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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikpumpe nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 bzw. 2, welche beispielsweise als Antriebsquelle
für eine
Lenkkraftunterstützungs-
oder Servolenkvorrichtung für
Kraftfahrzeuge verwendbar ist.
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Die
japanische Patentveröffentlichung
(KOKAI) Nr. 7 (1995)–279871
offenbart als Beispiel einer derartigen Hydraulikpumpe eine Hydraulikpumpe, bei
der eine Hydraulikpumpeneinheit zwischen einem Pumpenkörper und
einer Pumpenabdeckung eingeschlossen bzw. angeordnet ist, wobei
eine Lagerbuchse in eine Lageröffnung
eingesetzt ist, wobei weiterhin diese Lageröffnung durch den Pumpenkörper verläuft und
in dem Pumpenkörper
ausgebildet ist; die Lagerbuchse lagert eine Antriebswelle zum Antrieb
der hydraulischen Pumpeneinheit und eine Abdichtkammer ist am Endabschnitt
der Lageröffnung
ausgebildet.
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An
der inneren Umfangsflächenseite
der zylindrischen Lagerbuchse, welche in die Lageröffnung des
Pumpenkörpers
eingesetzt ist, ist ein Strang einer Ölausnehmung in Spiralform ausgebildet.
Die Ölausnehmung öffnet sich
zu beiden Endabschnitten der Lagerbuchse hin. Hydrauliköl, welches
seitens der hydraulischen Pumpeneinheit austritt, wird über die Ölausnehmung
in die Abdichtkammer gefördert.
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Bei
diesem herkömmlichen
Pumpenaufbau wird die hydraulische Pumpeneinheit von der Antriebswelle
angetrieben, welche von der Lagerbuchse gelagert ist. Dies bedeutet,
daß ein
Treibrad an einem Endabschnitt der Antriebswelle, welcher von dem
Pumpenkörper
vorsteht, angeordnet ist und die Antriebswelle wird von einem Riemen,
der um das Treibrad läuft,
angetrieben und in Drehung versetzt, so daß die Hydraulikpumpe in Funktion
gesetzt wird.
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Wenn
die hydraulische Pumpeneinheit angetrieben wird, tritt Öl aus der
hydraulischen Pumpeneinheit aus. Dieses austretende Öl wird von
der Lageröffnung
zur Innenseite bzw. in das Innere der Ölausnehmung der Lagerbuchse
gefördert.
Das innerhalb der Ölausnehmung
der Lagerbuchse fließende
Hydrauliköl
wird bei gleichzeitiger Schmierung zwischen der Lagerbuchse und
der Antriebswelle in die Abdichtkammer geleitet. Die Schmierung
zwischen der Lagerbuchse und der Antriebswelle wird derart durchgeführt, daß ein schmaler
Lagerspalt zwischen der Lagerbuchse und der Antriebswelle ausgebildet
ist, Schmieröl
von der Ölausnehmung
in diesen Lagerspalt gefördert
wird, durch Drehung der Antriebswelle ein Ölfilm ausgebildet wird und
der Ölfilm
die Antriebswelle trägt
und direkter Metallkontakt zwischen der Antriebswelle und der Lagerbuchse verhindert
ist.
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Das
von der Ölausnehmung
in das Innere der Abdichtkammer geförderte Hydrauliköl wird von einem
Dichtteil innerhalb der Abdichtkammer zurückgehalten.
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Bei
den herkömmlichen
Pumpen ist jedoch die Ölausnehmung
mit konstantem Querschnitt am inneren Umfang der Lagerbuchse ausgebildet.
Wenn somit die Menge von aus der hydraulischen Pumpeneinheit austretendem Öl anwächst, wird
die Strömungsgeschwindigkeit
des Hydrauliköls
innerhalb der Ölausnehmung
höher und
das Hydrauliköl
mit einer höheren
Strömungsgeschwindigkeit
wird in die Abdichtkammer geführt.
Wenn das Hydrauliköl
mit höherer
Strömungsgeschwindigkeit
in der Ölausnehmung
auf das Dichtteil in der Abdichtkammer einwirkt, kann, wenn das
Hydrauliköl
eine Energie hat, welche die Abdichteigenschaften oder -fähigkeiten des
Dichtteiles überschreitet,
Hydrauliköl
zur Außenseite
hin austreten.
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Aus
der
DE 41 20 757 A1 ist
eine Flügelzellenpumpe
mit einer hydraulischen Pumpeneinheit, welche zwischen einem Pumpenkörper und
einer Pumpenabdeckung angeordnet ist, bekannt. Eine Antriebswelle
ist in einer Lageröffnung
eingesetzt, um die Pumpeneinheit anzutreiben. Weiter sind zwei Lagerbuchsen
vorgesehen, um die Abtriebswelle zu lagern. Die
DE 38 17 312 C2 beschreibt
einen Schraubenverdichter, welcher ein Radialgleitlager zur Lagerung
von Rotorwellen aufweist. Die Radialgleitlager weisen eine Axialnut
in ihrer Lagerfläche auf,
welche aus einem breiten Nutabschnitt und einem schmalen Nutabschnitt
besteht.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulikpumpe
bzw. Hydraulikpumpenanordnung zu schaffen, welche bei einfachem
Aufbau und einfacher, kostengünstiger
Herstellbarkeit verlässlich
verhindern kann, daß Hydrauliköl zur Außenseite
hin austritt.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw.
2 angegebenen Merkmale, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung.
