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Title:
ELECTRIC OIL PUMP, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/096755
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an oil pump (1), in particular an electric or electromotive auxiliary pump for a motor vehicle, comprising a housing (2) having an inlet (15) on the admission side and an outlet (16) on the pressure side, in addition to a pump rotor (11) which is inserted in the housing such that it can rotate about an axis (), and comprising at least one rotor part (11a, 11b), a flexible housing component which is in the form of an elastic press plate (20) and which extends over the cross-sectional surface of the pump rotor (11). Said flexible pressure plate (20) is maintained, in an advantageous manner, in the edge area (20b) of the second housing parts (2a, 2b).

Inventors:
KLIPPERT, Uwe (Lohnstr. 2, Oberaula, 36280, DE)
OTTO, Christoph (Maasrangen 5b, Wiesenfeld, 96484, DE)
Application Number:
EP2015/079640
Publication Date:
June 23, 2016
Filing Date:
December 14, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BROSE FAHRZEUGTEILE GMBH & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT, WÜRZBURG (Ohmstraße 2a, Würzburg, 97076, DE)
International Classes:
F04C2/08; F04C2/10; F04C2/12; F04C2/344; F04C2/356; F04C15/00
Foreign References:
DE102008054758A12010-06-17
EP1156221A22001-11-21
GB1538537A1979-01-24
EP0464261A11992-01-08
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
FDST PATENTANWÄLTE (Nordostpark 16, Nürnberg, 90411, DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Ölpumpe (1 ), insbesondere elektrische oder elektromotorische Hilfspumpe für ein Kraftfahrzeug, mit einem einen saugseitigen Einlass (15) und einen druckseitigen Auslass (1 6) aufweisenden Gehäuse (2) sowie mit einem darin um eine Achse (Aa, A-i) drehbar einliegenden Pumpenrotor (1 1 ) mit mindestens einem Rotorteil (1 1 a, 1 1 b),

gekennzeichnet durch

eine sich über die Querschnittfläche des Pumpenrotors (1 1 ) erstreckende flexible Gehäusekomponente in Form einer elastischen Anpressplatte (20).

2. Ölpumpe (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse (2) ein den Pumpenrotor (1 1 ) aufnehmendes erstes Gehäuseteil als Gehäusegrundkörper (2a) und ein zweites Gehäuseteil als Gehäusedeckel (2b) aufweist, wobei die flexible Anpressplatte (20) mit deren Außenrand (20a) zwischen den Gehäuseteilen (2a, 2b) gehalten und/- oder eingespannt ist.

3. Ölpumpe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf der dem Pumpenrotor (1 1 ) gegenüberliegenden Außenseite der flexiblen Anpressplatte (20) ein Druckraum (24) vorgesehen ist, der mit der auslassseitigen Pumpendruckseite in Verbindung steht.

4. Ölpumpe (1 ) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (24) in Axialrichtung (A) zwischen der flexiblen Anpressplatte (20) und dem Gehäusedeckel (2b) gebildet ist.

5. Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen der flexiblen Anpressplatte (20) und dem Pumpenrotor (1 1 ) eine beweglich gelagerte, vorzugsweise starre, Seitenplatte (17) mit einer mit dem druckseitigen Auslass (1 6) fluchtenden Durchtrittsöffnung (19) angeordnet ist.

6. Ölpumpe (1 ) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Durchtrittsöffnung (19) der Seitenplatte (17) kreisbogenförmig ist.

7. Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die flexible Anpressplatte (20) eine sickenartige Ausformung (21 ) aufweist, die zum Pumpenrotor (1 1 ) hin offene ist und mit dem druckseitigen Auslass (1 6) fluchtet, insbesondere zudem mit der in der Seitenplatte (17) vorgesehenen Durchtrittsöffnung (19) zumindest teilweise in Überdeckung ist, und/oder

- dass die flexible Anpressplatte (20) einen zum Pumpenrotor (1 1 ) gerichteten Öffnungskragen (22) einer Wellendurchführung (20b) aufweist.

8. Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die flexible Anpressplatte (20) im Bereich deren Außenumfangs eine, vorzugsweise zum Pumpenrotor (1 1 ) hin offene, ringförmig umlaufende sickenartige Ausformung (23) aufweist.

9. Ölpumpe (1 ) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druckraum (24) in Radialrichtung (R) zwischen der ringförmig umlaufenden Ausformung (23) und dem Öffnungskragen (22) der flexiblen Anpressplatte (20) erstreckt ist. l O.Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Gehäuse (2) eine manschettenartige Wellendurchführung (10), insbesondere mit darin einliegender Lagerhülse (8b), zur Lagerung und Durchführung einer Motorwelle (9) eines Elektromotors zum Pumpenrotor (1 1 ) und auf der der Wellendurchführung (10) gegenüberliegenden Gehäuseseite des Pumpenrotors (1 1 ) eine Wellenaufnahme (7), insbesondere mit darin einliegender Lagerhülse (8a), zur Lagerung der Motorwelle (9) aufweist.

1 1 .Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass der druckseitige Auslass (1 6) in den Gehäusedeckel (2b) und der saugseitige Einlass (15) in den Gehäusegrundkörper (2a) bodenseitig eingebracht ist.

12. Ölpumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Pumpenrotor (1 1 ) als Zahnradsatz mit einem im Gehäuse (2) exzentrisch gelagerten Innenzahnring (1 1 b) und mit einem diesen aufnehmenden, im Gehäuse (2) zentrisch gelagerten Außenzahnring (1 1 a) ausgeführt ist.

13. Ölpumpe (1 ), insbesondere elektrische oder elektromotorische Hilfspumpe für ein Kraftfahrzeug,

- mit einem einen saugseitigen Einlass (15) und einen druckseitigen Auslass (1 6) aufweisenden Gehäuse (2)

- mit einem im Gehäuse (2) um eine Achse (Aa, A-i) drehbar angeordneten Pumpenrotor (1 1 ) mit mindestens einem Rotorteil (1 1 a, 1 1 b), - mit einer elastischen Anpressplatte (20), die sich über die Querschnittfläche des Pumpenrotors (1 1 ) erstreckt, und

- mit einer zwischen der flexiblen Anpressplatte (20) und dem Pumpenrotor (1 1 ) angeordneten Seitenplatte (17) mit einer mit dem druckseitigen Auslass (1 6) fluchtenden Durchtrittsöffnung (19).

Description:
Beschreibung

Elektrische Ölpumpe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Ölpumpen, vorzugsweise auf dem Gebiet der elektrischen beziehungsweise elektromotorisch be- oder angetriebenen Ölpumpen und betrifft eine Ölpumpe mit einem einen saugseitigen Einlass und einen druckseitigen Auslass aufweisenden Gehäuse sowie mit einem darin um eine Achse drehbar einliegenden Pumpenrotor mit mindestens einem Rotorteil. Unter Ölpumpe wird hierbei insbesondere eine Hilfs- oder Zusatzpumpe in einem oder für ein Kraftfahrzeug verstanden.

Eine elektrische Ölpumpe und insbesondere auch eine sogenannte Hilfs- oder Zusatzpumpe dient zum Fördern von Öl als Schmiermittel für insbesondere bewegte Teile oder Komponenten, beispielsweise auch eines verbrennungsmotorisch, hybridtechnisch oder elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (Kraftfahrzeugs). Eine derartige Ölpumpe erzeugt üblicherweise aufgrund deren Fördereigenschaften einen Ölkreislauf, beispielsweise mit einem Ölsumpf zur Aufnahme von überschüssigem Öl und/oder Leckageöl. Eine beispielsweise elektrisch oder elektromotorisch angetriebene Hilfs- oder Zusatzpumpe dient häufig zur zumindest zeitweisen Schmierung oder Zusatzschmierung von Getriebeteilen eines Fahrzeuggetriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes. Das geförderte Öl dient hierbei häufig auch zur Kühlung von Komponenten oder Zusatzkomponenten des Antriebsstranges eines derartigen Fahrzeugs.

