Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere eine Zahnradpumpe, speziell eine Zahnringpumpe beziehungsweise eine Gerotorpumpe. Die Vorrichtung weist ein ein Volumen umschließendes Gehäuse mit einem Flansch, einen um eine Längsachse rotierend gelagerten Außenrotor und einen Innenrotor eines Verdrängungsmechanismus sowie einen Rotor eines elektrischen Antriebs auf. Der Rotor des elektrischen Antriebs ist einstückig mit dem Außenrotor des Verdrängungsmechanismus ausgebildet. Die Vorrichtung wird vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zum Schmieren und Kühlen eines Getriebes mit einem Öl als Flüssigkeit verwendet.

Aus dem Stand der Technik bekannte Zahnradpumpen, insbesondere Zahnringpumpen, auch als Gerotorpumpen bezeichnet, weisen einen Innenrotor und einen Außenrotor auf. Der Außenrotor kann einstückig mit einem Rotor eines elektrischen Antriebs, speziell eines Elektromotors, verbunden ausgebildet sein. Die Rotoren sind innerhalb eines mit einem Flansch verschlossenen Gehäuses angeordnet. Der Rotor des Elektromotors und der Außenrotor des Verdrängungsmechanismus der Gerotorpumpe sind auf einer drehbar gelagerten Welle fixiert.

Die Welle ist über ein Lager am Flansch abgestützt. Dabei ist die Welle im Bereich des Flansches innerhalb einer in einem Exzenter vorgesehenen und in axialer Richtung weisenden Öffnung gelagert. Der Exzenter ist als Teil des Flansches einstückig mit dem Flansch ausgebildet. Der Innenrotor wird vom Außenrotor angetrieben auf einer Außenseite des Exzenters geführt. In zwischen dem Außenrotor und dem Innenrotor vorgesehenen Zwischenräumen, auch als Gerotorzellen bezeichnet, wird eine Flüssigkeit von einem Ansaugbereich beziehungsweise einem Einlass zu einem Druckbereich beziehungsweise einem Auslass gefördert.

Aus der DE 10 2019 200 560 A1 geht eine derartige Gerotorpumpe mit einer separat ausgebildeten Welle des Rotors des Elektromotors und damit des Außenrotors des Verdrängungsmechanismus hervor. Die Welle ist als eine Hohlwelle mit einer in axialer Richtung weisenden Durchgangsöffnung als eine Vorrichtung zum Druckausgleich ausgebildet. Dabei wird der Druckausgleich zwischen einem Motorraum als Bereich des vom Gehäuse umschlossenen Volumens, in welchem der Rotor des Elektromotors angeordnet ist, und dem innerhalb des Flansches ausgebildeten Ansaugbereich gewährleistet.

Die Flüssigkeit, beispielsweise ein Schmieröl eines Getriebes, strömt als Leckagestrom vom Motorraum durch die in der Hohlwelle mit einer Blende zum Minimieren der Leckage ausgebildete Durchgangsöffnung zum Ansaugbereich. Der Leckagestrom dient neben dem Druckausgleich beispielsweise auch dem Kühlen eines Steuergeräts der Gerotorpumpe.

Das Lager der Hohlwelle innerhalb der in axialer Richtung weisenden Öffnung des Flansches und das Lager des Innenrotors auf der Außenseite des Exzenters als Teil des Flansches erfordern eine bestimmte Wandstärke des Exzenters zwischen der Innenseite und der Außenseite des Exzenters, um eine ausreichende Festigkeit des Flansches zu gewährleisten. Zudem wird der minimale Außendurchmesser der Welle durch den Innendurchmesser der in der Welle ausgebildeten Durchgangsöffnung begrenzt.

Die erforderliche Wandstärke des Exzenters und der erforderliche Innendurchmesser der in der Welle ausgebildeten Durchgangsöffnung bewirken einen begrenzten minimalen Durchmesser der Kontur, insbesondere einen begrenzten Fußkreisdurchmesser, des Innenrotors, was wiederum das mögliche Fördervolumen der Gerotorpumpe bei gleichem Bauraum begrenzt. Folglich kann das Fördervolumen der Gerotorpumpe bei gleichbleibender Anzahl von Gerotorzellen ausschließlich durch eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Außenrotors und damit des Gehäuses erhöht werden. Dabei würde jedoch der Bauraum der Gerotorpumpe vergrößert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere einer Gerotorpumpe, mit einem im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen vergrößerten theoretischen Fördervolumen bei unverändertem oder verringertem erforderlichen Bauraum. Die Vorrichtung soll sich dabei auf einfache Weise herstellen und zeitsparend montieren lassen.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere eine Gerotorpumpe, gelöst. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse mit einem Flansch, welche gemeinsam ein Volumen umschließen, einen um eine Längsachse rotierend gelagerten Außenrotor und einen Innenrotor eines Verdrängungsmechanismus sowie einen Rotor eines elektrischen Antriebs auf. Der Rotor des elektrischen Antriebs ist einstückig mit dem Außenrotor des Verdrängungsmechanismus ausgebildet.

