EP2078860A2

EP2078860A2 - Förderaggregat

Info

Publication number: EP2078860A2
Application number: EP20080105827
Authority: EP
Inventors: Heinz Siegel; Juergen Arnold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2028-11-19
Also published as: DE102008003843A1; EP2078860B1; CN101482112A; EP2078860A3; CN101482112B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Förderaggregat, insbesondere eine Innenzahnradpumpe (10), mit einem Hohlrad (14) und einem Zahnrad (16). Das Hohlrad (14) und das Zahnrad (16) kämmen miteinander, wobei das Zahnrad (16) an einer Antriebswelle (15) aufgenommen ist, die in einer Exzentrizität (37) zur Achse des Hohlrades (14) verläuft. Sowohl das Hohlrad (14) als auch das Zahnrad (16) sind in einem Gehäuse (11) aufgenommen. Das Gehäuse (11) ist zweiteilig ausgebildet und umfasst ein spielfrei in einem Trägergehäuse (12) gelagertes Pumpengehäuse (13).

Description

Stand der Technik

DE 102 45 814 B3 bezieht sich auf ein Förderaggregat, insbesondere eine Innenzahnradpumpe mit vergrößerter Füllung. Die Innenzahnradpumpe umfasst ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gebildete Zahnradkammer, die an einer Niederdruckseite eine Einlassöffnung und an einer Hochdruckseite eine Auslassöffnung für ein Fluid aufweist. In der Zahnradkammer ist ein inneres Zahnrad aufgenommen, das um eine Drehachse drehbar ist und eine Außenverzahnung aufweist, ferner ein äußeres Zahnrad, das eine Innenverzahnung aufweist, die mit der Außenverzahnung des inneren Zahnrades in einem kämmenden Eingriff ist. Bei einem Drehantrieb der Zahnräder werden mit der Außenverzahnung auf der Niederdruckseite expandierende und auf der Hochdruckseite komprimierende Förderzellen gebildet, wobei in Zahnfüßen der Außenverzahnung je in den Zahnfußgrund wenigstens eine Vertiefung gebildet ist, die sich bis zu einer Stirnseite der Außenverzahnung erstreckt. Diese weist an der Stirnseite eine größere radiale Tiefe auf als in einem von der Stirnseite axial beabstandeten inneren Bereich des Zahnfußgrundes. Wenigstens die der Stirnseite der Außenverzahnung axial zugewandte gegenüberliegende Einlassöffnung überdeckt die Vertiefungen. Bei der aus DE 102 45 814 B3 bekannten, sichellosen Zahnradpumpe ist das innere Zahnrad mit im Randbereich liegenden Vertiefungen versehen.
Werden Innenzahnradpumpen, wie zum Beispiel die aus DE 102 45 814 B3 bekannte Innenzahnradpumpe, mit engem Radialspiel hergestellt, was zu einem guten volumetrischen Wirkungsgrad führt, nimmt die Verschmutzungsanfälligkeit der Innenzahnradpumpe zu. Um zu verhindern, dass zum Beispiel eine elektrisch angetriebene Pumpe durch einen Span, der sich zwischen den Zahnrädern verklemmt, beim Anlaufen blockiert wird, sind zusätzliche Maßnahmen notwendig, um die Innenzahnradpumpe schmutzunempfindlich zu gestalten und deren Blockieren, insbesondere beim Anlauf, zu vermeiden.
WO 03/095840 A1 bezieht sich auf eine Rotationspumpe mit einer variablen Fördermenge, insbesondere zur Förderung von Öl. Die Pumpe umfasst zumindest einen ersten und einen zweiten Rotor, die miteinander kämmen und die jeweils eine erste und eine zweite Längsachse aufweisen, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Ein erstes Antriebsmittelist zum Antrieb des ersten Rotors und des zweiten Rotors um die erste und zweite Achse vorgesehen. Die in WO 03/095840 A1 offenbarte Pumpe umfasst des Weiteren ein zweites Antriebsmittel zur Rotation der zweiten Achse um die erste Achse.
