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Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssigkeit.
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Unter einer Pumpenvorrichtung bzw. Pumpe wird hierin eine Arbeitsmaschine verstanden, die dazu dient, Flüssigkeiten zu fördern. Hierunter fallen auch Flüssigkeits-Feststoff-Gemische, Pasten und Flüssigkeiten mit geringem Gasanteil. Im Betrieb der Pumpenvorrichtung wird die Antriebsarbeit in die Bewegungsenergie der transportierten Flüssigkeit gewandelt.
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Die gezeigte Pumpenvorrichtung wird auch als Orbitalpumpe, Rotations-Membranpumpe oder Peristaltikpumpe bezeichnet.
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Die Pumpenvorrichtung kann dazu verwendet werden, eine Flüssigkeit aus einem Reservoir, beispielsweise einem Tank, in eine gewünschte Umgebung zu leiten, beispielsweise in einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2013 104 245 A1 ist eine Pumpenvorrichtung, die als Orbitalpumpe ausgebildet ist, bekannt, die ein Pumpengehäuse mit mindestens einem Einlass und mindestens einem Auslass aufweist, wobei an dem Pumpengehäuse ein Exzenter relativ zu dem Pumpengehäuse drehbar angeordnet ist. Zur Bewegung des Exzenters ist ein elektrischer Antrieb vorgesehen. Zwischen dem Exzenter und dem Pumpengehäuse befindet sich eine verformbare Membran, die zusammen mit dem Pumpengehäuse einen Förderweg von dem mindestens einen Einlass zu dem mindestens einen Auslass begrenzt und mindestens eine Abdichtung des Förderwegs ausbildet. Dabei ist die mindestens eine Abdichtung durch eine Bewegung des Exzenters zur Förderung entlang des Förderwegs verschiebbar.
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Die Druckschrift
WO 2012/126544 A1 beschreibt ein Dosiersystem zum Dosieren einer Flüssigkeit mit einer Pumpenvorrichtung, die über einen mit einem Elektromotor antreibbaren Exzenterantrieb verfügt. Die Pumpenvorrichtung, die zwei Förderrichtungen hat, weist einen Pumpenring und einen stationären Ring auf, der relativ zum Pumpenring und zum Exzenterantrieb so angeordnet ist, dass zwischen dem stationären Ring und dem Pumpenring eine Pumpenkammer gebildet wird, die bei Drehung des Elektromotors ihre Form ändert, um eine zu dosierende Flüssigkeit durch die Pumpenkammer zu fördern. In der Druckschrift ist das Wirkprinzip einer Orbitalpumpe beschrieben.
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Vor diesem Hintergrund wird eine Pumpenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
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Es wird hierin eine Pumpenvorrichtung zum Pumpen einer Flüssigkeit mit einem Hydraulikgehäuse, in dem ein verformbarer Pumpenring, ein Pumpenringträger und ein Exzenter aufgenommen sind, vorgestellt. Der Exzenter ist dabei von einer Welle anzutreiben, die wiederum typischerweise von einem steuerbaren Antrieb, bspw. einem Elektromotor, angetrieben werden kann.
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Das Hydraulikgehäuse umfasst einen ringförmigen Abschnitt und einen ersten und zweiten seitlichen Abschnitt, wobei die beiden seitlichen Abschnitte einander gegenüberliegend angeordnet sind, und wobei der Pumpenring zumindest abschnittsweise zwischen den beiden seitlichen Abschnitten des Hydraulikgehäuses angeordnet ist.
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Bei der vorgestellten Pumpenvorrichtung ist zudem vorgesehen, dass auf einer von dem Pumpenringträger abgewandten Seite zwei sich in axialer Richtung der Welle erstreckende, erste Vorsprünge vorgesehen sind, die jeweils in Kontakt mit einem der beiden seitlichen Abschnitte des Hydraulikgehäuses stehen. Dies bedeutet, dass ein erster der beiden ersten Vorsprünge in Kontakt mit dem ersten seitlichen Abschnitt ist und ein zweiter der beiden ersten Vorsprünge in Kontakt mit dem zweiten seitlichen Abschnitt ist.