Nach der Konzeption der Erfindung weist der Flansch einen Exzenter zur Aufnahme des Innenrotors und ein sich in Richtung der Längsachse erstreckendes, zapfenförmiges Lagerelement zur Aufnahme des Außenrotors auf. Dabei ist der Flansch mit dem Exzenter und dem Lagerelement erfindungsgemäß einstückig ausgebildet. Während der Außenrotor um das Lagerelement und die Längsachse rotierend gelagert ist, ist der Innenrotor innerhalb des Außenrotors um den Exzenter rotierend angeordnet. Der Rotor des elektrischen Antriebs ist zusammen mit dem Außenrotor des Verdrängungsmechanismus direkt auf dem in Richtung der Längsachse ausgerichteten zapfenförmigen Lagerelement des Flansches um die Längsachse drehbar gehaltert.

Mit der einstückigen Ausbildung des Flansches, des Exzenters und des Lagerelements ist das Lagerelement in Bezug zum Gehäuse beziehungsweise zum Flansch feststehend, unbeweglich sowie starr und damit nicht rotierend angeordnet. Unter einer einstückigen Ausbildung ist beispielsweise eine Ausbildung aus ausschließlich einem Element, wie ein einteiliges Gusselement, zu verstehen. Eine einstückige Ausbildung kann jedoch ebenso eine Ausbildung aus mehreren Elementen umfassen, welche fest miteinander verbunden, insbesondere miteinander verpresst, sind.

Das Lagerelement ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zylinderförmig mit einem in Richtung der Längsachse konstanten Außendurchmesser ausgebildet.

Zudem ragt das Lagerelement vorteilhaft aus einer freien, in Richtung des Gehäuses weisenden Stirnseite des Exzenters heraus. Bei einer Ausbildung des Gehäuses mit einer im Wesentlichen hohlkreiszylindrigen Form mit einer ersten geschlossenen Stirnseite verschließt der Flansch eine zweite, distal zur ersten Stirnseite ausgebildete zweite Stirnseite des Gehäuses.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Lagerelement auf einer Mantelfläche eine erste Lagerfläche zum Führen des Rotors des elektrischen Antriebs mit dem Außenrotor auf. Auf einer Außenseite des Exzenters ist bevorzugt eine zweite Lagerfläche zum Führen des vom Außenrotor angetriebenen Innenrotors vorgesehen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen einem Motorraum als ein Bereich des vom Gehäuse mit dem Flansch umschlossenen Volumens und einem Ansaugbereich eine fluidische Verbindung einer Vorrichtung zum Druckausgleich ausgebildet. Dabei stellt der Motorraum einen ersten Teil des vom Gehäuse in Kombination mit dem Flansch umschlossenen Volumens dar, während der Außenrotor und der Innenrotor des Verdrängungsmechanismus in einem zweiten Teil des Volumens angeordnet sind.

Nach einer ersten alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der Flansch zumindest im Bereich des Lagerelements und des Exzenters eine axiale Durchgangsöffnung als einen Teil der Vorrichtung zum Druckausgleich auf. Die Durchgangsöffnung erstreckt sich vorzugsweise von einer ersten, freien Stirnseite ausgehend in axialer Richtung in das Lagerelement hinein. Dabei ist die Durchgangsöffnung vorteilhaft koaxial zur Längsachse der Vorrichtung ausgerichtet. Die Durchgangsöffnung kann mit einer Drosselvorrichtung für die Flüssigkeit ausgebildet sein.

Der Flansch kann im Bereich des zylinderförmigen Exzenters einen abgeflachten Bereich aufweisen. Dabei ist der abgeflachte Bereich an einer äußeren Mantelfläche des Exzenters ausgebildet.

Nach einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der Flansch im Bereich des zylinderförmigen Lagerelements und im Bereich des zylinderförmigen Exzenters jeweils einen abgeflachten Bereich auf. Der abgeflachte Bereich ist jeweils an einer äußeren Mantelfläche ausgebildet. Dabei erstreckt sich ein erster abgeflachter Bereich in axialer Richtung über die gesamte Länge des Exzenters, ausgehend von der ersten, freien Stirnseite bis zu einer zweiten Stirnseite des Exzenters, an welcher der Exzenter in den das Gehäuse verschließenden Bereich des Flansches übergeht. Mit dem ersten abgeflachten Bereich wird ein Strömungspfad zwischen dem Exzenter und einer Innenseite des Innenrotors des Verdrängungsmechanismus erzeugt.

