WO2009135587A2

WO2009135587A2 - Pumpe

Info

Publication number: WO2009135587A2
Application number: PCT/EP2009/002831
Authority: WO
Inventors: Johannes Maas
Original assignee: Ixetic Bad Homburg Gmbh
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2009-11-12
Also published as: DE112009000601A5; WO2009135587A3; ATE534822T1; EP2286088A2; EP2286088B1

Abstract

Es wird eine Pumpe (1), insbesondere Flügelzellenpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, mit einem Pumpengehäuse (3) und einem darin angeordneten Hubring (17), der einen mit einer Welle (7) zusammenwirkenden Rotor (9) umgibt, sowie mit mindestens einer mit einem Außenring (19) zusammenwirkenden Seitenplatte (21), vorgeschlagen.

Description

Pumpe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Pumpen der hier angesprochenen Art sind beispielsweise aus WO 2007/036189 A1 bekannt. Derartige Pumpen, wie beispielsweise Flügelzellenpumpen, Rollenzellenpumpen oder dergleichen, dienen zur Förderung beispielsweise von Hydrauliköl und weisen ein Pumpengehäuse und einen darin angeordneten Hubring auf, der einen mit einer Welle zusammenwirkenden Rotor umgibt. Sie weisen außerdem einen Außenring und mindestens eine mit diesem zusammenwirkende Seitenplatte auf. Pumpen der hier angesprochenen Art weisen zur Veränderung des Fordervolumens einen gegen die Kraft einer Feder verstellbaren Hubring auf, sodass das Fördervolumen abhängig von der Position des Hubrings entsprechend verringert oder erhöht werden kann. Die mindestens eine Seitenplatte ist in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse der Welle gesehen, neben dem Hubring angeordnet und bildet eine seitliche Begrenzung der zwischen den Flügeln, dem Rotor, dem Hubring und einer zweiten seitlichen Begrenzung eingeschlossenen Förderzellen. Die Seitenplatte stützt sich an dem Außenring ab, der sich wiederum an dem Pumpengehäuse oder an dem Gehäusedeckel der Pumpe ab- stützt. Der Außenring dient dazu, einen definierten Abstand zwischen der Seitenplatte und dem Rotor beziehungsweise dem Hubring, nämlich das so genannte Auslegungsspiel, zu gewährleisten. Er dient somit bei bekannten Pumpen als Abstandshalter zwischen der Seitenplatte und dem Rotor beziehungsweise dem Hubring und weist eine entsprechend geringe Wandstärke auf. Die dem Hubring abgewandte Rückseite der Seitenplatte wird vollständig oder nur bereichsweise mit dem Pumpendruck beaufschlagt. Aufgrund dessen, dass die druckbeaufschlagten Bereiche auf der Rückseite der Sei- tenplatte größer sind als die auf der dem Hubring zugewandten Seite der Seitenplatte, verformt sich diese unter der Last des Hydrauliköls derart, dass innerhalb des Innendurchmessers des Außenrings der Abstand zwischen dem Rotor beziehungsweise dem Hubring und der Seitenplatte kleiner wird, wobei gleichzeitig die Seitenplatte in dem Bereich außerhalb des Innendurchmessers mit zunehmendem Abstand vom Innendurchmesser vom Außenring abhebt. Bei den bekannten Pumpen wird in drucklosem Zustand der Pumpe die Seitenplatte nur durch ein Vorspannelement, wie beispielsweise eine elastische Dichtung oder eine Feder gegen den Außenring gedrückt, damit die Teile auch im druckiosen Zustand aneinander liegen und die Pumpe anlaufen kann. Diese Vorspannkräfte sind im Vergleich zu den während des Betriebs auf die Seitenplatte wirkenden Druckkräften gering. Pumpen, die eine Veränderung des Fördervolumens ermöglichen, umfassen einen Außenring, der eine großen Innen- durchmesser aufweist. Durch den großen Innendurchmesser vergrößert sich auch der Durchmesser der Seitenplatte, sodass die Durchbiegung