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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpengehäuse für eine Gerotor-Pumpe sowie eine Gerotor-Pumpe, insbesondere für den Automobilbereich.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Gerotor-Pumpen, die auch als G-Rotor Pumpe, Rotor-Pumpe, Zahnringpumpe oder Eaton-Pumpe bezeichnet werden, stellen eine besondere Art der sogenannten Zahnradpumpen dar. Zahnradpumpen weisen im Prinzip drei Bauteile auf, nämlich ein Gehäuse mit Zu-und Ablauf sowie zwei Zahnräder bzw. Rotoren.
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Die Besonderheit der Gerotor-Pumpe liegt darin, dass ein in einem Pumpengehäuse laufender innenverzahnter äußerer Rotor und ein innerer außenverzahnter Rotor vorgesehen sind, welche jeweils nur wenige Zähne aufweisen und ohne zusätzliche Bauelemente innerhalb des Pumpengehäuses auskommen. Im Unterschied zu sogenannten Sichelpumpen, auch als Innenzahnradpumpen bezeichnet, welche relativ große Durchmesserunterschiede der Zahnräder und eine den Fluidstrom in einem Trennungsbereich der Zahnräder auftrennende Sichel im Pumpengehäuse aufweisen, weist ein innerer Rotor einer Gerotor-Pumpe in der Regel nur einen Zahn weniger als ein äußerer Rotor auf. Durch die Verzahnung werden stets eine der Anzahl der Täler der Innenverzahnung des äußeren Rotors entsprechende Anzahl von Gerotorzellen zwischen dem inneren und dem äußeren Rotor gebildet, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils unterschiedliche Volumina aufweisen. Die Zellen wachsen und schrumpfen bei Rotation periodisch, wodurch an der Saugseite ein Unterdruck und an der Druckseite ein Überdruck entsteht.
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Gerotor-Pumpen werden in der Automobilindustrie oftmals zur Öl- oder Kraftstoffförderung eingesetzt. Beispielhaft ist eine derartige Gerotor-Ölpumpe in der
DE 10 2015 002 353 A1 beschrieben. Derartige Gerotor-Pumpen weisen axial versetzt zu den Rotoren zumeist in einem Gehäusedeckel und/oder Gehäuseboden gebildete Saug- und Drucköffnungen auf, welche mit einer nierenförmigen Nut zur Druckverteilung an der Saugseite und an der Druckseite, auch als Saugniere und Druckniere bezeichnet, gebildet sind. Diese Nuten verbinden jeweils die saugseitigen und druckseitigen Gerotorzellen miteinander, um einen gewissen Druckausgleich der Zellen untereinander an jeder Seite zu schaffen.
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Derartige Pumpen sind in der Regel thermodynamisch derart auszulegen, dass sie kavitationsfrei arbeiten, das heißt ohne Blasenbildung durch Ausgasen (Kavitation) des zu fördernden Fluids, was durch einen zu hohen Unterdruck an der Saugseite hervorgerufen werden kann. Eine Verringerung der Kavitationsneigung kann einerseits durch eine strömungsgünstige Ausgestaltung des Ansaugbereichs oder andererseits durch ausreichend große Ansaugquerschnitte erreicht werden.
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Um einen vergrößerten Ansaugquerschnitt einer Gerotor-Pumpe zu erreichen kann an beiden Seiten der Rotoren ein Einlass, ein sogenannter dualer Einlass, vorgesehen sein. Eine derartige Gerotor-Pumpe mit dualem Einlass ist beispielsweise in der
WO 2006/136014 A1 beschrieben. Ein Pumpengehäuse weist dazu zwei separate Fluidanschlüsse auf, welche jeweils zu einem getrennten Einlass an unterschiedlichen Seiten der Rotoren führen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Pumpengehäuse für eine Gerotor-Pumpe sowie eine verbesserte Gerotor-Pumpe anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Pumpengehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Gerotor-Pumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- - Ein Pumpengehäuse für eine Gerotor-Pumpe, mit einem Boden und mit einem Deckel, mit einem zwischen dem Boden und dem Deckel angeordneten Aufnahmeraum, der zur Aufnahme eines inneren Rotors und eines äußeren Rotors ausgebildet ist, mit einem ersten Fluidanschluss und mit einem zweiten Fluidanschluss, wobei der erste Fluidanschluss eine erste an dem Boden angeordnete Öffnung in den Aufnahmeraum und eine zweite an dem Deckel angeordnete Öffnung in den Aufnahmeraum aufweist, und wobei das Pumpengehäuse zumindest einen Kanal aufweist, der die erste Öffnung und die zweite Öffnung direkt miteinander verbindet.