Der Flansch ist bevorzugt mit einer in radialer Richtung verlaufenden Nut ausgebildet, welche sich zwischen dem ersten abgeflachten Bereich und dem Ansaugbereich der Vorrichtung erstreckt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich ein zweiter abgeflachter Bereich in axialer Richtung, ausgehend von der ersten, freien Stirnseite bis zu einer zweiten Stirnseite des Lagerelements erstreckt. An der zweiten Stirnseite ist das Lagerelement an der in Richtung des Gehäuses weisenden Stirnseite des Exzenters mit dem Exzenter verbunden. Mit dem zweiten abgeflachten Bereich wird ein Strömungspfad zwischen dem Lagerelement und einer Innenseite des Rotors des elektrischen Antriebs erzeugt.

Der zweite abgeflachte Bereich kann sich in axialer Richtung durchgehend über die gesamte Länge des Lagerelements erstrecken.

Alternativ kann der zweite abgeflachte Bereich aus mindestens zwei sich in axialer Richtung jeweils über eine Teillänge des Lagerelements erstreckende Abschnitte ausgebildet sein. Dabei sind die mindestens zwei Abschnitte des zweiten abgeflachten Bereichs sich vorzugsweise in radialer Richtung gegenüberliegend sowie in axialer Richtung versetzt zueinander am Lagerelement angeordnet.

Mit den abgeflachten Bereichen als jeweils am Außendurchmesser der zylinderförmigen Lagerflächen ausgebildeten Abschrägungen oder Fasen und der Nut wird jeweils ein Strömungspfad als ein zusammenhängender Leckagepfad für die Flüssigkeit bereitgestellt. Mit einer Anpassung des Strömungsquerschnitts zwischen der Fase und der Lagerfläche beziehungsweise der Nut kann zudem eine Drosselfunktion realisiert werden. Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Verwendung der Vorrichtung zum Fördern einer Flüssigkeit in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zum Schmieren und Kühlen eines Getriebes mit einem Öl als Flüssigkeit oder zum Kühlen einer Batterie oder eines Elektromotors.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zusammenfassend weitere diverse Vorteile auf:

- größeres Fördervolumen bei gleichem oder verringertem Bauraum im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen oder gleiches Fördervolumen bei geringerem Bauraum,

- minimale Anzahl an Komponenten, da beispielsweise die im Vergleich zu Vorrichtungen aus dem Stand der Technik separat ausgebildete Welle zum Führen des Rotors des elektrischen Antriebs beziehungsweise des Außenrotors entfällt, dadurch auch

- minimale Herstellungs- und Montagekosten.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1a und 1 b: eine Gerotorpumpe mit einem durch einen Flansch verschlossenen Gehäuse, einem auf einer drehbar gelagerten Welle angeordneten Außenrotor und einem Innenrotor sowie einer Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen einem Ansaugbereich und einem Motorraum aus dem Stand der Technik in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht,

Fig. 2a und 2b: eine Gerotorpumpe mit einer Anordnung des Außenrotors auf einem zapfenförmigen und mit dem Flansch einstückig ausgebildeten Lagerelement in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht,

Fig. 2c: den einstückig mit dem Lagerelement zur Aufnahme des

Außenrotors ausgebildeten Flansch der Gerotorpumpe nach den Fig. 2a und 2b in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 3a und 3b: eine erste Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch einstückig ausgebildeten Lagerelement mit einer axialen Durchgangsöffnung als Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich und dem Motorraum in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht,

Fig. 3c: den Flansch der Gerotorpumpe nach den Fig. 3a und 3b in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 4a und 4b: eine zweite Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch einstückig ausgebildeten Lagerelement mit einem abgeflachten Bereich als Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich und dem Motorraum in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht,

Fig. 4c: den Flansch der Gerotorpumpe nach den Fig. 4a und 4b in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 5a und 5b: eine dritte Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch einstückig ausgebildeten Lagerelement mit zwei sich gegenüberliegend und in axialer Richtung versetzt angeordneten Abschnitten eines abgeflachten Bereichs als Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich und dem Motorraum in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht und

Fig. 5c: den Flansch der Gerotorpumpe nach den Fig. 5a und 5b in einer perspektivischen Ansicht.

Aus den Fig. 1a und 1b geht eine Vorrichtung T zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere eine Gerotorpumpe, aus dem Stand der Technik in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht hervor. Die Vorrichtung T ist mit einem durch einen Flansch 3‘ verschlossenen Gehäuse 2, einem auf einer drehbar gelagerten Welle 4‘ angeordneten Außenrotor 6 und einem Innenrotor 7 sowie einer Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen einem Motorraum 2a und einem Ansaugbereich 8 ausgebildet.

Das im Wesentlichen hohlkreiszylinderförmige Gehäuse 2 weist eine erste geschlossene Stirnseite auf. Eine zweite, distal zur ersten Stirnseite ausgebildete zweite Stirnseite ist mittels des Flansches 3‘ verschlossen. Der Motorraum 2a stellt einen ersten Teil des vom Gehäuse 2 in Kombination mit dem Flansch 3‘ umschlossenen Volumens dar, während der Außenrotor 6 und der Innenrotor 7 des Verdrängungsmechanismus in einem zweiten Teil des Volumens angeordnet sind. Beide Teile bilden gemeinsam das vom Gehäuse 2 umschlossene Volumen aus.

