SLIDING VANE PUMP, PARTICULARLY FOR POWER STEERING

Abstract: 1. Rotary vane pump, particularly for assisted steering, with a housing including feed channels (38, 19) and discharge channels, a cam ring (15), a rotor (16), a pressure plate (17), valve devices (18) and a shaft (27, 41, 53), and with the following features : the housing is divided into a) a main housing part (10, 10') with a pump-insert cavity (13) for receiving the cam ring, rotor and pressure plate, and with a valve-receiving space (14) arranged next to it in the axial direction, and also with a radial sealing surface (11) and a further feed-channel sealing surface (12), b) a shaft-bearing housing (20, 40, 50) with a radial sealing surface (21), and c) a feed housing part (30, 60) with a further feed-channel sealing surface (31), d) the radial outer sealing surfaces (11, 21) and the further feed-channel sealing surfaces (12, 31) fitting one another and being pressed against one another, with gaskets (23, 33) interposed, when the parts are screwed together, characterised in that e) different shapes and sizes of the main housing part (10, 10'), shaft-bearing housing (20, 40, 50) and feed housing (30, 60) are provided for the construction of different pump sizes and types, f) the further feed-channel sealing surfaces (12, 31) are moved away from the pump axis in the radial direction and, as seen in the axial direction, are located outside the region defined by the parallel boundary surfaces (16a, 16b) of the rotor (16), that is to say the feed-channels (38, 19) sealed off by them extend next to the pump-insert cavity (13) up to both sides of the valve-receiving space (14) or of the valve devices (18) and then bend away in the direction of the inlet orifices of the working spaces of the pump.

Description: Flügelzellenpumpe, insbesondere zur Lenkhilfe Die Erfindung bezieht sich auf eine Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Flügelzellenpumpen gibt es in unterschiedlichen Typen und Baugrössen, wobei für jede Type und Baugrösse jeweils ein unterschiedliches Gehäuse verwendet wird. Wenn es gelingt, ein und dieselben Bauteile ür unterschiedliche Pumpentypen und Baugrössen wenigstens teilweise zu verwenden, können bedeutende Kosteneinsparungen erzielt erden. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Baureihe von Flügelzellenpumpen zu schaffen, die durch Austausch von Baugruppen aus einer Grundtype hervorgeht und einen weiten Anwendungsbereich abdeckt. Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Massnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Mit dem Erfindungskonzept lassen sich direkt angetriebene Pumpen (d.h. in Achsrichtung der Welle angetriebene Pumpen), indirekt angetriebene Pumpen (d.h. achsparallel angetriebene Pumpen, z.B. durch Keilriemen oder Zahnradübersetzungen), mit Zusätzen bestückte Pumpen (z.B. mit zusätzlicher Radialkolbenpumpe), ferner mit angeflanschtem Tank oder entfernt angeordnetem Tank sowie mit unterschiedlichen Fördervolumen zusammenstellen, wobei die diversen Eauteile in unterschiedlichen Pumpentypen verwendet werden können. Die dadurch erzielbaren grösseren Ctuckzahlen der Bauteile und insbesondere der Gehäusetcile lassen eine Kostenreduzierung für die einzelne Pumpe erwarten. