part 2, a main pump 4 is arranged. An auxiliary pump 5 is arranged in a side facing away from the cup-shaped housing part 2 side of the connection plate 3. The auxiliary pump 5 may be provided in a two-stage pump unit 1 as a charge pump of the main pump 4. In an alternative
Ausführung ist es auch möglich, dass die Hilfspumpe 5 als Speisepumpe für ein durch die Pumpeneinheit 1 betriebenes hydraulisches System vorgesehen ist.Embodiment, it is also possible that the auxiliary pump 5 is provided as a feed pump for a operated by the pump unit 1 hydraulic system.
Die Hauptpumpe 4, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Axialkolbenmaschine ausgeführt ist, und die Hilfspumpe 5 werden durch eine gemeinsame Antriebswelle 6 angetrieben. Die Antriebswelle 6 weist ein aus dem topfförmigen Gehäuseteil 2 im Bereich des Bodens herausgeführtes Wellenende auf. An dem Wellenende der Antriebswelle 6 ist eine Verzahnung 7 ausgebildet. Die Verzahnung 7 dient einer drehfesten Verbindung der Antriebswelle 6 mit einer ein Drehmoment erzeugenden Einrichtung .The main pump 4, which is designed as an axial piston machine in the illustrated embodiment, and the auxiliary pump 5 are driven by a common drive shaft 6. The drive shaft 6 has a guided out of the cup-shaped housing part 2 in the region of the bottom shaft end. At the shaft end of the drive shaft 6, a toothing 7 is formed. The toothing 7 serves a rotationally fixed connection of the drive shaft 6 with a torque generating device.
Die gemeinsame Antriebswelle 6 ist mittels eines ersten Lagers 8 und eines zweiten Lagers 9 in dem Gehäuse der Pumpeneinheit 1 drehbar gelagert und so um eine Rotationsachse drehbar. Das erste Lager 8 ist in dem Boden des topfförmigen Gehäuseteils 2 angeordnet. Das zweiteThe common drive shaft 6 is rotatably supported by means of a first bearing 8 and a second bearing 9 in the housing of the pump unit 1 and thus rotatable about an axis of rotation. The first bearing 8 is arranged in the bottom of the cup-shaped housing part 2. The second
Lager 9 ist dagegen in der Anschlussplatte 3 auf der dem Innenraum des topfförmigen Gehäuseteils 2 zugewandten Seite der Anschlussplatte 3 angeordnet.On the other hand, bearing 9 is arranged in the connection plate 3 on the side of the connection plate 3 facing the interior of the cup-shaped housing part 2.
Mit der gemeinsamen Antriebswelle 6 ist eine Zylindertrommel 10 drehfest verbunden. In der Zylindertrommel 10 sind mehrere Zylinderbohrungen ausgebildet. Die Zylinderbohrungen sind auf einem Umfangskreis verteilt angeordnet und erstrecken sich parallel zu der Rotationsachse. In jeder der Zylinderbohrungen ist jeweils ein Kolben 11 längs verschiebbar angeordnet. Mit dem Kolben 11 ist jeweils ein Gleitschuh 12 gelenkig verbunden, über den sich der Kolben 11 an einer Schrägscheibe 13 abstützt. DieWith the common drive shaft 6, a cylinder drum 10 is rotatably connected. In the cylinder drum 10 a plurality of cylinder bores are formed. The cylinder bores are arranged distributed on a circumferential circle and extend parallel to the axis of rotation. In each of the cylinder bores, a piston 11 is arranged longitudinally displaceable. To the piston 11, a sliding shoe 12 is pivotally connected, via which the piston 11 is supported on a swash plate 13. The
Schrägscheibe 13 weist eine Lauffläche auf, auf der sich die Gleitschuhe 12 bei einer Drehung derSwash plate 13 has a tread on which the sliding blocks 12 at a rotation of the
Zylindertrommel 10 gleitend abstützen. In Abhängigkeit von einem Winkel, den die Lauffläche der Schrägscheibe 13 mit der Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle 6 einnimmt, führen die Kolben 11 eine Hubbewegung in den Zylinderbohrungen der Zylindertrommel 10 aus.Slidably support cylinder drum 10. Depending on an angle which the running surface of the swash plate 13 occupies with the axis of rotation of the common drive shaft 6, the pistons 11 perform a stroke movement in the cylinder bores of the cylinder drum 10.
Auf der von der Schrägscheibe 13 abgewandten Stirnseite der Zylindertrommel 10 sind die Zylinderbohrungen offen.On the side facing away from the swash plate 13 end face of the cylinder drum 10, the cylinder bores are open.