Innerhalb des Motorraums 2a des Gehäuses 2 ist ein Rotor 21 eines Elektromotors 20 mit Rotorblechen 21a angeordnet. Ein nicht dargestellter Stator des Elektromotors 20 weist ein Statorblechpaket mit Spulwicklungen auf, welche zusammen mit dem Statorblechpaket in einem Kunststoff eingebettet sind. Der beispielsweise in einem Spritzgussverfahren ausgeformte Kunststoff bildet das Gehäuse 2. Der Stator und der Rotor 21 des Elektromotors 20 erstrecken sich entlang einer gemeinsamen Längsachse 5, welche die Rotationsachse des Rotors 21 darstellt. Der Stator ist in radialer Richtung an einer Außenseite des Rotors 21 , den Rotor umschließend positioniert. Der Flansch 3‘ kann ebenfalls aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoff wie das Gehäuse 2, oder aus einem Metall ausgebildet sein.

Die Rotorbleche 21a sind zusammen mit nicht gezeigten Dauermagneten mit einem Kunststoff derart umspritzt, dass der Rotor 21 des Elektromotors 20 einstückig mit dem Außenrotor 6 des Verdrängungsmechanismus ausgebildet ist. Folglich bildet der Kunststoff sowohl den Rotor 21 des Elektromotors 20 als auch den Außenrotor 6 des Verdrängungsmechanismus derart, dass der Außenrotor 6 mittels des Rotors 21 des Elektromotors 20 direkt angetrieben wird.

Der Rotor 21 des Elektromotors 20 ist zusammen mit dem Außenrotor 6 des Verdrängungsmechanismus mit der um die Längsachse 5 drehbar gelagerten Welle 4‘ verbunden. Die Welle 4‘ ist jeweils über ein Lager einerseits am Gehäuse 2 und andererseits am Flansch 3‘ abgestützt. Dabei ist die Welle 4‘ in axialer Richtung am Gehäuse 2, in radialer und axialer Richtung am Flansch 3‘ sowie im Bereich des Flansches 3‘ innerhalb einer in axialer Richtung weisenden Aufnahmeöffnung 3b‘ gelagert. Die Aufnahmeöffnung 3b‘ ist in einem als Exzenter 3a‘ ausgebildeten Bereich des Flansches 3‘ vorgesehen. Der Exzenter 3a‘ ist als Teil des Flansches 3‘ einstückig mit dem Flansch 3‘ ausgebildet.

Der vom Außenrotor 6 angetriebene Innenrotor 7 des Verdrängungsmechanismus ist unabhängig vom Außenrotor 6 auf einer Außenseite des Exzenters 3a‘ gelagert, sodass der Innenrotor 7 exzentrisch zur Welle 4‘ und zum Außenrotor 6 angeordnet ist. Die von der Vorrichtung T zu fördernde Flüssigkeit wird in zwischen dem Innenrotor 7 und dem Außenrotor 6 vorgesehenen Zwischenräumen vom Ansaugbereich 8 als Einlass der Vorrichtung T zu einem Druckbereich 9 als Auslass der Vorrichtung 1 ‘ geführt. Die Flüssigkeit wird von der Vorrichtung 1‘ von einem niederen Druck am Einlass auf einen höheren Druck am Auslass gebracht.

Auf Grund eines Zustroms der Flüssigkeit durch einen zwischen dem Außenrotor 6 und dem Flansch 3‘ verbleibenden Spalt aus dem Druckbereich 9 in den Motorraum 2a der Vorrichtung 1 ‘ ist der Motorraum 2a mit Flüssigkeit auf einem Zwischendruckniveau beaufschlagt. Infolge des im Motorraum 2a herrschenden Zwischendrucks wird der zwischen dem Außenrotor 6 und dem Flansch 3‘ verbleibende Spalt verringert und damit die Dichtwirkung des Außenrotors 6 am Flansch 3‘ erhöht. Das Zwischendruckniveau stellt dabei ein Druckniveau zwischen den Druckniveaus der Flüssigkeit im Ansaugbereich 8 und im Druckbereich 9 dar.

Die Welle 4‘ ist als ein separates Element sowie als eine Hohlwelle mit einer in axialer Richtung weisenden Durchgangsöffnung 4a‘ als eine Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Motorraum 2a und dem Ansaugbereich 8 ausgebildet. Die in den Motorraum 2a einströmende Flüssigkeit, beispielsweise ein Schmieröl eines Getriebes, strömt als Leckagestrom vom Motorraum 2a durch die in der Welle 4‘ ausgebildete Durchgangsöffnung 4a‘ zum Ansaugbereich 8 zurück. Die Durchgangsöffnung 4a‘ kann zum Minimieren der Leckage mit einer Drosselvorrichtung für die Flüssigkeit ausgebildet sein.

