DE9111278U1

DE9111278U1 - Pumpe für viskose Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE9111278U1
Application number: DE9111278U
Authority: DE
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2001-09-12
Also published as: JPH05202722A; US5281086A; FR2681107A1; FR2681107B1

Description

'"i-Ht;i:u't Iwan

Dipl.-lng. W. jackisch & Partner
Menzelstr. 40 ■ 7000 Stuttgart 1

Firma A 39 57&/kru

Andreas Stihl

Badstraße 115 j Q

7050 Waiblingen

Pumpe für viskose Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Pumpe für viskose Flüssigkeiten, insbesondere zur Verwendung als Schmierölpumpe bei Verbrennungsmotoren in handgeführten Arbeitsgeräten wie Motorkettensägen oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige langlebige, funktionssichere, einfache und kostengünstige Pumpe wird vorteilhaft als Schmierölpumpe bei Zweitaktmotoren, insbesondere Zweitakteinspritzmotoren für handgeführte Arbeitsgeräte, nämlich Motorkettensägen, verwendet. Die erfindungsgemäße Ölpumpe wird bei diesen Motoren zur Getrenntschmierung verwendet, um die Kolbenlaufbahn, die Lager usw. mit Öl zu versorgen. Auch für die Zufuhr von Schmieröl zur Sägekette ist eine derartige Pumpe vorteilhaft einsetzbar.

Beim Einbau einer derartigen Pumpe in das Gehäuse eines Arbeitsgerätes muß eine druckmitteldichte Verbindung zwischen dem Sauganschluß und dem Druckanschluß der Pumpe und weiterführenden Kanälen im Gehäuse hergestellt werden. Hierzu sind entsprechende Dichtringe im Gehäuse oder auf dem Stator der Pumpe anzuordnen, was zeit- und arbeitsaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Pumpe derart weiterzubilden, daß auf einfache, zeitsparende Weise ein druckmitteldichter Anschluß der Pumpe an die Kanäle im Gehäuse eines Arbeitsgerätes möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Da der Sauganschluß wie der Druckanschluß zunächst in eine umlaufende Ringnut münden, die zwischen insgesamt mindestens drei Dichtringen ausgebildet sind, kann der im Gehäuse vorgesehene Flüssigkeitskanal in jeder beliebigen Drehlage zum Stator liegen. Dies hat den Vorteil, daß der Pumpenstator in jeder beliebigen Drehlage in einen Aufnahmezylinder eines Gehäuses eingesetzt werden kann. Dabei stellen die aufgespritzten Dichtringe ohne zusätzliche Dichtmittel einen dichten Sitz im Aufnahmezylinder des Gehäuses her. Durch einfaches Einstecken des Pumpenrotors ist daher eine druckmitteldichte Verbindung zwischen den Anschlüssen der Pumpe und den Kanälen im Gehäuse hergestellt.

Vorteilhaft weist der Stator einen Durchmessersprung auf, wodurch eine vereinfachte Montage und ein Schutz der Dichtringe gegen Beschädigung bei der Montage gegeben ist.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stator als elastomerer Körper ausgebildet, der einteilig mit der die Wendelnut bildenden schraubengangförmigen Wand und den auf dem Außenmantel angeordneten Dichtringen gespritzt ist. Mit der Fertigung des Stators werden so in einem Arbeitsgang alle für eine Montage des Stators im Aufnahmezylinder des Gehäuses notwendigen Dichtringe ausgebildet. Vorteilhaft wer-

den dabei auch die die Wendelnut nach außen verschließenden Dichtringe am elastomeren Körper angespritzt, so daß auch der dichte Sitz des Rotors im Stator ohne zusätzliche Maßnahmen gesichert ist. Die Pumpe wird einfach zusammengesteckt und ist funktionstüchtig; zusammen mit dem Rotor wird der Stator in den Aufnahmezylinder des Gehäuses axial eingeschoben, wodurch gleichzeitig der druckmitteldichte Anschluß der Pumpe an die Kanäle im Gehäuse hergestellt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht auf den erfindungsgemäßen Stator einer Pumpe gemäß Pfeil I in Fig. 2,,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Der gezeigte Stator 1 einer Pumpe besteht aus einem elastomeren Körper 2, der zur Erhöhung der Formstabilität bevorzugt auf einen starren Träger 3 aufgespritzt ist. Der Träger 3 ist im wesentlichen vollständig im elastomeren Körper 2 eingebettet und besteht aus einem koaxial zur Längsmittelachse 30 der Pumpe angeordneten Rohrabschnitt, der vorzugsweise aus Stahl besteht.

