[0001] Derartige Pumpen setzen sich in letzter Zeit immer mehr für die ölversorgung von
Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren, insbesondere von derartigen Kolbenmotoren, durch.
Sie haben den wesentlichen Vorteil, daß ein gesonderter Antrieb für die ölpumpe entfällt,
da die Verlängerung der Kurbelwelle, die, wie dies vorzugsweise und meist der Fall
ist, vom freien Ende der Kurbelwelle gebildet ist, aber dem Grunde nach auch ein gesondertes
Teil sein kann, unmittelbar das Ritzel antreiben kann. Das Ritzel kann dabei direkt
auf der Kurbelwelle sitzen. Bevorzugt sitzt es jedoch an einem gesonderten im Gehäuse
der Pumpe ausgebildeten Lagerkragen und wird von der diesen Kragen durchsetzenden
Kurbelwelle über Mitnehmer angetrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
verläuft die Strömungsrichtung im Zuführkanal angenähert tangential zur mittleren
Umfangsrichtung der Pumpenzahnräder im Saugnierenbereich. Genauer gesagt, soll die
Projektion der Strömungsrichtung im Zuführkanal in dem Bereich, in dem dieser in den
Saugnierenbereich übergeht, auf eine Normalebene der Drehachse der Pumpe eine Richtung
haben, die mit der Bewegungsrichtung der Zähne des Ritzels und des Hohlrades in diesem
Bereich etwa zusammenfällt. Der Kanal kann jedoch auch z.B. parallel zur Pumpenachse
in die Saugniere münden. Das kann insbesondere bei Verwendung der Pumpe in einem automatischen
Kraftfahrzeuggetriebe der Fall sein.
[0002] Bei den bekannten ölpumpen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erstreckt sich der
Zuführkanal, der am Abschluß des Ölsaugrohrs den gleichen Kreisquerschnitt wie das
ölsaugrohr aufweist, mit sich verjüngendem Kreisquerschnitt zur Saugniere. Der ölzuführkanal
verläuft dabei zum Teil auf der Arbeitskammerseite der die Saugniere enthaltenden
Stirnwand der Arbeitskammer und zum Teil auf der der Arbeitskammer angewandten Seite
dieser Stirnwand. Der Verlauf des Zuführkanals ist dabei derart, daß der ölstrom nicht
nur die saugnierenseitige Stirnfläche des Hohlrades umströmt, sondern auch einen Teil
der Umfangsfläche des Hohlrades.
[0003] Die bekannten Ölgumpen haben sich bewährt. Bei ihnen tritt jedoch insofern eine gewisse
Problematik auf, als sie beim Überschreiten einer bestimmten Drehzahl in ihrer Förderleistung
(Fördermenge/Minute) abfallen.
[0004] Die Pumpe nach der älteren Anmeldung P 32 43 067.1 beseitigt diesen dargelegten Nachteil.
Insbesondere läßt sich die Förderleistung der Pumpe ohne Erhöhung von deren Abmessungen
auch in höherem Drehzahlbereich, so diese Leistung sonst stark abfällt, weiter, wenigstens
stark angenähert proportional der Drehzahl, steigern; man vermeidet die bei anderen
Pumpen oft auftretende Schaumbildung auch bei höheren Drehzahlen. Nach der älteren
Anmeldung tritt der ölstrom etwa tangential zur Umlaufrichtung der Verzahnung in eine
auf der der Arbeitskammer abgewandten Seite der einen Stirnwand der Arbeitskammer
angeordnete in Umlaufrichtung verlaufende,ihren Querschnitt in Umlaufrichtung verringernde
Saugniere ein, die erheblich vor der die Zahnradachsen enthaltenden Ebene endet.
[0005] Die Erfindung löst die Aufgabe, sowohl bei der bekannten Pumpe als auch - und das
insbesondere - bei der Pumpe nach der älteren Anmeldung P 32 43 067.1 die Leistung,
also die Fördermenge in der Zeiteinheit, durch günstige Ausbildung des ölzuflusses
zu verbessern.