Mit dem Leckagestrom der Flüssigkeit durch den Motorraum 2a kann beispielsweise einerseits in der Vorrichtung 1‘, insbesondere vom Elektromotor 20, erzeugte Verlustwärme abgeführt werden. Andererseits kann der Leckagestrom zum Schmieren der Lager der Welle 4‘ dienen.

In den Fig. 2a und 2b ist eine Vorrichtung 1 zum Fördern einer Flüssigkeit, insbesondere eine Gerotorpumpe, mit einer Anordnung des Außenrotors 6 auf einem zapfenförmigen und mit dem Flansch 3 einstückig ausgebildeten Lagerelement 4 in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht gezeigt. Aus Fig. 2c geht der einstückig mit dem Lagerelement 4 zur Aufnahme des Außenrotors 6 ausgebildete Flansch 3 der Vorrichtung 1 nach den Fig. 2a und 2b in einer perspektivischen Ansicht hervor.

Gleiche Komponenten der Vorrichtungen T, 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung der Funktionen gleicher Komponenten wird auch auf die Ausführungen zur Vorrichtung 1 ‘ nach den Fig. 1 a und 1 b verwiesen.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Vorrichtung T gemäß der Fig. 1a und 1 b aus dem Stand der Technik und der Vorrichtung 1 gemäß der Fig. 2a und 2b liegt in der Ausbildung der Welle 4‘ als ein Lagerelement 4 in Verbindung mit dem Flansch 3‘, 3. Das Lagerelement 4 entspricht im Vergleich zur drehbaren Welle 4‘ der Vorrichtung T einer starren, unbeweglichen und damit feststehenden Welle.

So ist der Rotor 21 des Elektromotors 20 der Vorrichtung 1 zusammen mit dem Außenrotor 6 des Verdrängungsmechanismus auf dem in Richtung der Längsachse 5 ausgerichteten zapfenförmigen Lagerelement 4, um die Längsachse 5 drehbar gelagert. Das starre und damit nicht rotierende Lagerelement 4 ist, ebenso wie der Exzenter 3a, als ein Teil des Flansches 3 einstückig mit dem Flansch 3 ausgebildet. Damit sind der Rotor 21 des Elektromotors 20 und der Außenrotor 6 des Verdrängungsmechanismus direkt auf dem Flansch 3, welcher auch als eine Komponente des Gehäuses 2 anzusehen ist, gelagert. Das zylinderförmige Lagerelement 4 weist über die Länge in Richtung der Längsachse 5 einen konstanten Außendurchmesser auf.

Mit der einstückigen Ausbildung des Flansches 3 mit dem Exzenter 3a und dem zapfenförmig aus einer freien, in Richtung des Gehäuses 2 weisenden Stirnseite des Exzenters 3a herausragenden Lagerelement 4 entfällt die Lagerung der drehbaren Welle 4‘, entsprechend der Vorrichtung T aus den Fig. 1a und 1b, im Bereich des Flansches 3‘ innerhalb der in axialer Richtung weisenden Aufnahmeöffnung 3b‘. Folglich wird der Flansch 3 ohne die die Wandung des Flansches 3 schwächende Aufnahmeöffnung ausgebildet.

Anstelle der Aufnahmeöffnung im als Exzenter 3a ausgebildeten Bereich des Flansches 3 zur Aufnahme der drehbaren Welle weist das mit dem Flansch 3 einstückig ausgebildete und damit starre Lagerelement 4 auf der Mantelfläche eine erste Lagerfläche 10 zum Führen des Rotors 21 des Elektromotors 20 mit dem Außenrotor 6 auf. Eine zweite Lagerfläche 11 zum Führen des vom Außenrotor 6 angetriebenen Innenrotors 7 des Verdrängungsmechanismus ist auf der Außenseite des Exzenters 3a ausgebildet.

Die Vorrichtung 1 weist als Vorrichtung zum Druckausgleich einen abgeflachten Bereich 12 des zylinderförmigen Exzenters 3a auf. Der an der äußeren Mantelfläche des Zylinders mit ansonsten kreisrundem Querschnitt vorgesehene abgeflachte Bereich 12 erstreckt sich in axialer Richtung über die gesamte Länge des Exzenters 3a und damit von einer freien, in Richtung des Gehäuses 2 weisenden Stirnseite bis zu einer zweiten Stirnseite des Exzenters 3a. An der zweiten Stirnseite geht der Exzenter 3a in den das Gehäuse 2 verschließenden Bereich des Flansches 3 über. Mit dem abgeflachten Bereich 12 des Exzenters 3a wird ein Strömungspfad zwischen dem Exzenter 3a und der Innenseite des Innenrotors 7 ausgebildet.

Im Bereich des Übergangs vom Exzenter 3a zum in den das Gehäuse 2 verschließenden Bereich des Flansches 3 ist der Flansch 3 mit einer in radialer Richtung verlaufenden Nut 13 ausgebildet. Die Nut 13 verbindet dabei den zwischen dem Exzenter 3a und der Innenseite des Innenrotors 7 ausgebildeten Strömungspfad mit dem Ansaugbereich 8 der Vorrichtung 1.

