Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

[0002] Aus der DE 12 66 134 C1 ist eine Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art bekannt.

[0003] Bei dieser bekannten Druckmittelpumpe stützt sich der kreisförmige Außenumfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors an im Pumpengehäuse angeordneten Lagerschalen ab, von denen ein Bereich zur Druckentlastung noch durch dahinterliegende, mit Druckmittel beaufschlagte Räume unterstützt wird.

[0004] Bei der bekannten Druckmittelpumpe ist über das Material der Lagerschalen nichts näheres ausgesagt und in Hinblick auf die aus den 60-iger Jahren stammende Veröffentlichung ist davon auszugehen, daß es sich hierbei um Lagerschalen aus den üblichen metallischen Gleitlagermaterialien handelt.

[0005] Eine besondere Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen ist hierbei nicht zu erwarten.

[0006] Aus der EP 0 297 147 A1 ist eine weitere Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art bekannt, bei der das Außenzahnrad bzw. der Außenkonturläufer über eine zwischengeschaltete Antriebsbuchse mit der entsprechenden Antriebswelle treibend verbunden ist.

[0007] Auch hier ist diese Antriebsbuchse in herkömmlicher Weise aus Metall hergestellt, so daß auch hier keine Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen erwartet werden kann.

[0008] Des weiteren ist aus der US-A-5 618 171 ein Förderaggregat zum Fördern von Flüssigkeiten bekannt, bei dem zumindest Teile aus einem geräuschdämpfenden Material bestehen. Dieses Förderaggregat umfaßt eine Innenzahnradpumpe als Pumpeneinheit, mit einem Laufring, in dem ein angetriebenes Innenritzel auf einem Lagerzapfen angeordnet ist und das Innenritzel ein zwischen Innenritzel und Laufring angeordnetes Außenritzel über eine Verzahnung mitdreht und das Innenritzel einen Zahn weniger aufweist als das Außenritzel, wodurch eine Pumpwirkung eintritt. Um dabei eine Geräuscharmut, Korrosionsbeständigkeit und ein geringes Gewicht zu erhalten, bestehen dabei zumindest Teile der Innenzahnradpumpe, wie Laufring, Innenritzel oder Außenritzel aus einem keramischen Werkstoff.

[0009] Durch die Verwendung derartiger keramischer Teile in der Innenzahnradpumpe soll das Förderaggregat zum einen wesentlich geräuschärmer sein, zum anderen auch korrosionsbeständig gegenüber den zu fördernden Medien. Es stören hier im übrigen Geräusche besonders dann, wenn die Pumpe vorteilhafterweise in einem Kraftfahrzeug zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zum Motor verwendet wird, da hier die Geräusche über den Kraftstofftank und/oder die Fahrzeugkarosserie verstärkt werden.

[0010] Bei einer vorteilhaften Ausbildung dieser Anordnung bestehen alle Teile der Innenzahnradpumpe, d.h. Laufring, Innen- und Außenritzel aus einem keramischen Werkstoff, wodurch sich eine Gewichtsersparnis von etwa 40% gegenüber einer Ausführung aus Metall ergeben soll.

[0011] Die in dieser Druckschrift beschriebene Anordnung verbessert insgesamt insb. die Funktionseigenschaften und das Gewicht gegenüber den bekannten Ausführungen bereits deutlich, wünschenswert ist hier insb. eine weitere Reduzierung bzw. Unterdrückung von unerwünschte Geräusche erzeugenden Schwingungen.

[0012] Aus der FR-A- 2 238 379 ist weiterhin bekannt eine Pumpeneinheit, bestehend aus Elektromotor und Flügelzellenpumpe, wobei die Flügelzellenpumpe einen in einem Gehäusehohlraum auf der Welle des Elektromotors fliegend gelagerten Rotor aufweist, welcher in etwa radialen Schlitzen dicht und gleitend bewegliche Flügel hat, die in dem zwischen Rotormantelfläche und Innenwand der Gehäuseausnehmung gebildeten Arbeitsraum einzelne Förderzellen abteilen. Es ist dabei der Rotor über einen Mitnehmerkörper auf der Welle des Elektromotors angeordnet, welcher eine Drehbewegung des Rotors um zwei zueinander und zur Achse der Pumpeneinheit senkrechte Achsen gestattet. Es kann dabei der Mitnehmerkörper aus einem gummielastischen Werkstoff oder Kunststoff bestehen, wobei bei einer Ausführungsform dieser Mitnehmerkörper mit möglichst geringem Spiel, vorzugsweise mit geringer Vorspannung, in eine quadratische Bohrung des Rotors eingesetzt ist. Durch diese Anordnung soll erreicht werden, daß eine kostengünstig herstellbare Pumpeneinheit bereitgestellt wird, bei der der Elektromotor und das Pumpenteil zusammengeflanscht ist, wobei sich die in diesem Falle summierenden Fluchtungsfehler von Motor- und Pumpenteil nicht nachteilig auswirken sollen. Es ist dabei bei einer Ausführungsform zwar ein zur Geräuschdämpfung dienender, als Schaumstoffpfropfen ausgebildeter Schalldämpfer vorgesehen, weitergehende Mittel zur Dämpfung von Schwingungen und Geräuschen sirid auch bei dieser Anordnung nicht vorgesehen.