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Gemäß eines
Aspektes der vorliegenden Erfindung wird demnach eine Hydraulikpumpe
geschaffen mit:
einem Pumpenkörper mit einer Lageröffnung,
welche durch den Pumpenkörper
verläuft;
einer
Pumpenabdeckung;
einer hydraulischen Pumpeneinheit, welche
zwischen dem Pumpenkörper
und der Pumpenabdeckung eingeschlossen ist;
einer Antriebswelle,
welche in die Lageröffnung
eingesetzt ist, um die hydraulische Pumpeneinheit anzutreiben;
einer
Lagerbuchse, welche in die Lageröffnung
eingesetzt ist, um die Antriebswelle zu lagern;
einem Dichtteil,
welches in einer Abdichtkammer an einem Endabschnitt der Lageröffnung eingeschlossen
ist; und
einer Ölausnehmung,
welche in der Lagerbuchse oder der Lageröffnung ausgebildet ist,
um
eine Seite der hydraulischen Pumpeneinheit mit der Abdichtkammer
zu verbinden und um Hydrauliköl für Schmierzwecke
zu führen;
wobei
eine Querschnittsfläche
der Ölausnehmung auf
Seiten der Abdichtkammer größer als
auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit ist, und
wobei die
Querschnittsfläche
der Ölausnehmung
von der Seite der hydraulischen Pumpeneinheit her zur Seite der
Abdichtkammer hin allmählich
zunimmt.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Lagerbuchse eine Mehrzahl
von Buchsenteilen auf, welche in einem bestimmten Abstand in Axialrichtung
der Lageröffnung
gesehen angeordnet sind.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann eine Ölausnehmung
in einer inneren Umfangsoberfläche der
Lagerbuchse ausgebildet sein, um die Seite der hydraulischen Pumpeneinheit
mit der Abdichtkammer zu verbinden und um Hydrauliköl für Schmierzwecke
zu führen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist die Lagerbuchse ein plattenförmiges Bauteil auf, welches
in Zylinderform rundgeformt ist, wobei das plattenförmige Bauteil
einen Spalt aufweist, der eine Ölausnehmung
bildet, um die Seite der hydraulischen Pumpeneinheit mit der Abdichtkammer
zu verbinden und um Hydrauliköl
für Schmierzwecke
zu führen.
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Die
Hydraulikpumpe kann eine Flügelradpumpe,
eine Tauchkolbenpumpe, eine Kolbenpumpe oder irgendeine andere,
formmäßig nicht
eingeschränkte
Flüssigkeitspumpe
sein.
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Bei
den obigen Ausführungsbeispielen
arbeitet die Hydraulikpumpe als Pumpe, bei der die Antriebswelle
angetrieben wird, um die hydraulische Pumpeneinheit anzutreiben.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine Schnittdarstellung
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe;
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2 eine Schnittdarstellung
entlang Linie II-II in 1;
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3 eine Ansicht einer Lagerbuchse
in abgewickelter Darstellung;
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4 eine Schnittdarstellung
eines Pumpenkörpers,
wobei eine Lagerbuchse in einer Lageröffnung eingesetzt ist;
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5 eine Ansicht ähnlich der
von 4 einer anderen
Ausführungsform
einer Ölausnehmung, welche
in der Lageröffnung
ausgebildet ist;
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6 eine Ansicht ähnlich der
von 4 einer anderen
Ausführungsform
einer Ölausnehmung, welche
in der Lageröffnung
ausgebildet ist;
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7 eine Ansicht ähnlich der
von 4 einer anderen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8A eine Ansicht einer Ölausnehmung
in der Lagerbuchse von 7 in
abgewickelter Darstellung;
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8B eine Ansicht zweier Ölausnehmungen
in der Lagerbuchse von 7 in
abgewickelter Darstellung; und
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9 eine Ansicht ähnlich der
von 4 einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen
einer Hydraulikpumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Verwen dung in einer Lenkkraftunterstützungsvorrichtung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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In
der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Pumpenkörper bzw.
-gehäuse
aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise einer Aluminiumlegierung
oder dergleichen, bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 2 eine
Pumpenabdeckung, welche ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff
gefertigt ist. Der Pumpenkörper 1 und
die Pumpenabdeckung 2 schließen zusammen eine hydraulische
Pumpeneinheit 3 ein. Genauer gesagt, ein ringförmig umlaufender
konkaver Abschnitt 4 ist zwischen dem Pumpenkörper 1 und
der Pumpenabdeckung 2 ausgebildet. Die hydraulische Pumpeneinheit 3 ist
in dem ringförmig
umlaufenden konkaven Abschnitt 4 aufgenommen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist die hydraulische Pumpeneinheit 3 eine hydraulische Pumpeneinheit
des Flügelradtyps.
Die hydraulische Pumpeneinheit 3 beinhaltet einen Nockenring 7,
der einen Rotor 6 einfaßt. Der Rotor 6 weist
eine Mehrzahl von Schaufeln oder Flügelrädern 5 auf, welche radial
nach innen und außen
beweglich sind. Beide Seiten des Nockenringes 7 sind von
Seitenplatten 8 und 9 geführt. Eine Pumpenkammer 10 wird
von zwei einander benachbarten Flügelrädern 5 zwischen dem
Nockenring 7 und dem Rotor 6 gebildet. Das Volumen
der Pumpenkammer 10 ändert
sich bei Drehung des Rotors 6. Durch diese Änderung
wird in einem Abschnitt sich vergrößernden Volumens eine Ansaugzone
gebildet und in einem Abschnitt sich verringernden Volumens wird
eine Abgabezone gebildet. Eingekerbte Durchlässe 8a und 9a sind
in den Seitenplatten 8 und 9 ausgebildet. Die
Seitenplatten 8 und 9 weisen in Richtung der Abgabezone.