Bei der aus WO 03/095840 A1 bekannten Pumpe handelt es sich um eine Verstellpumpe, bei der ein inneres Pumpengehäuse verstellbar ausgelegt ist. Bei der Verstellpumpe ist ein axiales Spiel notwendig, um das innenliegend angeordnete Pumpengehäuse zu verstellen.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein zweiteilig ausgebildetes Pumpengehäuse vorgeschlagen, welches ein sehr kostengünstig herstellbares Trägergehäuse darstellt, das zum Beispiel aus Aluminiumdruckguss oder auch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt werden kann. Im Trägergehäuse ist ein kostengünstig herstellbares Pumpengehäuse als Sinterteil oder ebenfalls als Kunststoffteil ausgeführt, mit guten Lagereigenschaften untergebracht, was für gute Notlaufeigenschaften der bewegten Komponenten des Förderaggregates, insbesondere der Innenzahnradpumpe sorgt. Das Trägergehäuse wird aus einem kostengünstigen Kunststoffmaterial hergestellt. In das Trägergehäuse ist das Pumpengehäuse eingelassen. Insbesondere Kunststoffmaterial erlaubt eine wesentlich formstabilere und genauere Herstellung, da wesentlich geringere Schrumpfung und Verzug auftreten, dies gilt vor allem für Kunststoffmaterial. Die Innenkontur, mit einer sichelförmigen Struktur, in der die miteinander kämmenden Pumpenzahnräder der Innenzahnradpumpe laufen, kann somit sehr genau hergestellt werden, was einerseits zu relativ niedrigen Herstellkosten beiträgt und andererseits zu einem guten Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe führt.
Bevorzugt wird der Pumpendeckel ebenfalls als Sinterteil oder als Kunststoffteil hergestellt, die entsprechende Lagereigenschaften für die bewegten Teile der Innenzahnradpumpe aufweisen. Insbesondere ist der Pumpendeckel als topfartiger Verschlussdeckel ausgebildet und kann kostengünstig als Blechformteil aus Stahl oder Aluminium ebenfalls kostengünstig hergestellt werden. Der topfartig ausgebildete Verschlussdeckel kann zum Beispiel durch Verbördeln mit dem Pumpengehäuse verbunden werden. Dadurch können zum Beispiel aufwändige Fügeprozesse, wie zum Beispiel ein Verschrauben der miteinander zu fügenden Komponenten vermieden werden.
Die miteinander kämmenden Zahnräder der Innenzahnradpumpe können als Sinterteile aus einem Sintermaterial oder als Kunststoffteile aus einem Kunststoffmaterial, so zum Beispiel im Wege des Kunststoffspritzgießverfahrens, hergestellt werden. Insbesondere das Ritzel der Innenzahnradpumpe, dessen Außenverzahnung mit der Innenverzahnung eines das Ritzel umschließenden Hohlrades kämmt, wird auf die verschleißfest ausgebildete Antriebswelle aufgeschrumpft oder aufgepresst. Damit kann auf großserientaugliche Montage und Herstellprozesse bei der Herstellung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Innenzahnradpumpe für den Niederdruckbereich zwischen 3 bar und 20 bar zurückgegriffen werden. Das der Erfindung zugrunde liegende Konstruktionsprinzip der Innenzahnradpumpe kann auch für ohne Sichelstruktur ausgebildete Innenzahnradpumpen eingesetzt werden. In der Großserie einsetzbare Herstellprozesse, die zur Herstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates eingesetzt werden, zeichnen sich durch werkzeugfallende Teile aus. Großserientaugliche Montageprozesse sind zum Beispiel durch Aufpressen und Umformen, so zum Beispiel Bördeln, gegeben.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen, insbesondere als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Förderaggregates ergibt sich bei der Verwendung von Werkstoffen mit möglichst gleicher Wärmeausdehnung. Derart hergestellte Förderaggregate können für einen sehr breiten Temperaturbereich eingesetzt werden, ohne dass sich dabei Axial- oder Radialspiel in Bezug auf eine Verengung oder Verbreiterung von Dichtspalten zwischen stationären und bewegten Pumpenbauteilen wesentlich verändern. Damit ist über den sehr breit wählbaren Temperaturbereich stets ein guter hydraulischer Wirkungsgrad des Förderaggregates gewährleistet, was zudem mit einem sehr ruhigen Laufund allseits guten Schmiereigenschaften führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Förderaggregates können zum Beispiel das Pumpengehäuse, die miteinander kämmenden Zahnräder (Ritzel und Hohlrad), der topfartige Verschlussdeckel aus Sinterstahl gefertigt werden, und der Deckel auch aus Stahl. Das Pumpengehäuse wird bevorzugt aus Aluminiumdruckguss oder aus Kunststoffmaterial hergestellt, da die Verspannungslänge 1 am Trägergehäuse gering ist und auf diese Weise der Temperatureinfluss aufgrund von sich einstellender Wärmeausdehnung der bewegten Teile relativ zu den stationären Teilen gering gehalten werden kann.