[0013] Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckmittelpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß sowohl von der Antriebswelle herrührende Schwingungen als auch vom Betrieb der Druckmittelpumpe herrührende Schwingungen, die bei unmittelbarer Einwirkung auf das Pumpengehäuse zu unerwünschten Geräuschen führen können, soweit wie möglich durch den Einsatz eines geeigneten Materials verringert bzw. unterdrückt werden können.

[0014] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem bei einer Druckmittelpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 aufgezeigten Merkmale angewendet werden.

[0015] Dadurch, daß die den kreisförmigen Außenumfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors abstützende Lagerschale als eine am Außenumfang drehfest verankerte Lagerbuchse aus einem geräuschdämpfenden Material ausgebildet ist, werden Schwingungen, die im Betrieb der Druckmittelpumpe auftreten, derart abgedämpft, daß das Pumpengehäuse durch diese Schwingungen nicht mehr durch Körperschall derart angeregt wird, daß es zu unerwünschten Geräuschen kommt. Weiterhin können durch die Anordnung eines am Innenumfang des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors drehfest verankerte Lagerbuchse aus einem geräuschdämpfenden Material Schwingungen, die von der Antriebswelle her kommen, soweit abgedämpft werden, daß sie nicht mehr mitverantwortlich für Geräuschentwicklungen der Druckmittelpumpe sind.

[0016] Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht einer Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe mit den erfindungsgemäßen geräuschdämpfenden Lagerbuchsen;

Fig. 2

eine Seitenansicht des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors mit im Schnitt gezeigter Lagerbuchse aus geräuschdämpfenden Material und

Fig.3

eine Seitenansicht des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors mit im Schnitt gezeigter Lagerbuchse aus geräuschdämpfendem Material.

[0017] In Fig. 1 sind nur die wesentlichen Teile einer Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe gezeigt und diese bestehen aus einem Pumpengehäuse 1, in dem ein Innenzahnrad oder ein Innenkonturrotor 2 und ein Außenzahnrad- oder ein Außenkonturrotor 3 drehbar gelagert sind. Diese beiden Bauteile stehen miteinander derart in exzentrischem Eingriff, daß eine im wesentlichen sichelförmige Förderkammer 4 gebildet wird, an deren einem Ende eine Einlaßöffnung 5 und an derem anderen Ende eine Auslaßöffnung 6 in Form von axialen Kanälen im Pumpengehäuse 1 vorgesehen sind.

[0018] Bei einer Ausführungsform als Innenzahnradpumpe kann in dem Fachmann bekannter Weise in der im wesentlichen sichelartigen Förderkammer ein sichel- bzw. mondförmiges Füllstück eingesetzt sein.

[0019] Nachdem dem Fachmann an sich Druckmittelpumpen dieser Bauart geläufig sind, werden hier weitere bekannte Details solcher Druckmittelpumpen nicht näher erläutert.

[0020] Wie aus der erstgenannten Schrift zum Stand der Technik ersichtlich ist, kann das aus Metall bestehende Innenzahnrad bzw. der Innenkonturrotor 2 über eine im Pumpengehäuse angeordnete Lagerschale aus herkömmlichem Gleitlagermaterial abgestützt sein oder es wird, wie aus der zweiten Schrift zum Stand der Technik ersichtlich ist, das aus Metall bestehende Innenzahnrad bzw. der Innenkonturrotor unmittelbar in dem aus Metall bestehenden Pumpengehäuse gleitend gelagert, was durchaus durch eine entsprechende Materialwahl der Metallkomponenten unter Bereitstellung einer ausreichenden Schmierung zweckmäßig sein kann.