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Der Pumpenring kann aus einem elastomeren Material gebildet sein, das eine dauerhafte Verformbarkeit gewährleistet. Elastomere Materialien sind in unterschiedlichen Härtegraden verfügbar, so dass ein bedarfsgerechter Aufbau der Pumpenvorrichtung realisiert werden kann. In einer Ausgestaltung liegt die Shore-Härte des Pumpenrings zwischen 55 und 70 Shore.
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Die Welle definiert eine axiale und eine radiale Richtung der Pumpenvorrichtung.
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In einer Ausführung sind die ersten Vorsprünge umlaufend vorgesehen, erstrecken sich also entlang der äußeren Kontur des Pumpenrings.
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In einer Ausführung ist vorgesehen, dass durch den ringförmigen Abschnitt und die beiden seitlichen Abschnitten des Hydraulikgehäuses Hohlräume definiert sind, in denen die ersten Vorsprünge verpresst sind. Es ist also durch den ringförmigen Abschnitt und den ersten seitlichen Abschnitt bzw. durch den ringförmigen Abschnitt und den zweiten seitlichen Abschnitt jeweils ein räumlicher Bereich definiert, in dem die ersten Vorsprünge verpresst sind.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass in den Hohlräumen bei verpressten ersten Vorsprüngen jeweils wenigstens ein Freiraum verbleibt, also ein räumlicher Bereich, in dem auch kein Teil des Pumpenrings angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist mindestens einer der seitlichen Abschnitte eine Nase auf, welche in einen der Hohlräume hinein ragt, und welche Nase eine Bewegung eines Bereichs eines zugeordneten ersten Vorsprungs in radialer Richtung begrenzt. Diese Begrenzung verhindert lokal bei der Kompression des Pumpenrings ein Ausweichen des Pumpenrings nach außen und führt somit auf der axial gegenüber liegenden Seite zu einem höheren Druck und damit einer höheren Dichtigkeit.
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Dabei kann die Nase derart angeordnet sein, dass diese in einem ersten Nasenbereich Kontakt zu einem der ersten Vorsprünge aufweist und in einem zweiten Nasenbereich keinen Kontakt zu einem der ersten Vorsprünge aufweist. Sie dient also einer radialen Begrenzung der Erstreckung des Vorsprungs im Bereich der Nase.
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Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass der erste Nasenbereich zumindest bereichsweise radial weiter innen angeordnet ist als der zweite Nasenbereich. Die Nase begrenzt also die Bewegung des Pumpenrings radial nach außen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine erste Dichtnase am ringförmigen Abschnitt des Hydraulikgehäuses im Bereich wenigstens eines der ersten Vorsprünge vorgesehen. Dies bedeutet, dass am ringförmigen Abschnitt des Hydraulikgehäuses im Bereich des ersten der beiden ersten Vorsprünge mindestens eine erste Dichtnase und/oder im Bereich des zweiten der beiden Vorsprünge mindestens eine erste Dichtnase vorgesehen ist. Diese erste Dichtnase bzw. diese ersten Dichtnasen ist bzw. sind bspw. am Hydraulikgehäuse angeformt, um so keinen zusätzlichen Spalt für eine Undichtigkeit zu erzeugen.
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Außerdem kann mindestens eine zweite Dichtnase an wenigstens einem der beiden seitlichen Abschnitte des Hydraulikgehäuses im Bereich wenigstens eines der ersten Vorsprünge vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass an wenigstens einem der beiden seitlichen Abschnitte des Hydraulikgehäuses im Bereich des ersten der beiden ersten Vorsprünge mindestens eine zweite Dichtnase und/oder im Bereich des zweiten der beiden Vorsprünge mindestens eine zweite Dichtnase vorgesehen ist. Diese zweite Dichtnase bzw. diese zweiten Dichtnasen ist bzw. sind bspw. am Hydraulikgehäuse angeformt.
