[0001] Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Verdrängerpumpe für eine Flüssigkeit,
wie z. B. Öl. Die Pumpe kann z. B. als Flügelzellenpumpe oder Drehschieberpumpe, Innen-
oder Außenzahnradpumpe, Pendelschieberpumpe oder Rollenzellenpumpe ausgestaltet sein.
Die Pumpe eignet sich insbesondere für den Einbau in ein Fahrzeug, wie z. B. ein Kraftfahrzeug
und/oder zur Versorgung eines Verbrauchers in einem Kraftfahrzeug. Der Verbraucher
kann z. B. ein Verbrennungsmotor, ein Getriebe, wie z. B. ein Lenkgetriebe oder Automatikgetriebe
sein. Ein erster Aspekt betrifft die Abstützung einer Feder, die zwischen einem Aufnahmegehäuse
und einem in dem Aufnahmegehäuse eingesetzten Pumpeneinsatz wirkt. Ein zweiter Aspekt
betrifft die Kombination einer Dichtung mit einer zwischen dem Aufnahmegehäuse und
dem Pumpeneinsatz wirkenden Feder. Ein dritter Aspekt betrifft die Abdichtung von
Druckräumen einer mehrhubigen Pumpe zueinander.
[0002] Aus der
WO 2013/185751 A1 ist eine sogenannte Cartridge-Pumpe bekannt, die eine Pumpenbaugruppe oder einen
Pumpeneinsatz aufweist, der bzw. die im Wesentlichen aus einem Rotor, einem Hubring,
einer Druckplatte, Pressstiften und einem Federelement besteht. Der Rotor ist zwischen
der Druckplatte und der Seitenplatte drehbar aufgenommen und wird von dem Hubring,
der ebenfalls zwischen der Druckplatte und der Seitenplatte angeordnet ist, umgeben.
Mehrere Pressstifte, die in die Druckplatte axialfest eingepresst sind und die Seitenplatte
und den Hubring durchdringen, sichern die Druckplatte, die Seitenplatte und den Hubring
dreh- und axialfest zueinander. An der von dem Rotor wegweisenden Stirnseite der Druckplatte
ist das Federelement an der Druckplatte befestigt. Der Pumpeneinsatz ist in ein topfförmiges
Gehäuse eingesetzt, wobei sich das Federelement an dem Boden oder einer Stirnwand
des topfförmigen Gehäuses abstützt. Das Gehäuse wird durch einen Gehäusedeckel geschlossen,
der den Pumpeneinsatz in seiner Einbauposition hält. Das Federelement stützt sich
mit zwei Federzungen an einer Kaltstartplatte ab, die sich wiederum an der Druckplatte
17 abstützt. Die Pumpe weist eine zwischen der Stirnwand und der Druckplatte angeordnete
Dichtung auf, welche einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum zueinander
abdichtet, wobei die Druckräume zwischen der Stirnwand und der Druckplatte angeordnet
sind. Die Dichtung ist ein von dem Federelement separates Teil.
[0003] Die
EP 0 415 089 A2 beschreibt eine Axialdichtung mit einem Sperrring und einem einstückig daran befestigten
Dichtring. Der Sperrring besteht aus einem Thermoplast mit extrusionsfestem Kern und
etwas nachgiebiger Oberfläche, die aufgrund des zusammengepressten Dichtrings und
des Öldrucks gegen die Wandung des abzudichtenden Spaltes gepresst wird. Ein in einem
topfförmigen Pumpengehäuseteil angeordneter Pumpeneinsatz weist eine Druckplatte auf,
wobei die Axialdichtung zwischen der Druckplatte und einer Stirnwand des Pumpengehäuseteils
angeordnet ist. Eine von der Axialdichtung separate Ventilfeder wirkt zwischen einer
Stirnwand des Pumpengehäuseteils und der Druckplatte. Die Ventilfeder stützt sich
über ein Ventil an der Druckplatte ab. Das Ventil stützt sich zentrisch, d. h. im
Bereich einer Drehachse eines Rotors des Pumpeneinsatzes an der Druckplatte ab. Die
EP 0 415 089 A2 zeigt Ausführungen mit einer Axialdichtung oder mehreren Axialdichtungen, wobei die
Axialdichtung oder Axialdichtungen einen saugseitigen Bereich von einem druckseitigen
Bereich abdichten. Der saugseitige Bereich und der druckseitige Bereich sind zwischen
der Stirnwand und der Druckplatte angeordnet.
[0004] Dem ersten Aspekt liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch die Federkraft bewirkte
nachteilige Verformung des Pumpendeckels und/oder der Stirnwand des Aufnahmegehäuses
möglichst zu vermeiden. Dem zweiten Aspekt liegt die Aufgabe zugrunde, die Montierbarkeit
des Pumpeneinsatzes in das Aufnahmegehäuse zu erleichtern. Dem dritten Aspekt liegt
die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende Pumpe anzugeben, welche verschiedene Fluidkreisläufe
mit Druckfluid versorgen kann.
[0005] Die Erfindung geht von einer Pumpe, insbesondere Verdrängerpumpe, wie z. B. Flügelzellen-
oder Drehschieberpumpe oder einer Zahnradpumpe oder einer Pendelschieberpumpe oder
einer Rollenzellenpumpe aus. Die Pumpe umfasst ein Aufnahmegehäuse, welches einen
topfförmigen Aufnahmeraum mit einer Stirnwand und einer Umfangswand bildet, und einen
Pumpeneinsatz, der in dem Aufnahmeraum insbesondere als separat von dem Aufnahmegehäuse
handhabbare Einheit angeordnet oder eingesetzt ist. Der Pumpeneinsatz kann sich an
der Umfangswand des topfförmigen Aufnahmeraums abstützen oder zentrieren oder mit
der Umfangswand mindestens einen über den Umfang umlaufenden Dichtspalt bilden. Der
Pumpeneinsatz kann somit von der Umfangswand geführt werden.
[0006] Der Pumpeneinsatz umfasst ein Gehäuse, welches einen Pumpenraum einfasst. In dem
Pumpenraum ist ein Rotor um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar angeordnet.
Die Pumpe umfasst den Rotor und zumindest ein erstes Gehäuseteil, insbesondere einen
ersten Gehäusedeckel, und ein zweites Gehäuseteil, insbesondere einen zweiten Gehäusedeckel,
zwischen denen der Rotor um eine Drehachse relativ zu dem ersten und zweiten Gehäuseteil
drehbar angeordnet ist. Der Rotor kann unmittelbar oder mittelbar drehmomentübertragend
mit einer Pumpenwelle verbunden oder verbindbar sein, wie z. B. über eine Welle-Nabe-Verbindung.
Wenn die Pumpenwelle relativ zu dem ersten und zweiten Gehäuseteil gedreht wird, dreht
sich der Rotor mit. Der Rotor weist Ausnehmungen, insbesondere Führungen, wie z. B.
schlitzförmige Ausnehmungen oder Führungen, auf, in denen Förderelemente, wie z. B.
Flügel, Schieber oder Rollen, radial zur Drehachse bewegbar, insbesondere verschiebbar
aufgenommen sind. Die Förderelemente sind so von dem Rotor aufgenommen oder gelagert,
dass sie sich mit dem Rotor um seine Drehachse mitdrehen. Insbesondere ist jedes der
Förderelemente in seiner Führung mit einem einzigen translatorischen Freiheitsgrad
verschiebbar gelagert.
[0007] Die Pumpenwelle kann sich durch das Gehäuse erstrecken und um die Drehachse drehbar
an dem Gehäuse gelagert sein, wie z. B. mit einem ersten Abschnitt an dem ersten Gehäuseteil
und mit einem zweiten Abschnitt an dem zweiten Gehäuseteil. Zwischen dem ersten Abschnitt
und dem zweiten Abschnitt der Pumpenwelle kann eine Außenstruktur für die Welle-Nabe-Verbindung
gebildet sein. Der Rotor und die Pumpenwelle können mittels einer z. B. geradverzahnten
Welle-Nabe-Verbindung verdrehfest verbunden sein. Die Welle-Nabe-Verbindung weist
eine Innenverzahnung mit mehreren Zähnen und eine in die Innenverzahnung eingreifende
Außenverzahnung mit mehreren Zähnen auf.
[0008] Zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil ist ein drittes Gehäuseteil,
nämlich ein Hubring, angeordnet. Der Hubring umgibt den Rotor über seinen Umfang.
Der Hubring kann ein von dem ersten und zweiten Gehäuseteil separates Teil sein. Alternativ
kann der Hubring ein von dem ersten Gehäuseteil gebildeter Abschnitt des ersten Gehäuseteils
oder ein von dem zweiten Gehäuseteil gebildeter Abschnitt des zweiten Gehäuseteils
sein. Das erste Gehäuseteil oder das zweite Gehäuseteil oder beide können den Rotor
und insbesondere seine Förderelemente umgeben, wie z. B. ringförmig umgeben, wenn
der Hubring Teil des ersten oder zweiten Gehäuseteils ist.
[0009] Das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil und der Hubring fassen ein und begrenzen
eine Pumpenkammer, in der der Rotor und die Förderelemente angeordnet sind. Radial
zwischen dem Hubring und dem Rotor, der zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseteil
drehbar eingefasst ist, ist mindestens eine Förderkammer gebildet, wie z. B. eine
erste Förderkammer und eine zweite Förderkammer bei einer doppelhubigen Pumpe.
[0010] Zwischen benachbarten Förderelementen ist jeweils eine Förderzelle gebildet, die
umfangsseitig von einer Innenumfangsfläche des Hubrings und in Richtung der Drehachse
von dem ersten Gehäuseteil auf einer Seite und von dem zweiten Gehäuseteil auf der
anderen Seite begrenzt wird und deren Volumen sich in Abhängigkeit von der Drehposition
des Rotors um seine Drehachse verändert. Die Pumpe weist eine Vielzahl von Förderelementen
und somit eine insbesondere gleiche Vielzahl von Förderzellen auf, die zwischen den
Förderelementen gebildet sind.
[0011] Der Innenumfang des Hubrings weist eine Kontur auf, an welcher die Förderelemente
bei einer Drehung des Rotors entlanggleiten. Die Kontur ist insbesondere so ausgebildet,
dass sich die Volumina der aufgrund der Drehung des Rotors durch die Förderkammer
bewegenden Förderzellen zunächst vergrößern und anschließend verkleinern. Bei einer
vollständigen Umdrehung des Rotors werden die Förderelemente zumindest einmal von
der Drehachse weg und zur Drehachse hin bewegt. Die Pumpe kann z. B. doppelhubig,
d. h. mit einer ersten Förderkammer und einer zweiten Förderkammer ausgebildet sein,
die von den Förderelementen bzw. den Förderzellen bei einer vollen Umdrehung jeweils
einmal durchlaufen werden. D. h., dass die Förderelemente bei einer vollständigen
Umdrehung abwechselnd zweimal von der Drehachse weg und zweimal zu der Drehachse hin
bewegt werden. Während einer Drehung des Rotors findet zunächst eine Volumenvergrößerung
einer Förderzelle und anschließend eine Volumenverkleinerung dieser Förderzelle statt.
[0012] Die Pumpe oder der Pumpeneinsatz kann mindestens einen Einlasskanal aufweisen, der
in den Bereich der Förderkammer mündet, in dem die Volumenvergrößerung der Förderzelle
stattfindet, und mindestens einen Auslasskanal aufweisen, der in den Bereich der Förderkammer
mündet, in dem die Volumenverkleinerung dieser Förderzelle stattfindet. Durch die
Volumenvergrößerung der Förderzelle wirkt der mindestens eine Einlasskanal als Saugkanal.
Durch die Volumenverkleinerung wirkt der mindestens eine Auslasskanal als Druckkanal.
Eine einhubige Pumpe kann z. B. einen Einlasskanal und einen Auslasskanal aufweisen.
Eine doppelhubige Pumpe kann z. B. einen gemeinsamen Einlasskanal für die erste und
zweite Förderkammer und einen ersten Auslasskanal für die erste Förderkammer und einen
davon separaten zweiten Auslasskanal für die zweite Förderkammer aufweisen. In einer
Alternative kann der Pumpeneinsatz einen ersten Einlasskanal für die erste Förderkammer
und einen davon separaten zweiten Einlasskanal für die zweite Förderkammer und einen
ersten Auslasskanal für die erste Förderkammer und einen davon separaten zweiten Auslasskanal
für die zweite Förderkammer oder einen gemeinsamen Auslasskanal für die erste und
zweite Förderkammer aufweisen. Mit dem über die erste Förderkammer geförderten Fluid
können z. B. andere oder die gleichen Verbraucher versorgt werden als mit dem über
die zweite Förderkammer geförderten Fluid. Bei der Versorgung unterschiedlicher Verbraucher
können unterschiedliche Druckniveaus zwischen dem ersten Auslasskanal und dem zweiten
Auslasskanal bzw. zwischen dem ersten Druckraum, in den der erste Auslasskanal mündet,
und dem zweiten Druckraum, in den der zweite Auslasskanal mündet, entstehen. Die Förderelemente
und/oder der Rotor bilden mit dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil jeweils
einen Druckspalt. Der mindestens eine Einlasskanal kann mit einem Fluidvorratsbehälter,
wie z. B. einem Ölbehälter verbunden sein oder werden, insbesondere in Fluidverbindung
stehen. Z. B. kann der mindestens eine Saugkanal in einen Saugraum münden, der z.