[0021] Die bekannten Druckmittelpumpen weisen jedoch den Nachteil auf, daß Schwingungen oder Vibrationen, die beim Betrieb der Druckmittelpumpe an den Bauteilen auftreten, durch den unmittelbaren metallischen Kontakt zwischen den Bauteilen als Körperschall auf das Pumpengehäuse übertragen werden, wodurch Geräuschprobleme auftreten können.

[0022] Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird gemäß der Erfindung am Innenzahnrad bzw. am Innenkonturrotor 2 eine Lagerbuchse 7 aus einem geräuschdämmendem Material über Stege 8, die in entsprechende Nuten 9 am Außenumfang 10 des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors 2 vorgesehen sind, drehfest angeordnet.

[0023] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist auch das Außenzahnrad bzw. der Außenkonturrotor 3 mit einer Lagerbuchse 11 aus geräuschdämpfendem Material versehen, die wieder über Stege 12, die in Nuten 13 am Innenumfang 14 des Außenzahnrades bzw. Außenkonturrotors 3 eingreifen, drehfest angeordnet ist.

[0024] Nur der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß die erforderliche treibende Antriebsverbindung zwischen dem treibenden Außenzahnrad bzw. Außenkonturrotor 3 und einer Antriebswelle (nicht gezeigt) über entsprechende bei 15 und 16 angedeutete Nutanordnung in der Lagerbuchse 11 aus geräuschdämpfendem Material ausgebildet werden kann.

[0025] Es wird darauf hingewiesen, daß die Aufbringung der Lagerbuchsen 7 bzw. 11 aus geräuschdämpfendem Material vorzugsweise durch ein unmittelbares Aufformen von Kunststoffmaterial auf die metallischen Zahnrad- oder Rotor-Bauteile erfolgt, wobei in der dem Fachmann bekannten Weise für eine entsprechende Haftung zwischen dem Metallbauteil und dem Kunststoffmaterial gesorgt wird, wobei die Stege in den Nuten mehr oder weniger nur eine Sicherungsfunktion bereitstellen sollen.

[0026] Selbstverständlich kann die Querschnittsform der Stege in Verbindung mit der Querschnittsform der Nuten in geeigneter Weise modifiziert werden, um den verwendeten Materialien gerecht zu werden. So sind unter Umständen. auch organische Materi-alien möglich, sofern diese die erforderlichen Festigkeits- und Verschleißwerte bereitstellen.

[0027] Die erfindungsgemäß aufgezeigte Maßnahme, an den Lagerbuchsen von miteinander in Zahneingriff stehenden Getriebeelementen ist nicht nur auf die als Ausführungsbeispiele gezeigten Druckmittelpumpen beschränkt sondern kann auch an weiteren Getriebe-Baugruppen angewendet werden, wo es auf die Unterbindung der Körperschallübertragung ankommt.

Ansprüche

1. Innenzahnrad- bzw. lnnenkonturrotor-Druckmittelpumpe, mit einem Pumpengehäuse, in dem der kreisförmige Außenumfang eines Innenzahnrades bzw. eines Innenkonturrotors (2) über eine Lagerschale gleitend gelagert ist, der mit einem Außenzahnrad bzw. einem Außenkonturrotor (3) derart exzentrisch im Eingriff steht, daß eine im wesentlichen sichelartige Förderkammer gebildet wird, wobei zumindest Teile der Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe aus einem geräuschdämpfenden Material bestehen,
dadurch gekennzeichnet, daß

- sowohl am Außenumfang (10) des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors (2) als auch am Innenumfang (14) des Außenzahnrades bzw. des Außenkonturrotors (3) eine Lagerbuchse (7 bzw. 11) aus einem geräuschdämpfendem Material drehfest angeordnet ist.

2. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

- die am Außenumfang (10) bzw. am Innenumfang (14) des Innenzahnrades bzw. Innenkonturrotors (2) bzw. am Außenzahnrad bzw. Außenkonturrotors (3) drehfest angeordneten Lagerbuchsen (7 bzw. 11) über Stege (8 bzw. 12) in Nuten (9 bzw. 13) gegen Drehung gesichert sind.

3. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß

- die entsprechenden Stege (8) und Nuten (9) am Umfang des Innenzahnrades bzw. des Innenkonturrotors (2) in einer der Belastung entsprechenden unregelmäßigen oder regelmäßigen Anordnung angeordnet sind.

4. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß

- die Antriebsverbindung zwischen einer Antriebswelle für das treibende Außenzahnrad bzw. den Außenkonturrotor (3) unmittelbar über eine Antriebsauflagefläche (15 und 16) in der Lagerbuchse (11) aus geräuschdämpfendem Material bereitgestellt wird.

5. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

- das geräuschdämpfende Material für die Lagerbuchsen (7 bzw. 11) aus einem geeigneten Kunststoffmaterial besteht.

6. Innenzahnrad- bzw. Innenkonturrotor-Druckmittelpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

- das geräuschdämpfende Material für die Lagerbuchsen (7 bzw. 11) aus einem geeigneten nicht-metallischen Material besteht.

Claims

1. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump, with a pump casing, in which the circular outer circumference of an internal gearwheel or of an internal-contour rotor (2) is mounted slideably via a bearing shell, the said outer circumference being eccentrically in engagement with an external gearwheel or an external-contour rotor (3) in such a way that an essentially sickle-like conveying chamber is formed, at least parts of the internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump consisting of a noise-damping material, characterized in that

- a bearing bush (7 or 11) consisting of a noise-damping material is arranged fixedly in terms of rotation both on the outer circumference (10) of the internal gearwheel or of the internal-contour rotor (2) and on the inner circumference (14) of the external gearwheel or of the external-contour rotor (3).

2. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump according to Claim 1,
characterized in that

- the bearing bushes (7 or 11) arranged fixedly in terms of rotation on the outer circumference (10) or on the inner circumference (14) of the internal gearwheel or internal-contour rotor (2) or on the external gearwheel or external-contour rotor (3) are secured against rotation via webs (8 or 12) in grooves (9 or 13).

3. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump according to Claims 1 or 2, characterized in that

- the corresponding webs (8) and grooves (9) on the circumference of the internal gearwheel or of the internal-contour rotor (2) are arranged in an irregular or regular arrangement which corresponds to the load.

4. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump according to Claims 1 to 3, characterized in that

- the drive connection between a drive shaft for the driving external gearwheel or the external-contour rotor (3) is provided directly via a drive bearing surface (15 and 16) in the bearing bush (11) consisting of noise-damping material.

5. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump according to Claims 1 to 4, characterized in that

- the noise-damping material for the bearing bushes (7 or 11) consists of a suitable plastic.

6. Internal-gearwheel or internal-contour-rotor pressure-medium pump according to Claims 1 to 4, characterized in that

- the noise-damping material for the bearing bushes (7 or 11) consists of a suitable non-metallic material.

Revendications

1. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne, comprenant un carter de pompe dans lequel la périphérie exteine circulaire d'un engrenage interne ou d'un rotor à contour interne (2) est montée à coulissement sur une coquille de palier qui s'engage de manière excentrique avec un engrenage externe ou un rotor à contour externe (3) de telle sorte qu'il se forme une chambre de refoulement essentiellement en forme de croissant, au moins des parties de la pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne se composant d'un matériau amortissant les bruits,
caractérisée en ce que

- à la fois sur la périphérie externe (10) de l'engrenage interne ou du rotor à contour interne (2) et sur la périphérie interne (14) de l'engrenage externe ou du rotor à contour externe (3), est disposé un coussinet (7, respectivement 11) fixe en rotation, en un matériau amortissant les bruits.

2. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne selon la revendication 1,
caractérisée en ce que

- les coussinets (7, respectivement 11) disposés fixes en rotation sur la périphérie externe (10) ou sur la périphérie interne (14) de l'engrenage interne ou du rotor à contour interne (2), respectivement sur l'engrenage externe ou le rotor à contour externe (3), sont bloqués en rotation par des nervures (8, respectivement 12) dans des rainures (9, respectivement 13).

3. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne selon les revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que

- les nervures (8) et rainures (9) correspondantes sont disposées sur la périphérie de l'engrenage interne ou du rotor à contour interne (2) suivant un agencement régulier ou irrégulier correspondant à la charge.

4. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne selon les revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que

- la liaison d'entraînement entre un arbre d'entraînement pour l'engrenage externe menant ou le rotor à contour externe (3) est assurée directement par le biais d'une surface d'appui d'entraînement (15 et 16) dans le coussinet (11) en matériau amortissant les bruits.

5. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne selon les revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que

- le matériau amortissant les bruits pour les coussinets (7, respectivement 11), se compose d'un matériau en plastique approprié.

6. Pompe à engrenages internes ou à rotor à contour interne selon les revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que

- le matériau amortissant les bruits pour les coussinets (7, respectivement 11), se compose d'un matériau non métallique approprié.

Zeichnung