Die eingekerbten Durchlässe 8a und 9a öffnen sich
radial und nach außen.
Von der Pumpe abgegebenes Öl wird
in eine Abgabekammer (Hochdruckkammer) 11 des ringförmig umlaufenden
konkaven Abschnittes 4 des äußeren Umfanges des Nockenringes 7 abgegeben.
Ein in der Zeichnung nicht gezeigter Ansauganschluß ist in
der Seitenplatte 9, welche in Richtung der Ansaugzone weist,
ausgebildet und durchsetzt diese.
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Eine
Lageröffnung 12 ist
in dem Pumpenkörper 1 ausgebildet
und verläuft
durch den Pumpenkörper 1.
Eine Abdichtkammer 13 ist an einem Endabschnitt der Lageröffnung 12 ausgebildet.
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Eine Ölausnehmung 14,
welche eine Verbindung zwischen der Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 und
der Abdichtkammer 13 bildet, ist in der Lageröffnung 12 ausgebildet
(vergleiche 2 und 4). Der Querschnitt der Ölausnehmung 14 ist
ein Kreisbogen. Die Ölausnehmung 14 ist
in einer im wesentlichen geraden Form in Axialrichtung der Lageröffnung 12 ausgebildet
und hat von der Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 her
und der Seite der Abdichtkammer 13 her einen sich im wesentlichen
zu einer mittigen Lage der Lageröffnung 12 hin
verjüngenden
Querschnitt. Somit ist die Querschnittsfläche der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 größer als die Querschnittsfläche der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 und es ist einfach,
die Ölausnehmung 14 über eine
entsprechende Gußform
auszubilden.
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Die Ölausnehmung 14 ist
bei der dargestellten Ausführungsform
in einem im wesentlichen mitigen Abschnitt der Lageröffnung 12 unterbrochen.
Da jedoch der im wesentlichen mittig liegende Abschnitt der Lageröffnung 12 zwischen
einer Mehrzahl von Buchsenteilen (werden später erläutert) liegt, steht der im
wesentlichen in der Mitte liegende Abschnitt der Lageröffnung 12 mit
einem Abstand zwischen den Buchsenteilen in Verbindung. Da die Ölausnehmung 14 im
wesentlichen mittig der Lageröffnung 12 unterbrochen
ist, wird dieser unterbrochene Teil ein sogenanntes Labyrinth und
dem Hydrauliköl,
welches in der Ölausnehmung 14 fließt, wird
ein Strömungswiderstand
auferlegt. Von daher ist es möglich,
die Energie des in die Abdichtkammer 13 fließenden Hydrauliköles zu verringern.
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Die Ölausnehmung 14 kann
kontinuierlich ohne Unterbrechung in einem im wesentlichen mittigen
Abschnitt der Lageröffnung 12 ausgebildet
sein, wie in 5 gezeigt.
Die Ölausnehmung 14 kann kontinuierlich
verlaufend in sich verjüngender
Form ausgebildet sein, so daß die
Querschnittsfläche
allmählich
von Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 her zu der
Seite der Abdichtkammer 13 hin zunimmt, wie in 6 gezeigt.
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Bei
diesem Aufbau kann die Ölausnehmung 14 austretendes Öl von der
Lageröffnung 12 der
hydraulischen Pumpeneinheit 3 zur Abdichtkammer 13 führen. Das
aus der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl ist Hydrauliköl, welches
zwischen dem Rotor 6 und den Seitenplatten 8 und 9 austritt, sowie
ein geringer Hydraulikölanteil,
der aus der Verbindung zwischen dem Pumpenkörper 1 und der Seitenplatte 9 austritt.
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Ein
Ansaugdurchlaß 15,
ein Abgabedurchlaß 16 und
eine Aufnahmebohrung 17 für ein Überlaufventil sind in dem Pumpenkörper 1 ausgebildet.
Der Ansaugdurchlaß 15 verbindet
jede Pumpenkammer 10 der Ansaugzone mit einem in der Zeichnung
nicht dargestellten Bevorratungstank. Der Abgabedurchlaß 16 verbindet
jede Pumpenkammer 10 in der Abgabezone mit einem Stellglied
einer in der Zeichnung nicht dargestellten Lenkkraftunterstützungsvorrichtung.
Ein Ende der Aufnahmebohrung 17 für das Überlaufventil ist verschlossen.
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Der
Ansaugdurchlaß 15 verzweigt
sich an der Übergangsstelle,
welche in Richtung der Seitenplatte 9 weist, in zwei Richtungen.
An einem Endabschnitt des Ansaugdurchlasses 15 ist ein
kreisbogenförmiger
Ansauganschluß 18 ausgebildet.
Der Ansauganschluß 18 ist
so ausgebildet, daß er
einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ansauganschluß in der
Seitenplatte 9 gegenüberliegt.
Der Ansaugdurchlaß 15 ist
mit der Abdichtkammer 13 über einen Niederdruckdurchlaß 19 verbunden.
Der Niederdruckdurchlaß 19 verläuft im wesentlichen
parallel zu der Lageröffnung 12 (vergleiche 2).