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Die mindestens eine erste Dichtnase und die mindestens eine zweite Dichtnase können einander gegenüberliegend vorgesehen sein.
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In einer Ausführungsform können mindestens zwei erste Dichtnasen am ringförmigen Abschnitt des Hydraulikgehäuses im Bereich wenigstens eines der ersten Vorsprünge vorgesehen sein, welche einem der beiden seitlichen Abschnitte zugeordnet sind. Die doppelten Dichtnasen bieten eine zusätzliche Barriere für das Fluid und dichten besser ab als eine Dichtnase.
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Dabei können die mindestens zwei ersten Dichtnasen eine äußere erste Dichtnase und eine innere erste Dichtnase umfassen, wobei die äußere erste Dichtnase radial weiter außen als die innere erste Dichtnase angeordnet ist, und wobei sich die äußere erste Dichtnase in axialer Richtung weiter zum zugeordneten seitlichen Abschnitt erstreckt als die innere erste Dichtnase. Die äußere Dichtnase erzeugt somit einen größeren Druck auf den Pumpenring. Untersuchungen haben ergeben, dass Flüssigkeit, die in den Bereich zwischen die innere und äußere erste Dichtnase gelangt, bei einer Pumpbewegung auf Grund des höheren Drucks der äußeren ersten Dichtnase wieder zurück in die Pumpenkammer fließt. Dies hat zu einer deutlichen Verbesserung der Dichtigkeit der Pumpenvorrichtung geführt.
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In noch einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der ringförmige Abschnitt des Hydraulikgehäuses einen ersten Kragen aufweist, durch den der erste seitliche Abschnitt des Hydraulikgehäuses in radialer Richtung der Welle gehalten ist.
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In noch einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der ringförmige Abschnitt des Hydraulikgehäuses einen zweiten Kragen aufweist, durch den der zweite seitliche Abschnitt des Hydraulikgehäuses in radialer Richtung der Welle gehalten ist.
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Dies ermöglicht jeweils einen guten Halt der seitlichen Abschnitte und eine vereinfachte Montage.
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Die vorgestellte Pumpenvorrichtung hat, zumindest in einigen der Ausführungen, Vorteile gegenüber bekannten Pumpenvorrichtungen. So wird eine hohe Dichtigkeit erreicht, was einen schnellen und großen Druckaufbau ermöglicht. Weiterhin wird die Gefahr sowohl für eine interne Leckage, bei der Flüssigkeit innerhalb der Pumpenkammer entgegen der Förderrichtung zurück fließt, als auch für eine externe Leckage, bei der Flüssigkeit aus der Pumpenkammer in andere Bereiche der Pumpenvorrichtung austritt, zumindest verringert oder sogar gänzlich vermieden.
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In einer Ausführungsform umfasst der Pumpenring eine Basis, von der sich auf einer von dem Pumpenringträger abgewandten Seite zwei erste Vorsprünge erstrecken, bei der die ersten Vorsprünge jeweils einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfassen, wobei der erste Abschnitt den zweiten Abschnitt mit der Basis verbindet, wobei der erste Abschnitt sich in größerem Maße in radialer Richtung als in axialer Richtung erstreckt und der zweite Abschnitt sich in größerem Maße in axialer Richtung als in radialer Richtung erstreckt, wobei in mindestens einem der beiden seitlichen Abschnitte eine Tasche ausgebildet ist, in welcher ein axial äußeres Ende des zweiten Abschnitts aufgenommen ist.
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In einer Ausführungsform ist in mindestens einem der beiden seitlichen Abschnitte eine Tasche ausgebildet ist, in welcher ein axial äußeres Ende eines zugeordneten ersten Vorsprungs aufgenommen ist. Die Tasche verhindert somit ein Ausweichen des axial äußeren Endes und damit eine Verringerung des Drucks bei der Verpressung. Bildlich gesprochen wird das axial äußere Ende wie eine Feder in der durch die Tasche gebildete Nut fixiert.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben. Es zeigt:
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1 in einer Schnittdarstellung eine Ausführung der beschriebenen Pumpenvorrichtung,
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2 eine Seitenansicht der Pumpenvorrichtung von 1,
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3 in einer Schnittdarstellung die Pumpenvorrichtung von 1,
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4 in einer Schnittdarstellung eine Ausführung des Pumpenrings,
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5 einen Ausschnitt aus der Pumpenvorrichtung von 1.