B. zwischen dem Aufnahmegehäuse und dem Pumpeneinsatz gebildet sein kann, insbesondere
zwischen der Umfangswand des Aufnahmegehäuses und dem Pumpeneinsatz, wie z. B. dem
Hubring. Der mindestens eine Auslasskanal kann mit mindestens einem Fluidverbraucher
verbunden sein, wie z. B. mit einem Getriebe in Fluidverbindung stehen.
[0013] Der Pumpeneinsatz weist mindestens ein Positionierelement auf, welches das zweite
Gehäuseteil bezüglich seiner Winkelposition um die Drehachse relativ zu dem ersten
Gehäuseteil positioniert. Das mindestens eine Positionierelement kann von dem ersten
Gehäuseteil gebildet sein, insbesondere einstückig oder monolithisch. Alternativ kann
das mindestens eine Positionierelement als ein von dem ersten Gehäuseteil separates
Teil gebildet sein, welches in dem ersten Gehäuseteil verankert ist. Z. B. kann das
Positionierelement in das erste Gehäuseteil eingeschraubt oder eingepresst, d. h.
formschlüssig und/oder kraftschlüssig verankert sein. Alternativ oder zusätzlich kann
das mindestens eine Positionierelement in dem ersten Gehäuseteil stoffschlüssig verankert,
wie z. B. verklebt, verlötet oder verschweißt sein. Das erste Gehäuseteil kann je
Positionierelement eine Bohrung aufweisen, in der ein Ende des Positionierelements
eingefügt und dadurch in den ersten Gehäuseteil verankert ist. Z. B. können zwei,
drei, vier oder noch mehr Positionierelemente vorgesehen sein.
[0014] Das mindestens eine Positionierelement kann insbesondere stiftförmig oder zylindrisch
sein. Z. B. kann das dem verankerten Ende gegenüberliegende Ende des Positionierelements
den gleichen Außendurchmesser wie das verankerte Ende aufweisen.
[0015] Das zweite Gehäuseteil und insbesondere auch der Hubring können um die Drehachse
verdrehgesichert an dem mindestens einen Positionierelement gelagert sein. Das mindestens
eine Positionierelement kann sich durch eine je Positionierelement vorgesehene Ausnehmung
des zweiten Gehäuseteils, wie z. B. durch eine Bohrung oder Durchgangsbohrung, erstrecken.
Das mindestens eine Positionierelement kann sich z. B. durch eine Ausnehmung des Hubrings
erstrecken, die z. B. als Bohrung, Langloch oder dergleichen ausgebildet sein kann.
[0016] Insbesondere kann das mindestens eine Positionierelement mit seinem Ende, das dem
im ersten Gehäuseteil verankerten Ende gegenüberliegt, aus dem zweiten Gehäuseteil
ragen, insbesondere von der Stirnseite des zweiten Gehäuseteils ragen, welche der
Stirnseite gegenüberliegt, die zu dem Rotor weist oder welche zu der Stirnwand des
Aufnahmegehäuses weist.
[0017] Die Pumpe oder der Pumpeneinsatz weist eine Feder auf, die sich an dem zweiten Gehäuseteil
und an dem Boden oder der Stirnwand des Aufnahmegehäuses abstützt. Das Aufnahmegehäuse
kann wie gesagt z. B. topfförmig sein. Die Umfangswand des Aufnahmegehäuses kann sich
um die Drehachse des Rotors erstrecken. Die Stirnwand ist stirnseitig der Umfangswand
angeordnet, so dass das Aufnahmegehäuse topfförmig ist. Die zwischen der Stirnwand
und den Pumpeneinsatz gespannte Feder trachtet, den Pumpeneinsatz, insbesondere das
zweite Gehäuseteil von der Stirnwand des Aufnahmegehäuses wegzudrücken.
[0018] Ein Herausfallen des Pumpeneinsatzes aus dem Aufnahmegehäuse wird z. B. durch einen
Deckel oder ein Axialsicherungselement verhindert, wobei die beim Einsetzen gespannte
Feder den Pumpeneinsatz, insbesondere das erste Gehäuseteil gegen das Axialsicherungselement
oder den Deckel drückt, wobei das Axialsicherungselement oder der Deckel verhindert,
dass sich die Feder entspannt. Das Axialsicherungselement kann z. B. ringförmig sein
und in einer Ringnut, die am vorzugsweise zylindrischen Umfang des Aufnahmegehäuses
gebildet wird, eingesetzt sein. Das Axialsicherungselement kann von einem Deckel gebildet
sein, der die Öffnung zumindest teilweise oder vollständig verschließt.
[0019] Die zwischen dem Pumpeneinsatz und der Stirnwand gespannte Feder übt eine von der
Stirnwand wegweisende und insbesondere entlang, d.h. in Richtung der Drehachse des
Rotors wirkende Kraft auf das zweite Gehäuseteil aus, welches dadurch gegen den Hubring
gedrückt wird, wobei der Hubring gegen das erste Gehäuseteil gedrückt wird. Das Widerlager
hierfür bildet der Deckel oder das Axialsicherungselement. Durch die Federkraft wird
der Hubring in Bezug auf das erste und zweite Gehäuseteil axial abgedichtet, wodurch
sich beim Anlaufen der Pumpe Druck in der Förderkammer oder den Förderkammern aufbauen
kann.
[0020] Die Feder ist insbesondere verliersicher an dem Pumpeneinsatz befestigt, nämlich
an dem mindestens einen Positionierelement oder dem zweiten Gehäuseteil. Die Feder
kann z. B. mit dem Positionierelement oder dem zweiten Gehäuseteil formschlüssig,
insbesondere verschnappt oder kraftschlüssig verbunden sein, so dass die Feder an
dem mindestens einen Positionierelement oder dem zweiten Gehäuseteil gehalten wird
und sich vorzugsweise an dem zweiten Gehäuseteil abstützt oder abstützen kann. Bevorzugt
ist, dass die Feder um die Drehachse verdrehgesichert, insbesondere form- oder/und
kraftschlüssig, an dem mindestens einen Positionierelement oder dem zweiten Gehäuseteil
befestigt ist. Die Feder kann mindestens ein Befestigungselement aufweisen oder bilden,
insbesondere am oder im Bereich eines Abstützabschnitts, mit dem sich die Feder an
dem zweiten Gehäuseteil oder an einem Teil, welches sich mittelbar oder unmittelbar
an dem zweiten Gehäuseteil abstützt, abstützt. Z. B. kann das mindestens eine Befestigungselement
als Abstützabschnitt dienen oder je Abstützabschnitt ein Befestigungselement vorgesehen
sein. Mittels des Befestigungselements kann die Feder an dem mindestens einen Positionierelement
oder dem zweiten Gehäuseteil befestigbar oder befestigt sein. Das Befestigungselement,
welches z. B. für eine formschlüssige Verbindung mit dem ihm zugeordneten Positionierelement
ausgestaltet ist, kann mit dem Positionierelement verschnappt sein.
[0021] Das mindestens eine Positionierelement kann eine Ausnehmung, wie z. B. eine Ringnut
über seinen Umfang aufweisen, in welche das mindestens eine Befestigungselement der
Feder eingreift. Eine derartige Ringnut kann als Einstich ausgebildet sein. Z. B.
kann das mindestens eine Befestigungselement sicherungsscheibenförmig oder seegerringförmig
ausgestalt sein, ähnlich wie Sicherungsscheiben für Wellen nach DIN 6799 oder Sicherungsringe
für Wellen nach DIN 471, insbesondere mit dem Unterschied, dass sie von der Feder
gebildet werden, nämlich an dem Abstützabschnitt angeformt sein können.
[0022] In alternativen Ausführungsformen kann das Sicherungselement, insbesondere die z.
B. nach DIN 6799 ausgestaltete Sicherungsscheibe oder der nach DIN 471 ausgestaltete
Seegerring tatsächlich eine Scheibe oder ein Ring sein, d. h. nicht an der Feder angeformt
sein und z. B. nur dazu dienen, dass das zweite Gehäuseteil axial nicht von dem Positionierelement
abziehbar ist. In dieser Ausführungsform kann die Feder an dem zweiten Gehäuseteil
oder an dem Sicherungselement befestigt oder zwischen dem Sicherungselement und dem
zweiten Gehäuseteil eingefasst sein, wobei das Befestigungselement der Feder auf das
Positionierelement aufgesteckt sein kann. In alternativen Ausführungsformen kann das
Positionierelement z. B. mit einem Kopf ausgestaltet sein, wobei das zweite Gehäuseteil
zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem Kopf eingefasst ist, so dass verhindert wird,
dass das zweite Gehäuseteil von dem ersten Gehäuseteil bzw. von dem Positionierelement
abgezogen werden kann. In diesen Ausführungsformen kann die Feder an dem zweiten Gehäuseteil
oder an dem Kopf befestigt oder zwischen dem Kopf und dem zweiten Gehäuseteil eingefasst
sein, wobei das Befestigungselement der Feder auf das Positionierelement aufgesteckt
sein kann.
[0023] In weiteren Ausführungsformen kann die Ausnehmung eine sich über den Umfang des zylindrischen
oder stiftförmigen Positionierelements erstreckende Ringnut sein, welche eine entlang
der Längsachse des Positionierelements erstreckte Breite aufweist, die so bemessen
ist, dass das Befestigungselement der Feder mit einem Spiel entlang der Längsachse
in der Ringnut aufgenommen ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass sich der
Abstützabschnitt oder der Befestigungsabschnitt der Feder an dem zweiten Gehäuseteil
und nicht an einer Nutflanke der Ringnut abstützt.
[0024] In Ausführungsformen, in denen die Feder am zweiten Gehäuseteil befestigt ist, kann
das zweite Gehäuseteil an einer Innenumfangsfläche oder einer Außenumfangsfläche eine
um die Drehachse des Rotors zumindest teilweise oder vollständig umlaufende Nut aufweisen,
die nach innen oder nach außen hin offen ist, wobei die Feder, d.h. ein oder mehrere
Abschnitte der Feder in der Nut an dem zweiten Gehäuseteil befestigt, insbesondere
von der Nut eingefasst ist. Die Nutbreite ist etwas größer als die Dicke der Abschnitte
der Feder, die in der Nut zur Befestigung angeordnet werden. Zum Beispiel kann die
Feder zum Einfügen in die Nut seitlich elastisch zusammengedrückt werden, wobei die
Feder in unmittelbarer Nähe der Nut platziert und anschließend losgelassen wird. Durch
die Elastizität der Feder nimmt diese wieder ihre ursprüngliche Form ein, wodurch
die Feder bzw. Abschnitte davon in die Nut einrasten und die Feder verliersicher an
dem zweiten Gehäuseteil befestigen. Die Feder kann zum Beispiel im entspannten Zustand
eine ovale Form oder Abragungen, welche die besagten Abschnitte bilden, aufweisen,
wobei die umlaufende Nut oder Ringnut sich kreisförmig um die Drehachse erstreckt.
[0025] Die Pumpe kann eine Pumpenwelle aufweisen, welche verdrehfest mit dem Rotor verbunden
und um die Drehachse drehbar ist. Die Pumpenwelle kann zumindest in dem ersten Gehäuseteil
drehbar gelagert sein. Zusätzlich kann die Pumpenwelle in dem zweiten Gehäuseteil
drehbar gelagert sein, insbesondere in einer sackförmigen Ausnehmung oder in einer
durchgehenden Ausnehmung, insbesondere Bohrung, durch das zweite Gehäuseteil. Die
sackförmige Ausnehmung hat den Vorteil, dass die Pumpenkammer zu der von der Pumpenkammer
wegweisenden Stirnseite des zweiten Gehäuseteils abgedichtet ist. Die durchgehende
Ausnehmung hat den Vorteil, dass sie einfach zu Fertigen ist und eine höhere Stabilität
gewährleistet. Das oder die Lager können Gleit- oder Wälzlager sein.
[0026] Die Pumpenwelle kann eine Struktur, insbesondere eine Außenverzahnung für eine Welle-Nabe-Verbindung
mit dem Rotor aufweisen. Der Durchmesser der Struktur kann größer als der Innendurchmesser
des ersten Gehäuseteils und/oder des zweiten Gehäuseteils oder der Lager sein. Die
Struktur ist somit zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil entlang,
d.h. in Richtung der Drehachse eingefasst. Dadurch wird bewirkt, dass die Welle nicht
aus dem fertig montierten Pumpeneinsatz herausgezogen werden kann.
[0027] Insbesondere das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil, der Hubring, der Rotor,
die Förderelemente, die Positionierelemente, die Feder und die Pumpenwelle können
im Wesentlichen den Pumpeneinsatz, der als Einheit handhabbar ist, bilden. Dadurch,
dass die Feder an dem mindestens einen Positionierelement befestigt wird, kann ein
Auseinanderfallen des Pumpeneinsatzes vermieden werden. Die Befestigungsabschnitte
der Feder und/oder die von der Feder separaten Sicherungselemente bewirken eine axiale
Wellensicherung, so dass der Pumpeneinsatz nicht auseinanderfällt.
[0028] Durch die einfache Handhabung des Pumpeneinsatzes kann dieser in das Aufnahmegehäuse,
das z. B. von einem Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug gebildet sein kann, aufgenommen
werden bzw. in das Aufnahmegehäuse eingesetzt werden, z. B. über eine der Stirnwand
gegenüberliegende Öffnung des Aufnahmegehäuses.