Bei einer Drehung der Zylindertrommel 10 kommunizieren die Zylinderbohrungen über in einer Steuerplatte 14 ausgebildete Öffnungen wechselweise mit einer ersten Steueröffnung 15 oder einer zweiten Steueröffnung 16 der Anschlussplatte 3. Die erste Steueröffnung 15 und die zweite Steueröffnung 16 sind nierenförmig ausgeführt, wie dies nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 noch erläutert wird. Die erste und die zweite Steueröffnung 15, 16 bilden gemeinsam ein erstes Paar Steueröffnungen 15, 16. Die erste Steueröffnung 15 ist mit einer Einlassleitung 17 und die zweite Steueröffnung 16 ist mit einer Auslassleitung 18 verbunden. Über die erste Steueröffnung 15 wird bei einer das Volumen in der Zylinderbohrung vergrößernden Hubbewegung des Kolbens 11 Druckmittel aus der Einlassleitung 17 angesaugt. Dementsprechend wird bei einer das Volumen in der Zylinderbohrung verkleinernden Hubbewegung des Kolbens das Druckmittel über die Steuerplatte 14 in die zweite Steueröffnung 16 verdrängt. Die Steuerplatte 14 weist vorzugsweise Durchgangsöffnungen auf, welche hinsichtlich ihrer Geometrie mit der Geometrie der ersten bzw. der zweiten Steueröffnung 15, 16 korrespondieren. Um ein Verdrehen der Steuerplatte 14 relativ zu der Anschlussplatte 3 zu verhindern, kann beispielsweise ein Passstift vorgesehen sein.Upon rotation of the cylinder barrel 10, the cylinder bores communicate via openings formed in a control plate 14 alternately with a first control port 15 or a second control port 16 of the port plate 3. The first control port 15 and the second control port 16 are kidney shaped, as described below with reference to FIG Figs. 2 and 3 will be explained. The first and the second control openings 15, 16 together form a first pair of control openings 15, 16. The first control opening 15 is connected to an inlet line 17 and the second control opening 16 is connected to an outlet line 18. Via the first control opening 15, pressure fluid from the inlet line 17 is drawn in at a stroke movement of the piston 11 which enlarges the volume in the cylinder bore. Accordingly, when the volume of the piston in the cylinder bore is reduced, the pressure fluid is displaced via the control plate 14 into the second control opening 16. The control plate 14 preferably has passage openings, which correspond in terms of their geometry with the geometry of the first and the second control opening 15, 16. To rotate the control plate 14 relative to the To prevent connection plate 3, for example, a dowel pin can be provided.
Weiterhin wird die Zylindertrommel 10 mit Hilfe einer Federkraft in Richtung auf die Steuerplatte 14 zu beaufschlagt, so dass eine dichtende Anlage der von der Schrägscheibe 13 abgewandten Stirnseite der Zylindertrommel 10 an der Steuerplatte 14 gewährleistet ist.Furthermore, the cylinder drum 10 is acted upon by means of a spring force in the direction of the control plate 14, so that a sealing contact of the side facing away from the swash plate 13 end face of the cylinder drum 10 is ensured on the control plate 14.
Die gemeinsame Antriebswelle 6 weist ein freies Wellenende 19 auf. Das freie Wellenende 19 durchdringt das zweite Lager 9 und ragt in eine abgestufte Ausnehmung 24 der Anschlussplatte 3 hinein. Die abgestufte Ausnehmung 24 der Anschlussplatte 3 nimmt auf ihrer von dem Innenraum des Gehäuses abgewandten Seite die Bauteile der Hilfspumpe 5 auf. Auf dem freien Wellenende 19 ist deren Rotor 20 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hilfspumpe 5 als Flügelzellenpumpe ausgeführt. Der Rotor 20 ist auf dem freien Wellenende 19 der gemeinsamen Antriebswelle 6 mit Hilfe einer Drehmoment übertragenden Einrichtung angeordnet. Im einfachsten Beispiel kann eine solche Drehmoment übertragende Einrichtung eine Vielzahnverbindung oder eine Keilwellenverbindung sein. Hierzu ist an dem freien Wellenende 19 eine Mitnahmeverzahnung ausgebildet, die in eine korrespondierende Mitnahmelagerung seitens des Rotors 20 eingreift .The common drive shaft 6 has a free shaft end 19. The free shaft end 19 penetrates the second bearing 9 and protrudes into a stepped recess 24 of the connection plate 3. The stepped recess 24 of the connection plate 3 receives on its side facing away from the interior of the housing side, the components of the auxiliary pump 5. On the free shaft end 19 whose rotor 20 is arranged. In the illustrated embodiment, the auxiliary pump 5 is designed as a vane pump. The rotor 20 is disposed on the free shaft end 19 of the common drive shaft 6 by means of a torque transmitting device. In the simplest example, such a torque-transmitting device may be a splined connection or a splined connection. For this purpose, a driving toothing is formed on the free shaft end 19, which engages in a corresponding driving bearing on the part of the rotor 20.
In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Hilfspumpe 5 als Flügelzellenpumpe ausgeführt. Hierzu sind in dem Rotor 20 eine Mehrzahl von Nuten in radialer Richtung bzw. näherungsweise radialer Richtung eingebracht. In dem dargestellten Schnitt ist eine der Nuten 21 sichtbar. In den Nuten ist jeweils ein bewegliches Element 22 angeordnet. Bei Rotation des Rotors 20 wird aufgrund der Fliehkraft das bewegliche, in radialer Richtung verschiebbare Element 22 in radialer Richtung nach außen bewegt, so dass es dichtend an einer inneren Umfangsflache eines Hubrings 23 anliegt. Um auch bei nicht ausreichender Fliehkraft das verschiebbare Element 22 auf seiner Bahn zu halten, z.B. bei geringen Drehzahlen, kann ein nicht dargestellter Führungsring vorgesehen sein. Alternativ kann das verschiebbare Element 22 hydraulisch mit einer radial nach außen wirkenden Kraft beaufschlagt sein.In the illustrated preferred embodiment, the auxiliary pump 5 is designed as a vane pump. For this purpose, a plurality of grooves in the radial direction or approximately radial direction are introduced in the rotor 20. In the illustrated section, one of the grooves 21 is visible. In each case a movable element 22 is arranged in the grooves. Upon rotation of the rotor 20, the movable, radially displaceable element 22 is moved in the radial direction outwards due to the centrifugal force, so that it sealingly against a inner circumferential surface of a cam ring 23 abuts. In order to keep the displaceable element 22 on its path even with insufficient centrifugal force, eg at low speeds, an unillustrated guide ring can be provided. Alternatively, the displaceable element 22 can be acted upon hydraulically with a radially outward acting force.