- - Eine Gerotor-Pumpe, insbesondere für den Automobilbereich, mit einem inneren Rotor und einem äußeren Rotor, mit einem den äußeren Rotor umfänglich umgebenden Pumpengehäuse, insbesondere einem erfindungsgemäßen Pumpengehäuse, welches einen Boden und einen Deckel aufweist, wobei das Pumpengehäuse einen ersten saugseitigen Fluidanschluss und einen zweiten druckseitigen Fluidanschluss aufweist, wobei der erste Fluidanschluss eine als Einlass vorgesehene erste Öffnung an dem Boden und eine als Einlass vorgesehene zweite Öffnung an dem Deckel aufweist, und wobei das Pumpengehäuse zumindest einen Kanal aufweist, der die erste Öffnung und die zweite Öffnung direkt miteinander verbindet.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin ein Pumpengehäuse für eine oder in einer Gerotor-Pumpe derart zu gestalten, dass zur axial beidseitigen Versorgung der Rotoren zwei Einlässe in Form von Öffnungen eines Fluidanschlusses und ein die beiden jeweils einen Einlass bildenden Öffnungen direkt verbindender Kanal vorgesehen sind, um die beiden Öffnungen im Betrieb einer Gerotor-Pumpe miteinander direkt fluidisch zu verbinden.
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Vorzugsweise ist der Kanal direkt an einem Innenumfang des Pumpengehäuses vorgesehen und kann so an dem Boden und an dem Deckel direkt in die, in der Regel als nierenförmige Nut ausgebildete, als Einlass vorgesehenen Öffnungen übergehen.
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Vorteilhaft braucht so zum einen lediglich ein gemeinsamer saugseitiger Fluidanschluss in dem Pumpengehäuse vorgesehen werden. Zum anderen kann besonders vorteilhaft ein direkter Druckausgleich zwischen den beiden Öffnungen an der Saugseite stattfinden, sodass etwaige an einer der beiden Öffnungen auftretende Unterdruckspitzen über die andere Öffnung mit abgebaut werden können und eine Kavitationsneigung so insgesamt vermindert wird. Somit wird der Pumpenwirkungsgrad verbessert und unerwünschte Geräuschemission sowie unerwünschter Verschleiß vermieden. Mit anderen Worten werden so die Saugräume bzw. Ansaugquerschnitte eines dualen Einlasses miteinander fluidisch direkt gekoppelt.
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Es kann sich bei dem zumindest einen Kanal um einen oder mehrere Kanäle handeln. Ferner ist eine Aufteilung eines Kanals in mehrere Teiläste möglich.