Derartige Ölpumpen sind für relativ große Temperaturbereiche auszulegen beziehungsweise konstruktiv zu gestalten. Der zu beherrschende oder zu berücksichtigende Temperaturbereich liegt typischerweise zwischen beispielsweise -40°C und 130°C. Zu berücksichtigen ist hierbei auch, dass das verwendete Schmiermittel (Öl) eine gewisse oder bestimmte Viskosität aufweist, die temperaturabhängig ist und mit zunehmender Temperatur abnimmt, das heißt bei niedrigeren Temperaturen größer ist also bei höheren Temperaturen. Insbesondere bei höheren Betriebstemperaturen oder bei betriebsbedingt steigenden Temperaturen nimmt daher auch die Gefahr von Leckagen zu. Grund hierfür ist, dass einerseits die Vermeidung von Leckagen ein entsprechend dichtes Pumpengehäuse bedingt. Andererseits neigen aufgrund der hohen Temperaturschwankungen Gehäusedehnungen, das heißt unterschiedliche Ausdehnungen des Pumpengehäuses und/oder der relevanten Pumpenteile bei zunehmenden Temperaturen und damit sinkender Viskosität des eingesetzten Öls oder Schmiermittels zunehmend zu Leckagen, welche bei niedrigen Temperaturen und somit hoher Viskosität des Öls beziehungsweise Schmiermittels eine vergleichsweise wenig ausgeprägte Neigung zeigen.

Der Pumpenrotor in Form von in der Regel eingesetzten Rotor- oder Zahnradsätzen für Ölpumpen, wozu auch Drehschieber- oder Flügelzellenpumpen als Verdrängerpumpen zählen, werden daher üblicherweise exakt gefertigt. Dabei sind typischerweise keine Ausgleichsmaßnahmen vorhanden oder werden nicht berücksichtigt. Zudem werden häufig Druckausgleichskolben (GPM) oder Werkstoffkombinationen eingesetzt, die sich gegenseitig in deren thermischen Längenausdehnung kompensieren.

Bisherige Rotor- oder Zahnradsätze als Pumpenteile für Ölpumpen werden in der Regel in einem Aluminiumdruckgehäuse gelagert. Hierbei werden die Gussteile des Gehäuses und die Rotorsätze typischerweise mechanisch nachgearbeitet oder bearbeitet. Hierbei müssen alle Einzelteile möglichst genau (exakt) in deren Toleranzen gefertigt werden. Zudem ist zu berücksichtigen, dass über praktisch den gesamten, ausgelegten Temperaturbereich ein Klemmen bewegter, insbesondere rotierender, Teile der Ölpumpe verhindert wird, d. h. dass diese nicht durch Anschlagen oder Reiben an anderen Teilen klemmen dürfen. Andererseits sollten die Toleranzen und/oder das konstruktive mechanische Spiel der oder spezieller Pumpenteile aufgrund der unerwünschten Leckageverluste nicht zu groß sein, also möglichst gering gehalten werden.

Werden in einer Werkstoffkombination Aluminium für das Pumpengehäuse und Stahl für das oder die Pumpenräder gewählt, so ist zu berücksichtigen, dass sich diese beiden unterschiedlichen Werkstoffe thermisch ungleichmäßig, insbesondere unterschiedlich dehnen (ausdehnen). Dies führt häufig dazu, dass mit zunehmender Temperatur (Öl- oder Schmiermitteltemperatur) die Leckverluste ansteigen.

Für derartige Zwecke häufig eingesetzte Pumpentypen sind beispielsweise Verdrängerpumpen (Außenzahnradpumpen), Sichelzellenpumpen oder Flügelzellenpumpen. Eine relativ kostengünstige und hierbei vergleichsweise pulsationsfreie Pumpenart ist eine Öl- oder Hilfsölpumpe mit einem sogenannten Gerotor (G- Rotor-Pumpe). Eine derartige Ölpumpe weist einen Rotorsatz (Zahnradsatz) mit einem innen verzahnten Außenring (Außenzahnring) und einem außen verzahnten Innenrotor (Innenzahnring) auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich möglichst geringer Leckageverluste besonders geeignete, elektromotorisch antreibbare Ölpumpe anzugeben, die vorzugsweise möglichst kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Ölpumpe weist ein Gehäuse mit einem Zulauf (Saugöffnung, Saugstutzen, Einlass) und mit einem Ablauf (Drucköffnung, Druckstutzen, Auslass) sowie einen Pumpenrotor auf, der vorzugsweise als Gerotors (G-Rotor) mit zwei Zahnrädern oder Zahnringen ausgeführt ist, von denen geeigneterweise ein Zahnrad bzw. Zahnring angetrieben ist. Innerhalb des Gehäuses ist eine flexible Gehäusekomponente in Form einer elastischen Seitenplatte oder Membran, angeordnet. Diese, vorzugsweise aus Kunststoff bestehende, flexible Gehäusekomponente erstreckt sich über die Querschnittfläche des Pumpenrotors.