Alternativ können das Trägergehäuse, das Pumpengehäuse, Ritzel und Hohlrad, und der Pumpendeckel aus hochwertigem Kunststoff, das Pumpengehäuse und der Pumpendeckel aus einem Material mit guten Lagereigenschaften und der Verschlussdeckel aus einer Aluminiumdruckgusslegierung oder dergleichen gefertigt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:

Figur 1: das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat im Längsschnitt parallel zur Antriebswelle mit dargestelltem Schnittverlauf A-B,
Figur 2: den Querschnitt durch das erfindungsgemäße Förderaggregat gemäß des in Figur 1 angegebenen Schnittverlaufes AB, und
Figur 3: einen Schnitt durch das Förderaggregat gemäß des Schnittverlaufes C-D in der Ebene der Antriebswelle.

Ausführungs formen

Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat 10 handelt es sich insbesondere um eine Innenzahnradpumpe, mit der ein Fluid, wie zum Beispiel Öl, Getriebeöl oder dergleichen, gefördert werden kann. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat 10 wird insbesondere bei Drücken in der Größenordnung von 3 bar bis 20 bar eingesetzt und zeichnet sich durch ein kleines Volumen und eine geringe Fördermenge aus. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene, insbesondere als Innenzahnradpumpe ausgelegte Förderaggregat 10 zeichnet sich durch extrem günstige Herstellkosten bei hoher Robustheit und geringem Gewicht aus.
Wie der Schnittdarstellung gemäß Figur 1 entnehmbar ist, umfasst das Förderaggregat 10 ein im Wesentlichen zweiteilig ausgebildetes Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 umfasst ein Trägergehäuse 12, an dem ein exzentrisch zur Achse einer Antriebswelle 15 verlaufender Bund ausgebildet ist, sowie ein im Trägergehäuse 12 gelagertes Pumpengehäuse 13. Das Pumpengehäuse 13 ist im Pumpenlaufringbereich 38 beziehungsweise im Bereich eines Lagerzapfens 36 spielfrei im Trägergehäuse 12 des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 11 gelagert. Im Pumpengehäuse 13 befindet sich ein Hohlrad, welches mit einem bevorzugt kraftschlüssig in Form eines Schrumpfsitzes oder Presssitzes auf der Antriebswelle 15 drehfest befestigten Zahnrad 16, welches auch als Ritzel bezeichnet wird, kämmt. Stirnseitig befindet sich vor dem Pumpengehäuse 13, dem Hohlrad 14 der Stirnseite der Antriebswelle 15 und dem Zahnrad 16 ein Pumpendeckel 17. Der Pumpendeckel 17 wiederum wird mittels eines topfförmig ausgebildeten Verschlussdeckels 18 zentriert und am eben bereits erwähnten Bunde des Trägergehäuses 12 des Gehäuses 11 im Wege einer Verbördelung 24 - wie in Figur 1 dargestellt - befestigt.
Der in Topfform ausgebildete Verschlussdeckel 18 stellt gleichzeitig die Zentrierung für den Außendurchmesser des Pumpengehäuses 13 und des Pumpendeckels 17 dar. Der in Topfform ausgebildete Verschlussdeckel 18 wird dabei am exzentrisch am Trägergehäuse 12 des zweiteiligen Gehäuses 11 verlaufenden Bund zentriert. Der Bund ist exzentrisch zur Aufnahmebohrung des Lagerzapfens 36 des Pumpengehäuses 13 ausgebildet. Die Verbindung der Bauteile erfolgt durch Verbördeln des topfartig ausgebildeten Verschlussdeckels 18 am Bund des Trägergehäuses 12 des zweiteiligen Gehäuses 11. Eine maßliche Abstimmung der Planflächen des Pumpengehäuses 13 relativ zum Trägergehäuse 12 kann somit entfallen. Durch diese Bauweise kann der kleinstmögliche Außendurchmesser am erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregat 10, welches insbesondere als Innenzahnradpumpe ausgebildet ist, realisiert werden, wobei die Herstell- beziehungsweise die Montagekosten erheblich minimiert sind.