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An
der Verbindungsstelle, welche in Richtung der Seitenplatte 9 weist,
ist der Abgabedurchlaß 16 radial
und nach außen
gebogen. Ein Öffnungsdurchlaß 21,
der mit einem Ansauganschluß 20 verbunden
ist, welcher in der Seitenplatte 9 ausgebildet ist, ist
in dem Abgabedurchlaß 16 ausgebildet.
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Bezugszeichen 22 bezeichnet
eine in die Lageröffnung 12 eingesetzte
Lagerbuchse. Die Lagerbuchse 22 weist eine Mehrzahl von
Buchsenteilen 23 auf, welche in Axialrichtung der Lageröffnung 12 in einem
bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. In dieser Ausführungsform
weist die Lagerbuchse 22 zwei Buchsenteile 23 in
einem Abstand 1 in Axialrichtung der Lageröffnung 12 gesehen
auf. Das Buchsenteil 23 wird durch Rundformen eines plattenförmigen Bauteils
in Zylinderform gebildet. Die innere Oberfläche der Lagerbuchse 22 ist
glatt. In der Lagerbuchse 22 ist keine Ölausnehmung ausgebildet (vergleiche 3).
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Der
Abstand 1 zwischen den beiden Buchsenteilen 23,
welche die Lagerbuchse 22 bilden, beträgt bevorzugt im wesentlichen
1/3 der axialen Länge
L der Lagerbuchse 22, um eine Fläche
zum Tragen der Lagerbuchse 22 si cherzustellen. In dieser Ausführungsform
ist der Abstand 1 zwischen den Buchsenteilen 23 im
wesentlichen 1/5 der axialen Länge
L der Lagerbuchse 22.
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Bezugszeichen 25 bezeichnet
eine Antriebswelle zum Antreiben der hydraulischen Pumpeneinheit 3.
Die Antriebswelle 25 ist in die Lageröffnung 12 so eingesetzt,
daß sie
von der Lagerbuchse 22 gelagert wird. Die Antriebswelle 25 hat
nahe ihrem vorderen Ende eine Außenverzahnung 26.
Diese Außenverzahnung 26 läuft durch
die Durchgangsöffnung 9b der
Seitenplatte 9 und ist in eine Verzahnungsöffnung 27 des
Rotors 6 eingesetzt. Somit ist die Antriebswelle 25 in
der Lage, den Rotor 6 der hydraulischen Pumpeneinheit 3 anzutreiben.
Der vordere Endabschnitt der Antriebswelle 25 ist sich
verjüngend ausgebildet
und lose in eine Durchgangsöffnung 8b der
Seitenplatte 8 eingesetzt.
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Ein Überlaufventil 30 zur
Regelung der Ölmenge
ist gleitbeweglich in der Überlaufventil-Aufnahmebohrung 17 eingesetzt.
Das Überlaufventil 30 teilt
das Innere der Überlaufventil-Aufnahmebohrung 17 in
eine erste Druckkammer 17a und eine zweite Druckkammer 17b.
Das Überlaufventil 30 wird
normalerweise in Richtung der ersten Druckkammer 17a durch
eine Federkraft einer Steuerfeder 31 vorgespannt. Die Steuerfeder 31 ist
in der zweiten Druckkammer 17b aufgenommen. Das Überlaufventil 30 verschließt in seiner
Normallage durch einen Zungenabschnitt 32 einen Überlaufdurchlaß 33,
der zu dem Ansaugdurchlaß 15 führt. Das Öffnungsende der
ersten Druckkammer 17a, welches von dem Überlaufventil 30 unterteilt
ist, weist in Richtung der Abgabekammer 11 und bildet einen
Leitungsdurchlaß 34,
der abgegebenes Öl
der Pumpe führt.
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In
dem Pumpenkörper 1 ist
ein Durchlaß 35 ausgebildet.
Der Durchlaß 35 ist
mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Abgabeteil verbunden, um
mit dem Abgabedurchlaß 16 in
Verbindung zu stehen und um Hydrauliköl der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung,
das heißt
einem Stellglied hiervon (in der Zeichnung nicht gezeigt) zuzuführen. Der Durchlaß 35 ist über einen
weiteren Durchlaß 36 mit der
zweiten Druckkammer 17b verbunden. Der Druck in dem Abgabedurchlaß 16 wird
in die zweite Druckkammer 17b geführt.
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Bezugszeichen 39 bezeichnet
einen Druckschalter, der an der Pumpenabdeckung 2 angeordnet ist.
Der Druckschalter 39 weist einen festen Kontakt 39a und
einen beweglichen Kontakt 39b auf. Der Druckschalter 39 ist
in der Lage, abhängig
vom Druck in der Abgabekammer 11 zu arbeiten, da ein Endabschnitt
des beweglichen Kontaktes 39b in einen Durchlaß 40 ragt,
der mit der Abgabekammer 11 verbunden ist. Der Druckschalter 39 ist
in das Innere eines konkaven Abschnittes 41 eingesetzt
und hier befestigt. Das Innere des konkaven Abschnittes 41 steht
mit der Durchgangsöffnung 9b der
Seitenplatte 9 über
einen radialen Durchlaß 42 und
einen axialen Durchlaß 43 in
Verbindung.
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Der
Pumpenkörper 1 und
die Pumpenabdeckung 2 sind miteinander durch Schraubbolzen
oder dergleichen (nicht gezeigt) verbunden. Die Verbindungsstelle
zwischen dem Pumpenkörper 1 und
der Pumpenabdeckung 2 wird durch einen Dichtring 44 abgedichtet,
um zu verhindern, daß in
die Abgabekammer 11 ausgegebenes Hydrauliköl zur Außenseite
hin austritt.