Der Pumpenantrieb, d. h. der Antrieb des Pumpenrotors erfolgt vorzugsweise elektrisch, das heißt elektromotorisch mittels eines bevorzugt bürstenlosen Gleichstrommotors. Hierzu sitzt zweckmäßigerweise das angetriebene Zahnrad, vor- zugsweise der innere Zahnring des Gerotors, auf einer Welle, die mit der Motorwelle eines Elektromotors gekoppelt oder Bestandteil (Wellenabschnitt) hiervon ist.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Seitenplatte oder ein Deckel eines Pumpengehäuses einer Ölpumpe nicht starr, sondern elastisch oder flexibel ausgeführt sein sollte. Die nachfolgend als flexible oder elastische Anpressplatte bezeichnete Gehäusekomponente wird dabei vorzugsweise mit der Druckseite der Pumpe verbunden. Innerhalb der Pumpe ist somit nur eine vergleichsweise kleine Fläche dem Druck (Pumpendruck) ausgesetzt. Da die Plattenfläche von oder auf der Außenseite deutlich größer ist, wird diese elastische Anpressplatte im Pumpenbetrieb gegen den Pumpenrotor oder Zahnradsatz gedrückt (gepresst), indem ein Teil des geförderten Mediums (Öl) zur Außenseite geführt wird.

Die flexible (elastische) Anpressplatte ist vorzugsweise eine nach Art einer Membran arbeitende oder als solche ausgeführte Gehäuse- oder Pumpenkomponente und besteht beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff. Diese Membran (elastische Anpressplatte) ist vorzugsweise zusätzlich zu einem deckelartigen Gehäuseteil (Gehäusedeckel) vorgesehen und im Bereich des Öffnungsrandes des Pumpengehäuses, insbesondere eines als Stahltopf oder als Aluminiumgrundkörper gefertigten Gehäusegrundkörper (schalenförmiges Gehäuseteil), vorzugsweise randsei- tig, angesetzt und mittels des Gehäusedeckels fest und möglichst dichtend im oder am Pumpengehäuse gehalten.

Geeigneterweise ist hierbei auf der dem Gehäuseinnenraum zur Aufnahme des Pumpenrades (Zahnradsatzes) gegenüberliegenden Außenseite der flexiblen Anpressplatte oder Membran ein Raum (Zwischenraum, Druckraum) gebildet, in den mittels der Pumpe gefördertes Öl einbringbar ist oder eingebracht wird. Der entsprechende Öldruck des in diesen eingebrachten Öls drückt die Anpressplatte (Membran) gegen den von innen wirkenden Öldruck (Innenöldruck) axial zurück. Dabei stellt sich beispielsweise ein gewünschtes Gleichgewicht oder zumindest ein gewisser Druckausgleich ein. Dieser Aspekt der Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass unter Einsatz einer flexiblen (elastischen) Anpressplatte sich diese bei zunehmender Öl- temperatur weitet, ebenso wie die Ölviskosität mit zunehmender Temperatur kleiner wird beziehungsweise sinkt. Dadurch erfolgt eine praktisch automatische Einstellung des axialen Hubs der Anpressplatte. Hierdurch erfolgt ein Ausgleich zwischen der Gehäusedehnung und der Anpressplatte, so dass Leckageverluste verringert, minimiert oder sogar vollständig verhindert werden können.