Da der Lagerzapfen 36 in einer Exzentrizität 37 in Bezug auf das Trägergehäuse 12 gelagert ist, kann das innenliegende Pumpengehäuse 13 nicht verdreht werden. Das Pumpengehäuse 13 ist axial spielfrei zwischen dem Trägergehäuse 12 und dem Pumpendeckel 17 gebaut, um hydraulische Verluste durch zusätzliche axiale Spalte zu vermeiden.
In einer Bohrung des Trägergehäuses 12 des Förderaggregates 10 befindet sich ein Wellendichtring 20, der sich an einer Haltescheibe 21 abstützt. Die Haltescheibe 21 wiederum ist durch einen Axialsicherungsring 22 gesichert. Die vom Lagerzapfen 36 des Pumpengehäuses 13 umschlossene Antriebswelle 15 ist in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante mit einem Innentorx 23 versehen, über welchen die Antriebswelle 25 und damit das Zahnrad oder Ritzel 16 über einen in Figur 1 nicht dargestellten Elektroantrieb angetrieben werden können.
Das Pumpengehäuse 13 des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 11 ist mittels eines Dichtringes 19 zum in Topfform ausgebildeten Verschlussdeckel 18 abgedichtet.
Wie bereits erwähnt, ist der Verschlussdeckel 18 mit dem Trägergehäuse 12 über eine Verbördelung 24 partiell oder entlang des vollen Umfangs axial spielfrei verbunden. Im Gehäuse 13, welches spielfrei im Trägergehäuse 12 des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 11 des Förderaggregates 10 ausgebildet ist, befindet sich ferner eine Sichelstruktur 30. Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 1 hervorgeht, dient die Sichelstruktur 30 zur Führung des auf der Antriebswelle 15 zum Beispiel aufgeschrumpften Zahnrades 16 zur Innenführung des Hohlrades 14 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) sowie der Trennung von Saug- und Druckseite. Das Hohlrad 14 und das Zahnrad 16 haben im Betrieb des Förderaggregates 10 geringes Spiel zur Sichelstruktur 30. Das Zahnrad 16 wird durch die Antriebswelle 15 geführt, während das Hohlrad 14 am Pumpenlaufring 38 des Pumpengehäuses 13 geführt ist..
Der Darstellung gemäß Figur 2 ist ein Schnitt durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat entsprechend des Schnittverlaufes A-B gemäß Figur 1 zu entnehmen.
Wie aus der Darstellung gemäß Figur 2 hervorgeht, umfasst das Förderaggregat 10, das bevorzugt als Innenzahnradpumpe ausgebildet ist, einen Flansch 25. Der Flansch 25 dient zur Befestigung an einem Getriebekasten oder dergleichen. Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Sauganschluss, Bezugszeichen 27 einen Druckabgang, über welchen auf ein höheres Druckniveau gebrachtes Fluid aus dem Förderaggregat 10, das insbesondere als Innenzahnradpumpe ausgebildet ist, gefördert wird. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 2 des Weiteren hervorgeht, wird das auf der Antriebswelle 15 beispielsweise mittels eines Schrumpfsitzes gelagerte Zahnrad 16 in Drehrichtung 31 über einen nicht dargestellten elektrischen Antrieb angetrieben. Dabei kämmt die Außenverzahnung des Zahnrades 16 beziehungsweise des Ritzels 16 mit der Innenverzahnung des Hohlrades 14. Während der Sauganschluss 26 in eine Saugniere 28 mündet, verläuft der Druckabgang 27 von einer Druckniere 29 aus. Die Saug- und die Druckseite sind durch den Zahneingriff zwischen der Außenverzahnung des Zahnrades 16 beziehungsweise des Ritzels 16 mit der Innenverzahnung des Hohlrades 14 sowie über die Sichelstruktur 30 voneinander getrennt. Wie der Darstellung gemäß Figur 2 entnehmbar ist, übernimmt die Sichelstruktur 30 die Trennung von Saug- und Druckseite des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 10.