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Bezugszeichen 45 bezeichnet
einen Dichtring zwischen der Pumpenabdeckung 2 und der
Seitenplatte B. Der Dichtring 45 trennt die Abgabekammer 11 von
der Durchgangsöffnung 8b der
Seitenplatte 8. Bezugszeichen 46 bezeichnet ein
Dichtteil. Das Dichtteil 46 ist in der Abdichtkammer 13 angeordnet
und dichtet gegen die Antriebswelle 25.
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Eine
Antriebsvorrichtung, beispielsweise eine Treibscheibe, welche von
einer in der Zeichnung nicht dargestellten Brennkraftmaschine in
Drehung versetzt wird, ist in Verbindung mit dem vorstehenden Endabschnitt
der Antriebswelle 25, welcher von dem Pumpenkörper 1 vorsteht.
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Bei
diesem Aufbau wird die Antriebswelle 25 von der in der
Zeichnung nicht dargestellten Treibscheibe in Drehung versetzt und
der Rotor 6, der mit der Antriebswelle 25 in Verbindung
steht, wird in Drehung versetzt. Wenn der Rotor 6 in Drehbewegung versetzt
wird, erhöht
sich bei einer Drehung des Rotors 6 das Volumen in der
Ansaugzone und das Volumen in der Abgabezone verringert sich. Hydrauliköl wird von
dem Ansaugdurchlaß 15
vom Ansauganschluß 18 her
in die Pumpenkammer 10 in der Ansaugzone eingesaugt, läuft durch
die Pumpe und wird von der Pumpenkammer 10 in der Abgabezone in
die Abgabekammer 11 abgegeben. Das in die Abgabekammer 11 abgegebene
Hydauliköl
wird durch den Leitungsdurchlaß 34 in
die erste Druckkammer 17a geführt. Das in die erste Druckkammer 17a geführte Hydrauliköl wird durch
den Öffnungsdurchlaß 21,
den Abgabedurchlaß 16 und
den Durchlaß 35 dem
in der Zeichnung nicht dargestellten Stellglied der Lenkkraftunterstützungsvorrichtung
zugeführt.
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Im
Normalzustand gemäß 1 wird das Überlaufventil 30 durch
die Steuerfeder 31 in Richtung der ersten Druckkammer 17a vorgespannt
und verschließt
den Überlaufdurchlaß 33 durch
den Zungenabschnitt 32 des Hauptkörpers des Überlaufventiles 30.
Das gesamte abgegebene Öl,
welches in die erste Druckkammer 17a geführt wurde,
wird durch den Öffnungsdurchlaß 21 dem
in der Zeichnung nicht dargestellten Stellglied zugeführt. Wenn
die Drehzahl der Pumpe zunimmt, nimmt die Menge des von der Pumpe
abgegebenen Öls
ebenfalls zu und die Menge des von der Pumpe abgegebenen Öls, welches
in die erste Druckkammer 17a geführt wird, nimmt zu, so daß das Hydrauliköl in der
ersten Druckkammer 17a unter Strömungsbegrenzung durch den Öffnungsdurchlaß 21 in
den Abgabedurchlaß 16 geführt wird,
wobei sich das Überlaufventil 30 nach
rechts bewegt und die Steuerfeder 31 um eine bestimmte Länge abhängig von
der Druckdifferenz vorderhalb und hinterhalb des Öffnungsdurchlasses 21 zusammendrückt, so
daß der Überlaufdurchlaß 33 geöffnet wird
und überschüssiges Öl von dem Überlaufdurchlaß 33 in
den Ansaugdurchlaß 15 und
dem in der Zeichnung nicht dargestellten Bevorratungstank zurückgeführt wird.
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Somit
wird die Menge des der in der Zeichnung nicht dargestellten Lenkkraftunterstützungsvorrichtung über den
Ansaugdurchlaß 15 und
den Durchlaß 35 zugeführten Hydrauliköls auf einen
bestimmten Betrag begrenzt.
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Wenn
die hydraulische Pumpeneinheit 3 angetrieben wird, wird
das Hydrauliköl
in die Abgabekammer 11 abgegeben und tritt durch einen
Spalt entlang des Rotors 6 und der Seitenplatten 8 und 9 für Schmierzwecke
aus. Eine geringe Menge des Hydrauliköls tritt auch aus der Verbindung
zwischen dem Pumpenkörper 1 und
der Seitenplatte 9 aus.
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Das
aus der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl wird in
der Lageröffnung 12 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 gesammelt. Genauer
gesagt, das aus der Verbindung zwischen dem Rotor 6 und
der Seitenplatte 9 austretende Öl wird in die Durchgangsöffnung 8b geführt und
in der Lageröffnung 12 durch
die Eingriffsspalte der Verzahnungen 26 und 27 und
die Durchgangsöffnung 9b der Seitenplatte 9 gesammelt.
Aus der Verbindung zwischen dem Rotor 6 und der Seiten platte 9 austretendes Öl wird über die
Durchgangsöffnung 9b der
Seitenplatte 9 in der Lageröffnung 12 gesammelt.