[0029] In weiteren Ausführungsformen kann zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem Aufnahmegehäuse,
insbesondere Umfangswand, eine (zweite) Dichtung, insbesondere ein Dichtring angeordnet
sein, welche einen Druckraum, der im Wesentlichen zwischen der Stirnwand und dem zweiten
Gehäuseteil gebildet ist, in Bezug auf einen Saugraum, der zwischen der Umfangswand
und dem ersten Gehäuseteil und/oder dem Hubring gebildet ist, abdichtet. Beispielsweise
kann der Druckraum mittels des mindestens einen Auslasskanals mit der mindestens einen
Förderkammer verbunden sein.
[0030] Zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem Aufnahmegehäuse, insbesondere der Umfangswand,
kann eine (erste) Dichtung, insbesondere ein Dichtring angeordnet sein, wobei der
Saugraum zwischen der ersten und zweiten Dichtung angeordnet ist. Die erste Dichtung
kann die Abdichtung des Saugraums nach außen oder zur Öffnung des Aufnahmegehäuses
hin bewirken.
[0031] Dadurch, dass der mindestens eine Druckraum zwischen der Stirnwand und dem zweiten
Gehäuseteil angeordnet ist, wirkt das zweite Gehäuseteil wie ein Kolben, der bei Druckerhöhung
im Druckraum die Kraft entlang oder in Richtung der Drehachse auf das Axialsicherungselement
oder den Deckel erhöht und somit auch die Teile des Pumpeneinsatzes, insbesondere
das erste Gehäuseteil, das zweite Gehäuseteil und den Hubring, dichtend aneinanderdrückt
und zwar mit einer steigenden Kraft bei steigendem Förderdruck und insbesondere zusätzlich
zu der Kraft der vorgespannten Feder.
[0032] Nach dem ersten Aspekt stützt sich die zwischen dem Aufnahmegehäuse und dem zweiten
Gehäuse federnd angeordnete, insbesondere gespannte Feder zum zweiten Gehäuseteil
hin im Wesentlichen in einem Bereich ab, der in Richtung der Drehachse des Rotors
in einer axialen Flucht mit dem Hubring angeordnet ist, und dadurch, d. h. durch die
Abstützung in Flucht mit dem Hubring, das zweite Gehäuseteil gegen den Hubring drückt.
In einer Flucht bedeutet, in einer gedachten axialen Verlängerung der Wand des Hubrings
entlang oder in Richtung der Drehachse. Bei der
WO 2013/185751 A1 stützt sich das Federelement mit seinen zwei Federzungen an einer Kaltstartplatte
und in einem Bereich ab, der außerhalb der axialen Flucht mit dem Hubring liegt, nämlich
innerhalb der Innenkontur des Hubrings. Durch den radialen Abstand zwischen dem Bereich,
an dem sich die Feder abstützt und dem Hubring entsteht ein Moment, welches zu einer,
wenngleich auch nur leichten Verformung des Deckels führt, wodurch jedoch die Reibung
des Rotors am Deckel zunimmt bzw. alternativ der Dichtspalt verhältnismäßig groß gebildet
sein muss, wodurch der Wirkungsgrad der Pumpe abnimmt. Bei der
EP 0 415 089 A2 stützt sich die Ventilfeder über das Ventil an der Druckplatte ab, wobei der Bereich
ebenfalls innerhalb der Innenabmessungen des Hubrings liegt, wodurch es ebenfalls
zu kleinen Verformungen im Deckel kommen kann. Die Abstützung nach dem ersten Aspekt
verhindert solche Verformungen, wodurch der Wirkungsgrad der Pumpe erhöht wird.
[0033] Die Feder weist eine Federstruktur aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Federstahl
auf, wobei die Federstruktur aus Metall der Feder ihre wesentliche Federeigenschaft
entlang oder in Richtung der Drehachse verleiht. Dies ist so zu verstehen, dass die
Feder z. B. mit einem anderen Material beschichtet oder umspritzt sein kann, welches
ebenfalls eine Federeigenschaft aufweist, wenngleich diese gegenüber der Federstruktur
aus Metall vernachlässigbar ist.
[0034] Die Feder kann sich mittelbar oder unmittelbar an dem zweiten Gehäuseteil abstützen.
Beispielsweise kann ein Zwischenteil zwischen dem zweiten Gehäuseteil und der Feder
angeordnet sein, wobei sich die Feder an dem Zwischenteil abstützt. Insbesondere kann
sich das Zwischenteil an dem zweiten Gehäuseteil abstützen, vorzugsweise ebenfalls
in einem Bereich, der in Richtung der Drehachse in einer axialen Flucht mit dem Hubring
angeordnet ist.
[0035] Das Zwischenteil kann z. B. eine sogenannte Kaltstartplatte oder eine plattenförmige
Struktur, wie z. B. ein perforiertes (Metall-) Blech oder eine Siebstruktur, aufweisen
oder sein. Das Zwischenteil kann z. B. zwischen der Feder und dem zweiten Gehäuseteil
eingefasst oder angeordnet sein und/oder an dem mindestens einen Positionierelement
gehalten oder befestigt sein, wie z. B. je Positionierelement, an dem es befestigt
ist, eine Ausnehmung oder Bohrung aufweisen, durch welche sich das betreffende Positionierelement
erstreckt. Das Zwischenteil kann mindestens einen Bereich mit der siebförmigen Struktur
oder mindestens einen perforierten Bereich aufweisen, wie z. B. einen einzigen, zwei
oder noch mehr solche Bereiche. Das Zwischenteil ist insbesondere so angeordnet, dass
der mindestens eine Bereich von der aus der mindestens einen Förderkammer geförderten
Flüssigkeit durchflossen wird. Durch den - wenngleich auch z.B. geringen - Strömungswiderstand,
der durch den mindestens einen Bereich beim Durchströmen verursacht wird, steigt der
Druck anströmungsseitig, d. h., auf der Seite des Zwischenteils, welche von der Flüssigkeit
aus der mindestens einen Förderkammer angeströmt wird.
[0036] Anströmungsseitig des Zwischenteils weist der Pumpeneinsatz, insbesondere das zweite
Gehäuseteil, mindestens einen Verbindungskanal auf, der die Unterflügelkammern, d.
h. die Kammern, die in den Schlitzen gebildet sind, in denen die Flügel geführt sind,
und sich radial zwischen einen Ende des jeweiligen Flügels und dem Grund des jeweiligen
Schlitzes erstrecken, mit dem aus der mindestens einen Förderkammer geförderten Flüssigkeit
versorgt. Der durch den durchflossenen Bereich des Zwischenteils erzeugte Staudruck
bewirkt ein schnelleres Ausfahren der Flügel beim Kaltstart und somit generell einen
schnelleren Druckaufbau durch die Pumpe. Das Zwischenteil und/oder die Feder, an der
sich das Zwischenteil beispielsweise nachgiebig abstützen kann, kann alternativ oder
zusätzlich zu der siebförmigen oder perforierten Struktur so flexibel nachgiebig gestaltet
sein, dass das Zwischenteil beim Erreichen eines Grenzdrucks zumindest teilweise von
dem zweiten Gehäuseteil abhebt, wodurch Flüssigkeit aus der Förderkammer durch einen
dadurch gebildeten Spalt zwischen Zwischenteil und zweitem Gehäuseteil fließen kann.
[0037] Die Feder stützt sich, insbesondere mit ihrem zum Aufnahmegehäuse hin bzw. zur Stirnwand
weisenden Ende, im Wesentlichen in einem Bereich an dem Aufnahmegehäuse, insbesondere
an der Stirnwand, ab, der in Richtung der Drehachse in einer axialen Flucht mit dem
Hubring angeordnet ist. Ein Vorteil hierbei ist, dass eine Verformung der Stirnwand
durch die Federkraft vermieden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Querschnitt,
den die Feder insbesondere ringförmig umgibt, einen verhältnismäßig großen Durchmesser
aufweist, insbesondere in etwa zumindest den Innendurchmesser oder den kleinsten Innendurchmesser
des Hubrings. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass der von der Feder umgebene
Querschnitt relativ groß ist und somit die Möglichkeit bietet, eine insbesondere ringförmige
Dichtung, insbesondere Axialdichtung zwischen dem zweiten Gehäuseteil und der Stirnwand
des Aufnahmegehäuses dichtend anzuordnen, um z. B. einen zweiten Druckraum gegenüber
einem ersten Druckraum abzudichten. Demnach kann zwischen dem zweiten Gehäuseteil
und der Stirnwand des Aufnahmegehäuses ein Dichtelement angeordnet sein, welches den
Druckraum insbesondere ringförmig umgibt. Insbesondere kann die Feder ringförmig sein
und einen Druckraum, insbesondere einen ersten Druckraum, der über den vom zweiten
Gehäuseteil gebildeten Auslasskanal, insbesondere den ersten Auslasskanal, mit der
Förderkammer, insbesondere der ersten Förderkammer, verbunden ist, zumindest teilweise
umgeben. Insbesondere kann die Feder in dem ersten Druckraum angeordnet sein.
[0038] Insbesondere kann die Dichtung, die hierin auch als Dichtelement bezeichnet wird,
den zweiten Druckraum ringförmig umgeben, wobei der zwischen der Stirnwand des Aufnahmegehäuses
und dem zweiten Gehäuseteil gebildete erste Druckraum mittels des Dichtelements zum
zweiten Druckraum hin abgedichtet wird. Wie bereits erwähnt, kann der erste Druckraum
über einen ersten Zuführzweig mit anderen Fluidverbrauchern verbunden sein als der
zweite Druckraum, der über einen zweiten Zuführzweig, der separat von dem ersten Zuführzweig
ist, mit Fluidverbrauchern verbunden ist. Alternativ ist es möglich, einen oder mehrere
gemeinsame Fluidverbraucher über separate Zuführzweige, nämlich den ersten Zuführzweig
und den zweiten Zuführzweig mit Fluid aus der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer
zu versorgen.
[0039] Die zwischen der Stirnwand und dem zweiten Gehäuseteil angeordnete Feder kann z.
B. eine Wellringfeder, eine multigewellte Federscheibe, eine Schlauch- oder Bogenfeder,
eine Nutringfeder, ein (Metall-)C-Ring oder ein (Metall-)O-Ring sein.
[0040] Eine multigewellte Federscheibe kann aufweisen oder bestehen aus einer Federstruktur
aus Metall, insbesondere Stahl, wobei die Federstruktur aus einem Flach- oder Rundmaterial
gebildet ist, welches einen insbesondere geschlossenen Ring bildet. Die Feder ist
zumindest im unbelasteten Zustand über die Umfangsrichtung des Rings gewellt, d. h.
wellenförmig oder mit mehreren Wellen, insbesondere mit mehreren Wellenbergen und
Wellentälern ausgestaltet. Die Wellenhöhe erstreckt sich entlang oder in Richtung
der Drehachse oder im Wesentlichen senkrecht oder normal auf die Ebene, welche durch
die ringförmige Federstruktur aufgespannt wird. Die multigewellte Feder hat den Vorteil,
dass sie sehr platzsparend eingesetzt werden kann.
[0041] Eine Wellfeder kann aufweisen oder bestehen aus einer aus einer Flach- oder Rundmaterial
gebildeten Federstruktur, welche sich wendelförmig um eine Federlängsachse entlang
einer Umfangsrichtung windet, wobei die Federstruktur in Umfangsrichtung gewellt ist
oder mehrere Wellen, d. h. mehrere Wellenberge und Wellentäler aufweist. Die Federstruktur
kann sich teilweise, vollständig oder mehrfach um die Federlängsachse winden, insbesondere
in etwa gewellt wendelförmig. Benachbarte Windungen können mit ihren Wellenbergen
und Wellentälern aneinanderstoßen oder miteinander befestigt sein. D. h., dass eine
Windung mit ihrem Wellenberg an dem Wellental der nächstfolgenden Windung anliegt.
Die Federstruktur kann eine Anfangswindung und/oder eine Endwindung aufweisen, wobei
die Anfangswindung und/oder die Endwindung sich im Wesentlichen eben um die Federlängsachse
erstrecken. Mit der Anfangswindung und/oder der Endwindung kann sich die Feder an
der Stirnwand und/oder mittelbar oder unmittelbar dem zweiten Gehäuseteil abstützen.
Durch die Anfangswindung und die Endwindung wird ein besseres Anliegen, d. h. eine
flächigere Verteilung der Federkraft an den Teilen, an denen sich die Feder abstützt,
bewirkt. Die Federlängsachse ist parallel oder liegt auf der Drehachse. Z. B. kann
die Anfangswindung das Befestigungselement zur Befestigung an dem Positionierelement
aufweisen.