[0006] Die Erfindung erreicht das durch die Hinzufügung der Merkmale des Anspruchs 1. Hierbei
ist die durch ein sichelförmiges, in der Arbeitskammer angeordnetes Füllstück in bekannter
Weise abgedichtete Pumpe mit einer Saugniere versehen, die nicht, wie bisher, schon
weit vor der Symmetrieebene der Pumpe endet, sondern sich im Gegensatz hierzu bis
nahezu an oder vorzugsweise über die Symmetrieebene (die die beiden Zahnradachsen
enthaltende Ebene) der Pumpe hinaus erstreckt. Hierdurch tritt überrachenderweise
eine deutliche Verbesserung der Förderleistung auf.
[0007] Hierbei ist es besonders von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 2 die Saugniere sich um
20 bis 30°, bezogen auf die Drehachse des Ritzels, vorzugsweise 25°, über die Symmetrieebene
hinaus erstreckt. Da das Füllstück mit seinen zylindrischen Oberflächen die von den
Zahnzwischenräumen des Hohlrades bzw. Ritzels gebildeten, sich ständig von der Saugseite
zur Druckseite bewegenden Förderräume begrenzt, sind durch die Erfindung diese Förderräume
über eine erhebliche Länge ihrer Bewegungsstrecke hinweg zur Saugniere offen, so daß
ein längerer Zeitraum zur Füllung der genannten Förderräume zur Verfügung steht, als
dies bisher der Fall war. Deshalb reicht auch bei einer hohen Drehzahl die Zeit, während
welcher die genannten Förderräume mit Flüssigkeit gefüllt werden, aus, um sicherzustellen,
daß diese Förderräume sich stets gut füllen. Die Erfindung bewirkt, daß bis zu einer
ungewöhnlich hohen Drehzahl die an sich schon hohe Förderleistung der Pumpe etwa proportional
zur Drehzahl ist.
[0008] Damit bei hohen Drehzahlen und damit großer Fliehkraft auch die von den Zähnen des
Ritzels zusammen mit dem Füllstück gebildeten Förderräume zur Förderung der Pumpe
voll beitragen, erstreckt sich vorzugsweise gemäß Anspruch 3 die Saugniere nicht nur
radial außerhalb des Füllstücks bis über die Symmetrieebene hinaus, sondern ist an
ihrem in Drehrichtung weisenden Ende in zwei Zweige aufgeteilt, die beiderseits des
Füllstücks verlaufen.
[0009] Gemäß Anspruch 4 wird die Förderleistung dann besonders hoch, wenn der Beginn der
Druckniere von den beiden Enden der Saugnierenzweige in Umfangsrichtung einen Abstand
von nur etwa zwei Zahnradteilungen hat. Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen den
Enden des inneren und des äußeren Saugnierenzweiges und der etwa im Bereich des Endes
des Füllstücks beginnenden Druckniere in Umfangsrichtung auf halber Zahnhöhe des Ritzels
bzw. des Hohlrades gemessen gleich ist. Wenn nun die Enden der Saugnierenzweige etwa
auf einem Radialstrahl des Ritzels oder Hohlrades liegen, dann liegen demzufolge die
Anfänge der Druckniere nicht auf einem Radialstrahl.
[0010] Der Querschnitt des Zuführkanals sollte sich zum Vermeiden von Verlusten bis zum
Übergang in die Saugniere nur wenig verringern. Eine geringe Verringerung wird allerdings
als zweckmäßig angesehen, um einen guten Übergang des Kanalquerschnittes in die Saugniere
zu gewährleisten.
[0011] Die erfindungsgemäße besonders lange Saugniere könnte verhältnismäßig flach gehalten
werden und dann immer noch einen besonders guten Füllungsgrad der Pumpe sicherstellen.
