DE4103986C2 - Doppelpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppelpumpe bestehend aus einer Radialkolbenpumpe und einer Flügelzellenpumpe, die zu einer Baueinheit vereinigt sind. Eine gemeinsame Welle treibt die auf der Eingangsseite angeordnete Radialkolbenpumpe und die auf dem Wellenende angeordnete Flügelzellenpumpe an. Das Gehäuse der Radialkolbenpumpe ist topfartig ausgeführt und umgreift einen die Förderkolben enthaltenden Zylinderring. Der Zylinderring ist axial durch einen antriebsseitig angeordneten und mit dem topfartigen Gehäuse verschraubter Deckel gehalten. Der Zylinderring ist außerdem im Gehäuse und im Deckel mit Dichtringen abgedichtet. Derartige Doppelpumpen finden in Kraftfahrzeugen Verwendung und werden vom Fahrzeugmotor angetrieben. Dabei versorgt die Radialkolbenpumpe vorzugsweise eine Niveauregulierung und die Flügelzellenpumpe eine Hilfskraftlenkung.

Eine Doppelpumpe dieser Bauart ist bereits aus dem DE-Gebrauchsmuster 77 37 960 bekannt, in welcher der Zylinderring zwischen dem topfartigen Gehäuse und dem Deckel fest eingespannt ist. Da die durch einen Exzenter in Hubbewegungen versetzten Förderkolben besonders in Hochdruckpumpen eine starke Verdrehkraft auf den Zylinderring ausüben, ist ein hohes Schraubenanzugsmoment erforderlich. Dabei kann man nicht ganz ausschließen, daß sich die Zylinderbohrungen im Zylinderring verziehen. Dies kann in Einzelfällen dazu führen, daß die Förderkolben schwergängig sind und deshalb zum Fressen neigen. Durch ein zu hohes Schraubenanzugsmoment besteht außerdem die Gefahr, daß sich die durch das Gehäuse der Radialkolbenpumpe gleichzeitig gebildete Stirnfläche für die seitliche Führung der Flügel der Flügelzellenpumpe verwölbt bzw. ausbeult. Als Folge der Unebenheit der Stirnfläche verschlechtert sich die innere Abdichtung und damit der Wirkungsgrad der Flügelzellenpumpe. In besonders ungünstigen Fällen kann das Rotor-Flügel-Stirnspiel so reduziert sein, daß die Flügelzellenpumpe frißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppelpumpe der eingangs erwähnten Bauart so zu gestalten, daß sich die beiden Pumpen nach dem Zusammenbau gegenseitig nicht beeinflussen, d. h. Zugspannungen, die in den Bauteilen Verformungen hervorrufen, sollen weitestgehend vermieden werden. Diese Forderung soll sich bei möglichst preisgünstiger Herstellung verwirklichen lassen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs gelöst.

Nach der Erfindung ist der die Förderkolben enthaltende Zylinderring mit Axialspiel zwischen dem topfartigen Gehäuse und dem antriebsseitig angebauten Deckel eingesetzt. Zur Sicherung des Zylinderringes gegen Drehen sieht man einen Stift vor. Außerdem liegt der auf der Seite des topfartigen Gehäuses einen Spalt abdichtende Dichtring mit einem Innendurchmesser an einem Stützring an.

Durch den Einbau des Zylinderringes mit geringem Axialspiel bleibt dieser nahezu kräftefrei, so daß die Gefahr einer Verformung der Zylinderbohrungen entfällt. Da die Krafteinleitung durch die Schrauben in eine Ringflanschfläche des topfartigen Gehäuses und nicht auf einen den Zylinderring zugewandten Gehäuseboden erfolgt, unterliegt der Boden des Gehäuses - dessen Rückseite zugleich die Stirnfläche für die Anlage der Flügel und des Rotors bildet - keiner Durchbiegung. Die Stirnfläche bleibt also eben und die gute innere Abdichtung durch die Flügel unbeeinflußt. Zum Ausgleich des geringen Axialspiels des Zylinderringes liegt der Dichtring mit seinem Innendurchmesser an dem Stützring an, so daß der gegen Hochdruck abdichtende Dichtring nicht in den Spalt zwischen den Gehäuseboden und den Zylinderring gequetscht wird.

Die Erfindung ist in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel anhand eines durch eine Doppelpumpe geführten teilweisen Längsschnittes näher erläutert.

Eine Radialkolbenpumpe 1 und eine Flügelzellenpumpe 2 sind durch am Umfang verteilte Schrauben 3 zu einer Baueinheit verbunden. Die beiden Pumpen 1 und 2 bestehen aus gebräuchlichen Bauelementen, so daß nachfolgend hauptsächlich auf die für die Erfindung wesentlichen Teile näher eingegangen wird.