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Grundsätzlich wäre es auch denkbar, an der Auslassseite zumindest einen derartigen Kanal zur Verbindung von als Auslass ausgebildeten Öffnungen vorzusehen. Das erfindungsgemäße Pumpengehäuse ist dazu ebenfalls geeignet. Beispielsweise können durch Umkehr der Rotationsrichtung Saug- und Druckseite getauscht werden. Vorzugsweise wird jedoch nur entweder an der Einlass- oder an der Auslassseite ein derartiger Kanal vorgesehen, um einen fluidischen Kurzschluss über üblicherweise an den Außenkanten des äußeren Rotors vorgesehene Fasen zu vermeiden. Sofern hier aber eine zusätzliche Abdichtung oder eine Vernachlässigbarkeit eines etwaigen Kurzschlusses geschaffen wird, wäre es auch denkbar, sowohl an der Saug- als auch an der Druckseite zumindest einen erfindungsgemäßen Kanal vorzusehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum des Pumpengehäuses mit einer sich von dem Boden erstreckenden, insbesondere kreisförmigen bzw. kreiszylindermantelförmigen, inneren Umfangsfläche gebildet. Diese innere Umfangsfläche ist zur formschlüssigen Aufnahme eines äußeren Rotors ausgebildet. Insbesondere wenn es sich bei dem äußeren Rotor um einen Außenläufer, d.h. einen nicht direkt angetriebenen äußeren Rotor, handelt ist dessen äußere Umfangsfläche ebenfalls kreisförmig. Dementsprechend wird eine geeignete Passung zwischen dem äußeren Rotor und der inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses vorgesehen, um eine ausreichende Dichtigkeit zwischen äußerem Rotor und Pumpengehäuse bereitzustellen und dennoch eine möglichst verlustarme Rotierbarkeit des äußeren Rotors in dem Pumpengehäuse zu ermöglichen. Beispielsweise kann dazu eine reibungsreduzierende Oberflächengüte und/oder Beschichtung an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rotors und/oder an der inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses vorgesehen sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft der zumindest eine Kanal an der inneren Umfangsfläche. Beispielsweise ist der zumindest eine Kanal als eine Ausnehmung an der inneren Umfangsfläche gebildet. Vorteilhaft wird auf diese Weise nur ein minimaler Bauraum zur Bereitstellung des zumindest einen Kanals benötigt. Insbesondere kann ein herkömmliches Pumpengehäuse dazu, abgesehen von der Einbringung des zumindest einen Kanals, hinsichtlich seiner Dimensionen unverändert bleiben.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wäre es auch denkbar, einen Kanal als abseits der inneren Umfangsfläche verlaufende Bohrung in dem Pumpengehäuse vorzusehen. Hierzu wäre allerdings insbesondere ein zusätzlicher Bauraum bzw. eine größere Dimensionierung des Pumpengehäuses nötig.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Kanal als axiale Nut ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich um eine an der inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses verlaufende axiale Nut. Auf diese Weise ist auf dem kürzesten Wege eine direkte Verbindung zwischen den beiden Öffnungen geschaffen. Die Nut kann unterschiedlichste Querschnittsflächen aufweisen, beispielsweise rechteckig, kreissegment- oder halbkreisförmig, dreieckig, vieleckig oder dergleichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die erste Öffnung und die zweite Öffnung über zumindest zwei Kanäle verbunden. Insbesondere können die erste und die zweite Öffnung über drei Kanäle verbunden sein. Auch mehr als drei Kanäle sind möglich. Durch die Aufteilung in zwei, drei oder gegebenenfalls mehr Kanäle wird eine durch die innere Umfangsfläche des Pumpengehäuses bereitgestellte Lagerfläche für den Außenrotor vorteilhaft lokal nicht zu stark unterbrochen, sodass trotz der Kanäle die mechanische Stabilität des Pumpengehäuses im Betrieb einer Gerotor-Pumpe gewährleistet ist.