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6 einen Ausschnitt aus einem Hydraulikgehäuse mit nicht verpresstem Pumpenring, und.
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7 den Ausschnitt aus 6 mit verpresstem Pumpenring.
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1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführung der vorgestellten Pumpenvorrichtung, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet und als Orbitalpumpe ausgebildet ist. Die Darstellung zeigt ein Hydraulikgehäuse 12, einen Pumpenring 14, einen Pumpenringträger 16, einen Exzenter 18, eine Welle 20, einen Antrieb 140, ein erstes Lager 110, ein zweites Lager 118, eine Buchse 112, die auch als Ring 112 bezeichnet werden kann, ein Klemmglied 114, das auch als Trennkammerpin bezeichnet werden kann, ein Exzenter-Lager 116, und einen Dichtring 120, der auch als Dichtscheibe 120 bezeichnet werden kann.
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Das erste Lager 110 ist bei dieser Ausführung als Loslager montiert, und das zweite Lager 118 als Festlager. Dies ergibt eine gute Lagerung.
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Als Exzenter-Lager 116 kann ein Nadellager verwendet werden. Dieses hat eine geringe Erstreckung in radialer Richtung. Es sind auch andere Lagertypen wie beispielsweise Wälzlager möglich. Das Exzenter-Lager 116 ermöglicht eine reibungsarme Übertragung von Kräften zwischen dem sich drehenden Exzenter 18 und dem drehfest angeordneten Pumpenring 14 bzw. Pumpenringträger 16.
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Das Hydraulikgehäuse 12 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 22 sowie einen ersten seitlichen Abschnitt 24, der auch als Pumpendeckel bezeichnet werden kann, und einen zweiten seitlichen Abschnitt 26, der auch als Motorflansch oder Antriebsflansch bezeichnet werden kann. Die beiden seitlichen Abschnitte 24, 26 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Dabei liegt der Pumpenring 14 zumindest abschnittsweise zwischen den beiden seitlichen Abschnitten 24, 26 des Hydraulikgehäuses 12. Der ringförmige Abschnitt 22 hat einen ersten Kragen 74 und einen zweiten Kragen 75.
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Der Antrieb 140 hat eine Statoranordnung 145 und eine Rotoranordnung 146. Der Antrieb 140 ist teilweise an einem rohrförmigen Bereich 170 des zweiten seitlichen Abschnitts 26 befestigt
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Das Pumpengehäuse 12 hat ein Rastglied 27, welches dazu ausgebildet ist, beim Einführen des Klemmglieds 114 in das Pumpengehäuse 12 einzurasten und das Klemmglied 114 axial zu sichern. Das Einführen des Klemmglieds 114 kann vor der Montage des Antriebs 140 erfolgen.
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Der Pumpenring 14 ist verformbar und kann aus einem elastomeren Werkstoff oder einem anderen verformbaren Werkstoff ausgebildet sein.
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2 zeigt eine Seitenansicht der Pumpenvorrichtung 10 von 1.