Der rohrzylindrische elastomere Körper 2 trägt auf seinem Innenmantel eine schraubengangförmig angeordnete Wand 4, wodurch am Innenmantel eine Wendelnut 5 ausgebildet ist. Die Wendelnut mündet an einem Ende in eine als Ringnut ausgebildeten Sammelkanal 6 und am anderen Ende in eine als Ringnut

ausgebildete Sammelkanal 7. Der Sammelkanal 6 steht mit
einem Sauganschluß 8 und der Sammelkanal 7 mit einem Druckanschluß 9 in Verbindung. Sauganschluß und Druckanschluß
sind radial im Körper 2 und im Träger 3 ausgebildete,
durchgehende Bohrungen.

Die Zuflußnut 6 und die Abflußnut 7 sind an den axialen Enden des Stators 1 durch je einen Dichtring 10 bzw. 11 abgedichtet. An einem Ende weist der Körper 2 ferner eine ringförmige Außendichtung 12 auf.

Zur Erhöhung der radialen Elastizität ist radial zwischen
dem starren Träger 3 und dem Innenmantel des Stators 1 zumindest ein Hohlraum 13 vorgesehen. Wie aus den Fig. 1 und ersichtlich, ist der Hohlraum 13 im Ausführungsbeispiel
durch einen teilringförmigen Spalt gebildet, der sich in
Umfangsrichtung des Stators über etwa 90° erstreckt und im
wesentlichen von einem axialen Ende bis zum anderen axialen Ende verläuft. Es kann zweckmäßig sein, den Hohlraum an
einem oder beiden axialen Enden des Stators 1 offen zu
lassen.

Wie Fig. 1 zeigt, sind über den Umfang des Stators 1 gleichmäßig verteilt drei Hohlräume 13 angeordnet.

Am Außenmantel 14 des statorbildenden elastomeren Körpers 2 sind umlaufende Dichtringe 15 bis 18 angespritzt. Die Dichtringe begrenzen jeweils eine Ringnut 19 bzw. 20, wobei in
die Ringnut 20 der Sauganschluß 8 und in die Ringnut 19 der Druckanschluß 9 mündet.

Der axiale Abstand der Dichtringe 15 und 16 zur Begrenzung

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der Ringnut 20 und der Dichtringe 17 und 18 zur Begrenzung der Ringnut 19 wird so gewählt, daß der im Gehäuse 21 eines Arbeitsgerätes wie Motorkettensäge oder dgl. ausgebildete Saugkanal 22 bzw. der Druckkanal 23 in Strömungsverbindung mit dem Sauganschluß 8 bzw. dem Druckanschluß 9 stehen. Die auf dem Außenmantel durch die aufgespritzten Dichtringe 15 bis 18 ausgebildeten Ringnuten 19 und 20 haben somit die Funktion von Verbindungskanälen. Dabei ist von Vorteil, daß der Stator in jeder Drehlage in den Aufnahmezylinder 24 des Gehäuses 21 eingeschoben werden kann, da die Ringnuten _r 19 und 20 in jeder Drehlage eine Verbindung zwischen den Anschlüssen und den Kanälen gewährleisten. Konstruktiv muß lediglich der axiale Abstand der Kanäle 22 und 23 bezogen auf die axiale Endlage des Stators 1 berücksichtigt werden. Entsprechend werden dann die Dichtringe 15 bis 18 mit axialem Abstand auf dem Außenmantel 14 des Stators 1 angeordnet.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Dichtringen 16 und 17 zusätzlich eine Ringnut 25 ausgebildet, die eine weitere Trennung der Ringnut 19 des Druckbereichs von der Ringnut 20 des Saugbereichs gewährleistet. Grundsätzlich sind jedoch drei Dichtringe ausreichend.

Der elastomere Körper 2 wird einteilig mit der schraubengangförmigen Wand 4, den inneren Dichtringen 10 und 11 sowie vorzugsweise einer am äußeren Ende liegenden inneren Schmutzabweiserlippe 12 und den auf dem Außenmantel 14 angeordneten Dichtringen 15 bis 18 auf den Träger 3 aufgespritzt .

Zur Montage der Pumpe im Gehäuse 21 wird der Stator 1 lediglich axial in den Aufnahmezylinder 24 des Gehäuses 21 einge-

schoben, wobei die Dichtringe gleichzeitig die notwendigen Abdichtungen herstellen. Der Stator 1 muß nur noch im Aufnahmezylinder 24 axial gesichert werden. Zur einfacheren Montage und zur Erzielung eines Schutzes der Dichtlippen bei der Montage ist der Stator 1 mit einem äußeren Durchmessersprung bzw. der Aufnahmezylinder 24 im Gehäuse 21 mit einem entsprechenden Durchmessersprung 28 ausgebildet. Vorteilhaft ist auch eine symmetrische Ausbildung des Stators 1 ohne Durchmessersprung, so daß der Stator lageunabhängig mit einem der axialen Enden voraus montiert werden kann.