Das in der Lageröffnung 12 der
Seitenplatte 9 gesammelte Öl schmiert die Lageröffnung 12 und
wird durch die Ölausnehmung 14 in
der Lageröffnung 12 in
die Abdichtkammer 13 geführt. Das in die Abdichtkammer 13 geführte Hydrauliköl wird von
dem Dichtteil 46 in der Abdichtkammer 13 zurückgehalten
und durch den Niederdruckdurchlaß 19 in den Ansaugdurchlaß 15 und
den Bevorratungstank (nicht in der Zeichnung gezeigt) zurückgeführt.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird in die Lageröffnung 12 geführtes, aus
der hydraulischen Pumpeneinheit 3 ausgetretenes Öl direkt
von der Lageröffnung 12 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 in die innere
Oberfläche
der Lagerbuchse 22 geführt
und durch die Ölausnehmung 14 in
der Lageröffnung 12 der
Abdichtkammer 13 zugeführt
und von der Seite der Abdichtkammer 13 her in die innere
Oberfläche der
Lagerbuchse 22. Da ein Teil des ausgetretenen Öles, welches
entlang der Ölausnehmung 14 geführt wird,
von der Ölausnehmung 14 in
einander benachbarte Freiräume
geliefert wird, wird der Teil des austretendes Öles von den Räumen zwischen
den Buchsenteilen 23 zu der inneren Oberfläche der
Lagerbuchse 22 geführt.
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Genauer
gesagt, das von der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl wird direkt
von der Innenseite der Lageröffnung 12 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 der inneren Oberfläche der
Buchsenteile 23 auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 zugeführt und
von der Seite der Abdichtkammer 13 her zur inneren Oberfläche der Buchsenteile 23,
die auf Seiten der Abdichtkammer 13 angeordnet sind. Ein
Teil des entlang der Ölausnehmung 14 geführten ausgetretenen Öles wird
den Freiräumen
der einander benachbarten Buchsenteile 23 zugeführt und
von den Freiräumen
der Buchsenteile 23 zur inneren Oberfläche eines jeden Buchsenteiles 23.
Dies bedeutet, daß das
in die Freiräume
der Buchsenteile 23 geführte Öl der inneren
Oberfläche der
auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 angeordneten
Buchsenteile 23 und der inneren Oberfläche der auf Seiten der Abdichtkammer 13 angeordneten
Buchsenteile 23 zugeführt
wird.
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Das
der inneren Oberfläche
der Buchsenteile 23 zugeführte Öl wird in den Lagerspalt in
Keilform eingeführt.
Der Lagerspalt wird in Drehrichtung bei Drehung der Antriebswelle 25 enger.
Der Ölfilmdruck,
der durch die Keilwirkung bewirkt wird, bildet einen ausreichend
oder befriedigend schmierenden Ölfilm,
so daß die
Antriebswelle 25 glatt gelagert oder geführt ist.
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Das
von der Ölausnehmung 14 in
die Abdichtkammer 13 geführte Hydrauliköl wird von
dem Dichtteil 46 in der Abdichtkammer 13 zurückgehalten.
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Die
Querschnittsfläche
der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 ist so ausgebildet, daß sie größer ist
als die Querschnittsfläche
der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3. Die Ölausnehmung 14 leitet
das von der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl in die
Abdichtkammer 13. Wenn daher die Menge des aus der hydraulischen
Pumpeneinheit 3 austretenden Öles zunimmt, wird die Strömungsgeschwindigkeit
in der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 kleiner als die
Strömungsgeschwindigkeit
auf Seiten der Dichtkammer 13 und die Energie des in die
Abdichtkammer 13 geführten
Hydrauliköls
nimmt ab.
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Speziell
in der Ausführungsform
gemäß 4 ist die Ölausnehmung 14 in
einem im wesentlichen mittigen Abschnitt der Lageröffnung 12 unterbrochen.
Der Unterbrechungsabschnitt bildet ein sogenanntes Labyrinth und
stellt dem durch die Ölausnehmung 14 fließenden Hydrauliköl einen
Strömungswiderstand
entgegen und ist somit in der Lage, die Energie des in die Abdichtkammer 13 fließenden Hydrauliköles zu verringern.
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Da
es somit möglich
ist, zu verhindern, daß die
Energie des in die Abdichtkammer 13 geführten Hydrauliköles die
Dichtfähigkeit
des Dichtteiles 46 überschreitet,
dichtet das Dichtteil 46 das Hydrauliköl sicher und zuverlässig in
der Abdichtkammer 13 ab.
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Somit
ist es möglich,
eine Hydraulikpumpe bereitzustellen, welche den Austritt von Hydrauliköl zur Außenseite
verhindern kann.
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Wenn
die Antriebswelle 25 die hydraulische Pumpeneinheit 3 antreibt,
wird die Antriebswelle 25 durch die Lagerbuchse 22 gelagert.
Da ein geringfügiger
Lagerspalt zwischen der Lagerbuchse 22 und der Antriebswelle 25 ausgebildet
ist, kann sich die Antriebswelle 25 in der zylindrischen
Lagerbuchse 22 neigen oder hierin verkippen. Die beschriebene
Ausführungsform
bildet einen stabilen Schmierölfilm
an beiden Endseiten der Lagerbuchse 22 und verhindert eine
schlechtere Schmierung, ohne zuzulassen, daß die beiden Endseiten der
Lagerbuchse 22 die Antriebswelle 25 stark kontaktieren.
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Genauer,
da die Lagerbuchse 22 so ausgebildet ist, daß eine Mehrzahl
von Buchsenteilen 23 in einem bestimmten Abstand 1 in
Axialrichtung der Lageröffnung 12 gesehen
angeordnet ist, wird ein Spalt (der Abstand 1) in einem
im wesentlichen mittigen Abschnitt der Lagerbuchse 22 ausgebildet.