der Seitenplatte beträchtliche Werte annehmen kann, was wiederum ein großes Auslegungsspiel, also einen großen Abstand zwischen der Seitenplatte und dem Hubring, beziehungsweise dem Rotor erforderlich macht. Eine Verkleinerung der mit einem Druck beaufschlagten Fläche auf der Rückseite, im Wesentlichen im äußeren Bereich der Seitenplatte, reduziert allenfalls die Anpresskraft der Seitenplatte, beeinflusst die Verformung der Seitenplatte jedoch nur wenig und ist technisch nur begrenzt möglich, weil sonst die Seitenplatte bei Druckspitzen abhebt. Weiterhin ist eine Verkleinerung der mit einem Druck beaufschlagten Flächen auf der Rückseite der Seitenplatte im Wesentlichen in der Mitte der Seitenplatte, insbesondere bei Seitenplatten, die eine mittige Durchgangsbohrung zur Aufnahme der Welle aufweisen, nicht möglich, da sich die Seitenplatte im Bereich der Wellendurchführung in axialer Richtung zum Pumpengehäuse, beziehungsweise zum Deckel hin, weg biegen würde. Dadurch würde es im Bereich der Wellendurchführung zu einer Spaltvergrößerung zwischen dem Rotor und der Seitenplatte kommen, woraus eine erhöhte Leckage resultieren würde. Bei Pumpen mit einem großen Innendurchmesser des Außenrings kann eine unzulässig hohe Durchbiegung der Seitenplatte somit nur durch eine dickere Ausgestaltung der Seitenplatte vermieden werden. Eine dickere Seitenplatte weist jedoch den Nachteil auf, dass sich dadurch der Lagerabstand der Welle vergrößern würde, die Radiallager zur Lagerung der Welle in dem Pumpengehäuse also weiter auseinander angeordnet werden müssten. Dies würde wiederum eine Vergrößerung des Wellendurchmessers erforderlich machen, woraus eine größere axiale und radiale Baulänge der Pumpe sowie eine Ge- wichtszunahme resultieren würden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Pumpe zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist, die insbesondere einen geringen Lagerabstand aufweist und kompakt baut.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Pumpe vorgeschlagen, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Pumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Seitenplatte zumindest in einem in radialer Richtung gesehenen äußeren Randbereich, das heißt in dem Bereich außerhalb des Innendurchmessers des Außenrings, im drucklosen und im druckführenden Zustand der Pumpe in axialer Richtung so eingespannt ist, dass ein Abheben der Seitenplatte unter Last in dem äußeren Randbereich im Wesentlichen ver- mieden wird. Die feste axiale Fixierung im Bereich eines äußeren Rands der Seitenplatte führt zur Reduzierung der Verformung der Seitenplatte unter Druckbeaufschlagung. Dadurch, dass die Seitenplatte in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse der Welle gesehen, im äußeren Randbereich eingespannt beziehungsweise fixiert ist, wird ein Abheben der Seitenplatte am Außenrand des Außenrings verhindert, das heißt in dem Bereich außerhalb des Innendurchmessers des Außenrings, wodurch die Seitenplatte insgesamt stabiler und eine übermäßige Verformung der Seitenplatte unter Last vermieden wird. Dadurch wird verhindert, dass die Seitenplatte mit dem Hubring beziehungsweise mit dem Rotor in Kontakt kommt, woraus ein Klemmen und ein Verschleiß dieser Elemente resultieren würde. Bei der Vorgabe eines festgelegten Auslegungsspiels, also des Abstands zwischen der Seitenplatte und dem Rotor, kann auf diese Weise die Seitenplatte dünner ausgestaltet sein, woraus eine Reduzierung des Lagerabstandes der Welle resultiert. Dadurch können wiederum das Gewicht der Pumpe und der Bauraum erheblich reduziert werden.