Der Hubring 23 ist hinsichtlich seiner relativen Lage bezüglich der Rotationsachse der gemeinsamenThe cam ring 23 is in terms of its relative position with respect to the axis of rotation of the common
Antriebswelle 6 und damit des Rotors 20 verschiebbar ausgeführt. Die Position des Hubrings 23 wird durch eine Stellvorrichtung sowie eine in entgegen gesetzter Richtung auf den Hubring 23 wirkende, in der Fig. 1 nicht erkennbare Rückstellvorrichtung eingestellt. Die Lage und Ausbildung der Stellvorrichtung bzw. derDrive shaft 6 and thus the rotor 20 slidably executed. The position of the cam ring 23 is adjusted by an adjusting device and an acting in the opposite direction on the cam ring 23, not visible in FIG. 1 reset device. The location and training of the adjusting device or the
Rückstellvorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 noch erläutert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird zum Erzeugen einer Stellkraft auf den Hubring 23 der in der Einlassleitung 17 herrschende Druck zugeführt. Die Einlassleitung 17 ist hierzu über einen Stelldruckkanal 26 mit einem eine Druckkammer bildenden sichelförmigen Spalt verbunden. Der Spalt entsteht zwischen dem Hubring 23 und der Ausnehmung 24 auf der zur Außenseite hin gerichteten Seite derReturn device will be explained below with reference to FIGS. 2 and 3. In the illustrated embodiment, the pressure prevailing in the inlet line 17 is supplied to the cam ring 23 for generating a control force. For this purpose, the inlet line 17 is connected via an actuating pressure channel 26 to a sickle-shaped gap forming a pressure chamber. The gap is formed between the cam ring 23 and the recess 24 on the side directed towards the outside
Anschlussplatte 3. In die Ausnehmung 24 ist neben dem Hubring 23 auch der Rotor 20 eingesetzt. Die Ausnehmung 24 wird durch einen Deckel 25 verschlossen. Der Deckel 25 ist beispielsweise über eine O-Ringdichtung gedichtet und mit der Anschlussplatte 3 verschraubt. AlsConnecting plate 3. In the recess 24 in addition to the cam ring 23 and the rotor 20 is inserted. The recess 24 is closed by a cover 25. The lid 25 is sealed, for example via an O-ring seal and bolted to the connection plate 3. When
Rückstellvorrichtung ist in einer in der Fig. 1 nicht erkennbaren Position beispielweise eine Feder oder ein Federpaket vorgesehen. Die Rückstellvorrichtung beaufschlagt den Hubring 23 mit einer Kraft, die entgegengesetzt der hydraulischen Kraft wirkt, die durch den in der Einlassleitung 17 herrschenden Druck in der Druckkammer auf den Hubring 23 erzeugt wird. Die relative Lage des ersten Paars Steueröffnungen 15, 16 und des zweiten Paars Steueröffnungen zueinander sind in der Fig. 2 verdeutlicht, die eine Ansicht der Anschlussplatte 3 von der Seite der Hauptpumpe 4 aus in Richtung der Rotationsachse zeigt. Es ist zu erkennen, dass die erste Steueröffnung 15 und die zweite Steueröffnung 16 nierenförmig ausgebildet sind und sich entlang jeweils eines Abschnitts eines Kreisbogens erstrecken. Die erste Steueröffnung 15 ist mit der Einlassleitung 17 verbunden, während die zweite Steueröffnung 16 mit der Auslassleitung 18 der Hauptpumpe 4 verbunden ist. Die Einlassleitung 17 und die Auslassleitung 18 erstrecken sich ausgehend von den Steueröffnungen 15, 16 in entgegen gesetzte Richtungen.Return device is provided in a not visible in FIG. 1 position, for example, a spring or a spring assembly. The restoring device acts on the cam ring 23 with a force which acts counter to the hydraulic force which is generated by the prevailing in the inlet line 17 pressure in the pressure chamber on the cam ring 23. The relative position of the first pair of control openings 15, 16 and the second pair of control openings to each other are illustrated in FIG. 2, which shows a view of the connection plate 3 from the side of the main pump 4 in the direction of the axis of rotation. It can be seen that the first control opening 15 and the second control opening 16 are kidney-shaped and extend along a respective section of a circular arc. The first control port 15 is connected to the inlet duct 17, while the second control port 16 is connected to the outlet duct 18 of the main pump 4. The inlet pipe 17 and the outlet pipe 18 extend in opposite directions from the control openings 15, 16.
Die erste Steueröffnung 15 und die zweite Steueröffnung 16 sind symmetrisch zu einer ersten Mittelachse 31 angeordnet. Die Einlassleitung 17 und die Auslassleitung 18 erstrecken sich entlang einer Linie 32, die senkrecht auf der ersten Mittelachse 31 des ersten Paars Steueröffnungen 15, 16 steht.The first control opening 15 and the second control opening 16 are arranged symmetrically to a first central axis 31. The inlet conduit 17 and the outlet conduit 18 extend along a line 32 which is perpendicular to the first central axis 31 of the first pair of control openings 15, 16.