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3 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpenvorrichtung 10, gesehen entlang der Schnittlinie III-III von 2. Ein erster Anschluss 51 und ein zweiter Anschluss 52 sind vorgesehen, und diese Anschlüsse 51, 52 stehen in Fluidverbindung mit einer Pumpenkammer 57, welche zwischen dem ringförmigen Abschnitt 22 des Hydraulikgehäuses und einer Lauffläche 46 des Pumpenrings ausgebildet ist und sich in der Darstellung von 3 ringförmig vom ersten Anschluss 51 im Uhrzeigersinn zum zweiten Anschluss 52 hin erstreckt. Die Pumpenkammer 57 ist im Abschnitt, der sich vom ersten Anschluss 51 gegen den Uhrzeigersinn zum zweiten Anschluss 52 hin erstreckt, durch das Klemmglied 114 deaktiviert, indem das Klemmglied 114 die Lauffläche 46 des Pumpenrings 14 statisch gegen den ringförmigen Abschnitt 22 des Hydraulikgehäuses 12 presst und hierdurch einen Fluidfluss durch diesen Abschnitt verhindert oder zumindest stark verringert. Der Bereich, in dem das Klemmglied 114 die Lauffläche 46 des Pumpenrings 14 gegen den ringförmigen Abschnitt 22 presst, wird im Folgenden auch Klemmglied-Bereich 45 genannt.
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Die Darstellung ist im Inneren des Hydraulikgehäuses 12 schematisch und bezüglich der Verformung des Pumpenrings 14 übertrieben dargestellt, um das Prinzip zu erläutern.
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Die Funktionsweise der Orbitalpumpe wird im Folgenden anhand der 1 und 3 beschrieben.
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Der Exzenter 18 sitzt auf der Welle 20 und wird von dieser angetrieben. Zum Antrieb der Welle 20 dient wiederum der Antrieb 140, typischerweise ein Motor oder Elektromotor. Gemäß einer Ausführungsform wird als Antrieb 140 ein steuerbarer Antrieb 140 vorgesehen.
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Die Welle 20 wird dabei um ihre Längsachse 21, die eine axiale Richtung der Pumpenvorrichtung 10 definiert, gedreht. Der Exzenter 18 wird somit ebenfalls in eine Drehbewegung um die Längsachse der Welle 20 bewegt. Diese Bewegung des Exzenters 18 wird über das Lager 116 und über den Pumpenringträger 16 auf den Pumpenring 14 übertragen. Der Pumpenringträger 16 und der Pumpenring 14 sind relativ zum Hydraulikgehäuse 12 drehfest, sie werden aber in Abhängigkeit von der Drehstellung des Exzenters 18 lokal näher zum ringförmigen Abschnitt 22 oder weiter weg bewegt. In 3 zeigt der Exzenter 18 in eine mit einem Pfeil 19 gekennzeichnete Richtung, im dargestellten Beispiel in Richtung 9 Uhr, d. h. der Bereich des Exzenters 18 mit der größten radialen Erstreckung zeigt in Richtung des Pfeils 19. Dies führt dazu, dass der Pumpenring 14 in diese Richtung 19 bewegt wird und im Bereich 58 gegen den ringförmigen Abschnitt 22 gepresst wird. Hierdurch wird der Pumpenkanal 57 im Bereich 58 verkleinert bzw. komplett gesperrt.
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Wenn sich nun der Exzenter im Uhrzeigersinn dreht, wandert die Stelle 58, an der der Pumpenring 14 gegen den ringförmigen Abschnitt 22 gepresst wird, ebenfall im Uhrzeigersinn mit, und hierdurch wird das Fluid in der Pumpenkammer 57 im Uhrzeigersinn vom ersten Anschluss 51 zum zweiten Anschluss 52 gepumpt bzw. transportiert. Ein fluidtechnischer Kurzschluss, bei dem das Fluid vom zweiten Anschluss 52 im Uhrzeigersinn zum ersten Anschluss 51 gelangt, wird durch das Klemmglied 114 oder eine andere Unterbrechung der Pumpenkammer 57 in diesem Bereich unterbunden.
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Die Pumpenvorrichtung 10 funktioniert auch in umgekehrter Richtung, indem die Drehrichtung des Exzenters 18 umgedreht wird.
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4 zeigt in einer Schnittdarstellung den Pumpenring 14 aus 1. Es ist das Profil des Pumpenrings 14 und des Pumpenringträgers 16 zu sehen, und die Schnittdarstellung entspricht einem Längsschnitt durch die Pumpenvorrichtung 10.