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt: Fig .1 eine direkt angetriebene Flügelzellen pumpe im Querschnitt, Fig. 2 ein Wellenlagergehäuse für eine indirekt angetriebene Flügelzellenpumpe, Fig. 3 ein Wellenlagergehäuse mit zusätzlicher Radialkolbenpumpe Fig. 4 ein Gehäusehauptteil für eine Pumpe mit grösserem Pumpens trom, Fig. 5 ein Tankgehäuse von unten gesehen, und Fig. 6 einen Adapter. Die Flügelzellenpumpe (Fig. 1) weist drei hauptsächliche Baugruppen auf, nämlich die eigentliche Pumpe 1, den Antrieb 2 und die hydraulische Flüssigkeitszufuhr 3. Jede dieser Baugruppen ist jeweils in einem gesonderten Gehäuseteil untergebracht, nämlich in einem Gehäusehauptteil 10 , einem Wellenlagergehäuse 20 und einem Zufuhrgehäuseteil 30. Die Flügelzellenpumpe weist eine Achse 4 - 4 auf, und senkrecht zu dieser erstreckt sich eine radiale äussere Abdichtfläche 11 des Gehäusehauptteils 10 sowie eine weitere radiale äussere Abdichtfläche 21 des Wellenlagergehäuses 20. Am Gehäusehauptteil 10 ist eine weitere, achsparallele äussere Abdichtfläche 12 angebracht, die mit einer achsparallelen, äusseren Abdichtfläche 31 des Zufuhrgehäuseteils 30 kooperiert. In der Abdichtfläche 21 ist eine Ringaussparung 22 vorgesehen, in welcher ein Dichtring 23 eingelegt ist. In gleicher Weise ist in der Abdichtfläche 31 eine Ringaussparung 32 zur Aufnahme einer Ringdichtung 33 vorgesehen. Das Gehäusehauptteil 10 weist Innenräume 13 und 14 auf, die achskonzentrisch angeordnet sind und ineinander übergehen. Im Innenraum 13 ist eine Baugruppe eingesetzt, die einen Nockenring 15, einen Rotor 16 und eine Druckplatte 17 beinltet. Im Innenraum 14 ist ein Stromregelventil 18 untergcbractlt, welches in seinem Inneren gegebenenlalls noch ein nicht dargestelltes DruckbegrenzungsventiJ heherbergt. Das Gehäusehauptteil weist noch Kanäle zur Zu- und Abfuhr der Hydraulikflüssigkeit auf, von denen lediglich Teile der Zufuhrkanäle 3.9 angedeutet sind, welche sich rechts und links vom Stromregelventil 18 erstrecken und in nicht dargestellte, knieförmige Kanäle einmünden, die zu den Einlassöffnungen der Arbeitsräume der Pumpe führen. (Die EP 81 104 981.6 zeigt die näheren Einzelheiten der Kanalführung.) Das Wellenlagergehäuse 20 weist eine Stufenbohrung 24 zur Aufnahme eines Lagers 25 sowie einer Wellendichtung 26 auf. Eine Welle 27 weist Klauen 28 an einem Ende und eine nicht dargestellte Kerbverzahnung am anderen Ende auf, die in eine entsprechende Aussparung des Rotors 16 eingreift, um diesen anzutreiben. Am Gehäuse 20 kann ein Befestigungsflansch 29 vorgesehen sein, um die Flügelzellenpumpe insgesamt zu befestigen. Die Klauen 28 dienen zum Eingriff in eine Welle , die sich entlang der Achse 4-4 erstreckt und beispielsweise einem Kompressor angehören kann. Dieser Antrieb über zueinander fluchtende Wellen wird als direkter Antrieb bezeichnet. Da die Welle 27 durch einen solchen direkten Antrieb praktisch keinen Biegekräften unterliegt, wird nur die eine Lagerstelle 25 benötigt. Fig. 2 zeigt ein Wellenlagergehäuse 40 für indirekten Antrieb der Welle 41, die an ihrem äusseren Ende eine Riemenscheibe 42 trägt und über einen Keilriemen angetrieben werden kann. Als Alternative ist der Antrieb über ein Kettenzahnrad und Kette bzw. über Zahnräder möglich. Bei diesen Antriebsarten unterliegt die Welle 41 einem Biegemoment, weswegen zwei Lager 44 und 45 vorgesehen sind. Die radiale äussere Abdichtfläche 21 entspricht Fig. 1 und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Innerhalb der Ringnut 22 sind nieren- oder bogenförmige Nuten 46 und 47 angeordnet, die in bekannter Weise mit der Zu- und Abfuhr der Hydrau likflüssigeit zu tun haben und deshalb in sämtlichen Ausführungsformen des Wellenlagergehäuses vorgesehen sind. Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wellenlagergehäuses 50. Dieses besteht aus zwei Teilen 51 und 52, welche eine Welle 53 mit Exzenter 54 umschliessen. Zum Exzenter 54 führen eine Reihe von Bohrungen 55 , die durch Schraubdeckel 56 verschlossen sind. In jeder Bohrung 55 befindet sich ein hohlgebohrter Kolben zur Aufnahme einer Feder, die sich am Deckel 56 abstützt. In dem Gehäuseteil 51 sind ferner nicht dargestellte Zu- und Abführkanäle vorgesehen, in denen Rückschlagventile sitzen, von denen eines bei 57 dargestellt ist. Die Anordnung bildet eine an sich bekannte Radialkolbenpumpe, die insbesondere zur Niveauregulierung eines Fahrzeugs verwendet wird. Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Gehäusehauptteils 10', welches sich nur durch eine grössere axiale Erstreckung des Innenraums 13' von der Ausführungsform nach Fig. 1 unterscheidet. Es versteht sich, dass der Nockenring 15' und der Rotor 16' entsprechend breiter ausgeführt sind, während die Andruckplatte 17 und das Stromregelventil 18 unverändert übernommen werden können. Die radiale äussere Abdichtfläche 11 und die achsparallele äussere Abdichtfläche 12 entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 1. In Fig. 1 ist das Zufuhrgehäusetèil 30 als Tankgehäuse für das Standardvolumen ausgebildet. Es sind ein Vorratsraum 34 und ein Filterraum 35 vorgesehen, zu dem die nicht dargestellte Rückführung des Hydraulikstromkreises führt. Eine Schraubbohrung 36 dient zur Befestigung des nicht dargestellten Filters. Fig. 5 zeigt das Tankgehäuse 30 von unten gesehen. Innerhalb der achsparallelen äusseren Abdichtfläche 31 sind zwei Schraubbohrungen 37 und ein Durchlass 38 zu erkennen. Die Bohrungen 37 dienen zur Befestigung des Tankgehäuses 30 mittels Schrauben am Gehäusehauptteil 10. Der Durchlass 38 führt zu den beiden gebohrten Zuführkanälen 19, die in gewissem parallelem Abstand zueinander angeordnet sind. Wie aus Fig. 1 und 5 ersichtlich, ist der Standardtank asymmetrisch zum Durchlass 38 ausgebildet. Es versteht sich, dass je nach den Erfordernissen die Asymmetrie abgewandelt werden kann und dass auch symmetrische Tanks möglich sind. Wenn Tanks mit vergrössertem Volumen gewünscht werden, wird eine grössere Ausladung und Höhe des Vorratsbereichs 34 gewählt. Als Material der Tankwände kommen Aluminiumdruckguss, Kunststoff oder Blech in Betracht. Mitunter ist es erwünscht, Tank und Pumpe voneinander getrennt anzuordnen. Für diesen Fall ist ein Adapter 60 (Fig. 6) als Zufuhrgehäuseteil vorgesehen. Der Adapter 60 weist eine Zufuhrverschraubung 61 auf, die zum Durchlass 38 führt. Die Unterseite des Adapters entspricht der in Fig. 5 dargestellten Abdichtfläche 31. Durch Abwandlung der Pumpenbaugruppe 1 lassen sich unterschiedliche Grössen von Flügelzellenpumpen erstellen, wobei man im wesentlichen nur die axiale Länge des Nockenrincs 15 und des Rotors 16 zu verändern braucht. Dies ist wegen der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit von beiden Seiten des Rotors ohne Inkaufnahme von Kavitation möglich. Durch Anflanschen von unterschiedlichen Antriebsbaugruppen 2 lassen sich so unterschiedliche Pumpentypen (für direkten Antrieb, indirekten Antrieb, mit zusätzlicher Radialkolbenpumpe) erstellen. Die Typenreihe kann noch dadurch ausgeweitet werden, dass Form und Grösse der Tankbaugruppe 3 variiert wird. Dadurch kann man sich den gegebenen Raumverhältnissen anpassen. Statt der achsparallelen Anordnung der äusseren Abdichtflächen 12, 31 können diese auch schräg zur Achsrichtung 4-4 verlaufen. In jedem Fall sind die Abdichtflächen 12 3 1 ein wenig von der Pumpenachse weggerückt oder entfernt angeordnet.