Hierdurch können einerseits die hohen Anforderungen an die Fertigungstoleranzen reduziert und andererseits Leckageverluste auch bei geringer Ölviskosität reduziert werden. Zudem ist die Herstellung der Ölpumpe einfach und kostengünstig. Ferner können vergleichsweise hohe Wirkungsgrade, insbesondere größer 60% erzielt werden, ohne dass die Ölpumpe überdimensioniert werden müsste.

In vorteilhafter Ausgestaltung steht der auf der dem Pumpenrotor gegenüberliegenden Außenseite der flexiblen Anpressplatte vorgesehene Druckraum mit der Auslassseite der Pumpen, d. h. mit deren Druckseite in Verbindung. Der in Axialrichtung zwischen der flexiblen Anpressplatte und dem Gehäusedeckel gebildet Druckraum erstreckt sich zweckmäßigerweise in Radialrichtung zwischen einer ringförmig umlaufenden Ausformung und einem zum Pumpenrotor gerichteten Öffnungskragen der flexiblen Anpressplatte. In das Gehäuse kann ein in den Druckraum mündender Fluidkanal für einen geringen Teilstrom des geförderten Mediums eingebracht sein.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist zwischen der flexiblen Anpressplatte und dem Pumpenrotor eine geeigneterweise beweglich gelagerte und insbesondere starre Seitenplatte mit einem einer zweckmäßigerweise kreisbogenförmigen Durchtrittsöffnung angeordnet, die mit dem druckseitigen Auslass fluchtet. Zudem weist die flexible Anpressplatte vorzugsweise eine sickenartige Ausformung auf, die zum Pumpenrotor hin offen und mit der in der Seitenplatte vorgesehenen Durchtrittsöffnung zumindest teilweise in Überdeckung ist. Das Pumpengehäuse weist geeigneterweise eine manschettenartige Wellendurchführung mit darin einliegender Lagerhülse zur Lagerung und Durchführung einer Motorwelle eines Elektromotors zum Pumpenrotor und auf der der Wellendurchführung gegenüberliegenden Seite des Pumpenrotors eine Wellenaufnahme mit darin einliegender Lagerhülse zur Lagerung der Motorwelle auf. In das Gehäuse sind zweckmäßigerweise deckelseitig der druckseitige Auslass und boden- seitig des Gehäusegrundkörpers der saugseitige Einlass eingebracht.

Ist die flexible Anpressplatte aus Stahl hergestellt, so kann durch die Blechdicke der Anpressplatte und/oder bestimmte Gestaltungszonen ein Unterstützungsfaktor festgelegt werden. Ist die Anpressplatte aus Kunststoff hergestellt, so ergeben sich vorzugsweise weitere Gestaltungsebenen, indem die Anpressplatte beispielsweise an verschiedenen Stellen über unterschiedliche Höhen verfügt. Zudem nimmt erkanntermaßen die Steifigkeit des Kunststoffes mit zunehmender Temperatur ab. Gleichzeitig sinkt die Viskosität des Öls mit zunehmender Temperatur. Hierdurch kann eine Kunststoffplatte als Anpressplatte eine Leckage bei höheren Temperaturen ideal kompensieren.

Insgesamt kann somit mittels dieses Prinzips die Leckageverluste der Ölpumpe deutlich reduziert werden. Zudem steigt der Wirkungsgrad und die elektrischen Komponenten können kleiner dimensioniert werden. Des Weiteren können Toleranzen aus der Fertigung der Einzelteile und der Montage ausgeglichen werden. Die Pumpenteile müssen somit vorzugsweise weniger genau gefertigt werden. Ferner können unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten der oder einzelner Pumpenteile unberücksichtigt bleiben.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit zunehmendem Pumpendruck die Leckagespalte kleiner, das heißt betriebsbedingt vorzugsweise gerade nicht größer werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass durch die Wahl des Werkstoffes und die Gestaltung der elastischen Anpressplatte gewünschte Zielgrößen besonders zuverlässig und/oder einfach eingestellt werden können. In der Ausführung der Anpressplatte aus Kunststoff kann zudem die niedrige Viskosität des Öls bei höheren Temperaturen ausgeglichen werden. Wird das deckelartige Gehäuseteil (Gehäusedeckel, Seitenplatte) ohne anfängliche Grundan- pressung ausgeführt, so kann der eingesetzte Elektromotor in einfacher Art und Weise ohne Sensor anlaufen. Die derart gestaltete Ölpumpe kann auch eine oder zwei zusätzliche elastische Seitenplatten beziehungsweise Einzelteile aufweisen, die mit dem Ausgangsdruck der Pumpe beaufschlagt werden können.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Druckseitenansicht eine elektrische bzw.