Zum Zuführen und Abführen von Druckmittel zu bzw. von der Hilfspumpe 5 ist ein zweites Paar Steueröffnungen 27 bzw. 28 vorgesehen. Das zweite Paar Steueröffnungen 27 bzw. 28, welches aus der dritten Steueröffnung 27 und der vierten Steueröffnung 28 besteht, ist in der Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Damit wird angegeben, dass in der in der Fig. 2 dargestellten Ansicht das zweite Paar Steueröffnungen 27, 28 eigentlich verdeckt ist.For supplying and discharging pressure medium to and from the auxiliary pump 5, a second pair of control openings 27 and 28 is provided. The second pair of control openings 27 and 28, which consists of the third control opening 27 and the fourth control opening 28, is shown in dashed lines in FIG. This indicates that in the view shown in FIG. 2, the second pair of control openings 27, 28 is actually hidden.
Das erste Paar Steueröffnungen 15, 16 und das zweite Paar Steueröffnungen 27, 28 sind verdreht zueinander angeordnet. Die Steueröffnungen des zweiten Paars Steueröffnungen 27, 28 sind wiederum nierenförmig ausgebildet und liegen symmetrisch bezüglich einer zweiten Mittelachse 37. Die Verdrehung der ersten Mittelachse 31 zu der zweiten Mittelachse 37 wird durch einen Zwischenwinkel CC beschrieben, den die zweite Mittelachse 37 mit der ersten Mittelachse 31 in der senkrechten Projektion der Fig. 2 einschließt. Allgemein bedeutet das, dass die zweite Mittelachse 37 eine durch die erste Mittelachse 31 und die Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle 6 gebildete Ebene in einem Winkel OC schneidet.The first pair of control openings 15, 16 and the second pair of control openings 27, 28 are arranged twisted to each other. The control openings of the second pair of control openings 27, 28 are in turn kidney-shaped and are symmetrical with respect to a second central axis 37. The rotation of the first central axis 31 to the second central axis 37 is described by an intermediate angle CC, the second Central axis 37 with the first central axis 31 in the vertical projection of Fig. 2 includes. In general, this means that the second center axis 37 intersects a plane formed by the first central axis 31 and the axis of rotation of the common drive shaft 6 at an angle OC.
Erfindungsgemäß ist dieser Winkel OC in jedem Fall ungleich 90 Grad und vorzugsweise auch ungleich null Grad. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der Winkel OC wenigstens 35 Grad, höchstens jedoch 55 Grad beträgt, wie es im dargestellten Beispiel gezeigt ist. Bei dieser Ausrichtung der zweiten Mittelachse 37 bezüglich der ersten Mittelachse 31 ist es möglich, die Hilfspumpe 5 als verstellbare Pumpe auszuführen ohne die Baulänge derAccording to the invention, this angle OC is in any case not equal to 90 degrees and preferably also not equal to zero degrees. In particular, it is preferred if the angle OC is at least 35 degrees, but at most 55 degrees, as shown in the example shown. In this orientation of the second central axis 37 with respect to the first central axis 31, it is possible to carry out the auxiliary pump 5 as an adjustable pump without the length of the
Pumpeneinheit 1 zu vergrößern. Dies wird nachfolgend noch ausführlich erläutert.To increase pump unit 1. This will be explained in detail below.
Die dritte Steueröffnung 27 bildet eine ansaugseitige Steuerniere der Hilfspumpe 5. Die dritte Steueröffnung 27 ist mit einem Saugkanal 29 verbunden. Der Saugkanal 29 ist in einem Anschlussbogen 30 ausgebildet, welcher seitlich an der Anschlussplatte 3 vorgesehen ist.The third control port 27 forms a suction-side control kidney of the auxiliary pump 5. The third control port 27 is connected to a suction channel 29. The suction channel 29 is formed in a connection bend 30, which is provided laterally on the connection plate 3.
Zum Abführen des durch die Hilfspumpe 5 gefördertenFor discharging the funded by the auxiliary pump 5
Druckmittels ist mit der vierten Steueröffnung 28 ein Auslasskanal 33 verbunden. Wie es in der Fig. 2 gezeigt ist, umgibt der Auslasskanal 33 ringförmig zumindest teilweise die Einlassleitung 17.Pressure medium is connected to the fourth control port 28, an outlet passage 33. As shown in FIG. 2, the exhaust passage 33 annularly at least partially surrounds the intake passage 17.