Über den Sauganschluss 26 gefördertes Fluid, so zum Beispiel Getriebeöl, wird durch den Zahneingriff an der Saugseite, d.h. dem Sauganschluss 26, in Richtung der Druckniere 29 gefördert und dabei auf ein erhöhtes Druckniveau gebracht. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Förderaggregat 10, insbesondere ausgestaltet als Innenzahnradpumpe, ist bevorzugt bei einem Druckbereich zwischen 3 bar und 20 bar einsetzbar. Die Förderung des Fluides erfolgt durch die sich zwischen den Zähnen der Außenverzahnung beziehungsweise den Zähnen der Innenverzahnung des Hohlrades 14 jeweils bildenden Räume.
Bezugszeichen 37 bezeichnet die Exzentrizität, die die Antriebswelle 15, an der das Zahnrad 16 beziehungsweise das Ritzel 16 drehfest aufgenommen ist, in Bezug auf die Symmetrieachse des Hohlrades 14 aufweist. Bezugszeichen 18 deutet in Figur 2 das Material des Verschlussdeckels 18 an.
Figur 3 ist ein Schnittverlauf gemäß C-D in der Darstellung gemäß Figur 2 zu entnehmen.
Figur 3 zeigt, dass der Sauganschluss 26 in der Saugniere 28 mündet, während der Druckabgang 27 mit der Druckniere 29 in Verbindung steht. Die die Saugniere 28 von der Druckniere 29 trennende Sichelstruktur 30 ist in der Schnittdarstellung gemäß Figur 3 nicht dargestellt, da sie oberhalb des Schnittverlaufes C-D (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) liegt.
Die Saugniere 28 und die Druckniere 29 verlaufen deckungsgleich zu einer ersten Niere 32 im Pumpengehäuse 13 beziehungsweise einer zweiten Niere 33, die ebenfalls im Pumpengehäuse 13 der Druckniere 29 gegenüberliegend deckungsgleich angeordnet ist. Des Weiteren befinden sich im Pumpendeckel 17 eine erste Druckkompensationsniere 34 beziehungsweise eine zweite Druckkompensationsniere 35. Diese verlaufen ebenfalls deckungsgleich zur Saugniere 28 beziehungsweise zur ersten Niere 32 im Pumpengehäuse 13 und deckungsgleich zur Druckniere 29 beziehungsweise zur zweiten Niere 33 im Pumpengehäuse 13.
Wie aus den Darstellungen gemäß der Figuren 1 und 2 in Bezug auf den Lagerzapfen 36 entnehmbar ist, ist dieser in Bezug auf den Pumpenlaufringbereich 38 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 1) in der Exzentrizität 37 angeordnet. Im verbauten Zustand kann sich dadurch das Pumpengehäuse 13 nicht verdrehen. Um auch eine Verdrehung des Pumpendeckels 17 auszuschließen, befindet sich an der Stirnseite des Pumpengehäuses 13 zum Beispiel eine Rastnase 39. Die Rastnase 39 bildet mit einer Vertiefung 40 an der Innenseite des Pumpendeckels 17 eine Verdrehsicherung.
Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 3 des Weiteren entnommen werden kann, verläuft zwischen dem Hohlraum, der durch den Wellendichtring 20 im Pumpengehäuse 13 verschlossen wird, und der Druckniere 28 eine erste Bohrung 41. Über diese wird der Wellendichtring 20 zur Saugseite hin entlastet, damit sich über den Antriebswellenspalt kein Druck vor dem Wellendichtring 20 aufbaut. Der ersten Druckkompensationsniere 34 gegenüberliegend befindet sich eine zweite Bohrung 42, die verhindert, dass sich zwischen dem Pumpendeckel 17 und dem Verschlussdeckel 18 in Topfform ein zu hoher Druck aufbaut.
Das Förderaggregat 10 hat keine axial und radial wirkende Spaltkompensation. Die Pumpenkomponenten dichten die Druck- und die Saugseite nur über die Dichtspalte gegeneinander ab.