Besonders bevorzugt wird eine Pumpe, die sich dadurch auszeich- net, dass zumindest auf den äußeren Randbereich, das heißt in dem Bereich außerhalb des Innendurchmessers des Außenrings, der mindestens einen Seitenplatte in axialer Richtung eine Kraft ausgeübt wird, die so groß ist, dass in Richtung der Drehachse der Welle die Seitenplatte zumindest in dem äußeren Randbereich in axialer Richtung fest fixiert ist, sodass eine Verformung der Seitenplatte unter Druckbeaufschlagung wesentlich reduziert wird.

Auch bevorzugt wird eine Pumpe, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Randfläche der mindestens einen Seitenplatte in dem äußeren Randbereich an dem Außenring und eine auf der Rückseite angeordnete, also gegenüberliegende Randfläche der Seitenplatte an einem Vorsprung des Pumpengehäuses anliegt. Auf diese Weise ist die Seitenplatte im äußeren Randbereich in axialer Richtung zwi- sehen dem Außenring und dem Pumpengehäuse fixiert beziehungsweise eingespannt. Eine axiale Verspannung der Seitenplatte, des Pumpengehäuses und des Außenrings kann dabei mittels einer Ver- schraubung erfolgen.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass zwei Seitenplatten vorgesehen sind, die, in axialer Richtung gesehenen, auf gegenüberliegenden Seiten des Außenrings angeordnet sind. Eine axiale Verspannung, beziehungsweise Fixierung, kann somit auch bei einer verstellbaren, beidseitig druckkompensierten Flügel- zellenpumpe vorgesehen sein. Vorzugsweise ist auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Seitenplatte in einem äußeren Randbereich an dem Außenring so eingespannt ist, dass ein Abheben der Seitenplatte am Außenrand vermieden wird. Auch hier kann eine axiale Verspannung mittels einer Verschraubung des Pumpengehäuses, der beiden Seitenplatten, des Außenrings sowie des Gehäusedeckels erfolgen.

Bei einer weiteren bevorzugten Pumpe ist vorgesehen, dass eine der beiden Seitenplatten in dem äußeren Randbereich an dem Pumpen- gehäuse anliegt und die andere Seitenplatte zur Erzeugung einer axialen Kraft in dem äußeren Randbereich mit mindestens einem elastischen Element, beispielsweise mit einer Tellerfeder, zusammenwirkt. Bei dieser Ausführungsform ist es ausreichend, wenn eine Verschraubung lediglich des Pumpengehäuses mit dem Gehäusedeckel erfolgt. Eine axiale Kraft auf die beiden Seitenplatten wird lediglich durch das elastische Element erzeugt, welches zwischen mindestens einer Seitenplatte und dem Pumpengehäuse oder dem Gehäusedeckel angeordnet ist.

Weiterhin wird eine Pumpe bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Seitenplatte zumindest bereichsweise an dem Pumpengehäuse und die jeweils andere Seitenplatte an dem Gehäusedeckel angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform der Pumpe kann auf das elastische Elemente verzichtet werden.

Schließlich wird eine Pumpe bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass das Verhältnis einer äußeren radialen Teilstrecke zu einer inneren radialen Teilstrecke der Seitenplatte ≥ 0,2 beträgt. Bei dieser Ausgestaltung ist eine besonders sichere axiale Fixierung im äußeren Bereich der Seitenplatte möglich, wodurch eine Verformung der Seitenplatte unter Druckbeaufschlagung wesentlich vermindert wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläu- tert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Pumpe; Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung der Pumpe gemäß Figur 1 unter Last;

Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer ers- ten Ausführungsform einer druckführenden Pumpe gemäß der Erfindung;

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer druckführenden Pumpe gemäß der Erfindung, und

Figur 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer druckführenden Pumpe gemäß der Erfindung.

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Pumpe 1. Bei der hier dargestellten Pumpe 1 handelt es sich rein beispielhaft um eine Flügelzellenpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, wie sie beispielsweise in WO 2007/036189 A1 beschrieben ist. Derartige Pumpen werden insbesondere für Verbraucher mit sich je nach Betriebszustand stark ändernden Volumenstrombedarf, wie beispielsweise in Servolenkvor- richtungen für Motorfahrzeuge, eingesetzt.

Die Pumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 3 und einen Gehäusedeckel 5 auf. Ferner sind eine Welle 7 und ein drehfest mit dieser verbundener Rotor 9 vorgesehen. Die Welle 7 ist in dem Pumpengehäuse 3 mittels zweier Radiallager 11 und 11' gelagert, die einen Lagerabstand a zueinander aufweisen. Ferner sind Wellendichtringe 13 und 13' an der Welle 7 vorgesehen, die einen Austritt von Fluid, insbesondere Leckageöl, aus der Pumpe 1 verhindern.