Gemäß der Ausgestaltung des Anspruchs 5 aber nimmt ihre Tiefe bis zum Ende hin stetig
ab, so daß nur relativ geringe Geschwindigkeits-und Richtungsänderungen der Ölströmung
im Bereich der Saugniere auftreten.
[0012] Wenn man gemäß Anspruch 6 auf der der Saugniere gegenüberliegenden Stirnseite der
Pumpe eine Aussparung vorsieht, dann erbringt dies eine ganz wesentliche weitere Erhöhung
der Förderleistung. überraschenderweise tritt eine beachtliche Verbesserung bereits
dann ein, wenn die Aussparung mit der Saugniere lediglich über die genannten Förderräume
verbunden ist. Die Saugniere und die Aussparung können auch durch einen im Gehäuse
vorgesehenen Kanal miteinander verunden sein, der allerdings die Umfangswand der Zahnradkammer
nicht berühren sollte,um die Lagerung des Hohlrades nicht zu schwächen. Bevorzugt
wird die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7.
[0013] Gemäß Anspruch 8 ist es von Vorteil, daß das der Drehrichtung der Pumpe entgegenweisende
Ende des Füllstücks so abgeschrägt ist, daß der Strom mehr zum radial innerhalb des
Füllstücks verlaufenden Zweig der Saugniere hin abgelenkt wird, um die Wirkung der
Fliehkraft auszugleichen. Diese Ausgestaltung führt gleichzeitig zu einer Verkürzung
des Füllstücks, die wiederum dazu führt, daß im Bereich dieser Verkürzung ein mit
der Saugniere verbundener, sich quer zu den Zahnflanken der Zahnräder erstrekkender
Hohlraum gebildet wird, welcher seinerseits die Füllung der Förderräume noch weiter
verbessert.
[0014] Das Füllstück ist auch an seinem anderen Ende nicht s
pitzauslau- fend ausgeführt, sondern aus Festigkeitsgründen geringfügiger verkürzt.
[0015] Wie bereits oben erwähnt, liegt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darin,
daß der Deckel der Pumpe eine bevorzugt in der Form der Saugniere entsprechende Aussparung
aufweist. Diese Aussparung erstreckt sich wie die Druckniere in zwei Zweigen beiderseits
des Füllstückes. Der Deckel ist somit gerade in jenem Bereich geschwächt, in welchem
er durch besonders satte Anlage die zuverlässige Abdichtung zwischen Druck- und Saugseite
herbeiführen müßte. Um nun ein Auswölben des Deckels in diesem Bereich und somit das
Auftreten von Verlusten und hiermit wiederum eine Verringerung der Fördermenge zu
vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die beim Anflanschen der Pumpe
an einem Motor od. dgl. verwendete Dichtung in jenem Bereich Stege aufweist, an welchem
der Deckel die genannten, sich beiderseits des Füllstücks erstreckenden Aussparungen
aufweist. Hierdurch wird der Deckel derart abgestützt, daß er auch in diesem kritischen
Bereich seine satte Anlage beibehält.
[0016] Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert, das in der schematischen, beigefügten Zeichnung dargestellt ist.
In dieser ist:
Fig. 1 die Ansicht auf eine erfindungsgemäße Motorölpumpe von der an den Motor anzuflanschenden
Seite her mit abgenommenem Arbeitskammerdeckel;
Fig. 2 eine Ansicht der Pumpe wie in Fig. 1, jedoch mit aufgesetztem Arbeitskammerdeckel
und aufgelegter Dichtung;
Fig. 3 ein Schnitt längs Linie A-B in Fig. 2;
Fig. 4 ein Schnitt längs Linie B-C in Fig. 2;
Fig. 5 die Draufsicht auf die der Arbeitskammer zugewandte Oberfläche des abgenommenen
Arbeitskammerdeckels;
Fig. 6 ein Schnitt längs Linie VI-VI in Fig. 5 und
Fig. 7 ein Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 1.