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Der Pumpenring 14 umfasst eine erste axiale Seite 45 und eine zweite axiale Seite 47. Das Profil des Pumpenrings 14 weist auf der ersten axialen Seite 45 und der zweiten axialen Seite 47 jeweils einen S-förmigen Verlauf 32 mit einem konvexen Abschnitt 34 und einem konkaven Abschnitt 36 auf, wobei der konvexe Abschnitt 34 in radialer Richtung der Welle im Vergleich zu dem konkaven Abschnitt 36 weiter außen liegt.
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Der Pumpenring 14 umfasst eine Basis 38, von der sich auf einer von dem Pumpenringträger 16 abgewandten Seite zwei erste Vorsprünge 28 und auf einer dem Pumpenringträger 16 zugewandten Seite zwei zweite Vorsprünge 42 erstrecken. Dabei ist die Lauffläche 46 durch Seitenwände 50 der ersten Vorsprünge 28 begrenzt.
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Die ersten und zweiten Vorsprünge 28, 42 weisen jeweils einen ersten Abschnitt 80, 180 und einen zweiten Abschnitt 82, 182 auf, wobei der erste Abschnitt 80, 180 jeweils den zweiten Abschnitt 82, 182 mit der Basis 38 verbindet. Zu erkennen ist, dass der erste Abschnitt 80, 180 sich in größerem Maße in radialer Richtung als in axialer Richtung erstreckt und der zweite Abschnitt 82, 182 sich in größerem Maße in axialer Richtung als in radialer Richtung erstreckt. Anders ausgedrückt hat der erste Abschnitt 80, 180 zumindest bereichsweise eine geringere axiale Erstreckung als der zweite Abschnitt 82, 182.
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Die beiden zweiten Vorsprünge 42 schließen mit der Basis 38 des Pumpenrings 14 jeweils im Bereich des Übergangs zu der Basis 38 einen Winkel 90 von etwa 80° ein. Hierdurch wird eine sichere Verbindung zwischen dem Pumpenring 14 und dem Pumpenringträger 16 gewährleistet. Dabei ragt eine an dem Pumpenringträger 16 angeformte Zunge 100 in den Bereich zwischen den beiden zweiten Abschnitten 42 des Pumpenrings 14.
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Bei der gezeigten Ausführung liegt der konvexe Abschnitt 34 des Verlaufs 32 in axialer Richtung zwischen einem der seitlichen Abschnitte 24, 26 des Hydraulikgehäuses und der Basis 38 des Pumpenrings 14.
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Weiterhin liegt der konkave Abschnitt 36 des Verlaufs 32 in axialer Richtung zwischen einem der seitlichen Abschnitte 24, 26 des Hydraulikgehäuses und der Zunge 100 des Pumpenringträgers 16, wobei die Zunge 100 in axialer Richtung zumindest bereichsweise zwischen den beiden zweiten Vorsprüngen 42 liegt.
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Der konkave Abschnitt 36 des Verlaufs 32 liegt in radialer Richtung zumindest bereichsweise auf Höhe des ersten Abschnitts 180 des zweiten Vorsprungs 42.
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Der Pumpenring 14 ist mit dem Pumpenringträger 16 verbunden, bspw. mittels Verklebens. Die Lauffläche 46 des Pumpenrings 14 ist auf der vom Pumpenringträger 16 abgewandten Seite des Pumpenrings 14 vorgesehen. Diese Lauffläche 46 wird in der Pumpenkammer 57 in Abhängigkeit von der Drehstellung und Drehbewegung des Exzenters 18 gegen den ringförmigen Abschnitt 22 gedrückt oder von diesem weggezogen.
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Zu erkennen ist, dass die Kontur der Lauffläche 46 eine sich zumindest abschnittsweise ändernder Krümmung aufweist, wobei die Krümmung beginnend von einer Mitte 130 der Lauffläche 46 zu beiden Enden 131, 132 hin zunimmt. Dies bedeutet, dass sich der Radius der Krümmung hin zu den Enden verringert. Beispielhaft ist ein erster Radius r1 und ein zweiter Radius r2 eingezeichnet, und es ist zu sehen, dass der erste Radius r1 größer ist als der zweite Radius r2, der sich näher am Ende 132 befindet.