In dem Rotor 9 ist mindestens ein radialer Schlitz vorgesehen, in dem ein radial verlagerbarer Flügel 15 angeordnet ist. Bei einer Rotation des Rotors 9 um die Drehachse D der Welle 7 wird der Flügel 15 aus dem Schlitz heraus verlagert, sodass er an der Innenfläche eines den Rotor 9 umgebenden Hubrings 17 entlang gleitet. Radial außerhalb des Hubrings 17 ist ein Außenring 19 vorgesehen, an dem sich eine Seitenplatte 21 abstützt, die eine Öffnung 22 zur Durchführung der Welle 7 aufweist. Der Hubring 17 ist in dem Außenring 19 frei verlagerbar. Auf der von der Seitenplatte 21 abgewandten Seite des Außenrings 19 stützt sich dieser an dem Gehäusedeckel 5 ab.

Der Außenring 19 dient dazu, einen definierten Abstand b und b' zwischen der Seitenplatte 21 beziehungsweise dem Gehäusedeckel 5 und dem Rotor 9 und dem Hubring 17 zu gewährleisten, wobei die Abstände b und b' zusammen das Auslegungsspiel ergeben.

Im drucklosen Zustand der Pumpe 1 wird die Seitenplatte 21 durch ein Vorspannelement, hier in Form von den elastischen Dichtungen 25 oder aber auch durch eine hier nicht dargestellte Feder, gegen den Außenring 19 gedrückt. Dabei liegt die Seitenplatte an der Stirn- seite des Außenrings an. Im druckbeaufschlagten Zustand der Pumpe 1 hingegen wird die Rückseite 23 der Seitenplatte 21 vollständig oder bereichsweise mit dem Pumpendruck beaufschlagt. Bei der hier dargestellten Flügelzellenpumpe handelt es sich somit um eine einseitig druckkompensierte Pumpe 1. Hierzu ist zwischen dem Pum- pengehäuse 3 und der Seitenplatte 21 ein Spalt S vorgesehen, der außerdem sicher stellen soll, dass der Gehäusedeckel 5 mit einem definierten Anschlag 26 des Pumpengehäuses 3 zusammenwirkt. Im druckbeaufschlagten Zustand der Pumpe 1 wirken auf die Rückseite 23 der Seitenplatte 21 innerhalb des Bereichs der Dichtung 25 durch das dort vorhandene Hydrauliköl erzeugte Druckkräfte, die zu einer Verringerung des Abstands der Seitenplatte zum Rotor führen. Die Fläche des druckbeaufschlagten Bereichs der Rückseite 23 lässt sich mittels der Dichtungen 25 begrenzen.

Insbesondere bei Pumpen, die einen großen Innendurchmesser des Außenrings 19 aufweisen, wie dies bei verstellbaren Flügelzellenpumpen der Fall ist, kann es, wie in Figur 2 gezeigt, zu einer großen Verformung beziehungsweise Durchbiegung f der Seitenplatte 21 durch die Druckbeaufschlagung der Rückseite 23 kommen.

Figur 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Pumpe 1 gemäß Figur 1 unter Last. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird.

Figur 2 macht deutlich, dass die durch eine Druckbeaufschlagung der Rückseite 23 resultierenden Kräfte auf die Seitenplatte 21 gegenüber den Kräften überwiegen, die von der dem Rotor 9 zuge- wandten Seite auf die Seitenplatte 21 ausgeübt werden.

Figur 2 zeigt auch, dass sich die Seitenplatte 21 durch die Druckbeaufschlagung auf der Rückseite der Seitenplatte 21 innerhalb der Innenkante K des Außenrings 19 in Richtung Rotor 9 verformt, wobei sie gleichzeitig außerhalb der Innenkante K des Außenrings 19 am äußeren Rand vom Außenring 19 abhebt. Die Kontaktfläche zwischen der Seitenplatte 21 und der Stirnseite des Außenrings 19 reduziert sich unter Last bis zu einer „Kontaktlinie", die auf der Stimsei- te des Außenrings durch die Innenkante K definiert ist.

Wird die Durchbiegung der Seitenplatte 21 in Richtung des Rotors zu groß, besteht die Gefahr, dass die Seitenplatte 21 den Rotor 9 während dessen Drehung um die Drehachse D berührt, woraus ein Ver- schleiß der Seitenplatte 21 und des Rotors 9 resultiert.