[0017] Die gezeigte Pumpe hat ein Gehäuse 1, das sich - die spezielle Ausbildung der Arbeitskammer
und der Druck- sowie Saugniere ausgenommen - nicht von jenem Gehäuse unterscheidet,
das bereits in der älteren Anmeldung P 32 43 067.1 beschrieben ist.
[0018] Die Pumpe besitzt, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ein Gehäuse 1, einen in Fig.
5 detailliert gezeigten Arbeitskammerdeckel 2, ein mit seiner Umfangsfläche an der
Umfangswand der Arbeitskammer 3 gelagertes Hohlrad 4 (Fig. 2 bis 4) mit beispielsweise
sechzehn Zähnen und ein mit seiner Bohrung auf einem einstückig mit dem Gehäuse 1
ausgebildeten Lagerkragen 5 drehbar gelagertes Ritzel 6 (Fig. 2 bis 4), das mit dem
Hohlrad 4 kämmt und z.B. dreizehn Zähne hat. Ferner besitzt die Pumpe noch ein in
den Zeichnungen nicht dargestelltes Sicherheitsventil, dessen Aufnahme bei 7 gezeigt
ist und dessen Funktion weiter unten noch erörtert wird.
[0019] Das Gehäuse 1 wird mit seiner in Fig. 1 dem Beschauer zugekehrten Seite an den Motor
angeflanscht. Die ölzufuhr erfolgt durch einen nicht gezeigten Ansaugkanal von unten
her, der an einen Zuführkanal 9 im Inneren des Gehäuses 1 angeschlossen ist. Nach
unten besitzt das Pumpengehäuse 1 ebenfalls eine weitere Flanschfläche 10, mit der
es an die ölwanne angeflanscht ist.
[0020] Der Arbeitskammerdeckel 2 sitzt auf der gegenüber der Flanschfläche 1 um etwas mehr
als die Dicke des Arbeitskammerdeckels 2 zurückgesetzten Fläche 16 (Fig. 1) des gegossenen
Pumpengehäuses 1 auf und bildet somit die zweite Stirnwand der Arbeitskammer 3.
[0021] In der zylinderförmigen Arbeitskammer laufen die beiden Zahnräder 4 und 6 um. Der
Antrieb erfolgt mittels des Endes der Kurbelwelle 60 des Verbrennungsmotors, welches
durch die Bohrung des Lagerkragens 5 ragt und mittels eines Mitnehmerrings 61 das
Ritzel 6 mitnimmt, welches das Hohlrad 4 antreibt. Zu diesem Zweck hat der Mitnehmerring
61 Vorsprünge, welche in korrespondierende Aussparungen eines Kragens 6a des Ritzels
eingreifen. Gemäß dem Prinzip der Innenzahnradpumpe ist die Drehachse des Ritzels
6 gegenüber der Drehachse des Hohlrades 4 exzentrisch versetzt. Hierbei bezeichnet
in Fig. 1 0 die Achse des (in Fig. 1 nicht gezeigten) Ritzels 6, während Q' die Achse
des Hohlrades 4 bezeichnet.
[0022] Die beiden Achsen O, O' verlaufen parallel zueinander und definieren eine Symmetrieebene,
deren Spur die Gerade 51 in Fig.1 bildet.
[0023] Diese Gerade 51 enthält in Fig. 1 an der Unterseite des Gehäuses den Punkt des tiefsten
Zahneingriffes und an der Oberseite den Punkt der größten Entfernung der Zähne voneinander.