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Gemäß einer Weiterbildung weisen die Kanäle einen gleichen Querschnitt auf. Auf diese Weise findet eine gleichmäßige Druckverteilung entlang der ersten und zweiten Öffnungen statt, insbesondere sofern diese als nierenförmige Öffnungen, d.h. als sogenannte Saugnieren, ausgebildet und die Kanäle entlang der Nierenform verteilt angeordnet sind. Bei weiteren Ausführungsformen können die Querschnitte der Kanäle auch verschieden oder ungleich ausgebildet sein, beispielsweise in an die jeweilige Position der Kanäle an der Saugniere angepasster und/oder strömungsoptimierter Weise.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen den Kanälen jeweils eine Stützfläche an der inneren Umfangsfläche zur radialen Abstützung eines in dem Pumpengehäuse aufnehmbaren äußeren Rotors vorgesehen. Somit sind zwischen den Kanälen Abstützungen für einen äußeren Rotor bereitgestellt, sodass im Betrieb einer Gerotor-Pumpe eine hohe mechanische Stabilität der Lagerung des äußeren Rotors gewährleistet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform einer Gerotor-Pumpe ist der zumindest eine Kanal mit einer Nut gebildet, welche an ihrer offenen Längsseite zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung durch eine äußere Umfangsfläche des äußeren Rotors abgeschlossen wird. Es handelt sich somit vorteilhaft um einen im Betrieb geschlossenen Kanal, welcher aber lediglich durch Einbringung einer Nut an einer inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses bereitgestellt wird und somit sehr einfach und insbesondere ohne zusätzlichen Bauraum herstellbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der zweite Fluidanschluss zumindest eine als Auslass vorgesehene dritte Öffnung an dem Deckel und/oder an dem Boden auf. Diese dritte Öffnung kann ebenfalls als nierenförmige Ausnehmung oder Nut, d.h. als sogenannte Druckniere, ausgebildet sein. Vorteilhaft wird somit auch druckseitig ein Druckausgleich zwischen den Gerotorzellen bereitgestellt. Denkbar ist auch, sowohl an dem Deckel als auch an dem Boden eine derartige dritte Öffnung vorzusehen, um so Strömungswiderstände am Auslass zu reduzieren und/oder einen Druckausgleich zwischen den druckseitigen Gerotorzellen zu verbessern.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der äußere Rotor derart formschlüssig in dem Pumpengehäuse aufgenommen, dass die zumindest eine dritte Öffnung gegenüber der ersten und zweiten Öffnung durch den Formschluss des äußeren Rotors mit dem Pumpengehäuse, zumindest im Wesentlichen, abgedichtet wird. Insbesondere wenn es sich bei dem äußeren Rotor um einen Läufer, d.h. einen nicht direkt angetriebenen sondern lediglich über den inneren Rotor angetriebenen äußeren Rotor, handelt, sind dessen äußere Umfangsfläche und auch die innere Umfangsfläche des Pumpengehäuses kreisförmig (bzw. kreizylindermantelförmig). Dementsprechend wird eine geeignete Passung zwischen dem äußeren Rotor und der inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses vorgesehen, um eine ausreichende Dichtigkeit zwischen äußerem Rotor und Pumpengehäuse bereitzustellen, wobei der Rotor in dem Pumpengehäuse aber selbstverständlich rotierbar bleibt. Beispielsweise kann dies durch Einstellung einer Passung derart, dass ein kontrollierter bei Rotation und Förderung von Öl entstehender Ölfilm zwischen der äußeren Umfangsfläche des Rotors und der inneren Umfangsfläche des Pumpengehäuses vorliegt, realisiert werden. Eine Dichtigkeit ist somit vorzugsweise im Betrieb der Gerotor-Pumpe gegeben und dabei nicht notwendigerweise absolut, sondern im Wesentlichen, d.h. in praktischem Maße ausreichend dicht vorgesehen, um einen merklichen fluidischen Kurzschluss zwischen dem ersten und zweiten Fluidanschluss zu vermeiden.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Insbesondere sind sämtliche Merkmale eines erfindungsgemäßen Pumpengehäuses auf eine erfindungsgemäße Gerotor-Pumpe übertragbar und, sofern sinnvoll, umgekehrt. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Pumpengehäuses;
- 2 eine Schnittansicht einer Gerotor-Pumpe mit einem Pumpengehäuse gemäß 1;
- 3 eine schematische Schnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 eine Schnittansicht einer Gerotor-Pumpe mit einem Pumpengehäuse gemäß 3;
- 5 eine schematische Schnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einer noch weiteren Ausführungsform; und
- 6 eine Schnittansicht einer Gerotor-Pumpe mit einem Pumpengehäuse gemäß 5.
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Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Pumpengehäuses 4.
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Das Pumpengehäuse 4 ist für eine Gerotor-Pumpe 1 vorgesehen, welche für den Einsatz im Automobilbereich oder Kraftfahrzeugbereich, vorzugsweise als Ölpumpe, bestimmt ist.