[0042] Ein (Metall-)C-Ring oder ein (Metall-)O-Ring ist ringförmig. Die Federstruktur erstreckt
sich zumindest abschnittsweise über den Umfang der Federlängsachse. Die Federlängsachse
ist senkrecht oder steht normal auf die Fläche, die der Ring aufspannt. Die Federlängsachse
ist im Wesentlichen parallel zu oder liegt auf der Drehachse des Rotors. Der Ring
kann über seinen Umfang eben oder im Wesentlichen nicht gewellt sein. Die Federstruktur
ist beim (Metall-)C-Ring im Querschnitt, der quer zur Umfangsrichtung ist, C-förmig,
d. h. mit einer offenen Kontur, und beim (Metall-)O-Ring O-förmig, d. h. mit einer
geschlossenen Kontur. Zwischen benachbarten Abschnitten, die eine C- oder O-ringförmige
Federstruktur aufweisen, kann jeweils ein Befestigungselement zur Befestigung an dem
Positionierelement gebildet sein. Die hierin genannten Federn können mehrere Befestigungselemente
für mehrere Positionierelemente aufweisen.
[0043] In einem zweiten Aspekt der Erfindung ist zwischen der Stirnwand und dem zweiten
Gehäuseteil ein ringförmiges Dichtelement (Dichtung oder Axialdichtung) angeordnet,
insbesondere das allgemein oder/und zum ersten Aspekt beschriebene Dichtelement, welches
einen zwischen der Stirnwand und dem zweiten Gehäuseteil gebildeten Druckraum, insbesondere
den zweiten Druckraum, einfasst, wobei der Druckraum über einen Auslasskanal mit einer
zwischen dem Rotor und dem Hubring gebildeten Förderkammer verbunden ist. Die Feder
weist eine Federstruktur aus Metall, insbesondere Federstahl, auf, welche der Feder
ihre wesentliche Federeigenschaft verleiht, wobei an der Federstruktur das ringförmige
Dichtelement befestigt, insbesondere verliersicher befestigt ist. Somit können die
Feder und das Dichtelement eine Einheit oder integrale Einheit bilden, die als Einheit
handhabbar ist. Z. B. kann beim Befestigen der Feder an dem zweiten Gehäuseteil oder
dem mindestens einem Positionierelement das Dichtelement ebenfalls an der für das
Dichtelement vorgesehenen Stelle an den zweiten Gehäuseteil angeordnet werden. Der
Vorteil hierbei ist, dass die Feder und das Dichtelement mit einem Arbeitsschritt
an dem Pumpeneinsatz befestigt werden können. Ferner wird vorteilhaft erreicht, dass
das Dichtelement beim Einsetzen des Pumpeneinsatzes in das Aufnahmegehäuse fixiert
ist und nicht verrutschen oder herausfallen kann. Somit wird die Montage des Pumpeneinsatzes
in das Aufnahmegehäuse erleichtert. Das Dichtelement kann an dem Federelement z. B.
durch Um- oder Anspritzen des Dichtelements an die Feder oder die Federstruktur befestigt
werden. Alternativ kann die als Dichtelement bezeichnete Dichtung an der Federstruktur
formschlüssig befestigt sein, wie z. B. durch Aufstecken, oder kraftschlüssig, wie
z. B. durch Anklemmen.
[0044] Die Federstruktur kann z. B. einen zusätzlichen ringförmigen Abschnitt aufweisen,
der Teil des Dichtelements ist und mit einem dichtenden Material, wie z. B. einem
Polymer oder Elastomer umspritzt oder beschichtet ist. Der zusätzliche ringförmige
Abschnitt wirkt als Stützstruktur, der einem Herausextrudieren oder einer Spaltextrusion
des Dichtmaterials des Dichtelements aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem ersten
Druckraum und dem zweiten Druckraum entgegenwirkt.
[0045] Die Federstruktur kann einen weiteren ringförmigen Abschnitt aufweisen, der ebenfalls
mit dem dichtenden Material umspritzt oder beschichtet ist. Dieser weitere zusätzliche
ringförmige Abschnitt kann die Drehachse des Rotors ringförmig umgeben, insbesondere
die Pumpenwelle, wenn diese sich durch das zweite Gehäuseteil erstreckt, um den ersten
Druckraum und/oder den zweiten Druckraum in Bezug auf die Pumpenwelle abzudichten.
[0046] Die Dichtung oder das Dichtelement, welche den zweiten Druckraum umgibt, ist vorzugsweise
exzentrisch zu der Drehachse des Rotors angeordnet, insbesondere in einem Bereich
zwischen der ringförmigen Feder, welche den ersten Druckraum zumindest teilweise umgibt,
und der Pumpenwelle oder einem Bereich, der in Richtung der Drehachse in einer axialen
Flucht mit der Pumpenwelle angeordnet ist.
[0047] In einem dritten Aspekt ist zwischen der Stirnwand und dem zweiten Gehäuseteil ein
erster Druckraum und ein zweiter Druckraum gebildet, wie weiter oben bereits beschrieben
wurde. Zwischen der Stirnwand und dem zweiten Gehäuseteil ist ein ringförmiges Dichtelement,
wie bereits beschrieben wurde, angeordnet, welches den zweiten Druckraum einfasst
und in Bezug auf den ersten Druckraum abdichtet. Der erste Druckraum ist über einen
ersten Auslasskanal mit einer zwischen dem Rotor und dem Hubring gebildeten ersten
Förderkammer und der zweite Druckraum ist über einen zweiten Auslasskanal mit einer
zwischen dem Rotor und dem Hubring gebildeten zweiten Förderkammer verbunden. Hierdurch
lassen sich, wie oben beschrieben, unterschiedliche oder gemeinsame Verbraucher über
separate Zuführzweige mit Fluid versorgen, wobei sich in den ersten und zweiten Druckräumen
unterschiedliche Drücke ausbilden können.
[0048] Die Erfindung wurde anhand mehrerer Beispiele und Ausführungen, insbesondere auch
Aspekte beschrieben. Besonders bevorzugte Ausführungen der Erfindung werden anhand
von Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung durch eine Drehachse eines Rotors, wobei
ein Pumpeneinsatz in ein Aufnahmegehäuse eingesetzt dargestellt ist,
- Figur 2
- eine Schnittansicht des Pumpeneinsatzes aus Figur 1 durch die Drehachse,
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht des Pumpeneinsatzes aus Figur 2,
- Figuren 4 und 5
- Ausführungsformen für eine Feder für die Pumpenbaugruppe,
- Figur 6
- eine weitere Ausführungsform einer Feder für die Pumpenbaugruppe,
- Figur 7
- eine Ausführungsform einer Feder für die Pumpenbaugruppe mit einem O-ringförmigen
Querschnitt,
- Figur 8
- eine Ausführungsform einer Feder für die Pumpenbaugruppe mit einem C-ringförmigen
Querschnitt,
- Figur 9
- eine Ausführungsform einer Dichtung, die zwischen Pumpenbaugruppe und Aufnahmegehäuse
angeordnet ist,
- Figur 10
- eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 11
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 12
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 13
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 14
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 15
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 16
- noch eine weitere Ausführungsform einer Dichtung,
- Figur 17
- ein Pumpeneinsatz im Schnitt entlang der Drehachse des Rotors, wobei der Pumpeneinsatz
eine Feder, die mit einer Dichtung kombiniert ist, aufweist,
- Figur 18
- eine perspektivische Ansicht des Pumpeneinsatzes aus Figur 17,
- Figur 19
- Darstellungen der mit der Dichtung kombinierten Feder und
- Figur 20
- ein exemplarischer Querschnitt durch einen Pumpeneinsatz im Bereich des Rotors.
[0049] Die Figuren 2, 3, 17 und 18 zeigen Pumpeneinsätze, die in ein Aufnahmegehäuse eingesetzt
werden können, wie in Figur 1 dargestellt. Die Pumpe, insbesondere der Pumpeneinsatz
1 umfasst eine Feder 5, die hierin in verschiedenen Ausführungsformen gezeigt wird.
Die Pumpe oder der Pumpeneinsatz 1 kann eine zwischen einer Stirnwand 20c eines Aufnahmegehäuses
20 und einem zweiten Gehäuseteil 3 angeordnete Dichtung 9, insbesondere Axialdichtung,
aufweisen. Die Dichtung 9 wird in verschiedenen Ausführungsformen zum Teil kombiniert
mit der Feder 5 dargestellt.
[0050] Die Pumpe oder der Pumpeneinsatz 1 weist einen Rotor 4 auf, der über eine Welle-Nabe-Verbindung
30 mit einer Pumpenwelle 10 verdrehfest verbunden ist. Der Rotor 4 weist als Führung
dienende, insbesondere schlitzförmige Ausnehmungen auf. Jeder Ausnehmung ist ein Förderelement
13, insbesondere ein Flügel, zugeordnet. Der Flügel 13 ist an seiner Ausnehmung radial
oder von der Drehachse D des Rotors 4 weg und zur Drehachse D des Rotors 4 hin verschiebbar,
insbesondere mit einem einzigen translatorischen Freiheitsgrad geführt, hin und her
verschiebbar, wie z. B. aus Figur 20 erkennbar ist. Die Flügel 13 werden mit dem Rotor
4 mitgedreht. Die Pumpe 1 weist ein ringförmiges Gehäuseteil, nämlich einen Hubring
12 auf. Der Hubring 12 ist zwischen einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil
3 eingefasst und verdrehfest in Bezug auf das erste und zweite Gehäuseteil 2, 3. Der
sich ringförmig um die Pumpenwelle 10 erstreckende Raum, der von dem Innenumfang des
Hubrings 12 umgeben und axial von dem zweiten und dritten Gehäuseteil 2, 3 begrenzt
wird, kann auch als Pumpenkammer 26 bezeichnet werden. Der Rotor 4 und die Flügel
13 sind in der der Pumpenkammer 26 angeordnet.
[0051] Wie am besten aus Figur 20 ersichtlich ist, ist radial zwischen dem Rotor 4 und dem
Hubring 12 mindestens eine Förderkammer 27, 28 gebildet. Die hier gezeigte Ausführungsform
umfasst zwei Förderkammern 27, 28, nämlich eine erste Förderkammer 27 und eine zweite
Förderkammer 28 (Figur 20).
[0052] Zwischen benachbarten Flügeln 13 ist jeweils eine Förderzelle 29 gebildet, deren
Volumen sich in Abhängigkeit von der Drehposition des Rotors 4 um seine Drehachse
D verändert. Da die Pumpe mehrere Flügel 13 aufweist, weist sie auch entsprechend
mehrere Förderzellen 29 auf. In jeder der Förderkammern 27, 28 befinden sich mehrere
Förderzellen 29.
[0053] Die Flügel 13 und der Rotor 4 bilden mit dem ersten Gehäuseteil 2 einen ersten Dichtspalt
und mit dem zweiten Gehäuseteil 3 einen zweiten Dichtspalt.
[0054] Der Hubring 12 und/oder die Flügel 13 können magnetisiert sein, so dass die Flügel
13 aufgrund Magnetkraft an der Innenumfangsfläche des Hubrings 12 anliegen, insbesondere
auch wenn sich der Rotor 4 nicht dreht. Dies erlaubt einen frühzeitigen Druckaufbau
beim Start oder Kaltstart, d. h. wenn sich die Pumpenwelle 10 zu drehen beginnt. Alternativ
oder zusätzlich können die Flügel 13 aufgrund der Fliehkraft bei der Drehung des Rotors
nach Außen, d. h. von der Drehachse des Rotors 4 weg gegen die Innenumfangsfläche
des Hubrings 12 gedrückt werden. Die Flügel 13 bzw. jeder der Flügel 13 bildet mit
der Innenumfangsfläche des Hubrings 12 einen dritten Dichtspalt.
[0055] Die Innenumfangsfläche des Hubrings 12 weist eine Kontur auf, die bewirkt, dass die
Flügel 13 bei einer vollen Umdrehung des Rotors 4 zumindest einmal ausfahren (Volumenvergrößerung
der Förderzelle 29) und einmal einfahren (Volumenverkleinerung der Förderzelle 29).
Die in dem Beispiel gezeigte Pumpe ist doppelhubig, d. h. mit zwei Förderkammern 27,
28, wobei die Flügel 13 je Förderkammer 27, 28 einmal ausfahren und einmal einfahren,
wenn sie mittels Drehung des Rotors 4 durch die Förderkammer 27, 28 bewegt werden.
Somit wird bewirkt, dass die Flügel 13 bei einer vollen Umdrehung des Rotors 4 ausfahren,
einfahren, ausfahren und wieder einfahren, oder anders ausgedrückt zweimal ausfahren
und zweimal einfahren. Zwischen benachbarten Flügeln 13 ist jeweils eine Förderzelle
29 gebildet, deren Volumen sich durch das Ausfahren und Einfahren der diese Förderzelle
29 begrenzten Flügel 13 vergrößert bzw. verkleinert, nämlich in Abhängigkeit von der
Kontur der Innenumfangsfläche des Hubrings 12.
[0056] Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, weist der Pumpeneinsatz 1 einen ersten
Auslasskanal 3b und einen zweiten Auslasskanal 3c auf, wobei der erste Auslasskanal
3b in einen ersten Druckraum 23b und eine erste Förderkammer 27 (Figur 20) mündet
und somit die erste Förderkammer 27 und den ersten Druckraum 23b flüssigkeitsführend
miteinander verbindet. Der zweite Auslasskanal 3c mündet in eine zweite Förderkammer
28 und den zweiten Druckraum 23c, wodurch er die zweite Förderkammer 28 (Figur 20)
und den zweiten Druckraum 23c flüssigkeitsführend verbindet. Der erste und zweite
Auslasskanal 3b, 3c mündet jeweils in den Bereich seiner jeweiligen Förderkammer 27,
28, in dem sich während der Drehung des Rotors 4 das Volumen der Förderzellen 29 verkleinert.