Wenn die Hilfspumpe 5 als verstellbare Pumpe ausgeführt ist, wie es in der Fig. 1 bereits erläutert wurde, so ist entgegen dem aus der Einlassleitung 17 entnommenen Steuerdruck eine Rückstellkraft vorzusehen, die bei geringer werdendem Steuerdruck die Hilfspumpe 5 inIf the auxiliary pump 5 is designed as an adjustable pump, as has already been explained in FIG. 1, a restoring force must be provided against the control pressure taken from the inlet line 17 and the auxiliary pump 5 can be switched off as the control pressure decreases
Richtung größer werdenden Fördervolumens verstellt. Hierzu ist entlang der zweiten Mittelachse 37 eine Bohrung 34 vorgesehen, welche eine entsprechende Rückstellvorrichtung aufnimmt. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind die Bauelemente der Rückstellvorrichtung in der Fig. 2 nicht dargestellt und werden nachfolgend noch unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Bei der bevorzugten Anordnung der relativen Lage der Steueröffnungen des ersten Paars Steueröffnungen 15, 16 und des zweiten PaarsAdjusted in the direction of increasing delivery volume. For this purpose, a bore 34 is provided along the second central axis 37, which receives a corresponding return device. The better clarity because of the Components of the return device in Fig. 2 are not shown and will be explained below with reference to FIG. 3. In the preferred arrangement, the relative position of the control ports of the first pair of control ports 15, 16 and the second pair
Steueröffnungen 27, 28 zueinander, ergibt sich entlang der zweiten Mittelachse 37 die Möglichkeit, eine solche Rückstellvorrichtung vorzusehen. Die Rückstellvorrichtung kann in der Bohrung 34 angeordnet werden, ohne dass eine Änderung der Leitungsführung der Einlassleitung 17 und der Auslassleitung 18 erforderlich ist. Ebenso kann, wenn eine Regelung oder Steuerung der Hilfspumpe 5 über den eingangsseitig an der Hauptpumpe 4 anliegenden Druck nicht erfolgt, ein anders ausgebildetes Verstellmittel am diametral anderen Ende der Mittelachse 37 vorgesehen sein und dort eine Stellkraft auf den Hubring 23 erzeugen.Control openings 27, 28 to each other, results along the second central axis 37, the possibility to provide such a return device. The return device may be disposed in the bore 34 without requiring a change in the routing of the inlet line 17 and the outlet line 18. Likewise, if a control or regulation of the auxiliary pump 5 via the input side of the main pump 4 applied pressure does not occur, a differently designed adjusting means may be provided at the diametrically opposite end of the central axis 37 and there generate a force on the cam ring 23.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ansicht der Anschlussplatte 3 von der von der Hauptpumpe 4 abgewandten Seite dargestellt. Die bereits unter Bezugnahme auf die Fig. 2 erläuterten Merkmale sind, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, mit identischen Bezugszeichen versehen und es wird auf ihre erneute Beschreibung verzichtet .FIG. 3 shows a further view of the connection plate 3 from the side facing away from the main pump 4. The already explained with reference to FIG. 2 features are to avoid unnecessary repetition, provided with identical reference numerals and will be omitted from their repeated description.
In der Fig. 3 ist es gezeigt, dass in der Bohrung 4 eine Rückstellvorrichtung 36 angeordnet ist. DieIn Fig. 3 it is shown that in the bore 4, a return device 36 is arranged. The
Rückstellvorrichtung 36 umfasst einen Stopfen 35, der über eine Schraubverbindung in der Bohrung 4 gesichert ist. Der Stopfen 35 bildet gleichzeitig ein erstes Federlager für eine Rückstellfeder 42 aus. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Stopfen 35 auf seiner dem Hubring zugewandten Seite hohlgebohrt. Dies führt zu einer Bauraumverringerung, da die Rückstellfeder 42 in den hohlgebohrten Bereich eingreifen kann. Zur Abstützung der Rückstellfeder 42 in dem hohlgebohrten Stopfen 35 ist eine Scheibe oder ein Ring vorgesehen. Der Stopfen 35 wird so vor Verschleiß geschützt. Die Rückstellfeder 42 ist als Spiralfeder ausgeführt und übt bei eingeschraubten Stopfen 35 eine Kraft in Richtung der zweiten Mittelachse 37 auf den in der Fig. 3 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Hubring 23 aus. Durch diese Federkraft wird der Hubring 23 mit einer in Richtung größer werdenden Fördervolumens der Hilfspumpe 5 wirkenden Kraft beaufschlagt. In entgegen gesetzter Richtung wirkt an dem zwischen der Ausnehmung 24 und dem Hubring 23 ausgebildeten Spalt ein Stelldruck.Return device 36 includes a plug 35 which is secured in the bore 4 via a screw connection. The plug 35 simultaneously forms a first spring bearing for a return spring 42. According to an alternative embodiment, the plug 35 is hollow drilled on its side facing the cam ring. This leads to a reduction in space, since the return spring 42 can engage in the hollow-drilled area. To support the return spring 42 in the hollowed plug 35 a disc or a ring is provided. The plug 35 is thus protected from wear. The return spring 42 is designed as a spiral spring and exercises with screwed Plug 35 a force in the direction of the second center axis 37 on the in Fig. 3 for clarity not shown cam ring 23 from. By this spring force of the cam ring 23 is acted upon by a force acting in the direction of increasing delivery volume of the auxiliary pump 5 force. In the opposite direction acts on the formed between the recess 24 and the cam ring 23 a control pressure.
Aufgrund der Anordnung der Steueröffnungen 15, 16 der Hauptpumpe 4 sowie der Steueröffnungen 27, 28 der Hilfspumpe 5 ist der axiale Versatz zwischen den Ebenen, in denen das erste Paar Steueröffnungen 15, 16 bzw. das zweite Paar Steueröffnungen 27, 28 angeordnet sind, im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen gering. ZurDue to the arrangement of the control ports 15, 16 of the main pump 4 and the control ports 27, 28 of the auxiliary pump 5, the axial offset between the planes in which the first pair of control ports 15, 16 and the second pair of control ports 27, 28 are arranged in the Low compared to conventional arrangements. to
Anordnung der Einlassleitung 17 und der Auslassleitung 18 sowie der Leitungen 29 bzw. 33 kann daher zumindest teilweise ein zwischen den jeweils anderen Steueröffnungen ausgebildeter Umsteuerbereich der Anschlussplatte 3 genutzt werden. Dadurch kann der Rotor 20 der Hilfspumpe 5 näher an dem zweiten Lager 9 platziert werden, so dass das freie Wellenende 19 kurz ist. Bei einem solchen vergleichsweise kurzen freien Wellenende 19 führen die seitlichen Kräfte, die durch den Rotor 20 aufgrund des Förderdrucks auf das freie Wellenende 19 wirken, zu einer verringerten Durchbiegung der Antriebswelle 6.Arrangement of the inlet line 17 and the outlet line 18 and the lines 29 and 33 can therefore be at least partially used between the other control openings formed Umsteuerbereich the connection plate 3. Thereby, the rotor 20 of the auxiliary pump 5 can be placed closer to the second bearing 9, so that the free shaft end 19 is short. In such a comparatively short free shaft end 19, the lateral forces acting on the free shaft end 19 by the rotor 20 due to the delivery pressure lead to a reduced deflection of the drive shaft 6.