Der als glatte Welle 26 ausgebildete Rotor wird ebenfalls axial in den Stator eingeschoben, wobei aufgrund der angespritzten Dichtungen gleichzeitig alle notwendigen Dichtungsmaßnahmen hergestellt sind.

Bei Rotation der Welle 26 in Drehrichtung 27 wird die zu pumpende viskose Flüssigkeit, vorzugsweise Schmieröl, am Wellenmantel anhaften und aufgrund des schraubengangförmigen Wandabschnitts 4 zum Druckanschluß 9 mitgeschleppt. Die durch eine derartige Pumpe geförderte Menge ist sehr klein, etwa in der Größenordnung von 20 cm³ pro Stunde. Die ausgebildete Wendelnut ist mehrfach breiter als hoch; ihre Abmessungen bewegen sich zwischen mehreren Zehnteln bis zu Hundertsteln Millimetern. Zur Änderung des Förderdruckes ist die Wendelnut 5 mit mehr oder weniger Wendeln vorzusehen. Soll die Fördermenge variiert werden, so kann dies durch die Änderung der Tiefe und der Breite der Nut geschehen, wobei selbstverständlich die Geschwindigkeit des Rotors zu berücksichtigen ist. Wesentlich ist, daß die Fördermenge und der Förderdruck unabhängig voneinander einstellbar sind und grundsätzlich eine drehzahlproportionale Fördermenge vorliegt .

Claims

Patentanwalt Dipl.-lng. W. Jackisch & Partner Menzelstr. 40 ■ 7000 Stuttgart 1 ....,, _ ■ Firma A 39 57 6/kru Andreas Stihl Badstraße 115 1 q Sep Waiblingen Ansprüche

1. Pumpe für viskose Flüssigkeiten, insbesondere zur Verwendung als Schmierölpumpe bei Verbrennungsmotoren in handgeführten Arbeitsgeräten wie Motorkettensäge oder dgl., bestehend aus einem Stator (1) und einem Rotor (26), zwischen deren einander zugewandten Flächen eine schraubengangförmige Wand (4) aus elastomerem Material zur Bildung einer Wendelnut (5) angeordnet ist, deren Anfang mit einem radial im Stator (1) angeordneten Sauganschluß (8) und deren Ende mit einem radial im Stator (1) angeordneten Druckanschluß (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (8) und der Druckanschluß (9) je in einer Ringnut (19, 20) enden, die auf dem Außenmantel (14) des Stators (1) zwischen mindestens drei Dichtringen (15, 16; 17, 18) ausgebildet sind, wobei die aus einem Elastomer bestehenden Dichtringe (15, 16, 17, 18) auf den Außenmantel (14) aufgespritzt sind.

2. Pumpe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Stators (1) mit einem Durchmessersprung (28) ausgebildet ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) als elastomerer Körper (2) ausgebildet ist, der einteilig mit der die Wendelnut (5) bildenden schraubengangförmigen Wand (4) und den auf dem Außenmantel (14) angeordneten Dichtringen (15, 16, 17, 18) gespritzt ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ringnut (J.9) des Druckanschlusses (9) und der Ringnut (20) des Sauganschlusses (8) eine trennende Ringnut (25) ausgebildet ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß im elastomeren Körper (2) des Stators (1) ein versteifender Träger (3), insbesondere ein vorzugsweise aus Stahl bestehender Rohrabschnitt eingebettet ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger (3) und der schraubengangförmigen Wand (4) im elastomeren Körper (2) mindestens ein Hohlraum (13) ausgebildet ist, der sich vorzugsweise über einen Teilumfang erstreckt..

7. Pumpe nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hohlraum (13) über etwa die ganze axiale Länge des Stators (1) erstreckt.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß am Innenmantel des elasto-

meren Körpers (2) (1) die Wendelnut (5) nach außen verschließende Dichtringe (10, 11) angespritzt sind.

9. Pumpe nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wendelnut (5) und den sie verschließenden Dichtringen (10, 11) jeweils ein Sammelkanal (6, 7) ausgebildet ist.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren Ende des Stators (1) eine innere Schmutzabweiserlippe (12) einteilig angeformt ist.