Mit dem zwischen dem Exzenter 3a und der Innenseite des Innenrotors 7 durch den abgeflachten Bereich 12 des Exzenters 3a ausgebildeten Zwischenraum und der Nut 13 sowie dem Lagerspiel zwischen dem Rotor 21 und der ersten Lagerfläche 10, welche fluidisch untereinander verbunden sind, wird der Strömungspfad für den Leckagestrom der Flüssigkeit vom Motorraum 2a zum Ansaugbereich 8 sichergestellt. Die Drosselfunktion wird über das Lagerspiel zwischen dem Rotor 21 und der ersten Lagerfläche 10 erfüllt.

Mit der Integration der Welle als Lagerelement 4 im Flansch 3 und damit dem Wegfällen der Aufnahmeöffnung zum Lagern der drehbaren Welle innerhalb des Flansches wird entweder der Außendurchmesser des Exzenters 3a als Lagerdurchmesser des Innenrotors 7 der Vorrichtung 1 im Vergleich zur Vorrichtung T aus dem Stand der Technik nach den Fig. 1a und 1 b bei gleichbleibender Wandstärke des Innenrotors 7 verringert und/oder die Exzentrizität der Vorrichtung 1 , insbesondere des Innenrotors 7, wird vergrößert.

Damit wird einerseits bei gleichbleibendem Bauraum der Vorrichtung 1 , im Vergleich zur Vorrichtung T aus dem Stand der Technik, insbesondere bei gleichbleibendem Außendurchmesser und gleichbleibender Ausdehnung in Richtung der Längsachse, ein größeres Fördervolumen ermöglicht. Andererseits kann bei gleichbleibendem Fördervolumen der Bauraum der Vorrichtung 1 reduziert werden.

Aus den Fig. 3a und 3b geht eine Vorrichtung 1-1 zum Fördern einer Flüssigkeit als eine erste Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors 6 auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch 3-1 einstückig ausgebildeten Lagerelement 4-1 mit einer axialen Durchgangsöffnung 4a als Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich 8 und dem Motorraum 2a in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht hervor. In Fig. 3c ist der einstückig mit dem Lagerelement 4-1 zur Aufnahme des Außenrotors 6 ausgebildete Flansch 3-1 der Vorrichtung 1-1 nach den Fig. 3a und 3b in einer perspektivischen Ansicht gezeigt.

Gleiche Komponenten der Vorrichtungen 1 , 1-1 gemäß der Fig. 2a bis 2c sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung der Funktionen gleicher Komponenten wird auch auf die Ausführungen zur Vorrichtung 1 nach den Fig. 2a bis 2c verwiesen.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Vorrichtung 1 gemäß der Fig. 2a und 2b und der Vorrichtung 1-1 gemäß der Fig. 3a und 3b liegt in der Ausbildung des Lagerelements 4, 4-1 beziehungsweise des Flansches 3, 3-1 mit einer Durchgangsöffnung 4a.

Die in axialer Richtung weisende Durchgangsöffnung 4a ist als Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Motorraum 2a und dem Ansaugbereich 8 koaxial zur Längsachse 5 ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 4a stellt folglich eine fluidische Verbindung zwischen dem Motorraum 2a und dem Ansaugbereich 8 der Vorrichtung 1-1 her, sodass in den Motorraum 2a einströmende Flüssigkeit, insbesondere das Schmieröl eines Getriebes, als Leckagestrom vom Motorraum 2a durch die Durchgangsöffnung 4a zum Ansaugbereich 8 zurückströmt. Die sich von einer ersten, freien Stirnseite ausgehend, in axialer Richtung in das Lagerelement 4-1 hinein sowie durch das Lagerelement 4-1 und den Exzenter 3a-1 des Flansches 3-1 hindurch erstreckende Durchgangsöffnung 4a ist mit einer Drosselvorrichtung für die Flüssigkeit zum Minimieren der Leckage ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 4a mündet im Bereich der ersten Stirnseite des Lagerelements 4-1 in den Motorraum 2a ein. Die fluidisch untereinander verbundenen zwischen dem Exzenter 3a-1 und der Innenseite des Innenrotors 7 durch den abgeflachten Bereich 12 des Exzenters 3a-1 ausgebildeten Zwischenraum und Nut 13 dienen dem Schmieren, dem Kühlen beziehungsweise dem Druckentlasten des Lagers.

Zum weiteren Erhöhen des Fördervolumens bei gleichbleibendem Bauraum der Vorrichtung oder zur weiteren Verringerung des Bauraums bei gleichbleibendem Fördervolumen der Vorrichtung sollte der Durchmesser des zapfenförmigen Lagerelements reduziert werden. In den Fig. 4a und 4b ist eine Vorrichtung 1-2 zum Fördern einer Flüssigkeit als eine zweite Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors 6 auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch 3-2 einstückig ausgebildeten Lagerelement 4-2 mit einem abgeflachten Bereich 14 als Abschnitt einer Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich 8 und dem Motorraum 2a in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht gezeigt. Aus Fig. 4c geht der einstückig mit dem Lagerelement 4-2 zur Aufnahme des Außenrotors 6 ausgebildete Flansch 3-2 der Vorrichtung 1-2 nach den Fig. 4a und 4b in einer perspektivischen Ansicht hervor.