Die Fig. 3 zeigt zudem einen ersten Anschlag 38 und einen zweiten Anschlag 39. Die beiden Anschläge 38, 39 sind vorzugsweise in Umfangsrichtung beidseitig derFig. 3 also shows a first stop 38 and a second stop 39. The two stops 38, 39 are preferably in the circumferential direction on both sides of
Rückstellvorrichtung 36 in der Ausnehmung 24 in dem für die Aufnahme der Hilfspumpe 5 vorgesehenen Abschnitt angeordnet. Über die Höhe der beiden Anschläge 38 und 39 ist ein minimales Fördervolumen der Hilfspumpe 5 konstruktiv vorgegeben. Dies hat insbesondere dannReturn device 36 disposed in the recess 24 in the space provided for receiving the auxiliary pump 5 section. About the height of the two stops 38 and 39, a minimum delivery volume of the auxiliary pump 5 is structurally predetermined. This is especially true
Vorteile, wenn bei noch kaltem Druckmittel aufgrund der hohen Viskosität des Druckmittels die Hilfspumpe 5 in ihren Regelbereich gebracht wird. Es treten bei hohen Viskositäten, wie sie bei kalten Druckmitteln auftreten, hohe Staudrücke auf. Der Hubring 23 wird durch die Anschläge 38 und 39 in einer Position gehalten, so dass die Förderleistung der Hilfspumpe 5 ausreichend ist, um im Falle der Ausführung der Hilfspumpe 5 als Ladepumpe die Hauptpumpe 4 mit Druckmittel zu versorgen. Ist eine konstruktive Festlegung eines Mindestfördervolumens nicht erforderlich, so können die Anschläge 38 und 39 auch entfallen. In einer alternativen Ausführung kann statt der festen Anschläge 38 und 39 auch ein einstellbarer Anschlag vorgesehen sein. Dieser wird z.B. durch einen Gewindestift realisiert, der in den Stopfen 35 eingeschraubt wird.Advantages, when still cold pressure medium due to the high viscosity of the pressure medium, the auxiliary pump 5 is brought into its control range. It occurs at high viscosities, as they occur in cold pressure media, high traffic jams on. The cam ring 23 is held by the stops 38 and 39 in a position so that the delivery rate of the auxiliary pump 5 is sufficient to supply in the case of execution of the auxiliary pump 5 as a charge pump, the main pump 4 with pressure medium. If a design determination of a minimum delivery volume is not required, the stops 38 and 39 can also be omitted. In an alternative embodiment, instead of the fixed stops 38 and 39, an adjustable stop can be provided. This is realized for example by a threaded pin which is screwed into the plug 35.
Die Durchbiegung der Antriebswelle 6 wirkt sich negativ auf das Laufverhalten und insbesondere auf die Verschleißfestigkeit der Hilfspumpe 5 aus. An dem freien Ende 19 der gemeinsamen Antriebswelle 6 ist daher bevorzugt eine leicht ballige Mitnahmeverzahnung 40 ausgebildet, welche in der Fig. 4 vereinfacht dargestellt ist. Die Mitnahmeverzahnung 40 ist mit einem Radius 41 ausgeführt, der in dem teilweise geschnitten dargestellten freien Wellenende 19 der Fig. 4 erkennbar ist. Durch diese Ausbildung der Mitnahmeverzahnung 40 mit einem Radius 41 ist es möglich, die Rotationsachse der Antriebswelle 6 im Bereich des freien Wellenendes 19 geringfügig gegenüber der Lageebene des Rotors 20 zu neigen, so dass die Lageebene des Rotors 20 und die Rotationsachse der Antriebswelle 6 im Bereich des freien Wellenendes 19 einen von 90° verschiedenen Winkel einschließen. Anstelle der balligen Mitnahmeverzahnung 40 an dem freien Ende 19 der Antriebswelle 6 kann auch die korrespondierendeThe deflection of the drive shaft 6 has a negative effect on the running behavior and in particular on the wear resistance of the auxiliary pump 5. At the free end 19 of the common drive shaft 6 is therefore preferably a slightly convex driving teeth 40 is formed, which is shown in simplified form in FIG. The driving toothing 40 is designed with a radius 41, which can be seen in the partially cut free shaft end 19 of FIG. Due to this design of the driving teeth 40 with a radius 41, it is possible to slightly incline the axis of rotation of the drive shaft 6 in the region of the free shaft end 19 with respect to the positional plane of the rotor 20, so that the positional plane of the rotor 20 and the axis of rotation of the drive shaft 6 in the area of the free shaft end 19 include an angle different from 90 °. Instead of the crowned driving toothing 40 at the free end 19 of the drive shaft 6 can also be the corresponding
Mitnahmelagerung, die im Inneren des Rotors 20 ausgebildet ist, mit einer gekrümmten Geometrie versehen sein. Da die Ausführung mit einer balligen Mitnahmeverzahnung 40 an dem freien Ende 19 der Antriebswelle 6 fertigungstechnisch einfacher zu realisieren ist, wird diese bevorzugt.Mitnahmelagerung, which is formed in the interior of the rotor 20, be provided with a curved geometry. Since the embodiment with a crowned entrainment toothing 40 at the free end 19 of the drive shaft 6 is easier to realize in terms of manufacturing technology, it is preferred.