Die Kolbenpumpe 1 besitzt ein topfförmiges Gehäuse 4, das ein Deckel 5 verschließt. Eine Welle 6 erstreckt sich durch Deckel 6 und Gehäuse 4 in ein weiteres Gehäuse 7 der Flügelzellenpumpe 2. Zwischen dem Deckel 6 und dem Gehäuse 4 sitzt ein Zylinderring 8, der mehrere Zylinderbohrungen 10 zur Aufnahme von Förderkolben 11 enthält. Ein auf der Welle 6 fester Exzenter 12 versetzt die Förderkolben 11 in Hubbewegungen. Dabei tauchen Einlaßbohrungen 13 der Förderkolben 11 beim Saughub in einen Saugraum 14 ein, so daß sich deren Innenräume mit Öl füllen. Beim Druckhub öffnet ein sämtlichen Förderkolben 11 zugeordnetes ringförmiges Bandventil 15, das sich von seinem Sitz über einer jeweils Öl ausstoßenden Auslaßbohrung 16 hochwölbt. Eine Ringnut 17 ist mit einem nicht sichtbaren Auslaß verbunden.

Auf dem Ende der Welle sitzt in bekannter Weise ein Rotor 18, in dessen Schlitzen Flügel 20 der Flügelzellenpumpe 2 an einem Kurvenring 21 entlanggleitend geführt sind. Seitlich dichten die Flügel 20 und der Rotor 18 gegen eine Stirnfläche 22 des Gehäuses 4 und gegen eine lose Stirnplatte 23 ab.

Die Erfindung besteht darin, daß der Zylinderring 8 mit geringem Axialspiel zwischen dem Deckel 5 und dem topfförmigen Gehäuse 4 eingebaut ist. Ein Stift 24 sichert den Zylinderring 8 gegen Drehen. Der Deckel 5 ist mit einer Schraube 25 am Gehäuse 4 befestigt. Da sich der Deckel 5 an einer Ringflanschfläche 26 des topfförmigen Gehäuses 4 abstützt, und die Schraubenvorspannung in diese Fläche eingeleitet wird, treten im Bereich eines Querschnitts A keine Zugspannungen durch die Schraubenvorspannung auf. Das Anzugsmoment der Schraube 25 läßt sich verringern, da keine Spannkräfte mehr zur Befestigung des Zylinderringes 8 notwendig sind. Damit läßt sich auch sicherstellen, daß die zur Flügelzellenpumpe 2 gehörende Stirnfläche 22 verzugsfrei und damit eben bleibt. Durch den verbesserten Kräftefluß ergibt sich außerdem eine höhere Dauerfestigkeit der Pumpenbauteile. Hinzu kommt noch, daß die am freien Ende der Welle 6 angreifende Riemenzugkraft besser in das Gehäuse 4 eingeleitet wird.

Der Zylinderring 8 ist auf der Seite des Deckels 5 mit Hilfe von zwei Dichtringen 27 und 28 abgedichtet. Dabei dichtet der Dichtring 28 gegen den Hochdruck in der Ringnut 17 ab. Ein weiterer Dichtring 30 sitzt im Boden des topfförmigen Gehäuses 4. Da an dieser Stelle der Dichtring 30 alleine gegen Hochdruck abdichten muß, stützt man ihn nach der Erfindung an seinem Innendurchmesser mit einem Stützring 31 ab. Auf diese Weise läßt sich ein Einpressen des Dichtrings 30 in einen Spalt 32 verhindern.

Zur Befestigung des Deckels 5 muß man nicht unbedingt separate Schrauben 25 vorsehen. Der Deckel 5 läßt sich ohne weiteres auch mit den durchgehenden Schrauben 3 am Gehäuse 4 befestigen.

Bezugszeichenliste

1

Radialkolbenpumpe

2

Flügelzellenpumpe

3

Schrauben

4

topfförmiges Gehäuse

5

Deckel

6

Welle

7

Gehäuse von

2

8

Zylinderring

9

-

10

Zylinderbohrung

11

Förderkolben

12

Exzenter

13

Einlaßbohrungen

14

Saugraum

15

Bandventil

16

Auslaßbohrungen

17

Ringnut

18

Rotor

19

-

20

Flügel

21

Kurvenring

22

Stirnfläche von

4

23

Stirnplatte

24

Stift

25

Schraube

26

Ringflanschfläche

27

Dichtring

28

Dichtring

29

-

30

Dichtring in

4

31

Stützring

32

Spalt
AQuerschnitt

Claims (1)

1. Doppelpumpe mit folgenden Merkmalen:

• 1. Eine Radialkolbenpumpe und eine Flügelzellenpumpe sind zu einer Pumpeneinheit vereinigt;
• 2. eine gemeinsame Welle treibt die beiden Pumpen an;
• 3. das Gehäuse der Radialkolbenpumpe ist topfartig ausgeführt und umgreift einen die Förderkolben enthaltenden Zylinderring;
• 4. der Zylinderring ist durch einen mit dem topfartigen Gehäuse verschraubten Deckel gehalten;
• 5. der Zylinderring ist im Gehäuse und im Deckel durch Dichtringe abgedichtet,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• 1. der Zylinderring (8) ist mit geringem Axialspiel zwischen dem topfartigen Gehäuse (4) und dem Deckel (5) eingesetzt;
• 2. ein Stift (24) sichert den Zylinderring (8) gegen Drehen und
• 3. der auf der Seite des topfartigen Gehäuses (4) angeordnete Dichtring (30) liegt an einem innerhalb dieses Dichtrings (30) eingesetzten Stützring (31) an.