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Das Pumpengehäuse 4 ist in 1 mit einem rechts dargestellten topfförmigen Grundkörper 15, der einen Boden 5 aufweist, und einem links dargestellten Deckel 6 gebildet. Der Deckel 6 ist hier in demontiertem und nach links aufgeklapptem Zustand dargestellt.
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In einem montierten Zustand liegen die hier aus der Zeichnungsebene heraus orientiert dargestellten Stirnflächen 16 des Deckels 6 und 17 des Grundkörpers 15 somit, ggfs. mit einer dazwischen vorgesehenen Dichtung, aufeinander auf. Ferner ist der Deckel 6 ist an dem Grundkörper 15 mit durch die dargestellten Befestigungsbohrungen 18, 19 geführten oder darin eingeschraubten hier nicht dargestellten Befestigungsmitteln befestigt.
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In einem im montierten Zustand zwischen dem Boden 5 und dem Deckel 6 angeordneten Aufnahmeraum 23 ist ein innerer Rotor 2 und ein äußerer Rotor 3 aufnehmbar. Der Aufnahmeraum 23 ist dementsprechend mit einer sich von dem Boden 5 erstreckenden kreisförmigen inneren Umfangsfläche 12 gebildet, in welcher ein äußerer Rotor 3 bei der Montage einer Gerotor-Pumpe 1 formschlüssig aufgenommen wird.
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Das Pumpengehäuse 4 weist einen ersten Fluidanschluss 7 und einen zweiten Fluidanschluss 8 auf. Die Fluidanschlüsse 7, 8 sind beispielsweise als Stutzen zum Anschluss eines Ölschlauchs ausgebildet.
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Der erste Fluidanschluss 7 ist als saugseitiger Anschluss vorgesehen und weist eine erste Öffnung 9 in den Aufnahmeraum 23 auf, welche an dem Boden 5 angeordnet ist. Ferner weist der erste Fluidanschluss 7 an der gleichen Seite des Pumpengehäuses eine zweite an dem Deckel 6 angeordnete Öffnung 10 in den Aufnahmeraum 23 auf. Die erste und die zweite Öffnung 9, 10 sind somit jeweils als Einlass in den Aufnahmeraum 23 vorgesehen. Sie sind ferner jeweils nierenförmig ausgebildet und über einen in dem Pumpengehäuse 4 vorgesehenen Kanal 11 direkt miteinander verbunden.
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Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind beispielhaft drei die Öffnungen 9, 10 verbindende Kanäle 11 vorgesehen, welche an der inneren Umfangsfläche 12 des Pumpengehäuses 4 verlaufen und jeweils als axiale Nut ausgebildet sind. Die Kanäle 11 weisen dabei jeweils einen gleichen Querschnitt auf.
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Zwischen den Kanälen 11 ist jeweils eine Stützfläche 20 an der inneren Umfangsfläche 12 vorgesehen. Diese dient zur radialen Abstützung eines in dem Pumpengehäuse 4 aufnehmbaren äußeren Rotors 3.
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Darüber hinaus weist der zweite Fluidanschluss 8 eine dritte Öffnung 14 in den Aufnahmeraum 23 auf, welche an dem Deckel 6 vorgesehen ist. Diese ist ebenfalls nierenförmig ausgebildet und als Auslass vorgesehen. Ferner ist an dem Boden 5 eine weitere nierenförmige Öffnung 22 in Form einer Ausnehmung oder Tasche vorgesehen, welche zwar ebenfalls dem zweiten Fluidanschluss 8 zuzuordnen ist, aber im Unterschied zu dem ersten Fluidanschluss 7 nicht direkt mit der an dem Deckel 6 angeordneten dritten Öffnung 14 verbunden ist. Dementsprechend sind bei dieser beispielhaften Ausführungsform an der Seite der dritten Öffnung 14, d. h. an der Druckseite, keine zusätzlichen Kanäle vorgesehen.
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Die weitere nierenförmige Öffnung 22 kann beispielsweise zum zusätzlichen Druckausgleich am Auslass zwischen den an der Seite der dritten Öffnung 14 liegenden Gerotorzellen vorgesehen sein.