Dadurch wird bewirkt, dass in den Förderzellen 29 befindliches Fluid, wie z. B. Öl,
durch die Auslasskanäle 3b, 3c verdrängt werden.
[0057] Der Pumpeneinsatz 1 weist einen ersten Einlasskanal 2b und einen zweiten Einlasskanal
2c auf, wobei der erste Einlasskanal 2b in die erste Förderkammer 27 und einen Saugraum
24 mündet und somit die erste Förderkammer 27 und den Saugraum 24 flüssigkeitsführend
verbindet, und wobei der zweite Einlasskanal 2c in die zweite Förderkammer 28 und
den Saugraum 24 mündet und somit die zweite Förderkammer 28 und den Saugraum 24 flüssigkeitsführend
verbindet. Der erste und zweite Einlasskanal 2b, 2c mündet jeweils in den Bereich
seiner jeweiligen Förderkammer 27, 28, in dem sich während der Drehung des Rotors
4 das Volumen der Förderzellen 29 vergrößert. Dadurch wird bewirkt, dass Fluid durch
den ersten und zweiten Einlasskanal 2b, 2c in die sich vergrößernde Förderzelle 29
gefördert oder gesaugt wird.
[0058] Bei Drehung des Rotors 4 wird Fluid, insbesondere Flüssigkeit durch den Kanal 2b,
2c in die sich vergrößernde Förderzelle 29 angesaugt und bis in den Bereich transportiert,
in den der Auslasskanal 3b, 3c mündet, wobei das Fluid aus den sich dann verkleinernden
Förderzellen 29 über den ersten Auslasskanal 3b bzw. den zweiten Auslasskanal 3c ausgegeben
wird.
[0059] Der Pumpeneinsatz 1 umfasst mindestens ein Positionierelement 6, in dem gezeigten
Beispiel zwei positionierte Elemente 6. Die Positionierelemente 6 sind Stifte bzw.
stiftförmig. Das Positionierelement 6 ist fest in dem ersten Gehäuseteil 2 verankert.
Das erste Gehäuseteil 2 weist eine Sackbohrung 2a auf, in die das stiftförmige Positionierelement
6 mit einem ersten Ende eingepresst ist.
[0060] Das stiftförmige Positionierelement 6 positioniert das zweite Gehäuseteil 3 und den
Hubring 12 bezüglich ihrer Winkelpositionen um die Drehachse D relativ zu dem ersten
Gehäuseteil 2. Das zweite Gehäuseteil 3 und der Hubring 12 weisen Ausnehmungen, Durchbrüche,
Bohrungen oder Langlöcher, vorzugsweise mit radialer Erstreckung auf, durch die sich
das Positionierelement 6 erstreckt. Im gezeigten Beispiel weist der Hubring 12 hierfür
eine Bohrung 12a für das erste Positionierelement 6 und eine weitere Bohrung 12a für
das zweite Positionierelement 6 auf. Das zweite Gehäuseteil 3 weist eine Durchgangsbohrung
auf, durch die sich das Positionierelement 6 erstreckt. Das Positionierelement 6 ragt
mit seinem stiftförmigen zweiten Ende über die Stirnseite, die von der Pumpenkammer
26 wegweist. Dieser überstehende Abschnitt des Positionierelements 6 weist eine Ausnehmung,
wie z. B. eine Ringnut 6a, oder zumindest einen Teil davon auf, die sich über den
Umfang des Positionierelements 6 erstreckt. In der Ausnehmung 6a ist ein Sicherungselement
oder Befestigungselement 5a der Feder 5 angeordnet, das insbesondere kraft- und/oder
formschlüssig an dem Positionierelement 6 bzw. in der Ringnut 6a befestigt ist. Das
Befestigungselement 5a verhindert ein axiales Auseinanderfallen des ersten Gehäuseteils
2, des zweiten Gehäuseteils 3 und des Hubrings 12, oder in anderen Worten ein Abziehen
des zweiten Gehäuseteils 3 und des Hubrings 12 von dem Positionierelement 6. Dadurch
wird auch die Feder 5 verliersicher an dem Pumpeneinsatz 1, insbesondere den Positionierelementen
6 befestigt.
[0061] Die Pumpenwelle 10 ist an dem ersten und zweiten Gehäuseteil 2, 3 drehbar gelagert,
insbesondere mittels jeweils eines Gleitlagers. Alternativ zu einer beidseitig gelagerten
Pumpenwelle 10 kann diese ohne die Lagerung im zweiten Gehäuseteil 3 oder nur mit
der Lagerung im ersten Gehäuseteil 2 auskommen, insbesondere dann, wenn der Pumpeneinsatz
1 doppelhubig ist, d. h. zwei z.B. in Bezug auf die Drehachse D gegenüberliegende
Förderkammern 27, 28 aufweist. Die durch die Drücke in den Förderkammern 27, 28 hervorgerufenen
Kräfte quer zur Drehachse D können sich im Ergebnis in etwa aufheben.
[0062] Zwischen dem Abschnitt der Pumpenwelle 10, der in dem zweiten Gehäuseteil 3 drehbar
gelagert ist, und dem Abschnitt der Pumpenwelle 10, der an dem ersten Gehäuseteil
2 drehbar gelagert ist, ist eine Außenstruktur, wie z. B. eine Außenverzahnung an
der Pumpenwelle 10 gebildet, die mit einer entsprechenden Innenstruktur, insbesondere
Innenverzahnung des Rotors 4 in einem formschlüssigen Eingriff ist, um eine Welle-Nabe-Verbindung
30 zu bilden. Der Außendurchmesser der Außenstruktur der Pumpenwelle 10 ist größer
als der Durchmesser des Abschnitts der Pumpenwelle 10, der in dem ersten Gehäuseteil
2 und/oder in dem zweiten Gehäuseteil 3 gelagert ist. Die Pumpenwelle 10 ist axialfest
zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseteil 2, 3 angeordnet, d. h., dass eine Verschiebung
der Pumpenwelle 10 entlang oder in Richtung der Drehachse D in beide Richtungen im
Wesentlichen nicht möglich ist. Hierfür ist der Außendurchmesser der Abschnitte des
ersten Gehäuseteils 2 und des zweiten Gehäuseteils 3, welche die Pumpenwelle 10 lagern,
kleiner als der Außendurchmesser der Außenstruktur der Pumpenwelle 10.
[0063] Das erste Gehäuseteil 2 weist an seiner von dem Pumpenraum 26 wegweisenden Stirnseite
eine ringförmige Tasche auf, in der eine Wellendichtung 11 angeordnet ist, die drehfest
an dem ersten Gehäuseteil 2 befestigt ist und mit der Pumpenwelle 10 einen Dichtspalt
bildet. Die Wellendichtung 11 dichtet den Pumpenraum 26 nach außen hin ab.
[0064] Das Ende der Pumpenwelle 10, welches dem Ende, welches im Bereich der Feder 5 angeordnet
ist, gegenüberliegt, weist eine Außenkontur für eine Welle-Nabe-Verbindung 30 mit
einem Antriebsrad, insbesondere Zahnrad 21, insbesondere einem Kettenrad auf. Das
Zahnrad 21 sitzt verdrehfest auf der Pumpenwelle 10. Das Zahnrad 21 kann durch eine
Kette angetrieben werden, die wiederum von z. B. einer Kurbelwelle oder einer anderen
Welle, die mit z. B. einem Motor des Fahrzeugs verbunden sein kann, angetrieben wird.
Das Zahnrad 21 weist für dessen Befestigung an der Pumpenwelle 10 z. B. ein Innengewinde
auf, mit dem es mit einem Außengewinde der Pumpenwelle 10 gegen einen Absatz der Pumpenwelle
10 geschraubt ist. Eine verdrehgesichert auf der Welle 10 sitzende Verdrehsicherung
sichert das Zahnrad 21 gegen unbeabsichtigtes Lösen. Alternativ kann das Antriebsrad
21 mittels eines Pressverbands oder anderen Verbindungsarten mit der Pumpenwelle 10
gefügt oder daran befestigt sein.
[0065] Der Pumpeneinsatz 1 wird in den gezeigten Beispielen in ein z. B. topfförmiges Aufnahmegehäuse
20, wie z. B. einem Gehäusetopf eingesetzt (Figur 1). Das Aufnahmegehäuse 20 weist
eine Umfangswand 20d auf, welche einen der hierin gezeigten Pumpeneinsätze 1 umfangsseitig
umgibt. Ferner weist das Aufnahmegehäuse 20 eine Stirnwand 20c auf, welche mit der
Umfangswand 20d monolithisch verbunden ist, wobei sich die Feder 5 an der Stirnwand
20c insbesondere axial, d. h. in Richtung der Drehachse D abstützt.
[0066] Der Pumpeneinsatz 1 wird zwischen der Stirnwand 20c und einem Axialsicherungselement,
wie z. B. einer Schraube, einem Axialsicherungsring oder einem Deckel so gehalten,
dass die Feder 5 gespannt ist oder bleibt, insbesondere auf Druck gespannt ist oder
bleibt. Insbesondere kann das Axialsicherungselement an dem ersten Gehäuseteil 2 anliegen
und/oder das erste Gehäuseteil 2 entlang oder in Richtung der Drehachse D verschiebefest
an dem Aufnahmegehäuse 20 halten.
[0067] Zwischen der Stirnwand 20c und einer zweiten Dichtung 8, die in einer am Außenumfang
des zweiten Gehäuseteils 3 gebildeten Ringnut angeordnet ist und die mit der Umfangswand
20d einen Dichtspalt bildet, ist der erste Druckraum 23b gebildet, in den das von
der Pumpe geförderte Fluid (Flüssigkeit) gefördert wird. Der Druckraum 23b ist wiederum
mittels eines Kanals (nicht gezeigt) mit einem Fluidverbraucher, wie z. B. einem Schmiermittelverbraucher,
insbesondere einem Getriebe verbunden. Zwischen der Stirnwand 20c und dem zweiten
Gehäuseteil 3 ist eine ringförmige Dichtung 9 angeordnet, die den zweiten Druckraum
23c ringförmig umgibt und ihn in Bezug auf den ersten Druckraum 23b abdichtet. Die
Dichtung 9 bildet somit eine Wand des ersten Druckraums 23b und des zweiten Druckraums
23c. In den zweiten Druckraum 23c wird das von der Pumpe geförderte Fluid gefördert.
Der zweite Druckraum 23c ist wiederum mittels eines Kanals (nicht gezeigt) mit einem
Fluidverbraucher, wie z. B. einem Schmiermittelverbraucher, verbunden.
[0068] Die Dichtung 9 ist in einer Dichtungsnut oder einer Dichtungstasche des zweiten Gehäuseteils
3 angeordnet, welche ein Ende des zweiten Auslasskanals 3c ringförmig umgibt, wobei
der Nutgrund oder der Taschengrund eine Dichtfläche für die Dichtung 9 bildet. Die
Wandung der Nut oder Tasche, welche die Dichtung ringförmig umgibt, weist einen Abstand
zur Stirnwand 20c auf, der geringer ist als die Höhe der Dichtung 9, insbesondere
als die Höhe des ersten Rings 9a, der weiter unten beschrieben wird. Durch den ersten
Ring 9a, insbesondere dessen Material, oder/und die kleinere Spaltbreite zwischen
Wand und Stirnwand 20c wird eine Spaltextrusion der Dichtung 9 verhindert. Auch durch
eine Stützstruktur in der Dichtung 9 kann eine Spaltextrusion vermieden werden.
[0069] Zwischen der zweiten Dichtung 8 und der ersten Dichtung 7, die in einer am Außenumfang
des ersten Gehäuseteils 2 angeordnet Ringnut angeordnet ist und die mit der Umfangswand
einen Dichtspalt bildet, ist ein Saugraum 24 gebildet, aus dem Fluid über die erste
Förderkammer 27 und die zweite Förderkammer 28 in den ersten Druckraum 23b bzw. den
zweiten Druckraum 23c gefördert wird. Der Saugraum 24 kann z. B. mittels eines Kanals
mit einem Vorratsbehälter für das Fluid verbunden sein, in dem z. B. das von dem Verbraucher
verbrauchte Fluid zurückströmen kann. Bei der Förderung des Fluids wird mit steigender
Drehzahl der Druck in den Druckräumen 23b, 23c erhöht, wodurch das zweite Gehäuseteil
3 zusätzlich zu der Vorspannkraft der Feder den Hubring 12 fest zwischen dem ersten
und zweiten Gehäuseteil 2, 3 einklemmt. Dadurch werden das erste und zweite Gehäuseteil
2, 3 und der Hubring 12 zueinander abgedichtet. Die Verbindung zwischen dem Axialsicherungselement
und dem ersten Gehäuseteil 2 ist so stark ausgebildet, dass sie der Axialkraft auf
das Axialsicherungselement, wie durch den Druck in den Druckräumen 23b, 23c bewirkt
wird, wiederstehen kann, d. h. nichtgelöst wird. In dem gezeigten Beispiel ist das
Axialsicherungselement ein Gehäusedeckel, der an dem Aufnahmegehäuse 20 befestigt
ist und an dem sich das erste Gehäuseteil 2 axial abstützt.