Die Buchsenteile 23 sind jedoch jeweils an beiden Endseiten
der Lagerbuchse 22 angeord net. Die Antriebswelle 25 kontaktiert
die Endseiten der Lagerbuchse 22 kräftig. Die Ölausnehmung, welche die Ausbildung
des Schmierölfilmes
verhindert, ist am inneren Umfang der Buchsenteile 23 nicht
ausgebildet. Das Öl
zur Schmierung wird in ausreichender Menge von beiden Endseiten
der Lagerbuchse 22 und den Buchsenteilen 23, welche
einander benachbart sind, zu der inneren Umfangsoberfläche der
Lagerbuchse 22, welche aus den einzelnen Buchsenteilen 23 besteht,
zugeführt.
Von daher wird speziell an beiden Endseiten der Lagerbuchse 22,
mit welchen die Antriebswelle 25 in starker Anlage ist,
ein stabiler Schmierölfilm
ausgebildet und mangelhafte Schmierung wird verhindert.
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Die 7 und 8 zeigen eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist an dem inneren
Umfang der Lagerbuchse 22 die Ölausnehmung 14 ausgebildet.
Die Ölausnehmung 14 verbindet
die Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 mit der Abdichtkammer 13 und
führt das
Hydrauliköl
für Schmierzwecke.
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Genauer
gesagt, die Lagerbuchse 22 wird durch Rundformen eines
plattenförmigen
Bauteiles gebildet. Am inneren Umfang der Lagerbuchse 22 ist die Ölausnehmung 14 ausgebildet.
Die Ölausnehmung 14 ist
in einer geraden Linie schräg
verlaufend ausgebildet, oder zwei Ölausnehmungen 14 sind
so ausgebildet, daß sie
einander in einem im wesentlichen mittigen Abschnitt überkreuzen,
wenn die Lagerbuchse 22 in Plattenform abgewickelt dargestellt ist,
wie in 8 gezeigt. Jede Ölausnehmung 14 weist
einen sich konisch verjüngenden
Wandverlauf auf, so daß die
Querschnittsfläche
allmählich
von der Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 her zur
Seite der Abdichtkammer 13 hin zunimmt.
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Die
anderen Elemente und Bauteile dieser Ausführungsform sind im wesentlichen
die gleichen wie die Elemente und Bauteile in der zuerst beschriebenen
Ausführungsform.
Somit haben gleiche Elemente oder Bauteile gleiche Bezugszeichen
und eine nochmalige Beschreibung erfolgt nicht.
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Bei
der Ausführungsform
mit dem zuletzt genannten Aufbau wird von der Hydraulikpumpe 3 kommendes,
in die Lageröffnung 12 geführtes ausgetretenes Öl von der
Lageröffnung 12 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 direkt in die
innere Oberfläche
der Lagerbuchse 22 geführt,
durch die am inneren Umfang der Lagerbuchse 22 ausgebildeten Ölausnehmung 14 in
die Abdichtkammer 13 geführt und von der Ölausnehmung 14 und
der Abdichtkammerseite 13 zur inneren Oberfläche der
Lagerbuchse 22 geführt.
Somit wird die Antriebswelle 25 wieder glatt gelagert.
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Das
von der Ölausnehmung 14 in
die Abdichtkammer 13 geführte Hydrauliköl wird von
dem Dichtteil 46 in der Abdichtkammer 13 abgedichtet oder
zurückgehalten.
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Die
Querschnittsfläche
der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 ist größer als die Querschnittsfläche der Ölausnehmung 14 auf Seiten
der hydraulischen Pumpeneinheit 3. Die Ölausnehmung 14 leitet
das von der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl zur Abdichtkammer 13.
Wenn daher die Menge des aus der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretenden Öles zunimmt, wird
die Strömungsgeschwindigkeit
in der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 kleiner als die Strömungsgeschwindigkeit
auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 und die Energie
des in die Abdichtkammer 13 geführten Hydrauliköles nimmt
ab. Da es somit möglich
ist, zu verhindern, daß die
Energie des in die Abdichtkammer 13 geführten Hydrauliköles die Dichtfähigkeit
des Dichtteiles 46 übersteigt,
hält das
Dichtteil 46 das Hydrauliköl sicher in der Abdichtkammer 13 zurück.
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Somit
ist es bei dieser Ausführungsform möglich, eine
Hydraulikpumpe zu schaffen, welche verhindert, daß das Hydrauliköl zur Außenseite
hin austritt.
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Da
die Ölausnehmung 14 in
der inneren Oberfläche
der Lagerbuchse 22 ausgebildet ist, ist es möglich, die
Arbeitsstunden bei der Herstellung der Lageröffnung zu verringern.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Lagerbuchse 22 aus
einem plattenförmigen
Bauteil durch dessen Rundformen in Zylinderform gebildet und der
Anschluß der
Lagerbuchse 22 verbindet die Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 mit
der Abdichtkammer 13 und bildet die Ölausnehmung 14, in
der Hydrauliköl
für Schmierzwecke
fließt.