Wie aus der Darstellung gemäß Figur 3 entnommen werden kann, umfasst der Flansch 25 eine oder mehrere Befestigungsöffnungen, die zum Beispiel mit dem Sauganschluss 26, der in die Saugniere 28 mündet, und/oder dem Druckabgang 27, der von der Druckniere 29 ausgehend verläuft, fluchten können. Des Weiteren ist der Darstellung gemäß Figur 3 entnehmbar, dass der in Topfform ausgebildete Verschlussdeckel 18 an der Verbördelung 24 mit dem exzentrisch, vergleiche Darstellung gemäß Figur 1, am Trägergehäuse 12 des zweiteiligen Gehäuses 11 ausgebildeten Bund formschlüssig befestigt ist. Bezugszeichen 19 bezeichnet den Dichtring 19 zwischen dem in Topfform ausgebildeten Verschlussdeckel 18 und dem Trägergehäuse 12 des zweiteiligen Gehäuses 11 des Förderaggregates 10.
Auch in der Darstellung gemäß Figur 3 ist dargestellt, dass die Antriebswelle 15 einen Innentorx 23 umfasst, über welches ein Drehmoment eines elektrischen Antriebes in die Antriebswelle 15 eingeleitet werden kann, an der bevorzugt mittels eines Schrumpf- oder Presssitzes das Zahnrad 16 beziehungsweise das Ritzel 16 befestigt ist.
Das zweiteilige Gehäuse 11 des Förderaggregates 10, welches insbesondere als Innenzahnradpumpe ausgelegt ist, umfasst das Trägergehäuse 12 und das Pumpengehäuse 13. Insbesondere das Trägergehäuse 12 kann aus Aluminiumdruckguss oder aus Kunststoffhergestellt werden. Darin wird das Pumpengehäuse 13, welches zum Beispiel als kostengünstiges Sinterbauteil gefertigt werden kann, spielfrei gelagert. Anstelle als Sinterteil kann das innenliegend spielfrei im Trägergehäuse 12 gelagerte Pumpengehäuse 13 auch als Kunststoffteil mit Lagereigenschaften gefertigt werden. Dies ermöglicht gute Notlaufeigenschaften der bewegten Pumpenteile, falls die Fördermediumzufuhr über den Sauganschluss 26 einmal unterbrochen sein sollte. Das Trägergehäuse 12 kann aus kostengünstigem Kunststoffmaterial hergestellt werden. Das eigentliche Pumpengehäuse, d.h. das Pumpengehäuse 13, hat einen geringeren Materialaufwand und kann somit genauer und formstabiler hergestellt werden. Wird das Pumpengehäuse 13 des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 11 des Förderaggregates 10 aus Kunststoffhergestellt, stellt sich eine wesentlich geringere Schrumpfung und ein wesentlich geringerer Verzug ein. Die Innenkontur mit Sichel 30, in der das Hohlrad 14 beziehungsweise das mit diesem kämmende Zahnrad 16 laufen, kann somit sehr genau hergestellt werden, was zu extrem niedrigen Herstellkosten und zu einem guten hydraulischen Wirkungsgrad des Förderaggregates 10 führt.
Der Pumpendeckel 17 kann ebenfalls als Sinterteil oder als Kunststoffteil hergestellt werden und gegebenenfalls entsprechende Lagereigenschaften aufweisen. Der topfartig ausgebildete Verschlussdeckel 18 kann als Blechformteil aus Stahl oder aus Aluminiumlegierung ebenfalls kostengünstig hergestellt werden und bevorzugt durch eine Verbördelung 24 am Trägergehäuse 12 des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 11 befestigt werden. Es sind keine teuren Schraubprozesse notwendig, die darüber hinaus den Durchmesser des erfindungs gemäß vorgeschlagenen Förderaggregates sehr vergrößern und damit dessen Platzbedarf erheblich erhöhen würden.
Die Zahnradpaare, d.h. das Hohlrad 14 und das Zahnrad 16, können bevorzugt als Sinterteile oder auch als Kunststoffteile hergestellt werden. Das Zahnrad 16 ist bevorzugt auf die verschleißfest ausgelegte Antriebswelle 14 mit einem Schrumpfsitz aufgepresst. Damit lassen sich großserientaugliche Montage- und Herstellprozesse bei der Herstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 10 nutzen.