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In der gezeigten Ausführung ist der Verlauf der Kontur bezüglich dieser Mitte 130 symmetrisch. Es kann aber auch ein unsymmetrischer Aufbau gewählt werden.
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Die Deckung des Pumpenrings 14 seitlich des Pumpenringträgers 16, d. h. im Bereich des ersten Abschnitts 180 des zweiten Vorsprungs 42, beträgt etwa 1,0 mm. Dies bedeutet, dass die Stärke bzw. die Dicke des Pumpenrings 14 in diesem Bereich etwa 1,0 mm ist. Es können aber auch andere Deckungen bzw. Stärken gewählt werden. Eine Deckung von mehr als 0,9 mm hat sich als geeignet herausgestellt.
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Die Zunge 100 kann jeweils im Bereich zwischen der Basis 38 und dem zweiten Vorsprung 42 mit einer Krümmung ausgebildet sein, die zumindest bereichsweise einen Radius R hat.
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Eine Breite des Pumpenringträgers 16 ist mit B gekennzeichnet. Unter der Breite des Pumpenringträgers 16 wird die Breite des Bereichs des Pumpenringträgers 16 verstanden, der bei der Kompression des Pumpenrings 14 wirksam ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das der Bereich des Pumpenringträgers 16, der an der Basis 38 des Pumpenrings 14 anliegt, und die Breite des Pumpenringträgers 16 entspricht der Breite der Zunge 100.
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Ein Ausschnitt aus der Pumpenvorrichtung 10 der 1 ist in 5 gezeigt. Insbesondere zeigt die Darstellung, dass der Pumpenring 14 auf einer von dem Pumpenring 16 abgewandten Seite zwei sich in axialer Richtung der Welle erstreckende, erste Vorsprünge 28a, 28b aufweist. Dabei steht der linke erste Vorsprung 28a in Kontakt mit dem zweiten seitlichen Abschnitt 26 und der rechte seitliche Abschnitt 28b in Kontakt mit dem ersten seitlichen Abschnitt 24.
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Weiterhin zeigt die Darstellung, dass durch den ringförmigen Abschnitt 22 und die beiden seitlichen Abschnitt 24, 26 des Hydraulikgehäuses 12 Hohlräume 60 definiert sind, in denen die ersten Vorsprünge 28a, 28b verpresst sind. Dabei verbleibt in den Hohlräumen 60 bei verpressten ersten Vorsprüngen 28a, 28b jeweils wenigstens ein Freiraum 62. Den mit Bezugsziffer 28a bezeichneten ersten Vorsprung als linken ersten Vorsprung 28a zu bezeichnen bedeutet, dass dieser in der Darstellung auf der linken Seite eingezeichnet ist. Entsprechendes gilt für den rechten ersten Vorsprung 28b.
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Zu erkennen ist, dass am ringförmigen Abschnitt 22 des Hydraulikgehäuses 12 im Bereich des linken ersten Vorsprungs 28a eine linke erste Dichtnase 70a und im Bereich des rechten ersten Vorsprungs 28b eine rechte erste Dichtnase 70b vorgesehen sind.
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Weiterhin zeigt die Darstellung, dass am zweiten seitlichen Abschnitt 26 im Bereich des linken ersten Vorsprungs 28a eine linke zweite Dichtnase 72a und am ersten seitlichen Abschnitt 24 im Bereich des rechten ersten Vorsprungs 28b eine rechte zweite Dichtnase 72b vorgesehen sind. Die linke erste Dichtnase 70a liegt der linken zweiten Dichtnase 72a in axialer Richtung zumindest bereichsweise gegenüber. Die rechte erste Dichtnase 70b liegt der rechten zweiten Dichtnase 72b in axialer Richtung zumindest bereichsweise gegenüber.