[0024] Die in der Zeichnung gezeigte Pumpe ist eine Füllstückpumpe, bei welcher die beiden
Zahnräder 4, 6 an der Stelle ihrer größten Entfernung weit auseinanderliegen und zwischeneinander
einen sichel- oder halbmondförmigen Hohlraum einschließen, der durch ein entsprechend
ausgebildetes, sich über die gesamte Tiefe der Arbeitskammer 3 erstreckendes, massives
Füllstück 50 ausgefüllt Wie aus Fig. 1 ferner erkennbar, ist die Symmetrieebene 51
gegenüber der in Fig. 1 senkrecht nach unten auf die Flanschfläche 10 weisenden Normalebene
durch die Drehachse O des Ritzels 6 um einen Winkel von 10° im Sinne der Uhrzeigerdrehung
in Fig. 1 und entgegen der durch den Pfeil 25 bezeichneten Drehrichtung der Pumpe
versetzt; das erlaubt eine vorteilhafte Führung des Zuführkanals 9, der ja von der
Flanschfläche 10 ausgeht.
[0025] In Fig. 1 erkennt man ferner eine Auslaßniere 26, die in der dem Gehäuse 1 angehörenden
Stirnwand der Arbeitskammer 3 ausgespart ist und ferner über eine Erweiterung 27 in
der Umfangswand der Arbeitskammer verfügt. Von der Erweiterung 27 erstreckt sich ein
Auslaßkanal 28 zu einer Ringnut 29, die einen Teil der Pumpe umläuft und an ihrem
in Fig. 6 rechten Ende an einen weiterführenden Druckölkanal des Pumpengehäuses anschließt.
Die Nut 29 wird durch das Anflanschen an eine geeignete Fläche des Verbrennungsmotors
zu einem geschlossenen Kanal.
[0026] Der Zuführkanal 9 weist den Querschnitt eines Langloches auf, welches sich parallel
zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckt, ist gegenüber der Arbeitskammer 3 etwas nach
unten unter die Arbeitskammer versetzt und mündet tangential in die Saugniere 33.
Er geht stufenlos und stetig nach den Grundsätzen der Strömungsmechanik in die Saugniere
33 über.
[0027] Die Ansaugniere 33 überdeckt etwa 180° der Arbeitskammer 3 und reicht somit nicht
nur bis an die Symmetrieebene 51 heran, sondern erstreckt sich noch um etwa 25
0 über diese hinaus, also auch noch über die in Fig. 1 eingezeichnete Normalebene hinaus.
Hierbei umgreift die Saugniere 33 mit einem radial äußeren Zweig 33a und einem radial
innenliegenden Zweig 33b das Füllstück 50 über mehr als die Hälfte seiner Erstreckung.
[0028] Das Füllstück 50 weist an seinem der Drehrichtung 25 entgegengewandten Ende eine
Abschrägung 52 auf, die den Einlauf in den Innenzweig 33b der Saugniere 33 trichterartig
erweitert und dafür sorgt, daß die aus dem Zuführkanal 9 etwa tangential einströmende
Flüssigkeit, die im Bereich des Füllstücks 50 bereits umgelenkt wird und somit auch
dem Einfluß der Fliehkraft ausgesetzt ist, derart abgeschöpft wird, daß die beiden
Zweige 33a und 33b gleichmäßiger mit Flüssigkeit versorgt werden.
[0029] Die beiden Zweige 33a, b der Saugniere 33 weisen eine in Drehrichtung 25 bis auf
Null abnehmende Tiefe auf, wie Fig. 7 zeigt (Schnitt VII-VII in Fig. 1).
[0030] Es wird allerdings darauf hingewiesen, daß die Darstellung der Fig. 7 nicht maßstäblich
ist, sondern in Richtung der Erstreckung des Zweiges 33a stark verkürzt ist.
[0031] Wie bereits oben erwähnt, mündet der Ringkanal 29 in ein (nicht gezeigtes) Überdruckventil,
welches in eine Überlaufkammer 54 hinein überläuft, die radial außerhalb der Arbeitskammer
3 in Nähe der Abschrägung 52 angeordnet ist.