Wenngleich vorstehend an einem Förderaggregat 10 mit Sichel 30 beschrieben, kann der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke selbstverständlich auch an einem Förderaggregat 10, welches als sichellose Innenzahnradpumpe ausgelegt ist, eingesetzt werden.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates 10 ergibt sich bei der Verwendung von Werkstoffen mit möglichst gleicher Wärmeausdehnung. Aus derartigen Materialien hergestellte Förderaggregate 10, insbesondere Innenzahnradpumpen, können dann für einen sehr breiten Temperaturbereich eingesetzt werden, ohne dass dabei sich die für Dichtspalte maßgeblichen Spiele der bewegbaren Pumpenbauteile wesentlich verändern. Dadurch ist stets ein guter hydraulischer Wirkungsgrad des Förderaggregates 10 gewährleistet, des Weiteren ein ruhiger Laufund eine gute Schmierung.
Als einsetzbarer Werkstoff werden in Bezug auf das Pumpengehäuse 13, das Hohlrad 14, das Zahnrad 16, den Verschlussdeckel 7 Sinterstahl genannt, in Bezug auf den topfförmigen Verschlussdeckel 18 Stahl. Das Pumpengehäuse 13 kann auch aus Aluminiumdruckguss oder aus Kunststoff gefertigt werden, da die Verspannungslänge am Trägergehäuse 12 gering ist und auf diese Weise der Temperatureinfluss in Bezug auf die Wärmeausdehnung gering gehalten werden kann.
Alternativ können das Trägergehäuse 12, das Pumpengehäuse 13, das Hohlrad 14, das Zahnrad 16 und der Pumpendeckel 17 aus hochwertigem Kunststoff, oder das Pumpengehäuse 13 und der Pumpendeckel 17 aus Kunststoff mit entsprechenden Lagereigenschaften und der Verschlussdeckel 18 aus einer Aluminiumlegierung im Wege des Aluminiumdruckgussverfahrens gefertigt werden.

Claims

Förderaggregat, insbesondere Innenzahnradpumpe (10), mit einem Hohlrad (14) und einem Zahnrad (16), die miteinander kämmen, und das Zahnrad (16) um eine Achse an einer Antriebswelle (15) aufgenommen ist, die in einer Exzentrizität (37) zur Achse des Hohlrades (14) verläuft, und in einem Gehäuse (11) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) zweiteilig ausgebildet ist und ein spielfrei in einem Trägergehäuse (12) gelagertes Pumpengehäuse (13) umfasst.
Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (13) im Bereich eines Pumpenlaufringes (38) und im Bereich eines Lagerzapfens (36) spielfrei im Trägergehäuse (12) gelagert ist.
Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (13) axial spielfrei zwischen dem Trägergehäuse (12) und einem Pumpendeckel (17) verbaut ist, um hydraulische Verluste durch zusätzliche, axiale Spalte zu vermeiden.
Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlussdeckel (18) in Form eines Topfes ausgebildet ist und die Zentrierung des Pumpengehäuses (13) und des Pumpendeckels (17) darstellt.
Förderaggregat gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (18) an einem Bund des Trägergehäuses (12) zentriert ist, der exzentrisch zu einer Aufnahmebohrung des Lagerzapfens (36) ausgeführt ist.
Förderaggregat gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussdeckel (18) und das Trägergehäuse (12) durch eine formschlüssige Verbindung (24), insbesondere eine Verbördelung, miteinander verbunden sind.
Förderaggregat gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpendeckel (17) durch eine Verdrehsicherung (39, 40) am Pumpengehäuse (13) verdrehgesichert ist.
Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (16) mit einer Antriebswelle (15) kraftschlüssig, insbesondere mittels eines Schrumpfsitzes verbunden ist.
Förderaggregat gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (13), das Hohlrad (14), das Zahnrad (16), der Pumpendeckel (17) aus Sinterstahl, der Verschlussdeckel (18) aus Stahl gefertigt sind.
Förderaggregat gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (13) aus Aluminiumdruckguss oder aus Kunststoff gefertigt ist.
Förderaggregat gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergehäuse (12), das Pumpengehäuse (13), das Hohlrad (14), das Zahnrad (16) sowie der Pumpendeckel (17) aus hochwertigem Kunststoff gefertigt sind oder der Pumpendeckel (17) und das Pumpengehäuse (13) aus Kunststoff mit Lagereigenschaften oder der Verschlussdeckel (18) aus Aluminiumdruckguss gefertigt sind.