Bei derartigen Pumpen 1 muss der Abstand b daher so groß sein, dass eine Berührung der Seitenplatte 21 und des Rotors 9 auch bei einer großen Verformung der Seitenplatte 21 , das heißt bei maxima- lern Pumpendruck und maximal ausgeschwenktem Hubring, vermieden wird. Es besteht auch die Möglichkeit, die Seitenplatte 21 dicker auszubilden, sodass die Verformung unter Druckbeaufschlagung vermindert wird. Beide Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass sich der Lagerabstand a vergrößern würde, wodurch zusätzlich eine Vergrößerung des Wellendurchmessers erforderlich wäre, um ein Durchbiegen der Welle 7 zu verhindern. Dadurch würden die axiale und radiale Baulänge sowie das Gewicht der Pumpe 1 zunehmen.

Auch eine Reduzierung der druckbelasteten Fläche auf der Rücksei- te 23 entweder im radial äußeren Bereich oder im radial inneren Bereich der Seitenplatte 21 führt nicht zu einer Lösung des Problems.

Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Pumpe 1 einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Eine Lösung des oben beschriebenen Problems bietet das in Figur 3 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Anders als die aus dem Stand der Technik bekannten Pumpen weist die hier dargestellte Pumpe 1 mindestens eine druckkompensierte Seitenplatte 21 vorzugsweise mit einem vergrößerten Durchmesser auf. Auch der Außenring 19 weist einen größeren Durchmesser auf als die aus dem Stand der Technik bekannten Außenringe. Dadurch erstrecken sich die Seitenplatte 21 und der Außenring 19 weiter in radialer Richtung über die Innenkante K an der Stirnseite des Außenrings 19 hinaus, also senkrecht zu der Drehachse D, als bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Pumpen 1. Figur 3 macht deutlich, dass sich die Seiten- platte 21 auch hier an dem Außenring 19 abstützt.

Die mindestens eine Seitenplatte 21 weist einen, in radialer Richtung gesehen, äußeren Randbereich 27 auf, in welchem sich die Seitenplatte 21 mit einer ersten Randfläche 29 an dem Außenring 19 ab- stützt. Auf der der ersten Randfläche 29 gegenüberliegenden Seite stützt sich die Seitenplatte 21 mit einer zweiten Randfläche 31 an einem Vorsprung 33 des Pumpengehäuses 3 ab. Durch den Vorsprung 33 wird der Spalt S zwischen der Seitenplatte 21 und dem Pumpengehäuse 3 ausgebildet.

Auf diese Weise ist die Seitenplatte 21 zwischen dem Vorsprung 33 des Pumpengehäuses 3 und dem Außenring 19 angeordnet. Eine axiale Verspannung der Seitenplatte 21 mit dem Pumpengehäuse 3 und dem Außenring 19 erfolgt hier rein beispielhaft durch eine in Fi- gur 3 lediglich angedeutete Schraube 35, die den Gehäusedeckel 5, den Außenring 19, die Seitenplatte 21 und das Pumpengehäuse 3 durchgreift. Mittels der Schraube 35 wird eine axiale Kraft auf alle oben genannten Bauteile, also auch auf die Seitenplatte 21 ausge- übt, sodass diese zwischen dem Außenring 19 und dem Vorsprung 33 verspannt wird. Somit ist die Seitenplatte 21 zwischen dem Pumpengehäuse 3 und dem Außenring 19 axial, also in Richtung der Drehachse D, fixiert.

Dadurch ist gewährleistet, dass die Seitenplatte 21 zumindest in dem äußeren Randbereich 27 im drucklosen und im druckführenden Zustand der Pumpe 1 , in axialer Richtung, also in Richtung der Drehachse D der Welle 7, fest eingespannt ist. Ein in Figur 2 gezeigtes Abheben der Seitenplatte 21 von der Außenkante des Außenrings 19 wird so vermieden. Auf diese Weise wird auch die Verformung der Seitenplatte 21 unter Last, also bei einer Druckbeaufschlagung der Rückseite 23 mit Hydrauliköl, wesentlich reduziert, sodass auf eine Vergrößerung des Auslegungsspiels und auf eine dickere Ausgestaltung der Seitenplatte 21 verzichtet werden kann, um ein über- mäßiges Durchbiegen zu verhindern. Vielmehr können sogar dünnere Seitenplatten 21 eingesetzt werden, die eine Verkürzung des Lagerabstands a und dadurch eine Reduzierung des Gewichts und des Bauraums der Pumpe 1 ermöglichen. Vorzugsweise ist der Vorsprung 33, in radialer Richtung gesehen, genauso breit ausgebildet wie der Außenring 19, sodass auch die Randflächen 29 und 31 gleich groß sind.