[0032] Wenn die Pumpe einen Druck innerhalb zulässiger Grenzen liefert, dann strömt alles
durch den Ringkanal 29 geförderte öl durch eine nicht gezeigte Ablaufleitung.
[0033] Wird jedoch der zulässige Förderdruck überschritten, dann wird durch das Ventil der
Ringkanal 29 zur Überlaufkammer 54 hin entlastet. Diese steht durch den Kanal 65 mit
der Saugniere 33 in Verbindung und ist ferner durch einen Überlauf 55, der am besten
aus Fig. 4 und 6 ersichtlich ist, mit der Aussparung 53 des Deckels 2 verbunden, die
in der Form der Saugniere entspricht und dieser gegenüberliegt.
[0034] Um den Überlauf 55 besser beschreiben zu können, wird zunächst auf den Arbeitskammerdeckel
2 näher eingegangen.
[0035] Die Außenseite dieses Arbeitskammerdeckels 2 ist aus Fig. 2 ersichtlich und weist
außer Vertiefungen für Befestigungsschrauber keinerlei Besonderheiten auf.
[0036] Fig. 5 zeigt die Innenoberfläche. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist der Deckel 2
eine Reihe von Aussparungen auf, und zwar eine erste, nach Form und Tiefe etwa mit
der Saugniere 33 übereinstimmende Aussparung 53, sowie eine zweite Aussparung 56.
[0037] Die Aussparung 53 endet in zwei Zweigen, die bei montiertem Deckel über den beiden
Zweigen 33a, b liegen und durch einen stehengebliebenen Materialsteg voneinander getrennt
sind, der auf dem Füllstück 50 aufsitzt und genau dessen Kontur aufweist. Die zweite
Aussparung 56 ist über der Druckniere 26 angeordnet und überdeckt diese sowie deren
Erweiterung 27.
[0038] Bei montiertem Deckel 2 bilden die beiden Aussparungen 53 und 56 jeweils einen an
die Arbeitskammer bzw. die Zahnräder 4, 6 angrenzenden Raum.
[0039] Der von der Vertiefung 56 gebildete Raum steht über die Erweiterung 27, die sich
radial außerhalb der Arbeitskammer über deren Höhe erstreckt, mit der Druckniere 26
in Verbindung und sorgt dafür, daß das angeförderte Drucköl auf beiden Seiten der
Zahnräder 4, 6 austreten kann und dann gesammelt durch den Auslaßkanal 28 strömt.
[0040] Im Umfangsbereich der der Saugniere 33 entsprechenden Aussparung 53 ist der Deckel
2 ausgeschnitten. Dieser Ausschnitt wird von einer Schnittkante begrenzt, die, vom
Umfang des Deckels 2 ausgehend, etwa tangential gegen die außenliegende Flanke des
sich auf dem Füllstück 50 abstützenden Steges anläuft, und zwar an einer Stelle, die
etwa ein Drittel hinter jenem Ende des Steges liegt, das über der Abschrägung 52 liegt.
Von dort aus wird der dem äußeren Saugnierenzweig 33a entsprechende Vertiefungszweig
53a quer zu seiner Erstreckung durch eine Schnittkante begrenzt, und eine dritte Schnittkante
erstreckt sich dann von hier aus in einer Richtung etwa senkrecht zur Symmetrieebene
51 bis zum Rand des Deckels 2.
[0041] Dieser Ausschnitt 55 ist in Fig. 2 und Fig. 4 erkennbar und stellt den Überlauf zwischen
der Aussparung 53 und der Überlaufkammer 54 her, in welche das DrudkbezeMgungsventil
der Pumpe, das zwischen dem Kanal 29 und der Kammer 54 liegt, einspeist.
[0042] Auf diese Weise kann überschüssiges Drucköl aus der Überlaufkammer 54 durch den Überlauf
55 in die Aussparung 53 des Deckels 2 eintreten und gelangt von dort unmittelbar bzw.