[0070] Als Feder 5 kommt z. B. eine zweckmäßig ausgelegte Wellringfeder, eine multigewellte
Federscheibe, eine Schlauch- oder Bogenfeder, eine Nutringfeder, ein Metall-O-Ring
oder ein Metall-C-Ring in Frage. Sofern die Feder 5 an den Positionierelementen 6
befestigt werden soll, kann die Feder Befestigungselemente 5a für deren Befestigung
an den Positionierelementen 6 aufweisen.
[0071] In Figur 4 wird eine erste Ausführung einer Feder 5 gezeigt, die als Wellringfeder
ausgestaltet ist. Die Wellringfeder 5 weist eine ringförmige Federstruktur 5b auf,
welche über ihren Umfang gewellt ist, d. h. mehrere Wellen, d. h. Wellenberge und
Wellentäler aufweist. Die Wellenberge können z. B. an der Stirnwand 20c und die Wellentäler
an dem zweiten Gehäuseteil 3 anliegen. Die Wellenhöhe erstreckt sich in etwa parallel
zu der Drehachse D. Die Feder 5 ist aus einem Flachmaterial hergestellt, insbesondere
ausgestanzt. Die Feder 5 weist an ihrem Umfang mehrere, hier zwei, Befestigungselemente
5a in der Gestalt von zum Innenumfang hin offenen Ausnehmungen auf, die in der Ringnut
6a eines Positionierelements 6 angeordnet werden können. Die Dicke des Flachmaterials
der Feder 5 ist geringer als die Nutbreite der Ringnut 6a. Die Feder 5 aus Figur 5
ist insoweit identisch mit der Feder 5 aus Figur 4. Die Feder 5 aus Figur 4 weist
zusätzlich an ihrem Innenumfang mehrere nach innen ragende Abragungen auf. Hierdurch
kann der Spannungsverlauf in der Feder bei Verformung vergleichsmäßig bzw. die Federvorspannung
und Federrate an die Erfordernisse angepasst werden.
[0072] Die Feder 5 aus Figur 6 entspricht im Wesentlichen der Ausführung aus Figur 5, wobei
die Federstruktur 5b aus Figur 6 mehr Wellen als die Ausführungsform aus Figur 5 aufweist,
d. h. stärker gewellt ist. Zudem weist die Federstruktur 5b ein Positionierelement
5e auf, welches in eine entsprechende Ausnehmung des zweiten Gehäuseteils 3 eingreifen
kann, um die Feder 5 lagerichtig an den Positionierelementen 6 zu befestigen.
[0073] Figur 7 zeigt eine ringförmige Feder 5, welche über ihren Umfang mehrere rohrförmige
Abschnitte 5f aufweist, in diesem Beispiel zwei rohrförmige Abschnitte 5f. Zwischen
benachbarten rohrförmigen Abschnitten 5f ist ein Befestigungselement 5a und insbesondere
ein flacher Abschnitt 5g angeordnet, in dem das Befestigungselement 5a gebildet ist.
Das Befestigungselement 5a ist eine zum Innenumfang des Rings hin offene Ausnehmung.
Die Dicke des flachen Abschnitts 5g ist geringer als die Nutbreite der Ringnut 6a
des Positionierelements 6. Der flache Abschnitt 5g kann durch Zusammendrücken und
plastische Verformung eines zuvor durchgehenden rohrförmigen Abschnitts 5f gebildet
werden. In dem gezeigten Beispiel sind zwei Befestigungselemente 5a und somit zwei
flache Abschnitte 5g vorhanden. Ferner weist die Feder 5 zwei rohrförmige Abschnitte
5f auf, die an ihren Enden jeweils über einen flachen Abschnitt 5g verbunden sind,
der mit einem Befestigungselement 5a versehen ist.
[0074] Die Ausführungsform aus Figur 8 zeigt eine Feder 5, die identisch mit der Feder aus
Figur 7 ist, mit Ausnahme der Gestaltung der rohrförmigen Abschnitte 5f. Die Ausführung
aus Figur 8 weist nämlich statt eines rohrförmigen Abschnitts 5f C-förmige Abschnitte
5h auf. Ansonsten wird auf die Ausführung aus Figur 7 verwiesen. Die C-förmigen Abschnitte
5h weisen jeweils eine im Querschnitt offene Kontur auf, nämlich einen Schlitz, der
sich über den Umfang, insbesondere den Innenumfang der ringförmigen Federstruktur
erstreckt.
[0075] Die Federn 5 bzw. Federstrukturen 5b aus den Figuren 4 bis 8 sind aus Metall, insbesondere
Federstahl gebildet. Zusätzlich können die Federn 5 beschichtet oder umspritzt sein,
insbesondere mit einem Kunststoff, wie z. B. einem Polymer oder elastomeren oder thermoplastischen
Werkstoff oder z. B. mit einem Lack.
[0076] Figur 9 zeigt eine ringförmige Dichtung 9, welche einen ersten Dichtring 9a aus einem
ersten Material und einen zweiten Dichtring 9b aus einem zweiten Material umfasst.
Der erste Ring 9a und der zweite Ring 9b können integral oder einstückig miteinander,
insbesondere stoffschlüssig verbunden sein. Der erste Ring 9a dient für die Stabilität
der ringförmigen Dichtung 9, wobei der zweite Ring 9b vorwiegend zur Sicherstellung
der Dichtfunktion dient. Grundsätzlich kann hier auf die
EP 0 417 089 A2 verwiesen werden, in der derartige integrale Dichtringe beschrieben werden. Als Material
für den ersten Ring 9a eignet sich Kunststoff, insbesondere ein thermoplastischer
Kunststoff oder Thermoplaste, die man mit den notwendigen Eigenschaften auswählen
kann. Insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE) ist geeignet, dessen Kernfestigkeit
durch eingelegte Fasern, beispielsweise Glasfasern, noch erhöht werden kann, so dass
die Axialdichtung erhebliche Drücke aushält. Weiterhin kommt Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymerisat
(ETFE) als Werkstoff für den ersten Ring in Betracht, zumal sich dieses Material gut
verarbeiten lässt. Auch Polyterephtalat ist für den vorgesehenen Zweck gut geeignet,
da es sich mit dem Dichtring gut vulkanisieren lässt. Ferner geeignet sind auch Polyamide,
mit oder ohne Glasfasereinlage für den vorgesehenen Zweck. Der zweite Ring 9b ist
vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere elastomeren oder gummielastischen
Material bzw. Elastomer, welches vorzugsweise gut vulkanisierbar ist, nicht einreißt
und keine hohen Kerbempfindlichkeiten aufweist. Die aufgezählten Materialien bzw.
Werkstoffe gelten insbesondere auch, aber nicht nur für die Ausführungen aus den Figuren
10, 11, 15 und 16, sondern können zum Beispiel für alle in der vorliegenden Anmeldung
gezeigten oder beschriebenen Ausführungen verwendet werden.
[0077] In Figur 9 weist der erste Ring 9a über seinen Umfang eine V-förmig verlaufende Nut
auf. In der Nut ist ein an diese Nutform angepasstes, durch den zweiten Ring gebildetes
Gegenstück angeordnet, welches in der Nut mit dem ersten Ring 9a verbunden, insbesondere
vulkanisiert oder verklebt ist.
[0078] In Figur 10 weist der erste Ring 9a ebenfalls eine V-förmige, sich über den Umfang
des ersten Rings 9a erstreckende Nut auf, der zweite Ring 9b ist ein O-Ring, der einen
kreisrunden Querschnitt hat. Der zweite Ring 9b ist ebenfalls in der V-förmigen Nut
angeordnet und darin insbesondere stoffschlüssig mit dem ersten Ring 9a verbunden.
In der Ausführungsform aus Figur 11 weist der erste Ring 9a eine dem zweiten Ring
9b zugewandte plane Fläche auf, auf der der O-ringförmige zweite Ring 9b aufliegt
und an der der zweite Ring 9b stoffschlüssig befestigt ist.
[0079] Figur 15 zeigt einen ersten Ring 9a, der über seinen ringförmigen Umfang umlaufend
eine Stufe aufweist, in der der zweite Ring 9b, der als O-Ring gestaltet ist, aufgenommen
ist. Der zweite Ring 9b ist mit dem ersten Ring 9a stoffschlüssig verbunden. Optional
ist der zweite Ring 9b in den ersten Ring 9a, insbesondere in den stufenförmigen Absatz
lose eingelegt.
[0080] Das stirnseitige Ende der Dichtung, welches dem stirnseitigen Ende, welches von dem
zweiten Ring 9b gebildet wird, gegenüberliegt, weist mindestens eine über den ringförmigen
Umfang des ersten Rings 9a umlaufende Nut auf. Die Nut wird von einer ersten umlaufenden,
insbesondere inneren Nutwand 9c und einer zweiten umlaufenden, insbesondere äußeren
Nutwand 9d eingefasst.
[0081] Die erste Nutwand 9c ist über den Umfang durchgehend und stützt sich an ihrer Dichtfläche
dichtend ab, wodurch der erste Druckraum 23b gegenüber dem zweiten Druckraum 23c abgedichtet
wird. Die zweite Nutwand 9d ist über ihren Umfang mit mehreren Ausnehmungen versehen,
die die zweite Nutwand 9d flüssigkeitsdurchlässig machen, wodurch nur die erste Nutwand
9c abdichtet. Die zweite Nutwand 9d dient zur Abstützung der Dichtung an der Dichtfläche,
damit die Dichtung 9 nicht kippt.
[0082] Alternativ kann die zweite Nutwand 9d über den Umfang durchgehend und die erste Nutwand
9c mit den mehreren Ausnehmungen versehen sein, wobei das oben beschriebene sinngemäß
auf diese Ausführung übertragbar ist. Somit können die zweite Nutwand 9d in erster
Linie zur Abdichtung und die erste Nutwand 9c in erster Linie zur Abstützung dienen.
[0083] Figur 16 zeigt eine Dichtung 9, welche nur aus einem Ring besteht, wie z. B. aus
dem Material für den oben genannten ersten Ring 9a oder den oben genannten zweiten
Ring 9b, je nach zu erwartendem Druckunterschied zwischen dem ersten Druckraum 23b
und dem zweiten Druckraum 23c. Ein stirnseitiges Ende der Dichtung ist mit einer Dichtlippe
ausgestaltet, welche eine geneigte Innenfläche aufweist, die so geneigt ist, dass
ein Innendruck in dem zweiten Druckraum 23c eine Kraft auf die Dichtlippe ausübt,
die zumindest mit einem Kraftanteil gegen die Dichtfläche des zweiten Gehäuseteils
3 oder der Stirnwand 20c drückt. An dem Innenumfang ist eine Vielzahl von z. B. entlang
der Höhe der Dichtung 5 oder in Richtung der Drehachse D erstreckte Ausnehmungen angeordnet,
die z. B. zum Innenumfang hin offen sind, um sicherzustellen, dass die Dichtlippe,
auch wenn sie im montierten Zustand des Pumpeneinsatzes 1 in dem Aufnahmegehäuse 20
verformt ist, mit Druckfluid aus dem zweiten Druckraum 23c beaufschlagt wird, um sie
gegen ihre Dichtfläche, die z.B. vom zweiten Gehäuseteil 3 gebildet ist, zu drücken.
Die der Dichtlippe gegenüberliegende Stirnseite der Dichtung 9 kann flach oder eben
oder so wie in Figur 15 ausgestaltet sein.
[0084] Figur 12 zeigt eine ringförmige Dichtung 9, die einen ersten Ring 9a aus dem oben
genannten ersten Material, alternativ aus Metall, insbesondere Stahl, aufweist, der
über seine Oberfläche im Wesentlichen vollständig mit Kunststoff, insbesondere dem
elastomeren oder gummielastischen oder thermplastischen Material beschichtet oder
umspritzt ist, wodurch ein zweiter Ring 9b gebildet wird.
[0085] Figur 13 zeigt eine ringförmige Dichtung 9, welche einen ersten Ring 9a aufweist,
der als ringförmig umlaufendes Rohr gestaltet ist. Der Ring 9a kann z. B. alternativ
zu den für den ersten Ring 9a genannten Materialien aus einem metallischen Federwerkstoff,
insbesondere Federstahl bestehen. Das ringförmig umlaufende Rohr 9a kann eine geschlossene
Wandung aufweisen oder z. B. aus einer wendelförmigen Feder gewickelt sein.
[0086] Der erste Ring 9a ist über seinen Außenumfang mit Kunststoff, insbesondere dem elastomeren
oder gummielastischen oder thermoplastischen Werkstoff beschichtet oder umspritzt,
wodurch ein zweiter Ring 9b gebildet wird, der den ersten Ring 9a umgibt. Das Rohr
9a aus Figur 13 kann somit als Feder und die Beschichtung oder Umspritzung 9b als
Dichtung 9 wirken. Gleiches gilt sinngemäß für die Ausführung aus Figur 14.
[0087] Die Ausführung aus Figur 14 zeigt einen ersten Ring 9a, der aus einem geschlitzten
Rohr oder einem C-förmigen Profil gebildet wird, welches geschlossen ringförmig umläuft.
Der Schlitz des C-förmigen Profils oder des geschlitzten Rohrs 9a weist zum Inneren
und mithin zum zweiten Druckraum. Über seinen Außenumfang ist der erste Ring 9a mit
Kunststoff, insbesondere dem elastomeren oder gummielastischen oder thermoplastischen
Werkstoff beschichtet oder umspritzt, wodurch sich ein zweiter Ring 9b ergibt, der
den ersten Ring 9a zumindest teilweise umgibt.