Gleiche Komponenten der Vorrichtungen 1 , 1-1 , 1-2 sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung der Funktionen gleicher Komponenten wird auch auf die Ausführungen zur Vorrichtung 1 nach den Fig. 2a bis 2c verwiesen.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Vorrichtungen 1 , 1-1 , 1-2 liegt in der Ausbildung des Lagerelements 4, 4-1 , 4-2 beziehungsweise des Flansches 3, 3-1 , 3-2 bezüglich der Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Motorraum 2a und dem Ansaugbereich 8.

Die Vorrichtung 1-2 aus den Fig. 4a und 4b weist als Vorrichtung zum Druckausgleich jeweils einen abgeflachten Bereich 12, 14 am zylinderförmigen Lagerelement 4-2 sowie am zylinderförmigen Exzenter 3a-2 auf. Die abgeflachten Bereiche 12, 14 sind jeweils an der äußeren Mantelfläche des Zylinders mit ansonsten kreisrundem Querschnitt vorgesehen. Im Vergleich zur Vorrichtung 1-1 aus den Fig. 3a und 3b sind das Lagerelement 4-2 sowie der Exzenter 3a-2 jeweils als Rundstab und damit als Vollmaterial und ohne axiale Durchgangsöffnung ausgebildet.

Der erste abgeflachte Bereich 12 erstreckt sich, wie bei den Vorrichtungen 1 , 1-1 aus den Fig. 2a bis 2c sowie 3a bis 3c, in axialer Richtung über die gesamte Länge des Exzenters 3a-2 und damit von der freien, in Richtung des Gehäuses 2 weisenden Stirnseite bis zur zweiten Stirnseite des Exzenters 3a-2, an welcher der Exzenter 3a-2 in den das Gehäuse 2 verschließenden Bereich des Flansches 3-2 übergeht. Mit dem ersten abgeflachten Bereich 12 des Exzenters 3a-2 wird ein Strömungspfad zwischen dem Exzenter 3a-2 und der Innenseite des Innenrotors 7 ausgebildet.

Im Bereich des Übergangs vom Exzenter 3a-2 zum in den das Gehäuse 2 verschließenden Bereich des Flansches 3-2 ist der Flansch 3-2 mit der in radialer Richtung verlaufenden Nut 13 ausgebildet, welche den zwischen dem Exzenter 3a-2 und der Innenseite des Innenrotors 7 ausgebildeten Strömungspfad mit dem Ansaugbereich 8 der Vorrichtung 1-2 verbindet.

Im Unterschied zu den Vorrichtungen 1 , 1-1 aus den Fig. 2a bis 2c sowie 3a bis 3c erstreckt sich ein zweiter abgeflachter Bereich 14 in axialer Richtung über die gesamte Länge des Lagerelements 4-2 und damit von der ersten, freien Stirnseite bis zu einer zweiten Stirnseite des Lagerelements 4-2. An der zweiten Stirnseite ist das Lagerelement 4-2 mit dem Exzenter 3a-2, insbesondere einer freien, in Richtung des Gehäuses 2 weisenden Stirnseite des Exzenters 3a-2, verbunden. Mit dem zweiten abgeflachten Bereich 14 des Lagerelements 4-2 wird ein Strömungspfad zwischen dem Lagerelement 4-2 und der Innenseite des Außenrotors 6 beziehungsweise des Rotors 21 des Elektromotors 20 sichergestellt.

Mit den fluidisch untereinander verbundenen zwischen dem Lagerelement 4-2 und der Innenseite des Außenrotors 6 beziehungsweise des Rotors 21 des Elektromotors 20 durch den zweiten abgeflachten Bereich 14 des Lagerelements 4-2 sowie zwischen dem Exzenter 3a-2 und der Innenseite des Innenrotors 7 durch den ersten abgeflachten Bereich 12 des Exzenters 3a-2 ausgebildeten Zwischenräumen und der Nut 13 wird der Strömungspfad für den Leckagestrom der Flüssigkeit vom Motorraum 2a zum Ansaugbereich 8 sichergestellt. Durch ein Anpassen der Tiefe der abgeflachten Bereiche 12, 14 in radialer Richtung beziehungsweise der Nut 13 wird die Drosselfunktion erfüllt. Mit der Ausbildung der abgeflachten Bereiche 12, 14 der Vorrichtung 1-2 anstelle der Durchgangsöffnung 4a der Vorrichtung 1-1 wird der Außendurchmesser des Exzenters 3a-2 und damit der Innendurchmesser des Innenrotors 7 weniger eingeschränkt als bei der Vorrichtung 1-1 mit der Durchgangsöffnung 4a gemäß der Fig. 3a bis 3c. Da insbesondere der Außendurchmesser des Exzenters 3a-2 der Vorrichtung 1-2 im Vergleich zur Vorrichtung 1-1 geringere Werte aufweisen kann, kann auch der gesamte Flansch 3-2, speziell im Bereich des Lagerelements 4-2, mit geringerer radialer Ausdehnung als der Flansch 3-1 der Vorrichtung 1-1 ausgebildet werden.