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2 zeigt eine Schnittansicht einer Gerotor-Pumpe 1 mit einem Pumpengehäuse gemäß 1.
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Die Gerotor-Pumpe 1 weist neben dem Pumpengehäuse 4 einen mit einer Innenverzahnung gebildeten inneren Rotor 2 und einen mit einer Außenverzahnung gebildeten äußeren Rotor 3 auf.
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Der innere Rotor 2 ist innerhalb der Innenverzahnung des äußeren Rotors 3 exzentrisch dazu angeordnet und mit einer Welle-Nabe-Verbindung auf eine Antriebswelle 21 aufgesetzt. Beispielsweise kann die Antriebswelle mit einem an der Rückseite des Bodens 5 angeflanschten Elektromotor gekoppelt sein.
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Der äußere Rotor 3 ist hier als von dem inneren Rotor 2 angetriebener Läufer ausgebildet. Er ist dazu mit seiner äußeren Umfangsfläche 13 formschlüssig in dem Pumpengehäuse 4, d.h. an dessen innerer Umfangsfläche 12, aufgenommen. Auf diese Weise werden die jeweils mit einer Nut gebildeten Kanäle 11 zwischen der ersten Öffnung 9 und der zweiten Öffnung 10 durch den äußeren Umfang 13 des äußeren Rotors 3 geschlossen.
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Sofern sich der innere Rotor 2 und damit auch der äußere Rotor 3 in der dargestellten Perspektive im Uhrzeigersinn drehen, handelt es sich bei dem ersten Fluidanschluss 7 um den saugseitigen Fluidanschluss 7 und bei dem zweiten Fluidanschluss 8 den druckseitigen Fluidanschluss, wie in Bezug auf das Pumpengehäuse 4 bereits erläutert.
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Der erste saugseitigen Fluidanschluss weist demnach eine als Einlass vorgesehene erste Öffnung 9 an dem Boden 5 und eine als Einlass vorgesehene zweite Öffnung 10 an dem Deckel 6 auf. Somit ist ein dualer Einlass geschaffen, wobei beide Öffnungen 9, 10 durch die Kanäle 11 fluidisch direkt miteinander gekoppelt sind. Somit ermöglichen die Kanäle 11 eine Vergrößerung des Einlassquerschnitts und einen Druckausgleich zwischen den Öffnungen 9, 10.
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Die dritte Öffnung 14 des zweiten Fluidanschluss 8 bildet dabei entsprechend eine Auslassöffnung. Zudem ist die dritte Öffnung 14 durch den Formschluss gegenüber der ersten und zweiten Öffnung 9, 10 in einer einen fluidischen Kurzschluss vermeidenden Weise abgedichtet
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3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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Aufgrund der dargestellten Perspektive des Schnitts ist hier schematisch lediglich ein Grundkörper 15 eines Pumpengehäuses 4 dargestellt. Fluidanschlüsse 7, 8 sind hier zur besseren Übersichtlichkeit daher lediglich durch deren Öffnungen 9, 22 dargestellt.
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Qualitativ handelt es sich dabei um ein zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 ähnliches Pumpengehäuse 4, wobei im Unterschied zu 1 jedoch nicht drei rechteckige sondern lediglich zwei halbkreisförmige an der inneren Umfangsfläche 12 des Pumpengehäuses 4 eingebrachte Nuten als Kanäle 11 vorgesehen sind. Eine radiale Abstützfläche 20 für den äußeren Rotor 3 ist hier somit deutlich größer ausgebildet. Ferner ist eine die nierenförmige Öffnung 9 mit den Kanälen 11 verbindende Ausnehmung im Boden 5 zu der Öffnung 9 hin aufgefächert ausgebildet, um einen Druckausgleich zwischen den beiden Öffnungen 9, 10 entlang der gesamten Nierenform zu erreichen. In gleicher Weise ist auch eine aufgefächerte Verbindung zu der Öffnung 10 in dem nicht dargestellten Deckel 6 vorgesehen.
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4 zeigt eine Schnittansicht einer Gerotor-Pumpe 1 mit einem Pumpengehäuse 4 gemäß 3.