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6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Ausführung eines Hydraulikgehäuses 212, in dem ein Pumpenring 214a und ein Pumpenringträger 216 aufgenommen sind. Das Hydraulikgehäuse 212 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 222 und zwei seitliche Abschnitte, von denen in dieser Darstellung lediglich der erste Abschnitt 224 wiedergegeben ist. Der Pumpenring 214a ist in dieser zur Veranschaulichung gegebenen hilfsweisen Darstellung in nicht verpresstem Zustand mit einem nicht verpressten ersten Vorsprung 228a dargestellt.
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Zu erkennen sind ein erster Überlappungsbereich 290, ein zweiter Überlappungsbereich 292 und ein dritter Überlappungsbereich 294, die Bereiche des Pumpenrings 214a darstellen, die durch ein Verpressen verdrängt werden, was zu einer Verformung des Pumpenrings 214a führt. Es wird hierzu auf 7 verwiesen.
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Die Darstellung zeigt weiterhin, dass durch den ringförmigen Abschnitt 222 und den seitlichen Abschnitt 224 des Hydraulikgehäuses 212 ein Hohlraum 260 definiert ist, in den der erste Vorsprung 228a, der hier nicht verpresst dargestellt ist, verpresst wird.
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Der Darstellung ist zu entnehmen, dass zwei erste Dichtnasen 270, 271 am ringförmigen Abschnitt 222 des Hydraulikgehäuses 212 im Bereich des ersten Vorsprungs 228a vorgesehen, in diesem Fall angeformt, sind.
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Weiterhin zeigt die Darstellung, dass eine zweite Dichtnase 272 an dem seitlichen Abschnitt 224 des Hydraulikgehäuses 212 im Bereich des ersten Vorsprungs 228a vorgesehen, in diesem Fall angeformt, ist.
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Darüber hinaus ist eine Nase 280 zu erkennen, die an dem seitlichen Abschnitt 224 zwischen dem ersten Vorsprung 228a und dem ringförmigen Abschnitt 222 angeordnet, in diesem Fall angeformt, ist und bei der gezeigten Ausführung in den Hohlraum 262 hineinragt. Diese Nase 280 verhindert eine Bewegung des ersten Vorsprungs 228a in radialer Richtung und fixiert somit den ersten Vorsprung 228a in dieser Richtung.
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7 zeigt den Ausschnitt aus 6 mit dem Pumpenring 214b in verpresstem Zustand. Zu erkennen ist, dass die Überlappungsbereiche 290, 292 und 294 durch Verformung des Pumpenrings 214b, insbesondere im Bereich des ersten Vorsprungs 228b, verdrängt sind.
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Die in 6 und 7 gezeigte Ausführung mit den gezeigten Dichtnasen 270, 271, 272 und der Nase 280 bewirkt eine Erhöhung des Drucks auf den Pumpenring 214 und verringert wirksam die Gefahr eine Leckage.
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Es ist zu sehen, dass im seitlichen Abschnitt 224 eine Tasche 229 vorgesehen ist. Diese ist zwischen der Nase 280 und der Dichtnase 272 angeordnet. Das axial äußere Ende des ersten Vorsprungs 228b, also das axial von der Mitte 130 der Lauffläche 46 abgewandte Ende des ersten Vorsprungs 228b, greift in diese Tasche 229 ein und wird hierdurch an einer Auslenkung in radialer Richtung gehindert. Dies erhöht den bei der Verpressung entstehenden Druck auf den Pumpenring 14 und damit die Dichtigkeit.
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Der zweite seitliche Abschnitt 226 kann auf seiner Innenseite entsprechend aufgebaut sein, also auch mit den Dichtnasen 270, 271, 272, der Nase 280 und/oder der Tasche 229.
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Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich.
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So können die ersten Dichtnasen 70a, 70b, 270, 271 und die zweiten Dichtnasen 72a, 72b, 272 auch als zusätzliche Einlegeteile ausgebildet werden.
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Die Lauffläche 46 des Pumpenrings 14 kann auch als Förderkammerfläche 46 des Pumpenrings 14 bezeichnet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013104245 A1 [0005]
- WO 2012/126544 A1 [0006]