Figur 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Pumpe 1 unter Last. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 zeigt eine beidseitig druck- kompensierte Pumpe 1 , bei der also zwei Seitenplatten 21 und 21' vorgesehen sind. Die beiden Druckplatten 21 und 21' sind in Richtung der Drehachse D auf gegenüberliegenden Seiten des Außenrings 19 angeordnet und stützen sich an diesem ab. Die Anordnung der Seitenplatte 21 entspricht der in Figur 3 gezeigten, sodass dies- bezüglich auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Seitenplatte 21' stützt sich außerdem in dem äußeren Randbereich 27' an einem axialen Vorsprung 37 des Gehäusedeckels 5 ab. Auch die zweite Seitenplatte 21' ist durch den Außenring 19 in einem Abstand b', dem sogenannten Auslegungsspiel, von dem Rotor 9 be- ziehungsweise von dem Hubring 17 angeordnet.

Vorzugsweise weist die Seitenplatte 21' den gleichen Radius R wie die Seitenplatte 21 auf, der von der Drehachse D der Welle 7 zu der äußeren Kante c der Seitenplatten 21 , 21' gemessen wird. Die äuße- ren Randbereiche 27, 27' der Seitenplatten 21 , 21 ', die an dem Pumpengehäuse 3 und dem Außenring 19 beziehungsweise an dem Gehäusedeckel 5 und dem Außenring 19 anliegen, erstrecken sich über eine äußere Teilstrecke Ii der Seitenplatten 21 , 21', wohingegen sich der Bereich der Seitenplatten 21 , 21', der nicht an dem Außenring 19 und dem Pumpengehäuse 3, beziehungsweise an dem Gehäusedeckel 5 anliegt, über eine innere Teilstrecke I₂ erstreckt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Teilstrecken I₁ zu I₂ ≥ 0,2 beträgt, um eine optimale axiale Fixierung und eine minimale Verformung der Seitenplatten 21 , 21' zu erzielen. Figur 4 macht deutlich, dass die Seitenplatte 21' durch den vorzugsweise einstückig mit dem Gehäusedeckel 5 ausgebildeten Vorsprung 37 in einem Abstand zu dem Gehäusedeckel 5 angeordnet ist, so- dass zwischen diesem und der Seitenplatte 21' ein Spalt S' zur Aufnahme von Hydrauliköl ausgebildet wird, in dem beispielsweise elastische Dichtelemente 25' und/oder auch ein nicht dargestelltes Federelement angeordnet sein können.

Eine axiale Kraft wird auch in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer hier nur angedeuteten Schraube 39 auf die Seitenplatten 21 , 21 ' ausgeübt, die den Gehäusedeckel 5, den Außenring 19, die Seitenplatten 21 und 21 ' und das Pumpengehäuse 3 durchgreift und diese Elemente so miteinander fest verspannt. Somit wird auch die Seitenplatte 21' fest in der Pumpe 1 eingespannt beziehungsweise in Richtung der Drehachse D fixiert, sodass eine Verformung der Seitenplatten 21 und 21 ' wesentlich vermindert wird. Um ein Austreten von Hydrauliköl zwischen dem Pumpengehäuse 3 und dem Gehäusedeckel 5 zu verhindern, ist eine Dichtung 41 vor- gesehen.

Es zeigt sich noch, dass durch den vergrößerten Durchmesser der Seitenplatten 21 , 21' und des Außenrings 19 und deren Verspannung beispielsweise mittels einer Schraube, welche diese Elemente durchgreift, die Wandung 43 des Pumpengehäuses 3 wesentlich dünner ausgebildet sein kann.

Figur 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Pumpe 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Figur 5 zeigt eine beidseitig druckkompensierte Flügelzellenpumpe unter Last. Dementsprechend sind gemäß der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform zwei Seitenplatten 21 , 21 ' vorgesehen. Die Anordnung der Seitenplatte 21 entspricht der in den Figuren 3 und 4 gezeigten, sodass hier nicht näher darauf eingegangen wird.

Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist hier allerdings statt des axialen Vorsprungs 37 des Gehäusedeckels 5 ein elastisches Element 45 vorgesehen, welches hier rein beispielhaft als Tellerfeder ausgebildet ist. Das elastische Element 45 stützt sich einerseits an dem Gehäusedeckel 5 und andererseits an dem äuße- ren Randbereich 27' an der Seitenplatte 21' ab. Der Gehäusedeckel 5 ist mit dem Pumpengehäuse 3 mittels einer hier nur angedeuteten Schraube 47 verschraubt. Andere Befestigungsarten von Deckel und Gehäuse sind ebenfalls möglich. Anders als bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 3 und 4 ist der Wandbereich 43 des Pumpengehäuses 3 hier daher in radialer Richtung dicker ausgebildet.

Das elastische Element 45 stützt sich einerseits an dem Gehäusedeckel 5 und andererseits im äußeren Randbereich 27' an der Sei- tenplatte 21 ' ab. Dadurch wird eine axiale Kraft auf die Seitenplatten 21 und 21' ausgeübt. Das elastische Element 45 unterscheidet sich von den elastischen Elementen 25 und 25' (Figur 1) dadurch, dass es eine bedeutend größere Kraft auf die Seitenplatten 21 und 21 ' ausübt. Diese Kraft ist gemäß der Erfindung so groß, dass das Ab¬

is heben der Seitenplatten 21 , 21' in den äußeren Randbereichen 27, 27' von dem Außenring 19 verhindert wird, das heißt, dass auch in diesem Ausführungsbeispiel die Seitenplatten 21 und 21 ' in der Pumpe axial eingespannt sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich das elastische Element 45 an der Seitenplatte 21 und an dem Pumpengehäuse 3 abstützt.

Die Pumpe 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 3 bis 5 jeweils unter Last dargestellt; die Seitenplatten 21 , 21 ' werden also mit einem Druck beaufschlagt. Es ist deutlich erkennbar, dass sich anders als bei der in Figur 2 gezeigten herkömmlichen Pumpe 1 im druckbeaufschlagten Zustand, die Seitenplatten 21 , 21' nicht am Außenrand von dem Außenring 19 abheben und der Abstand b, b' zwischen dem Rotor 9 und den Seitenplatten 21 , 21 ' zwar kleiner wird, ein übermäßiges Durchbiegen aber durch die feste axiale Einspannung der Seitenplatten 21 , 21' verhindert wird.

Insgesamt zeigt sich, dass die hier vorgeschlagene Pumpe 1 mindestens eine druckkompensierte Seitenplatte 21 aufweist, die einen größeren Radius R als herkömmliche Seitenplatten aufweist. Die Pumpe 1 gemäß der Erfindung weist außerdem vorzugsweise einen Außenring 19 mit einem größeren Durchmesser auf. Die Seitenplatten 21 , 21 ' werden in einem äußeren Randbereich 27, 27' zwischen dem Außenring 19 und dem Pumpengehäuse 3, beziehungsweise dem Gehäusedeckel 5 oder einem elastischen Element 45 beispielsweise mittels einer Schraube axial fest verspannt.

In den äußeren Randbereichen 27, 27', die sich über eine Teilstrecke I₁ der Seitenplatten 21 , 21 ' erstrecken, werden die Seitenplatten 21 , 21' daher mit so großer axialer Kraft gegen den Außenring 19 gedrückt, dass ein Abheben der Seitenplatten 21 , 21' von dem Außenring 19 in den äußeren Randbereichen 27, 27' vermieden oder zumindest stark reduziert wird.

Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Verformung, beziehungsweise ein Durchbiegen der Seitenplatten 21 , 21' reduziert wird, wenn diese, wie in den Figuren 2 bis 5 dargestellt ist, mit einem Druck beaufschlagt werden. Für den Fall, dass ein bestimmtes Auslegungs- spiel b und b' vorgegeben ist, können sogar dünnere Seitenplatten 21 , 21' eingesetzt werden, die unmittelbar zu einer Verkürzung des Lagerabstands a zwischen den Radiallagern 11 und 11 ' führen und darüber hinaus zu einer Reduzierung des Gewichts und des Bauraums der Pumpe 1 führen.

Die hier vorgeschlagene Pumpe 1 kann auch bei verstellbaren Flügelzellenpumpen eingesetzt werden, die drucklos beziehungsweise mit niedrigen Drücken betrieben werden. Bei diesen Betriebszustän- den besteht die Gefahr, dass die Seitenplatten 21 , 21' aufgrund von Druckspitzen in den hier nicht dargestellten Arbeitskammern der Pumpe 1 vom Außenring 19 instationär abheben und dadurch beschädigt werden. Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Anpresskraft der Seitenplatten 21 , 21' ohne Zunahme der Verformung erhöht werden.

