DE102016201925A1

DE102016201925A1 - Flügelzellenpumpe

Info

Publication number: DE102016201925A1
Application number: DE102016201925.2A
Authority: DE
Inventors: Uwe Firzlaff; Christian Michel; Florian Pöhnlein; Stefan Csajagi
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-08-10
Also published as: CN107044413A; US10273956B2; CN107044413B; US20170227004A1

Abstract

Es wird eine Flügelzellenpumpe (1‘), insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einem Gehäuse (2), umfassend einen Rotor (3), wobei in radial verlaufenden Schlitzen des Rotors (3) Flügel (4) angeordnet sind, und eine der Fluidführung dienende, im Bodenbereich angeordnete Stirnplatte (5‘), welche einen Saug- und einen Druckkanal (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnplatte (5‘) bauraumneutral den Gehäuseboden der Flügelzellenpumpe (1‘) bildet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flügelzellenpumpe, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, bei Automatgetrieben hydraulische Pumpen, beispielsweise Flügelzellenpumpen, einzusetzen, welche dazu dienen, den zum Betrieb des Getriebes erforderlichen hydraulischen Druck und das erforderliche Fördervolumen der hydraulischen Steuerung zur Verfügung zu stellen, wodurch die Kühlung und Schmierung des Getriebes und die Aktuierung der Schaltelemente des Getriebes gewährleistet werden.
Insbesondere ist bekannt, bei Automatgetrieben von Fahrzeugen Flügelzellenpumpen einzusetzen, bei denen in Schlitzen des Rotors der Pumpe Flügel angeordnet sind, welche sich in radialer Richtung frei bewegen können, mit dem Rotor mitrotieren und durch Fliehkraft unter Drehzahl sowie durch Drucköl auf der Flügelrückseite (Hinterflügelunterstützung) an den Hubring der Pumpe anlegen bzw. an die Innenkontur des Hubringes gepresst werden.
Flügelzellenpumpen für Fahrzeuggetriebe werden nach dem Stand der Technik als geschlossene, vormontierte Einheiten ausgeführt, die separat geprüft werden können; pumpenintern wird die Ölführung primär über eine eingelegte Stirnplatte realisiert, welche im Bodenbereich der Flügelzellenpumpe angeordnet ist, einen Saug- und einen Druckkanal aufweist und axial beweglich ausgeführt ist, wobei aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Stirnflächen der Stirnplatte die Stirnplatte leicht gegen die Förderelemente der Pumpe angepresst wird, wodurch damit der Axialspalt der Pumpe kompensiert wird.
Die Stirnplatte weist nach dem Stand der Technik bauraumbedingt eine geringe Dicke auf, da der Pumpenboden bzw. Gehäuseboden eine nicht vernachlässigbare Dicke aufweist. Dies führt dazu, dass der Saugkanal sehr steil ausgeführt ist, wodurch der Ölstrom stark umgelenkt wird, was in nachteiliger Weise zu ungünstigen Strömungsverhältnissen führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flügelzellenpumpe anzugeben, bei der der Saugkanal hinsichtlich der Strömungsverhältnisse optimiert ist ohne den erforderlichen Bauraum für die Flügelzellenpumpe zu vergrößern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird eine Flügelzellenpumpe, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einem Gehäuse, umfassend einen Rotor, in dessen Umfangsfläche Schlitze eingebracht sind, in denen verschiebbare Flügel angeordnet sind, und eine der Fluidführung dienende, im Bodenbereich angeordnete Stirnplatte, welche einen Saug- und einen Druckkanal aufweist, bei der die Stirnplatte bauraumneutral den Gehäuseboden bildet.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption und den Entfall eines separaten Gehäusebodens wird die Dicke der Stirnplatte erhöht, wodurch insbesondere der Saugkanal weniger steil ausgeführt und somit strömungstechnisch optimiert ist, da die Strömungsumlenkung weniger stark ausgeprägt ist. Auf diese Weise wird die Befüllung der Pumpe optimiert. Ferner wird durch die Erhöhung der Dicke der Stirnplatte in vorteilhafter Weise die Festigkeit der Stirnplatte erhöht, wodurch unerwünschte Verformungen der Dichtflächen weitgehend vermieden werden.
Da das Flächenverhältnis der beiden Stirnflächen der Stirnplatte zueinander unverändert bleibt, ist die Axialspaltkompensation aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Stirnflächen erhalten. Die erfindungsgemäß ausgeführte Flügelzellenpumpe ist als geschlossene, vormontierte Einheit ausgeführt, die separat geprüft werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: Eine schematische Schnittansicht einer Flügelzellenpumpe nach dem Stand der Technik; und
2: Eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäß ausgeführten Flügelzellenpumpe.
Flügelzellenpumpen sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der folgenden Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile beschrieben und erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
In der beigefügten 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Flügelzellenpumpe nach dem Stand der Technik bezeichnet, wobei das Gehäuse der Pumpe, welches sich auch im Bodenbereich erstreckt, mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist. Die Flügelzellenpumpe 1 umfasst einen Rotor 3, in dessen Umfangsfläche über seine Breite sich erstreckende, annähernd radial verlaufende Schlitze eingebracht sind, in denen verschiebbare Flügel 4 angeordnet sind. Die Flügelzellenpumpe 1 umfasst ferner eine der Fluidführung dienende und im Bodenbereich angeordnete Stirnplatte 5, welche einen Saugkanal 6 und einen Druckkanal 7 aufweist. Zur Abdichtung der Stirnplatte 5 gegenüber dem Gehäuse 2 sind Profildichtungen 8 vorgesehen. Die Pumpenwelle ist mit 9 bezeichnet.
Bei der Flügelzellenpumpe nach 1 weist die Stirnplatte 5 bauraumbedingt eine geringe Dicke auf, da der Pumpenboden bzw. Gehäuseboden eine nicht vernachlässigbare Dicke d aufweist. Folglich ist der Saugkanal 6 sehr steil ausgeführt, was zu ungünstigen Strömungsverhältnissen führt.
Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 2, welche eine erfindungsgemäß ausgeführte Flügelzellenpumpe 1‘ darstellt, bildet die Stirnplatte 5‘ bauraumneutral und unter Beibehaltung der Dimensionierung des Rotors und der weiteren Bauteile der Pumpe den Gehäuseboden der Flügelzellenpumpe 1. Durch den Entfall eines separaten Gehäusebodens weist die Stirnplatte 5‘ gegenüber der Stirnplatte 5 nach dem Stand der Technik eine erhöhte Dicke auf, so dass der Saugkanal 6 weniger steil ausgeführt und somit strömungstechnisch optimiert ist. Zudem wird durch die erhöhte Dicke der Stirnplatte 5‘ die Steifigkeit der Stirnplatte erhöht, wodurch insbesondere im Bereich des Saugkanals 6 eine Verformung der Dichtflächen vermieden wird.
Ferner entfallen die nach dem Stand der Technik benötigten Profildichtungen 8 zwischen der Stirnplatte 5 und dem Gehäuse 2.
Die Stirnplatte 5‘ wird durch die nach innen gebogenen Enden der Seitenwände des Gehäuses 2 formschlüssig gehalten, so dass die Flügelzellenpumpe 1 als geschlossene, vormontierte Einheit ausgeführt ist, wobei die Anbindung der Stirnplatte 5‘ an das Gehäuse 2 derart ausgeführt ist, dass eine Axialspaltkompensation der Stirnplatte 5 und eine Gleitlagerung der Pumpenwelle 9 erzielt werden.
Bezugszeichenliste