über die Aussparungszweiqe 53a und 53b wieder in den Förderbereich der Zahnräder 4,
6.
[0043] Der Überlauf könmte auch in Form einer Vertiefung der Unfangswand der Arbeitskammer
ausgebildet sein, welche die Saugniere 33 mit der Ausspanmg 53 verbindet. Das ist
jedoch weniger vorteilhaft, da die Lagerung des Hchlrades leidet.
[0044] Wie aus Fig. 6 erkennbar ist, verringert sich die Tiefe der Aussparungszweige 53a,
53b in Drehrichtung bis auf Null.
[0045] Aus Fig. 2 und 3 sind Ausbildung und Anordnung der Dichtung 57 ersichtlich. Diese
Dichtung ist eine ebene Dichtungseinlage, etwa vergleichbar einer Zylinderkopfdichtung
eines Motors, und hat wie diese den Hauptzweck, flüssigkeitsgefüllte Räume nach außen
abzudichten. Demzufolge ist ein Abschnitt 57a vorgesehen, der den Auslaßkanal 28 umgibt
und nach außen abdichtet, sowie ein Abschnitt 57b, der die Überlaufkammer 54 umgibt
und nach außen abdichtet.
[0046] Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Dichtung dieser Art ist aber ein dritter Abschnitt
57c vorgesehen, der zusammen mit einem Teil des Abschnitts 57b bogenförmig verläuft
und genau über dem Steg des Deckels 2 und somit über dem Füllstück 50 sitzt, wie deutlich
aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dieser Dichtungsabschnitt 57c übt neben seiner Dichtungsfunktion
eine Stützfunktion aus, der Deckel 2 weist nämlich im Bereich des Einlaufs in den
Aussparungszweig 53b die aus Fig. 6 ersichtliche, sehr geringe Wandstärke auf, während
sich in dem Bereich des Einlaufs in den Aussparungszweig 53a noch der Überlauf 55
erstreckt. Erst nach dem Ende der beiden Einlaufzweige 53a, 53b, in Drehrichtung gesehen,
gewinnt der Deckel wieder seine volle Stärke und somit auch Biegefestigkeit.
[0047] Der Deckel übt nun aber mit seiner der Arbeitskammer 3 zugewandten, in Fig. 5 dem
Betrachter zugewandten Fläche eine wesentliche Abdichtfunktion zwischen Saug- und
Druckseite der Pumpe aus. Genau in diesem Bereich könnten nun Schwachstellen des Deckels
dafür sorgen, daß dieser nachgibt und somit eine Verlustströmung entgegen der Förderrichtung
herstellt. Dies wird aber durch den Dichtungsabschnitt 57c verhindert, der dort einerseits
auf dem Deckel und andererseits auf der aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Anlagefläche
des Motors fest anliegt und somit ein Nachgeben jenes kritischen Bereiches des Deckels
2 verhindert.
[0048] Zwischen der Saugniere 33 und der gegenüberliegenden Deckelaussparung 53 stellt sich
stets ein Druckausgleich ein, da in diesem Bereich die Zähne der beiden Zahnräder
4, 6 auseinanderlaufen und somit zwischen diesen Zähnen Zwischenräume gebildet sind.
Nur im Bereich der Zweige 33a, b bzw. 51a, b könnten sich infolge der abnehmenden
Tiefe und der speziellen Strömungsverhältnisse dann unterschiedliche Druckverhältnisse
einstellen, wenn die Zweige 33a, b eine andere geometrische Form aufwiesen als die
Zweige 53a, b. Aus diesem Grund sind, wie besonders aus Fig. 3 ersichtlich, nicht
nur die Konturen in Umfangsrichtung, sondern auch die Querschnitte der einander gegenüberliegenden
Zweige jeweils gleich. Somit laufen die Zahnräder 4, 6 in axialer Richtung lastfrei,
weil sie sowohl im Bereich der Saugniere als auch im Bereich der Druckniere jeweils
unter vollem Druckausgleich stehen. Somit werden Reibungsverluste vermieden; die Lebensdauer
der Pumpe ist verlängert.