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In gleicher Weise wie in Bezug auf 2 beschrieben liegt der äußere Rotor 3 mit seiner äußeren Umfangsfläche 13 auch hier an der inneren Umfangsfläche 12 des Pumpengehäuses 4 an. Die exzentrische Anordnung des inneren Rotors 2 zum äußeren Rotor 3 ist hier jedoch anders orientiert. Dies hat zur Folge, dass hier bei einer Drehung der Rotoren 2, 3 entgegen dem Uhrzeigersinn der erste Fluidanschluss 7 an der Saugseite liegt und damit die Öffnungen 9, 10 des ersten Fluidanschlusses 7 als dualer Einlass fungieren. Zur Veranschaulichung ist eine Trennlinie zwischen der Saug- und Druckseite schematisch eingezeichnet.
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5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einer noch weiteren Ausführungsform. 6 zeigt eine Schnittansicht einer entsprechenden Gerotor-Pumpe mit einem solchen Pumpengehäuse gemäß 5.
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Diese Ausführungsform basiert im Wesentlichen auf der Ausführungsform nach 3 und 4, wobei im Unterschied die Kanäle 11 hier von der inneren Umfangsfläche 12 des Pumpengehäuses 4 beabstandet sind.
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Beispielhaft sind die Kanäle 11 hier als in dem Pumpengehäuse 4 vorgesehene Bohrungen ausgebildet. Die innere Umfangsfläche 12 des Pumpengehäuses 4 bleibt somit ununterbrochen. Allerdings benötigen die Bohrungen im Vergleich zu Nuten auch etwas mehr Bauraum. Ein Grundkörper 15 des Pumpengehäuses 4 ist bei dieser Ausführungsform daher etwas größer, hier beispielhaft breiter, ausgebildet.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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Insbesondere ist die Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Gerotor-Pumpe nicht auf den Automobilbereich beschränkt. Vielmehr kann eine derartige Gerotor-Pumpe auch in anderen technischen Gebieten eingesetzt werden, in welchen Fluide, insbesondere Öle, unter Druck gefördert werden.
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Beispielsweise könnte ferner alternativ oder zusätzlich zu einem Kanal 11 an der Einlassseite grundsätzlich auch ein Kanal 11' zur Verbindung von als Auslass ausgebildeten Öffnungen 14, 22 gesehen werden. Vorzugsweise wird zwar, um einen fluidischen Kurzschluss über üblicherweise an den Außenkanten des äußeren Rotors vorgesehene Fasen zu vermeiden, nur entweder an der Einlass- oder an der Auslassseite ein derartiger Kanal 11 vorgesehen. Sofern aber zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung geschaffen werden, wäre es auch denkbar sowohl an der Saug- als auch an der Druckseite zumindest einen die jeweiligen Öffnungen 9, 10; 14, 22 verbindenden Kanal 11, 11' vorzusehen. An der Auslassseite könnte damit gegebenenfalls der Strömungswiderstand verringert und so ein Gesamtwirkungsgrad der Pumpe erhöht werden. Dies kann vorteilhaft sein, falls auslassseitig, beispielsweise an nachfolgenden Komponenten, keine nachfolgenden engeren Querschnitte vorhanden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gerotor-Pumpe
- 2
- innerer Rotor
- 3
- äußerer Rotor
- 4
- Pumpengehäuse
- 5
- Boden
- 6
- Deckel
- 7
- erster Fluidanschluss
- 8
- zweiter Fluidanschluss
- 9
- erste Öffnung
- 10
- zweite Öffnung
- 11
- Kanal
- 12
- innere Umfangsfläche
- 13
- äußere Umfangsfläche
- 14
- dritte Öffnung
- 15
- Grundkörper
- 16
- Stirnfläche
- 17
- Stirnfläche
- 18
- Befestigungsbohrung
- 19
- Befestigungsbohrung
- 20
- Stützfläche
- 21
- Antriebswelle
- 22
- Öffnung
- 23
- Aufnahmeraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015002353 A1 [0004]
- WO 2006/136014 A1 [0006]