Claims: Patentansprüche 1. Flügelzellenpumpe, insbesondere zur Lenkhilfe, mit folgenden Merkmalen: ein Gehäuse umschliesst einen Nockenring (15), einen Rotor (16), eine Druckplatte (17) sowie gegebenenfalls Ventileinrichtungen (18) und lagert eine Welle (27, 41, 53); in dem Gehäuse sind Kanäle (19) zur Zufuhr und Abfuhr der zu fördernden Flüssigkeit vorgesehen; gekennzeichnet durch 1. das Gehäuse ist unterteilt in a) ein Gehäusehauptteil (10, 10') mit einer radia len äusseren Abdichtfläche (11) und einer achs fernen äusseren Abdichtfläche (12), b) ein Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) mit einer radialen äusseren Abdichtfläche (21) und c) ein Zufuhrgehäuseteil (30, 60) mit einer achs fernen äusseren Abdichtfläche (31); 2. unabhängig von der sonstigen Ausbildung von Gehäusehauptteil (10, 10'), Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) und Zufuhrgehäuse (30, 60) passen jeweils die radialen äusseren Abdichtflächen (11, 21) und die achs fernen äusseren Abdicht flächen (12, 31) aufeinander und werden unter Einfügung von Dichtungen (23, 33) durch Ver schraubung der Teile aufeinander gepresst; 3. es sind unterschiedliche Formen und Grössen von Gehäusehauptteil (10, 10'), Wellenlagerge- häuse (20, 40, 50) und Zufuhrgehäuse (30, 60) zum Aufbau unterschiedlicher Pumpengrössen und -typen vorgesehen. 2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (13, 13') des Gehäusehauptteils (10, 10') für unterschiedliche Pumpengrössen in Achsrichtung (4-4) unterschiedlich lang ist. 3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbau unterschiedlicher Pumpentypen verschiedenartige Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) mit einer Lagerstelle (25) und mit zwei Lagerstellen (44, 45) vorgesehen sind. 4. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweigeteiltes Wellenlagergehäuse (50) zur Aufnahme einer zusätzlichen Radialkolbenpumpe (54, 55, 56, 57) vorgesehen ist. 5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufuhrgehäuseteil als Tankgehäuse (30) ausgebildet ist. 6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufuhrgehäuseteil als Adapter (60) für ein entfernt anzuordnendes Tankgehäuse ausgebildet ist. Patentansprüche 1. Flügelzellenpumpe, insbesondere zur Lenkhilfe, mit einem Gehäuse einschliesslich von Zufuhrkanälen (38, 19) und Abfuhrkanälen, einem Nockenring (15), einem Rotor (16), einer Druckplatte (17), Ventileinrichtungen (18) und einer Welle (27, 41, 53) sowie mit folgenden Merkmalen: das Gehäuse ist unterteilt in a) ein Gehäusehauptteil (10, 10') mit einem Pumpeneinsatz innenraum (13) zur Aufnahme von Nockenring, Rotor und Druckplatte sowie mit einem in Achsrichtung daneben an geordneten Ventilaufnahmeraum (14), ferner mit einer radialen Abdichtfläche (11) und einer weiteren Zufuhr kanalabdichtfläche (12), b) ein Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) mit einer radialen Abdichtfläche (21) und c) ein Zufuhrgehäuseteil (30, 60) mit einer weiteren Zufuhr kanalabdichtfläche (31); ; d) die radialen äusseren Abdichtflächen (11, 21) und die weiteren Zufuhrkanalabdichtflächen (12, 31) passen auf einander und werden unter Einfügung von Dichtungen (23, 33) be; Verschraubung der Teile aufeinander gepresst; gekennzeichnet durch e) es sind unterschiedliche Formen und Grössen von Gehäuse hauptteil (10, 10'), Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) und Zufuhrgehäuse (30, 60) zum Aufbau unterschiedlicher Pumpengrössen und -typen vorgesehen; f) die weiteren Zufuhrkanalabdichtflächen (12, 31) sind ein wenig von der Pumpenachse oder -welle (27, 41, 53) weggerückt, d.h. die von ihnen abgedichteten Zufuhr kanäle (38, 19) erstrecken sich neben dem Pumpeneinsatz innenraum (13) bis zu beiden Seiten des Ventilaufnahme raums (14) bzw. der Ventileinrichtungen (18) und biegen dann in Richtung der Einlassöffnungen der Arbeitsräume der Pumpe ab. 2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (13, 13') des Gehäusehauptteils (10, 10') für unterschiedliche Pumpengrössen in Achsrichtung (4-4) unterschiedlich lang ist. 3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbau unterschiedlicher Pumpentypen verschiedenartige Wellenlagergehäuse (20, 40, 50) mit einer Lagerstelle (25) und mit zwei Lagerstellen (44, 45) vorgesehen sind. 4. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweigeteiltes Wellenlagergehäuse (50) zur Aufnahme einer zusätzlichen Radialkolbenpumpe (54, 55, 56, 57) vorgesehen ist. 5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufuhrgehäuseteil als asymmetrisches ?ankgehäuse t30) ausgebildet ist. 6. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufuhrgehäuseteil als Adapter (60) für ein entfernt anzuordnendes Tankgehäuse ausgebildet ist.

Inventors: KRUGER, HEINZ, TEGTMEYER, ROLF, ING. GRAD., TEUBNER, HEINZ, Krüger, Heinz
Applicants: VICKERS SYSTEMS GMBH
Application year: 1982
Main classification: F04C2
IPC codes: F04C2, F04C15, F04C14