Der Effekt einer solchen balligen Mitnahmeverzahnung bzw. in entsprechender Weise einer in axialer Richtung gekrümmten Ausführung der korrespondierenden Mitnahmelagerung des Rotors 20 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Fig. 5a zeigt eine zylindrische Mitnahmevorrichtung eines Wellenendes 19' einer Antriebswelle und eines darauf angeordneten Rotors 20'. Wird aufgrund von auftretenden Querkräften nun das freie Wellenende 19' der Antriebswelle durchgebogen, wie es schematisch in der Fig. 5b gezeigt ist, so verkantet der Rotor 20 und liegt einerseits an der Anschlussplatte 3 und andererseits an dem Deckel 25 an.The effect of such crowned driving teeth or in a corresponding manner a curved in the axial direction execution of the corresponding Mitnahmelagerung of the rotor 20 is shown in Figs. 5 and 6. FIG. 5a shows a cylindrical entrainment device of a shaft end 19 'of a drive shaft and of a rotor 20' arranged thereon. If, due to transverse forces, the free shaft end 19 'of the drive shaft now deflects, as shown schematically in FIG. 5b, the rotor 20 is tilted and rests against the connection plate 3 on the one hand and against the cover 25 on the other.
In der Fig. 6 ist dagegen die Ausführung gemäß der Erfindung mit einer balligen Mitnahmeverzahnung 40 an dem freien Wellenende 19 der Antriebswelle 6 der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit 1 gezeigt. Während sich in einer Situation ohne auftretende Querkräfte an der Positionierung des Rotors 20 zwischen der6, however, the embodiment according to the invention with a crowned driving teeth 40 at the free shaft end 19 of the drive shaft 6 of the pump unit 1 according to the invention is shown. While in a situation without transverse forces occurring at the positioning of the rotor 20 between the
Anschlussplatte 3 und dem Deckel 25 nichts ändert, ist es in der Fig. 6b erkennbar, dass die parallele Ausrichtung der Lage- bzw. Rotationsebene des Rotors 20 zu der Anschlussplatte 3 bzw. dem Deckel 25 auch bei einerConnection plate 3 and the cover 25 does not change anything, it can be seen in Fig. 6b that the parallel orientation of the position or rotation plane of the rotor 20 to the terminal plate 3 and the lid 25 also in a
Durchbiegung des freien Wellenendes 19 erhalten bleibt. Während in der Fig. 6a und 6b lediglich die ballige Ausführung der Mitnahmeverzahnung 40 des freien Wellenendes 19 dargestellt ist, ist ersichtlich, dass eine entsprechend entgegen gesetzte Rundung derDeflection of the free shaft end 19 is maintained. While in Fig. 6a and 6b, only the spherical design of the driving teeth 40 of the free shaft end 19 is shown, it can be seen that a correspondingly opposite rounding of
Mitnahmelagerung des Rotors 20 ein identischer Effekt erzielbar ist.Mitnahmelagerung the rotor 20 an identical effect can be achieved.
Es ist zu bemerken, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwar die Verdrehung derIt should be noted that in the illustrated embodiment, although the rotation of the
Steueröffnungen 15, 16 gegenüber den Steueröffnungen 27, 28 zusammen mit der Lagerung des Rotors 20 auf einem freien Wellenende 19 der Antriebswelle 6 einer Pumpeneinheit 1 gezeigt ist. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Antriebswelle 6 den Rotor 20 durchdringt und auf der von der Hauptpumpe 4 abgewandten Seite des Rotors 20 noch einmal gelagert ist, um die auftretenden Querkräfte aufzunehmen und die damit verbundene Durchbiegung der Antriebswelle 6 zu reduzieren. Die erfindungsgemäße Anordnung des ersten Paars Steueröffnungen 15, 16 und des zweiten Paars Steueröffnungen 27, 28 relativ zueinander ist auch bei mehrteiligen Antriebswellen vorteilhaft. Dabei wird ein erster Antriebswellenteil der Hauptpumpe 4 über eine Kupplungsnabe mit einem zweitenControl openings 15, 16 opposite the control openings 27, 28 shown together with the mounting of the rotor 20 on a free shaft end 19 of the drive shaft 6 of a pump unit 1. However, it is also conceivable that the drive shaft 6 penetrates the rotor 20 and is mounted again on the side facing away from the main pump 4 side of the rotor 20 in order to absorb the transverse forces occurring and to reduce the associated deflection of the drive shaft 6. The inventive Arrangement of the first pair of control openings 15, 16 and the second pair of control openings 27, 28 relative to each other is also advantageous in multi-part drive shafts. In this case, a first drive shaft part of the main pump 4 via a clutch hub with a second
Antriebswellenteil der Hilfspumpe 5 verbunden. Der zweite Antriebswellenteil treibt den Rotor 20 an und kann auch beidseitig des Rotors 20 gelagert sein. Auch bei einer solchen Anordnung führt die erfindungsgemäße Verdrehung der Steueröffnungen 15, 16 und 27, 28 zu der erwünschtenDrive shaft part of the auxiliary pump 5 is connected. The second drive shaft part drives the rotor 20 and can also be mounted on both sides of the rotor 20. Even with such an arrangement, the rotation of the control openings 15, 16 and 27, 28 according to the invention leads to the desired