elektromotorisch antreibbare Ölpumpe mit einem im Teilschnitt und teilweise transparent gezeigten Gehäuse mit darin einer feststehenden Seitenplatte zwischen einer elastischen Anpressplatte (Membran) und einem Zahnradsatz als Pumpenrotor (G-Rotor),

Fig. 2 in einer Darstellung gemäß Fig. 1 die Ölpumpe in perspektivischer

Saugseitenansicht mit Blick auf den Zahnradsatz (G-Rotor),

Fig. 3 und 4 die Ölpumpe in perspektivischer Ansicht mit Blick auf eine ge- häusebodenseitige Saugöffnung (Einlass) bzw. auf eine wellenseite Drucköffnung (Auslass),

Fig. 5 eine axiale Schnittdarstellung der Ölpumpe,

Fig. 6 einen Ausschnitt VI aus Fig. 5 in größerem Maßstab mit Blick auf eine randseitige Einfassung der Anpressplatte im Gehäuse sowie auf einen Druckraum zwischen einer Wellendurchführung und einer umlaufenden Sickenkontur, und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie Vl l-Vll in Fig. 5 mit Blick auf die Druckseite der elastischen Anpressplatte (Membran).

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß den Figuren 1 bis 4 weist die Ölpumpe 1 ein beispielsweise aus Stahl oder aus Aluminium bestehendes Pumpengehäuse 2 in Form eines nachfolgend als Gehäusegrundkörper 2a bezeichneten schalenartigen (ersten) Gehäuseteils und eines nachfolgend als Gehäusedeckels 2b bezeichneten deckelartigen Gehäuseteils auf. Der Gehäusegrundkörper 2a bildet eine zylindrische Gehäusewandung 3, das heißt insbesondere einen zylindrischen Innenraum 4 und einen nachfolgend auch als erste Seitenplatte bezeichneten Gehäuseboden 5 sowie diesem axial gegenüberliegend eine Gehäuseöffnung 6. Eine bodenseitige, kragenartig ausgezogene Lageröffnung 7 dient in Verbindung mit einer darin einsitzenden Lagerhülse 8a zur Gleitlagerung einer Motorwelle 9 eines Elektromotors. Eine korrespondierende manschettenartige Wellendurchführung 10 mit einer darin wiederum einsitzenden Lagerhülse 8b im Gehäusedeckel 2b dient zur Durchführung der Motorwelle 9 von außen in das Gehäuse 2 und dort über einen Pumpenrotor 1 1 in die Lageröffnung 7.

In Verbindung mit Fig. 5 ist erkennbar, dass in den Gehäuseinnenraum 4 des Gehäusegrundkörpers 2a ein Zahnradsatz als Pumpenrotor 1 1 mit einem innen verzahnten Außenzahnring 1 1 a und mit einem außen verzahnten Innenzahnring 1 1 b eingelegt (gelagert) sind. Der Innenzahnring 1 1 b liegt mit dessen Außenverzahnung 12 in jeder Drehposition relativ zum Außenzahnring 1 1 a teilweise kämmend zwischen oder in dessen Innenverzahnung 13 ein. Dabei sind einige der wellenförmigen Zähne der Außenverzahnung 12 in den wiederum wellenförmigen Zahnlücken der Innenverzahnung 13 des Außenzahnrings 1 1 a einliegend und umgekehrt, während andere Zähne der Außenverzahnung 12 des Innenzahnrings 1 1 b ohne Zahneingriff an einem Umfangsabschnitt der Innenverzahnung 13 des Außenzahnrings 1 1 a entlang gleiten können. Ein solcher Zahnradsatz (1 1 a, 1 1 b) als Pumpenrotor 1 1 wird auch als Gerotor (G-Rotor) bezeichnet.