[0049] Zu erwähnen ist noch, daß die saugnierenseitige Begrenzung der Druckniere in Fig.
1 etwa längs einer Parallelen zur Tangente an die beiden Saugnierenenden verläuft,
so daß die Abdichtungsstrecken von den beiden Saugnierenenden zum Drucknierenbeginn
etwa gleich lang sind.
1. Innenläuferzahnradölpumpe für Kraftfahrzeugmotoren und automatische Kraftfahrzeuggetriebe
mit den folgenden Merkmalen:
a) Das das Hohlrad (4) und das Ritzel (6) der Pumpe in einer Arbeitskammer (3) aufnehmende
Pumpengehäuse (1) ist an die Stirnseite des Motors bzw. Getriebes anflanschbar und
besitzt einen Durchtritt (18) für eine Verlängerung der Kurbelwelle bzw. Ritzelantriebswelle,
welche das koaxial zur Welle angeordnete Ritzel (6) durchsetzt und antreibt;
b) Im Gehäuse (1) verläuft ein Zuführkanal (9) zu einer in wenigstens einer der beiden
Stirnwände der Arbeitskammer (3) der Pumpe ausgesparten Saugniere (33);
c) Im Gehäuse (1) verläuft ferner ein Abführkanal (28, 29) für das geförderte Öl von
der Arbeitskammer (3) zu einem entsprechenden Anschluß;
d) Bei der Ausbildung als Motorölpumpe verläuft der Zuführkanal (9) zumindest in seinem
arbeitskammernahen Teil angenähert in einer Normalebene zur Rotationsachse der Pumpe,
und die Strömungsrichtung im Zuführkanal (9) angenähert tangential zur mittleren Umfangsrichtung
der Pumpenzahnräder (4, 6) im Saugnierenbereich.
e) Ein etwa sichelförmiges Füllstück (50) füllt den Großteil des der Stelle tiefsten
Zahneingriffs gegenüberliegenden Raumes zwischen den Kopfkreisen der Zahnräder (4,
6) aus, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Saugniere (33) in Umlaufrichtung der
Pumpe bis nahe an die die beiden Zahnradachsen (O, O') enthaltende Ebene (51), vorzugsweise
über diese hinaus erstreckt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Saugniere (33) 20 bis
30°, vorzugsweise 250, über die genannte Ebene (51) hinaus erstreckt.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugniere (33) sowohl
einen radial außerhalb als auch einen radial innerhalb des Füllstücks (50) verlaufenden
Zweig (33a, 33b) aufweist.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn
der Druckniere (26) von den beiden Enden der Saugnierenzweige (33a, 33b) in Umfangsrichtung
einen Abstand von etwa zwei Zahnradteilungen hat.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt
der Saugniere (33) sich vom Übergang des Zuführkanals (9) in die Saugniere (33) zum
zuführkanalfernen Ende der Saugniere hin stetig bis auf Null verringert.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere,
vorzugsweise in Form und Erstreckung der Saugniere (33) entsprechende Aussparung (53)
in der der Saugniere gegenüberliegenden Stirnwand der Arbeitskammer (3) vorgesehen
ist, und daß vorzugsweise diese Aussparung (53) mit der Saugniere durch einen Kanal
verbunden ist.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der radial
äußere Rand der Saugniere (33) und gegebenenfalls der Aussparung (53) auf dem Großteil
der Länge dieser Saugniere im Bereich des äußeren Randes der Arbeitskammer (3) verläuft.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen
die Zweige (33a, 33b) der Saugniere
(33) ragende Ende des Füllstücks (50) so abgeschrägt ist (Abschrägung 52), daß der
radial innere Zweig (33b) einen sich entgegen der Drehrichtung erweiternden Einlauf
hat.