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Genauer
gesagt, die Ölausnehmung 14 ist so
ausgebildet, daß einander
gegenüberliegende Seiten,
welche die Verbindung bilden, in einem Zustand, in welchem die Lagerbuchse 22 noch
in Plattenform abgewickelt ist, nicht parallel sind und die Querschnittsfläche der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer ist so ausgebildet, daß sie größer als die Querschnittsfläche auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit ist. Dies bedeutet, daß die Verbindung
der Lagerbuchse 22 (Buchsenteile 23) in den weiter
oben erwähnten
Ausführungsformen spaltfrei
ist. Die Verbindung der Lagerbuchse 22 in der Ausführungsform
gemäß 9 ist jedoch in Form eines
Spaltes ausgebildet, der sich von der Seite der hydraulischen Pumpeneinheit 3 her
zur Seite der Abdichtkammer 13 hin allmählich vergrößert.
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Weitere
Elemente und Bauteile dieser Ausführungsform sind im wesentlichen
gleich zu Elementen und Bauteilen in den obigen Ausführungsformen und
somit haben diese gleichen Elemente oder Bauteile gleiche Bezugszeichen
und eine nochmalige Beschreibung erfolgt nicht.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird von der hydraulischen Pumpeneinheit 3 in die Lageröffnung 12 geführtes austretendes Öl direkt
von der Lageröffnung 12 auf
Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 zur inneren Oberfläche der
Lagerbuchse 22 geführt,
dann durch die Ölausnehmung 14,
welche durch die Verbindung oder die Stoßkante der Lagerbuchse 22 gebildet
ist, in die Abdichtkammer 13 geführt und von der Ölausnehmung 14 und
der Seite der Abdichtkammer 13 her zur inneren Oberfläche der
Lagerbuchse 22 geführt.
Hierdurch wird die Antriebswelle 25 weich oder glatt geführt.
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Das
von der Ölausnehmung 14 in
die Abdichtkammer 13 geführte Hydrauliköl wird von
dem Dichtteil 46 in der Abdichtkammer 13 abgedichtet oder
zurückgehalten.
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Die
Querschnittsfläche
der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 ist größer als die Querschnittsfläche der Ölausnehmung 14 auf Seiten
der hydraulischen Pumpeneinheit 3. Die Ölausnehmung 14 führt das
aus der hydraulischen Pumpeneinheit 3 austretende Öl in die
Abdichtkammer 13. Wenn daher die Menge des aus der hydraulischen
Pumpeneinheit 3 austretenden Öles anwächst, wird die Strömungsgeschwindigkeit
in der Ölausnehmung 14 auf
Seiten der Abdichtkammer 13 kleiner als die Strömungsgeschwindigkeit
auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit 3 und die Energie des
in die Abdichtkammer 13 geführten Öles nimmt ab. Da es somit möglich ist,
zu verhindern, daß die Energie
des in die Abdichtkammer 13 geführten Hydrauliköles die
Dichtfä higkeit
oder Dichteigenschaft des Dichtteiles 46 übersteigt,
hält das
Dichtteil 46 das Hydrauliköl sicher in der Abdichtkammer 13 zurück.
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Von
daher ist es auch in dieser Ausführungsform
möglich,
eine Hydraulikpumpe zu schaffen, bei der verhindert ist, daß das Hydrauliköl zur Außenseite
hin austritt.
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Da
die Ölausnehmung 14 durch
die Verbindungsstelle oder den Stoß der Lagerbuchse 22 gebildet
ist, ist es möglich,
die Arbeitsstunden bei der Herstellung der Ölausnehmung 14 zu
verringern.
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Insoweit
zusammenfassend wurde somit eine Hydraulikpumpe beschrieben, bei
der eine hydraulische Pumpeneinheit zwischen einem Pumpenkörper und
einer Pumpenabdeckung angeordnet ist. Eine Lageröffnung verläuft durch den Pumpenkörper und
ist in dem Pumpenkörper
ausgebildet. Eine Antriebswelle und eine Lagerbuchse sind in der
Lageröffnung
angeordnet. Die Antriebswelle treibt die hydraulische Pumpeneinheit
und die Lagerbuchse lagert die Antriebswelle. An einem Endabschnitt
der Lageröffnung
ist eine Abdichtkammer ausgebildet. Die Abdichtkammer enthält ein Dichtteil.
Eine Ölausnehmung
ist innerhalb der Lageröffnung
ausgebildet. Die Ölausnehmung
verbindet die Seite der hydraulischen Pumpeneinheit mit der Abdichtkammer
und führt
Hydrauliköl
für Schmierzwecke.
Die Ölausnehmung
ist so ausgebildet, daß eine
Querschnittsfläche auf
Seiten der Abdichtkammer größer als
eine Querschnittsfläche
auf Seiten der hydraulischen Pumpeneinheit ist. Die Lagerbuchse
weist eine Mehrzahl von Buchsenteilen auf, welche in einem bestimmten
Abstand in Axialrichtung der Lageröffnung gesehen angeordnet sind.
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Die
obige Beschreibung ist eine Erläuterung von
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt.
Die vorliegende Erfindung kann abgewandelt werden, ohne vom Umfang
der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise ist die Ölausnehmung 14 innerhalb
der Lagerausnehmung 12 als im wesentlichen geradlinig in
axialer Richtung der Lageröffnung 12 verlaufend
beschrieben, sie kann jedoch auch spiralförmig sein oder Mehrfachwindungen
haben.
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Die
Buchse 22 kann mehr als zwei Buchsenteile 23 aufweisen.
In diesem Fall können
die Buchsenteile in gleichen oder unterschiedlichen Abständen zueinander
angeordnet sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
eine Hydraulikpumpe zu schaffen, bei der der Austritt von Hydrauliköl zur Außenseite
hin verhindert ist.