WO2013000745A4 - Mikropumpe sowie lagerelement für eine mikropumpe und arbeitsverfahren - Google Patents

Mikropumpe sowie lagerelement für eine mikropumpe und arbeitsverfahren Download PDF

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Abstract

Die Offenbarung betrifft eine Mikropumpe, mit einem auf einer Welle angeordneten Innenrotor und einen Außenrotor, die eine Rotoreinheit mit einer Förderkammer für Fluid ausbilden, wobei die Pumpe ein multifunktionales Lagerelement für die Welle mit verbesserter Schmierung aufweist.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 30. Oktober 2013 (30.10.2013)
Mikropumpe (1) zur Förderung von Fluid von einem Niederdruckeinlass (16) zu einem
Hochdruckauslass (17), aufweisend
einen Innenrotor (3) mit einer Außenverzahnung,
einen Außenrotor (13) mit einer Innenverzahnung und
ein Lagerelement (6),
wobei die Außenverzahnung des Innenrotors (3) mit der Innenverzahnung des
Außenrotors (13) kämmt,
wobei der Innenrotor (3) drehfest auf einer Welle (2) angeordnet ist,
wobei der Außenrotor (13) exzentrisch zum Innenrotor (3) in einer Rotoraufnahme (10) in radialer Richtung gelagert ist,
wobei das Lagerelement (6), die Welle (2), der Innenrotor (3), der Außenrotor (13) und die Rotoraufnahme (10) in einem hermetisch dichten Gehäuse mit einem Gehäusedeckel (15) und einem Gehäuseunterteil (14) aufgenommen sind und aus diesem nicht herausragen,
so dass zwischen Innen- und Außenrotor eine Förderkammer ausgebildet ist,
wobei das Lagerelement (6) einen von der Förderkammer zum Hochdruckauslass (17) der Mikropumpe (1) führenden Fluiddurchlass (24, 25, 26, 27, 28) für gefördertes Fluid aufweist und
das Lagerelement (6) wenigstens ein Radiallager (4, 5) für die Welle (2) und ein
Axiallager (9) für den Innen- und den Außenrotor in wenigstens einer axialen Richtung ausbildet,
wobei die Welle (2) in radialer Richtung ausschließlich und direkt durch das Lagerelement (6) gelagert ist und das Radiallager (4, 5) als Gleitlager ausgebildet ist und
der Fluiddurchlass (24, 25, 26, 27, 28) eine Fluidführung für gefördertes Fluid für gefördertes Fluid ausbildet, zur Führung des Fluids zur Spülung und Temperierung durch das Lagerelement (6) und einen vom Gehäusedeckel (15) umgebenen Hohlraum, in dem das Lagerelement (6) aufgenommen ist.
Mikropumpe nach Anspruch 1, wobei das Lagerelement (6) ein erstes Radiallager (5) und ein zweites Radiallager (4) aufweist, wobei der Durchmesser des ersten Radiallagers (5) größer ist als der Durchmesser des zweiten Radiallagers (4).
Mikropumpe nach Anspruch 2, wobei der Durchmesser des ersten Radiallagers (5) wenigstens 6 mm, vorzugsweise wenigstens 6,5 mm, und der Durchmesser des zweiten Radiallagers (4) höchstens 5 mm beträgt.
4. Mikropumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fluiddurchlass (25) strömungstechnisch mit wenigstens einem Radiallager (4, 5) verbunden ist.
5. Mikropumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Welle (2) durch den Fluiddurchlass (25) im Lagerelement (6) hindurchragt.
6. Mikropumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf der dem
Lagerelement (6) gegenüberliegenden Seite der Rotoraufnahme (10) eine
Nierenplatte (11) angeordnet ist, die eine Fluidzuführung (19) zur und/oder eine Fluidabführung (20) von der Rotoraufnahme (10) aufweist.
7. Mikropumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lagerelement (6) und die Rotoraufnahme (10) sowie im Falle eines Rückbezugs auf Anspruch 6 die
Nierenplatte (11) zueinander axial zentriert sind, vorzugsweise mittels eines darum angeordneten Gehäuses (12).
8. Mikropumpe nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Nierenplatte (11) ein Axiallager für den Innen- und/oder den Außenrotor und/oder die Welle (2) ausbildet.
9. Mikropumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Welle (2) in radialer Richtung ausschließlich durch das Lagerelement (6) gelagert ist.
10. Mikropumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an der rotorseitigen
Stirnfläche (9) des Lagerelements (6) wenigstens eine nierenförmige Kavität (24) ausgebildet ist, die der hochdruckseitigen Entleerung der zwischen Innen- und
Außenrotor ausgebildeten Förderkammer dient und/oder wobei an der rotorseitigen Stirnfläche des Lagerelements (9) wenigstens eine nierenförmige Kavität (23) ausgebildet ist, die der niederdruckseitigen Befüllung der zwischen Innen- und Außenrotor ausgebildeten Förderkammer dient.
11. Lagerelement (6) für eine Welle (2) einer Zahnradmikropumpe (1) mit einem Innen- und einem Außenrotor,
wobei in dem Lagerelement (6) ein Fluiddurchlass (24, 25, 26, 27, 28) für durch die Mikropumpe gefördertes Fluid ausgebildet ist und
das Lagerelement (6) ein erstes Radiallager (4) und ein zweites Radiallager (5) für die Welle (2) sowie ein Axiallager (9) für den an einer endseitigen Aufnahme der Welle (2) angeordneten Innenrotor in wenigstens einer axialen Richtung aufweist.
12. Lagerelement nach Anspruch 11, wobei der Durchmesser des ersten Radiallagers (5) größer ist als der Durchmesser des zweiten Radiallagers (4).
13. Lagerelement nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Durchmesser des ersten
Radiallagers (5) wenigstens 6 mm, vorzugsweise wenigstens 6,5 mm, und der
Durchmesser des zweiten Radiallagers (4) höchstens 5 mm beträgt oder wobei der Fluiddurchlass (24, 25, 26, 27, 28) strömungstechnisch mit wenigstens einem der Radiallager (4, 5) verbunden ist.
14. Lagerelement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Lagerelement (6) ein Axiallager (9) für den Außenrotor der Mikropumpe in wenigstens einer axialen Richtung aufweist.
15. Verfahren zum Fördern eines Fluides mittels einer Mikropumpe, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und vorzugsweise aufweisend ein Lagerelement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei wenigstens ein Radiallager einer die Mikropumpe antreibende Welle (2) mittels geförderten Fluides gespült und/oder geschmiert wird.
* * *
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