Eine weitere Anwendung der Erfindung ist denkbar bei verstellbaren Flügelzellenpumpen, bei denen während des Betriebs eine „Einbettung" des Hubrings 17 in die Seitenplatte 21 , 21' stattfindet, aufgrund dessen das Auslegungsspiel vergrößert werden müsste. Bezugszeichenliste

1 Pumpe

3 Pumpengehäuse

5 Gehäusedeckel

7 Welle

9 Rotor

11 Radiallager

11 ' Radiallager

13 Wellendichtring

13' Wellendichtring

15 Flügel

17 Hubring

19 Außenring

21 Seitenpiaite

22 Öffnung

23 Rückseite

25 Dichtelement

25¹ Dichtelement

26 Anschlag

27 äußerer Randbereich

27' äußerer Randbereich

29 erste Randfläche

31 zweite Randfläche

33 axialer Vorsprung (Pumpengehäuse 3)

35 Schraube

37 axialer Vorsprung (Gehäusedeckel 5)

39 Schraube

41 Dichtung 43 Wandung

45 elastisches Element

47 Schraube a Lagerabstand b Abstand b' Abstand

C äußere Kante

D Drehachse f Durchbiegung

S Spalt

S¹ Spalt

R Radius li äußere Teilstrecke

I₂ innere Teilstrecke

K Innenkante an der Stirnseite des Außenrings

Claims

Ansprüche

1. Pumpe (1), insbesondere Flügelzellenpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, mit einem Pumpengehäuse (3) und einem darin angeordneten Hubring (17), der einen mit einer Welle (7) zusam- menwirkenden Rotor (9) umgibt, sowie mit mindestens einer mit einem Außenring (19) zusammenwirkenden Seitenplatte (21), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Seitenplatte (21) zumindest in einem in radialer Richtung gesehenen äußeren Randbereich (27), im drucklosen und im druckführenden Zustand der Pumpe (1), in axialer Richtung so eingespannt ist, dass ein

Abheben der Seitenplatte (21) unter Last in dem äußeren Randbereich (27) im Wesentlichen vermieden wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf den äußeren Randbereich (27) der mindestens einen Seitenplatte (21) in axialer Richtung eine Kraft ausgeübt wird.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Randfläche (29) der mindestens einen Seitenplatte (21) in dem äußeren Randbereich (27) an dem Außenring (19) und eine gegenüberliegenden Randfläche (31) der Seitenplatte (21) an einem Vorsprung (33) des Pumpengehäuses (3) anliegt.

4. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der axialen Kraft die mindestens eine Seitenplatte (21) mit dem Pumpengehäuse (3) und dem Außenring (19) verschraubt ist.

5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Seitenplatten (21, 21') vorgesehen sind, die in axialer Richtung gesehen auf gegenüberliegenden Seiten des Außenrings (19) angeordnet sind.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Seitenplatten (21 , 21') in dem äußeren Randbereich (27, 27') an dem Außenring (19) anliegen.

7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenplatte (21) in dem äußeren Randbereich (27) an dem Pumpengehäuse (3) anliegt und die andere Seitenplatte (21') zur Erzeugung einer axialen Kraft in dem äußeren Randbereich (27') mit einem elastischen Element (45) zusammenwirkt.

8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (45) zwischen der Seitenplatte (21) und dem

Pumpengehäuse (3) angeordnet ist.

9. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (45) zwischen der Seitenplatte (2V) und einem Gehäusedeckel (5) angeordnet ist.

10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Seitenplatte (21) in dem äußeren Randbereich (27) an einem Vorsprung (33) des Pumpengehäuses (3) und die jeweils andere Seitenplatte (21') an einem Vorsprung (37) des Gehäusedeckels (3) abstützt.

11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenplatten (21 , 21 '), der Gehäusedeckel (5), der Außenring (19) und das Pumpengehäuse (3) miteinander verschraubt sind.

12. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis einer äußeren radialen Teilstrecke (h) der Seitenplatte zu einer inneren Teilstrecke (fe) der Seitenplatte (21 , 21') > 0,2 beträgt.