Aus den Fig. 5a und 5b geht eine Vorrichtung 1-3 zum Fördern einer Flüssigkeit als eine dritte Ausführungsform einer Gerotorpumpe mit der Anordnung des Außenrotors 6 auf dem zapfenförmigen und mit dem Flansch 3-3 einstückig ausgebildeten Lagerelement 4-3 mit zwei sich gegenüberliegend und in axialer Richtung versetzt angeordneten Abschnitten des zweiten abgeflachten Bereichs 14 einer Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Ansaugbereich 8 und dem Motorraum 2a in einer seitlichen Schnittdarstellung sowie einer Schnittdarstellung einer Draufsicht hervor. In Fig. 5c ist der einstückig mit dem Lagerelement 4-3 zur Aufnahme des Außenrotors 6 ausgebildete Flansch 3-3 der Vorrichtung 1-3 nach den Fig. 5a und 5b in einer perspektivischen Ansicht gezeigt.

Gleiche Komponenten der Vorrichtungen 1 , 1-1 , 1-2, 1-3 sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Beschreibung der Funktionen gleicher Komponenten wird auch auf die Ausführungen zur Vorrichtung 1 nach den Fig. 2a bis 2c verwiesen.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Vorrichtungen 1-2, 1-3 liegt in der Ausbildung des Lagerelements 4-2, 4-3 und damit des Flansches 3-2, 3-3 mit dem Exzenter 3a-2, 3a-3 bezüglich der Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Motorraum 2a und dem Ansaugbereich 8.

Im Vergleich zum Flansch 3-2 der Vorrichtung 1-2 gemäß der Fig. 4a und 4b weist der Flansch 3-3 der Vorrichtung 1-3 gemäß der Fig. 5a und 5b als Vorrichtung zum Druckausgleich zwei Abschnitte 14-1 , 14-2 des abgeflachten zweiten Bereichs 14 des zylinderförmigen Lagerelements 4-3 auf. Die zwei Abschnitte 14-1 , 14-2 des zweiten abgeflachten Bereichs 14 sind jeweils an der äußeren Mantelfläche des Zylinders mit ansonsten kreisrundem Querschnitt, sich in radialer Richtung gegenüberliegend sowie in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet. Das Lagerelement 4-3 ist wechselseitig abgeflacht ausgebildet.

Die wechselseitige Ausbildung des ersten Abschnitts 14-1 und des zweiten Abschnitts 14-2 des zweiten abgeflachten Bereichs 14 am Lagerelement 4-3 bewirkt eine stabile Anordnung des Außenrotors 6 beziehungsweise des Rotors 21 des Elektromotors 20 auf dem Lagerelement 4-3. Insbesondere wird damit das Verhindern eines möglichen Verkippens des Außenrotors 6 bezüglich des Lagerelements 4-3 und der Längsachse 5 unterstützt. Dabei sind die sich gegenüberliegenden Abschnitte 14-1 , 14-2 des zweiten abgeflachten Bereichs 14 derart ausgebildet, dass die Kräfte durch ein Verkippen des Außenrotors 6 abgestützt werden und auf der jeweils gegenüberliegenden Seite des Verkippens ein Abschnitt 14-1 , 14-2 vorgesehen ist, was ein Verkippen des Außenrotors 6 der Vorrichtung 1-3 im Vergleich zur Ausbildung der Vorrichtung 1-2 verringert.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN

1 , 1-1 , 1-2, 1-3, 1‘ Vorrichtung

2 Gehäuse

2a Motorraum

3, 3-1 , 3-2, 3-3, 3‘ Flansch

3a, 3a-1 , 3a-2, 3a-3, 3a‘ Exzenter

3b‘ Aufnahmeöffnung

4, 4-1 , 4-2, 4-3 Lagerelement

4‘ Welle

4a, 4a‘ axiale Durchgangsöffnung

5 Längsachse

6 Außenrotor

7 Innenrotor

8 Ansaugbereich

9 Druckbereich

10 erste Lagerfläche

11 zweite Lagerfläche

12 erster abgeflachter Bereich zweite Lagerfläche 11

13 Nut

14 zweiter abgeflachter Bereich erste Lagerfläche 10

14-1 erster Abschnitt zweiter abgeflachter Bereich 14

14-2 zweiter Abschnitt zweiter abgeflachter Bereich 14

20 Elektromotor

21 Rotor

21a Rotorbleche