1: Flügelzellenpumpe
1‘: Flügelzellenpumpe
2: Gehäuse
3: Rotor
4: Flügel
5: Stirnplatte
5‘: Stirnplatte
6: Saugkanal
7: Druckkanal
8: Profildichtungen
9: Anschluss der Pumpenwelle

Claims

Flügelzellenpumpe (1‘), insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (2), umfassend einen Rotor (3), wobei in radial verlaufenden Schlitzen des Rotors (3) Flügel (4) angeordnet sind, und eine der Fluidführung dienende, im Bodenbereich angeordnete Stirnplatte (5‘), welche einen Saug- und einen Druckkanal (6, 7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnplatte (5‘) bauraumneutral den Gehäuseboden der Flügelzellenpumpe (1‘) bildet.
Flügelzellenpumpe (1‘) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnplatte (5‘) durch die nach innen gebogenen Enden der Seitenwände des Gehäuses (2) formschlüssig gehalten wird, so dass die Flügelzellenpumpe (1) als geschlossene, vormontierte Einheit ausgeführt ist.
Flügelzellenpumpe (1‘) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Entfall eines separaten Gehäusebodens die Dicke der Stirnplatte (5‘) erhöht ist, wobei der Saugkanal (6) strömungstechnisch optimiert ausgeführt ist.