Baulängenverkürzung. Da im Gegensatz zum Stand der Technik trotzdem der Rotor 20 näher an dem zweiten Lager 9 und in jedem Fall näher an der Einlassleitung 17 bzw. der Auslassleitung 18 platziert werden kann, bietet die besondere Anordnung des zweiten Paars Steueröffnungen 27, 28 auch bei einer beidseits des Rotors 20 vorgesehenen Lagerung der Antriebswelle 6 Vorteile. Die Anschlussplatte 3 baut im äußeren Bereich schlanker, da lediglich für die Aufnahme des Lagers zentrumsnah eine Verlängerung der Anschlussplatte 3 erforderlich ist.Baulängenverkürzung. Since, in contrast to the prior art, the rotor 20 can still be placed closer to the second bearing 9 and in any case closer to the inlet line 17 or the outlet line 18, the particular arrangement of the second pair of control openings 27, 28 also provides for both sides the rotor 20 provided storage of the drive shaft 6 benefits. The connection plate 3 is slimmer in the outer region, since an extension of the connection plate 3 is required only for receiving the bearing near the center.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist es auch möglich, einzelne Merkmale der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit 1 vorteilhaft miteinander zu kombinieren. Insbesondere kann die Hilfspumpe 5 anstelle der im Beispiel angegebenen Flügelzellenpumpe auch als Rollenzellenpumpe ausgeführt sein. The invention is not limited to the illustrated embodiment. Rather, it is also possible to combine individual features of the pump unit 1 according to the invention advantageously. In particular, the auxiliary pump 5 may also be designed as a roller-cell pump instead of the vane-cell pump specified in the example.

Claims

Ansprüche claims
1. Pumpeneinheit mit einer Hauptpumpe (4) und einer Hilfspumpe (5) , die in einem Gehäuseteil (3) eines Gehäuses der Pumpeneinheit angeordnet ist und die mit einer gemeinsamen Antriebswelle (6) verbunden sind, wobei die Hauptpumpe (4) ein erstes PaarA pump unit having a main pump (4) and an auxiliary pump (5) disposed in a housing part (3) of a housing of the pump unit and connected to a common drive shaft (6), the main pump (4) being a first pair
Steueröffnungen (15, 16) mit einer ersten Mittelachse (31) und die Hilfspumpe (5) ein zweites Paar Steueröffnungen (27, 28) mit einer zweiten Mittelachse (37) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Paar Steueröffnungen (15, 16) und das zweite Paar Steueröffnungen (27, 28) so in dem Gehäuseteil (3) angeordnet sind, dass die zweite Mittelachse (37) mit einer durch die erste Mittelachse (31) und eine Rotationsachse der gemeinsamen Antriebswelle (6) definierten Ebene einen von 90 Grad verschiedenen Winkel (OC) einschließt.Control openings (15, 16) having a first center axis (31) and the auxiliary pump (5) having a second pair of control openings (27, 28) with a second central axis (37), characterized in that the first pair of control openings (15, 16) and the second pair of control apertures (27, 28) are disposed in the housing member (3) such that the second central axis (37) having a plane defined by the first central axis (31) and a rotational axis of the common drive shaft (6) is one of 90 Degrees different angles (OC).
2. Pumpeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mittelachse (37) die Ebene in einem von null Grad verschiedenen Winkel (CC) schneidet.2. Pump unit according to claim 1, characterized in that the second central axis (37) intersects the plane in an angle different from zero degrees (CC).
3. Pumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellvorrichtung und/oder eine Rückstellvorrichtung (36) sich im Wesentlichen entlang der zweiten Mittelachse (37) erstrecken.3. Pump unit according to claim 1 or 2, characterized in that an adjusting device and / or a restoring device (36) extend substantially along the second central axis (37).
4. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene und die zweite Mittelachse (37) einen Winkel (CC) zueinander stehen, wobei 35°<=CC<=55° . 4. Pump unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plane and the second central axis (37) form an angle (CC) to each other, wherein 35 ° <= CC <= 55 °.
5. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (5) einen Rotor (20) aufweist und der Rotor (20) auf einem ein Antriebswellenlager (9) durchdringenden freien Wellenende (19) angeordnet ist.5. Pump unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the auxiliary pump (5) has a rotor (20) and the rotor (20) on a drive shaft bearing (9) penetrating free shaft end (19) is arranged.
6. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Wellenende (19) eine6. Pump unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that at the free shaft end (19) has a
Mitnahmeverzahnung (40) und an dem Rotor (20) eine korrespondierende Mitnahmelagerung ausgebildet ist, wobei das Wellenende (19) und/oder die Mitnahmelagerung ballig ausgeführt sind.Mitnehmerverzahnung (40) and on the rotor (20) has a corresponding driving bearing is formed, wherein the shaft end (19) and / or the driving bearing are designed crowned.
7. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (5) eine Flügelzellenpumpe ist.7. Pump unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the auxiliary pump (5) is a vane pump.
8. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfspumpe (5) eine Rollenzellenpumpe ist. 8. Pump unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that the auxiliary pump (5) is a roller-cell pump.
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