[0088] In der Figur 19 wird eine Ausführungsform einer Feder 5 gezeigt, die mit einer Dichtung
9 kombiniert ist und in den Figuren 17 und 18 in Verbindung mit dem Pumpeneinsatz
1 gezeigt wird.
[0089] Die Feder 5 aus Figur 19 weist eine ringförmige Federstruktur 5b mit einem ersten
Federstrukturring 5k auf, welche sich insbesondere konzentrisch um die Drehachse D
erstreckt. Die Federstruktur 5b ist aus Metall, insbesondere Stahl gebildet, welche
der Feder 5 ihre wesentliche Federeigenschaft in Richtung der Drehachse D verleiht.
Die ringförmige Federstruktur 5b weist mehrere von dem ersten Federstrukturring 5k
nach innen ragende und über seinen Umfang verteilte Arme 5d auf, deren nach innen
rangenden Enden frei abragend sind. Die Arme 5c weisen jeweils eine Kontaktfläche
5d auf, mit der sie an der Stirnwand 20c anliegen. Die Unterseite des ersten Federstrukturrings
5k der Federstruktur 5b liegt in dem Bereich an dem zweiten Gehäuseteil 3 an, der
in Richtung der Drehachse D in einer axialen Flucht mit dem Hubring 12 angeordnet
ist. Der erste Federstrukturring 5k weist zwei Befestigungselemente 5a auf, die als
durchgehende Ausnehmungen, wie z. B. Bohrungen oder Langlöcher gebildet sind. Die
Bohrung oder das Langloch wird zumindest über einen Teil seines Umfangs von einer
Wand umgeben, welche eine entlang oder in Richtung der Drehachse D erstreckte Dicke
aufweist, die kleiner ist als die Nutbreite der Ringnut 6a des Positionierelements
6. Dadurch kann ein Teil dieser Wand in der Ringnut 6a einrasten, wodurch die Feder
5 verliersicher an dem mindestens einen Positionierelement 6 befestigt ist. Z. B.
kann der Federstrukturring 5k zum Einführen der Positionierelemente 6 in die durchgehenden
Ausnehmungen der Befestigungselemente 5a entlang einer gedachten Verbindungslinie
zwischen den zwei Befestigungselementen 5a elastisch zusammengedrückt oder auseinandergedrückt
werden, um ein Aufstecken auf die Positionierelemente 6 zu ermöglichen und durch Loslassen
ein Einrasten eines Teils der Wand in die Ringnut 6a zu ermöglichen.
[0090] Die Federstruktur 5b weist einen zweiten Federstrukturring 5j auf, welcher den zweiten
Druckraum 23c ringförmig umgibt. Ferner weist die Federstruktur 5b einen dritten Federstrukturring
5i auf, welcher sich um die Drehachse D erstreckt und innerhalb des ersten Federstrukturrings
5k, von dem die Arme 5d abragen, angeordnet ist. Zumindest der zweite Federstrukturring
5j, bevorzugt und sofern vorhanden auch der dritte Federstrukturring 5i sowie optional
auch der erste Federstrukturring 5k sind mit Kunststoff, insbesondere dem elastomeren
oder gummielastischen oder thermoplastischen Material beschichtet oder umspritzt,
zumindest teilweise oder vollständig, so dass zumindest die in Richtung der Drehachse
D weisenden Enden des zweiten Rings, der den zweiten Federstrukturring 5j umfasst,
und des dritten Rings, der den dritten Federstrukturring 5i umfasst, mit einer Oberfläche
aus Kunststoff, insbesondere dem elastomeren oder gummielastischen oder thermoplastischen
Material gebildet sind. Ferner trennt das elastomere oder gummielastische oder thermoplastische
Material den zweiten Druckraum 23c vom ersten Druckraum 23b. Der zweite Ring mit seiner
Umspritzung oder Beschichtung kann somit als Dichtung 9 definiert werden. Der dritte
Ring mit seiner Beschichtung oder Umspritzung dichtet die Bohrung des zweiten Gehäuseteils
3, in welcher ein Abschnitt der Pumpenwelle 10 angeordnet ist, gegenüber dem ersten
Druckraum 23b und dem zweiten Druckraum 23c ab. Die Umspritzung oder Beschichtung
des dritten Rings stützt sich an dem zweiten Gehäuseteil 3 und gegenüberliegend an
der Gehäusewand 20c ab.
Bezugszeichenliste
[0091]
- 1
- Pumpeneinsatz
- 2
- erstes Gehäuseteil
- 2a
- Ausnehmung, wie z. B. Sackbohrung
- 2b
- erster Einlasskanal
- 2c
- zweiter Einlasskanal
- 3
- zweites Gehäuseteil
- 3a
- Ausnehmung, wie z. B. Durchgangsbohrung
- 3b
- erster Auslasskanal
- 3c
- zweiter Auslasskanal
- 4
- Rotor
- 5
- Feder
- 5a
- Befestigungselement
- 5b
- Federstruktur
- 5c
- Arm
- 5d
- Kontaktfläche
- 5e
- Positionierelement
- 5f
- rohrförmiger Abschnitt
- 5g
- flacher Abschnitt
- 5h
- geschlitzt-rohrförmiger Abschnitt
- 5i
- dritter Federstrukturring
- 5j
- zweiter Federstrukturring
- 5k
- erster Federstrukturring
- 6
- Positionierelement / Stift
- 6a
- Ausnehmung, wie z. B. Ringnut
- 7
- erste Dichtung / Dichtring
- 8
- zweite Dichtung / Dichtring
- 9
- Dichtelement / Dichtung / Dichtring / Axialdichtung
- 9a
- erster Ring
- 9b
- zweiter Ring
- 9c
- erste Nutwand
- 9d
- zweite Nutwand
- 10
- Pumpenwelle
- 11
- Wellendichtung
- 12
- drittes Gehäuseteil / Hubring
- 12a
- Ausnehmung
- 13
- Flügel
- 20
- Aufnahmegehäuse, wie z. B. Gehäusetopf
- 20c
- Stirnwand
- 20d
- Umfangswand
- 20e
- Öffnung
- 21
- Zahnrad, wie z. B. Kettenrad
- 23b
- erster Druckraum
- 23c
- zweiter Druckraum
- 24
- Saugraum
- 25
- Aufnahmeraum
- 26
- Pumpenraum
- 27
- erste Förderkammer
- 28
- zweite Förderkammer
- 29
- Förderzelle
- 30
- Welle-Nabe Verbindung
- D
- Drehachse
1. Pumpe, umfassend:
ein Aufnahmegehäuse (20), welches einen topfförmigen Aufnahmeraum (25) mit einer Stirnwand
(20c) und einer Umfangswand (20d) bildet,
einen Pumpeneinsatz (1), der in dem Aufnahmeraum (25) angeordnet ist, wobei der Pumpeneinsatz
(1) aufweist:
- einen Rotor (4),
- ein erstes Gehäuseteil (2) und ein zweites Gehäuseteil (3), zwischen denen der Rotor
(4) um eine Drehachse (D) und relativ zu dem ersten und zweiten Gehäuseteil (2, 3)
drehbar angeordnet ist,
- einen Hubring (12), welcher den Rotor (4) umgibt und zwischen dem ersten Gehäuseteil
(2) und dem zweiten Gehäuseteil (3) angeordnet ist,
wobei zwischen dem Aufnahmegehäuse (20) und dem zweiten Gehäuseteil (3) eine entlang
oder in Richtung der Drehachse (D) federnde Feder (5) angeordnet ist, wobei die Feder
(5) eine Federstruktur (5b) aus Metall, insbesondere aus Stahl, aufweist, welche der
Feder (5) ihre wesentliche Federeigenschaft entlang oder in Richtung der Drehachse
(D) verleiht und wobei sich die Feder (5) in einem Bereich an dem Aufnahmegehäuse
(20) abstützt, der in Richtung der Drehachse (D) in einer axialen Flucht mit dem Hubring
(12) angeordnet ist, und zum zweiten Gehäuseteil hin in einem Bereich abstützt, der
in Richtung der Drehachse (D) in einer axialen Flucht mit dem Hubring (12) angeordnet
ist, und dadurch das zweite Gehäuseteil (3) gegen den Hubring (12) drückt,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Positionierelement (6), welches das zweite Gehäuseteil (3) bezüglich
seiner Winkelposition um die Drehachse (D) relativ zu dem ersten Gehäuseteil (2) positioniert,
wobei die Feder (5) an dem mindestens einem Positionierelement (6) oder dem zweiten
Gehäuseteil (3) befestigt ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (5) am zweiten Gehäuseteil (3) abstützt.
3. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (5) an der Stirnwand (20c) des Aufnahmegehäuses (20) abstützt.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (3) an einer Innenumfangsfläche oder einer Außenumfangsfläche
eine um die Drehachse (D) zumindest teilweise oder vollständig umlaufende Nut, aufweist,
die nach innen oder nach außen hin offen ist, wobei die Feder (5) in der Nut an dem
zweiten Gehäuseteil (3) befestigt ist.
5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) ringförmig ist und einen Druckraum (23a, 23b), der über einen vom zweiten
Gehäuseteil (3) gebildeten Auslasskanal (3b, 3c) mit einer Förderkammer (27, 28),
in der der Rotor (4) angeordnet ist, verbunden ist, zumindest teilweise umgibt.
6. Pumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Gehäuseteil (3) und einer Stirnwand (20c) des Aufnahmegehäuses
(20) ein Dichtelement (9) angeordnet ist, welches den Druckraum (23c) zum Beispiel
ringförmig umgibt.
7. Pumpe nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum ein zweiter Druckraum (23c) ist, wobei zwischen der Stirnwand (20c)
des Aufnahmegehäuses (20) und dem zweiten Gehäuseteil (3) ein erster Druckraum (23b)
gebildet ist, wobei das Dichtelement (9) den ersten Druckraum (23b) und den zweiten
Druckraum (23c) in Bezug zueinander abdichtet.
8. Pumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (1) mehrhubig, insbesondere doppelhubig ist, wobei der erste Druckraum
(23b) über einen ersten Auslasskanal (3b) mit der ersten Förderkammer (27) und der
zweite Druckraum (23c) über einen zweiten Auslasskanal (3c) mit der zweiten Förderkammer
(28) flüssigkeitsführend verbunden ist.
9. Pumpe nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Gehäuseteil (3) und dem Aufnahmegehäuse (20), insbesondere einer
Umfangswand (20d) des Aufnahmegehäuses (20), eine Dichtung (8) angeordnet ist, welche
den ersten Druckraum (23b), der zwischen der Stirnwand (20c) und dem zweiten Gehäuseteil
(3) gebildet ist, in Bezug auf einen Saugraum (24), der zwischen der Umfangswand (20d)
und dem Hubring (12) gebildet ist, abdichtet, wobei der Saugraum (24) mittels mindestens
eines Einlasskanals (2b, 2c) mit der mindestens einen Förderkammer (27, 28) flüssigkeitsführend
verbunden ist.
10. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) eine aus folgenden ist:
- eine Wellringfeder,
- eine multigewellte Federscheibe,
- eine Schlauch- oder Bogenfeder,
- eine Nutringfeder,
- ein Metall-C-Ring oder
- ein Metall-O-Ring.
11. Pumpe nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnwand (20c) und dem zweiten Gehäuseteil (3) ein ringförmiges Dichtelement
(9) angeordnet ist, welches einen zwischen der Stirnwand (20c) und dem zweiten Gehäuseteil
(3) gebildeten Druckraum (23c) einfasst, wobei der Druckraum (23c) über einen Auslasskanal
(3c) mit einer zwischen dem Rotor (4) und dem Hubring (12) gebildeten Förderkammer
(28) verbunden ist, und
wobei an der Federstruktur (5b) das Dichtelement (9), insbesondere verliersicher,
befestigt ist.
12. Pumpe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Federstruktur (5b) einen ersten Federstrukturring (5k), welcher die Drehachse
(D) ringförmig umgibt, und einen zweiten Federstrukturring (5j) aufweist, welcher
an dem ersten Federstrukturring (5k) gebildet ist und den zweiten Druckraum (23c)
ringförmig umgibt, wobei der zweite Federstrukturring (5j) zwischen der Drehachse
und dem ersten Federstrukturring (5k) und die Drehachse (D) außerhalb des zweiten
Federstrukturrings (5j) angeordnet ist, wobei zumindest der zweite Federstrukturring
(5j) zur Bildung des Dichtelements (9) mit einem Kunststoffmaterial beschichtet oder
umspritzt ist.
13. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) einen ersten Ring (9a) aufweist, der die Federstruktur bildet, wobei
der erste Ring (9a) zur Bildung des Dichtelements (9) mit einem Kunststoffmaterial
beschichtet oder umspritzt ist, wobei der erste Ring (9a) zum Beispiel ein ringförmig
umlaufendes geschlossenes Rohr oder ein ringförmig umlaufendes geschlitztes Rohr ist.
14. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnwand (20c) und dem zweiten Gehäuseteil (3) ein erster Druckraum
(23b) und ein zweiter Druckraum (23c) gebildet ist, wobei zwischen der Stirnwand (20c)
und dem zweiten Gehäuseteil (2) ein ringförmiges Dichtelement (9) angeordnet ist,
welches den zweiten Druckraum (23c) einfasst und in Bezug auf den ersten Druckraum
(23b) abdichtet, wobei der erste Druckraum (23b) über einen ersten Auslasskanal (3b)
mit einer zwischen dem Rotor (4) und dem Hubring (12) gebildeten ersten Förderkammer
(27) und der zweite Druckraum (23c) über einen zweiten Auslasskanal (3c) mit einer
zwischen dem Rotor (4) und dem Hubring (12) gebildeten zweiten Förderkammer (28) verbunden
ist.
1. A pump, comprising:
an accommodating housing (20) which forms a cup-shaped accommodating space (25) comprising
an end-facing wall (20c) and a circumferential wall (20d);
a pump insert (1) which is arranged in the accommodating space (25), wherein the pump
insert (1) comprises:
- a rotor (4);
- a first housing part (2) and a second housing part (3), between which the rotor
(4) is arranged such that it can be rotated about a rotational axis (R) and relative
to the first and second housing part (2, 3);
- a stroke ring (12) which surrounds the rotor (4) and is arranged between the first
housing part (2) and the second housing part (3),
wherein a spring (5) which flexes along or in the direction of the rotational axis
(R) is arranged between the accommodating housing (20) and the second housing part
(3), wherein the spring (5) comprises a spring structure (5b) which is made of metal,
in particular steel, and which imbues the spring (5) with its essential spring characteristics
along or in the direction of the rotational axis (R), and wherein the spring (5) is
supported on the accommodating housing (20) in a region which is arranged in axial
alignment with the stroke ring (12) in the direction of the rotational axis (R), and
is supported towards the second housing part (3) in a region which is arranged in
axial alignment with the stroke ring (12) in the direction of the rotational axis
(R), and thus presses the second housing part (3) against the stroke ring (12),
characterised by
at least one positioning element (6) which positions the second housing part (3) with
respect to its angular position about the rotational axis (R) relative to the first
housing part (2), wherein the spring (5) is fastened to the at least one positioning
element (6) or the second housing part (3).
2. The pump according to Claim 1, characterised in that the spring (5) is supported on the second housing part (3).
3. The pump according to any one of the preceding claims, characterised in that the spring (5) is supported on the end-facing wall (20c) of the accommodating housing
(20).
4. The pump according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the second
housing part (3) comprises a groove which at least partially or completely encircles
the rotational axis (R) and is open towards the inside or outside, wherein the spring
(5) is fastened to the second housing part (3) in the groove.
5. The pump according to any one of the preceding claims, characterised in that the spring (5) is annular and at least partially surrounds a pressure space (23a,
23b) which is connected to a delivery chamber (27, 28), in which the rotor (4) is
arranged, via an outlet channel (3b, 3c) formed by the second housing part (3).
6. The pump according to the preceding claim, characterised in that a sealing element (9) which surrounds the pressure space (23c), for example annularly,
is arranged between the second housing part (3) and an end-facing wall (20c) of the
accommodating housing (20).
7. The pump according to any one of the preceding two claims, characterised in that the pressure space is a second pressure space (23c), wherein a first pressure space
(23b) is formed between the end-facing wall (20c) of the accommodating housing (20)
and the second housing part (3), wherein the sealing element (9) seals off the first
pressure space (23b) and the second pressure space (23c) in relation to each other.
8. The pump according to the preceding claim, characterised in that the pump is a multi-stroke pump, in particular a twin-stroke pump, wherein the first
pressure space (23b) is connected via a first outlet channel (3b) to the first delivery
chamber (27), and the second pressure space (23c) is connected via a second outlet
channel (3c) to the second delivery chamber (28), in a liquid-guiding connection.
9. The pump according to any one of the preceding two claims, characterised in that a seal (8) which is arranged between the second housing part (3) and the accommodating
housing (20), in particular a circumferential wall (20d) of the accommodating housing
(20), seals off the first pressure space (23b), which is formed between the end-facing
wall (20c) and the second housing part (3), in relation to a suction space (24) which
is formed between the circumferential wall (20d) and the stroke ring (12), wherein
the suction space (24) is connected in a liquid-guiding connection to the at least
one delivery chamber (27, 28) by means of at least one inlet channel (2b, 2c).
10. The pump according to any one of the preceding claims,
characterised in that the spring (5) is one of the following:
- a corrugated annular spring;
- a multi-corrugated spring disc;
- a tube spring or bow spring;
- a grooved annular spring;
- a metal C-ring; or
- a metal O-ring.
11. The pump according to any one of the preceding claims, characterised in that an annular sealing element (9) which is arranged between the end-facing wall (20c)
and the second housing part (3) encloses a pressure space (23c) which is formed between
the end-facing wall (20c) and the second housing part (3), wherein the pressure space
(23c) is connected via an outlet channel (3c) to a delivery chamber (28) which is
formed between the rotor (4) and the stroke ring (12), and
wherein the sealing element (9) is fastened, in particular captively, to the spring
structure (5b).
12. The pump according to the preceding claim, characterised in that the spring structure (5b) comprises a first spring structure ring (5k) which annularly
surrounds the rotational axis (R), and a second spring structure ring (5j) which is
formed on the first spring structure ring (5k) and annularly surrounds the second
pressure space (23c), wherein the second spring structure ring (5j) is arranged between
the rotational axis (R) and the first spring structure ring (5k), and the rotational
axis (R) is arranged outside the second spring structure ring (5j), wherein at least
the second spring structure ring (5j) is coated in a plastic material, or a plastic
material is injection-moulded around at least the second spring structure ring (5j),
in order to form the sealing element (9).
13. The pump according to Claim 11, characterised in that the spring (9) comprises a first ring (9a) which forms the spring structure, wherein
the first ring (9a) is coated in a plastic material, or a plastic material is injection-moulded
around the first ring (9a), in order to form the sealing element (9), wherein the
first ring (9a) is for example an annularly circumferential, closed tube or an annularly
circumferential, slotted tube.
14. The pump according to any one of the preceding claims, characterised in that a first pressure space (23b) and a second pressure space (23c) are formed between
the end-facing wall (20c) and the second housing part (3), wherein an annular sealing
element (9) which is arranged between the end-facing wall (20c) and the second housing
part (3) encloses the second pressure space (23c) and seals it off in relation to
the first pressure space (23b), wherein the first pressure space (23b) is connected
via a first outlet channel (3b) to a first delivery chamber (27) which is formed between
the rotor (4) and the stroke ring (12), and the second pressure space (23c) is connected
via a second outlet channel (3c) to a second delivery chamber (28) which is formed
between the rotor (4) and the stroke ring (12).
1. Pompe comprenant:
un boîtier de réception (20) formant un espace de réception (25) en forme de pot avec
une paroi frontale (20c) et une paroi périphérique (20d),
un insert de pompe (1), qui est disposé dans l'espace de réception (25), l'insert
de pompe (1) comprenant:
- un rotor (4),
- une première partie de boîtier (2) et une deuxième partie de boîtier (3), entre
lesquelles le rotor (4) est disposé tournant autour d'un axe de rotation (D) et par
rapport à la première et la deuxième partie de boîtier (2, 3),
- un anneau de levage (12) entourant le rotor (4) et disposé entre la première partie
de boîtier (2) et la deuxième partie de boîtier (3),
un ressort (5) résilient le long ou en direction de l'axe de rotation (D) étant disposé
entre le boîtier de réception (20) et la deuxième partie de boîtier (3), le ressort
(5) comprenant une structure de ressort (5b) en métal, notamment en acier, qui confère
au ressort (5) sa propriété de ressort essentielle le long ou en direction de l'axe
de rotation (D), et le ressort (5) prenant appui sur le boîtier de réception (20)
dans une zone, qui est disposée en direction de l'axe de rotation (D) en alignement
axial avec l'anneau de levage (12), et prenant appui vers la deuxième partie de boîtier
dans une zone, qui est disposée en direction de l'axe de rotation (D) en alignement
axial avec l'anneau de levage (12), et ainsi pressant la deuxième partie de boîtier
(3) contre l'anneau de levage (12),
caractérisée par
au moins un élément de positionnement (6), qui positionne la deuxième partie de boîtier
(3) par rapport à la première partie de boîtier (2) par rapport à sa positon angulaire
autour de l'axe de rotation (D), le ressort (5) étant fixé à l'au moins un élément
de positionnement (6) ou la deuxième partie de boîtier (3).
2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort (5) prend appui sur la deuxième partie de boîtier (3).
3. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort (5) prend appui sur la paroi frontale (20c) du boîtier de réception (20).
4. Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la deuxième partie de boîtier (3) comprend une gorge au moins partiellement ou entièrement
circulant autour de l'axe de rotation (D) sur une surface périphérique intérieure
ou une surface périphérique extérieure, qui est ouverte vers l'intérieur ou vers l'extérieur,
le ressort (5) étant fixé dans la gorge sur la deuxième partie de boîtier (3).
5. Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ressort (5) est annulaire et au moins partiellement entoure un espace de pression
(23a, 23b) relié à une chambre de transport (27, 28), dans laquelle le rotor (4) est
disposé, à travers d'un canal de sortie (3b, 3c) formé par la deuxième partie de boîtier
(3).
6. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un élément d'étanchéité (9) est disposé entre la deuxième partie de boîtier (3) et
une paroi frontale (20c) du boîtier de réception (20), qui entoure l'espace de pression
(23c), par exemple de façon annulaire.
7. Pompe selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisée en ce que l'espace de pression est un deuxième espace de pression (23c), un premier espace
de pression (23b) étant formé entre la paroi frontale (20c) du boîtier de réception
(20) et la deuxième partie de boîtier (3) et l'élément d'étanchéité (9) obturant le
premier espace de pression (23b) et le deuxième espace de pression (23c) l'un par
rapport à l'autre.
8. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la pompe (1) est de levée multiple, notamment de levée double, le premier espace
de pression (23b) étant relié à la première chambre de transport (27) à travers d'un
premier canal de sortie (3b) et le deuxième espace de pression (23c) étant relié à
la deuxième chambre de transport (28) à travers d'un deuxième canal de sortie (3c)
de façon conduisant du liquide.
9. Pompe selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un joint (8) est disposé entre la deuxième partie de boîtier (3) et le boîtier de
réception (20), notamment une paroi périphérique (20d) du boîtier de réception (20),
qui obture le premier espace de pression (23b) formé entre la paroi frontale (20c)
et la deuxième partie de boîtier (3) par rapport à un espace d'aspiration (24) formé
entre la paroi périphérique (20d) et l'anneau de levage (12), l'espace d'aspiration
(24) étant relié audite au moins une chambre de transport (27, 28) au moyen d'au moins
un canal d'entrée (2b, 2c) de façon conduisant du liquide.
10. Pompe selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que le ressort (5) est un parmi les suivants:
- un ressort annulaire ondulé,
- une rondelle élastique à ondulations multiples
- un ressort de tuyau ou en arc,
- un ressort de coupelle,
- un anneau en C en métal ou
- un anneau en O en métal.
11. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un élément d'étanchéité (9) annulaire est disposé entre la paroi frontale (20c) et
la deuxième partie de boîtier (3), qui entoure un espace de pression (23c) formé entre
la paroi frontale (20c) et la deuxième partie de boîtier (3), l'espace de pression
(23c) étant relié à une chambre de transport (28) formée entre le rotor (4) et l'anneau
de levage (12) à travers d'un canal de sortie (3c), et
l'élément d'étanchéité (9) étant fixé, notamment de façon imperdable, à la structure
de ressort (5b).
12. Pompe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la structure de ressort (5b) comprend un premier anneau de structure de ressort (5k),
qui entoure l'axe de rotation (D) de façon annulaire, et un deuxième anneau de structure
de ressort (5j), qui est formé sur le premier anneau de structure de ressort (5k)
et entoure le deuxième espace de pression (23c) de façon annulaire, le deuxième anneau
de structure de ressort (5j) étant disposé entre l'axe de rotation et le premier anneau
de structure de ressort (5k), et l'axe de rotation (D) étant disposé en dehors du
deuxième anneau de structure de ressort (5j) et au moins le deuxième anneau de structure
de ressort (5j) étant revêtu ou surmoulé par une matière plastique pour former l'élément
d'étanchéité (9).
13. Pompe selon la revendication 11, caractérisée en ce que le ressort (9) comprend un premier anneau (9a) formant la structure de ressort, le
premier anneau (9a) étant revêtu ou surmoulé par une matière plastique pour former
l'élément d'étanchéité (9) et le premier anneau (9a) étant par exemple un tube fermé
circonférentiel de façon annulaire ou un tube fendu circonférentiel de façon annulaire.
14. Pompe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un premier espace de pression (23b) et un deuxième espace de pression (23c) sont formés
entre la paroi frontale (20c) et la deuxième partie de boîtier (3), un élément d'étanchéité
(9) annulaire étant disposé entre la paroi frontale (20c) et la deuxième partie de
boîtier (2), qui entoure le deuxième espace de pression (23c) et qui obture par rapport
au premier espace de pression (23b), le premier espace de pression (23b) étant relié
à une première chambre de transport (27) formée entre le rotor (4) et l'anneau de
levage (12) à travers d'un premier canal de sortie (3b) et le deuxième espace de pression
(23c) étant relié à une deuxième chambre de transport (28) formée entre le rotor (4)
et l'anneau de levage (12) à travers d'un deuxième canal de sortie (3c).