Wie in Figur 5 anhand der strichlinierten Achsen A, und A a angedeutet, ist die Achsen A, als Drehachse des mit der Motorwelle 9 beispielsweise formschlüssig gefügten Innenzahnrings 1 1 b - und somit die Wellendurchführung 10 - radial beabstandet (exzentrisch) zur zentralen, die Drehachse des Außenzahnrings 1 1 a bildenden Achse (Mittel-/Symmetrieachse) A a . Der Innenzahnring 1 1 b weist zur Aufnahme der Welle 10 eine beispielweise sternförmig konturierte Fügeöffnung 14 auf. Diese fluchtet mit der Wellenöffnung 10 des Gehäusegrundkörpers 2a.

Im Gegensatz zur Außenzahnradpumpe läuft somit bei einer derartigen Innenzahnrand- oder Zahnringpumpe als spezieller Typ einer Zahnradpumpe der Innenzahnring 1 1 b als treibendes Zahnrad exzentrisch im Außenzahnring (äußerer Zahnring) 1 1 a. Bei dieser Zahnringpumpe wird das Medium durch den sich im Volumen verändernden Verdrängungsraum zwischen den Zahnlücken der Zahnringe 1 1 a und 1 1 b gefördert. Mit anderen Worten wird bei dieser auch als Sichelpumpe bezeichneten Zahnradpumpe das zu fördernde Medium in den Räumen zwischen den Zahnlücken der beiden Zahnringe (Zahnräder) 1 1 a und 1 1 b gefördert, wobei die Zähne durch die Sichel zwischen den nach innen gerichteten Innenzähnen des Außenzahnrings 1 1 a und den nach außen gerichteten Außenzähnen des Innenzahnrades 1 1 b abgedichtet werden. Auch bei der dargestellten Zahnringpumpe als Ölpumpe 1 weist der Außenzahnring 1 1 a genau einen Zahn mehr auf als der Innenzahnring 1 1 b (Trochoidenverzahnung).

Der Gehäusegrundkörper 2a wird oder ist mit dem Gehäusedeckel 2b verschlossen. Während in den Gehäuseboden 5 des Gehäusegrundkörpers 2a der saug- seitige Pumpeneinlass (Saugöffnungen) 15 eingebracht ist, ist der druckseitige Pumpenauslass (Drucköffnung oder Druckausgang) 1 6 im Gehäusedeckel 2b vorgesehen (Figuren 3 und 4).

Innerhalb des Gehäuses 2 ist randseitig der Gehäuseöffnung 6 des Gehäusegrundkörpers 2a eine von der Motorwelle 9 durchsetzte Seitenplatte 17 gehäusefest angeordnet. Diese, vorzugsweise starre Seitenplatte 17 liegt rand- bzw. au- ßenumfangsseitig in einer ringförmigen Einkerbung 18 des Gehäusegrundkörpers 2a ein. Die starre Seitenplatte 17 weist eine sich über einen Umfangsabschnitt erstreckende, kreisbogenförmige Durchtrittsöffnung 19 auf. Zwischen dieser Seitenplatte 17 und den Gehäusedeckel 2b ist in das Gehäuse 2 eine nachfolgend auch als Membran bezeichnete flexible Anpressplatte 20 eingesetzt. Diese, bevorzugt kreisförmige Anpressplatte 20 ist mit deren Außenrand 20a zwischen dem Gehäusegrundkörper 2a und dem Gehäusedeckel 2b öffnungs- bzw. randseitig eingespannt und somit ebenfalls gehäusefest gehalten. Mittels der flexiblen Anpressplatte 20 werden insbesondere temperaturbedingte Gehäuse- oder Pumpenteildehnungen reduziert und/oder kompensiert.

Im Bereich der Durchtrittsöffnung 19 der Seitenplatte 17 ist in die flexible Anpressplatte 20 eine sickenartig eingezogener Austrittskanal 21 eingeformt, der hinsichtlich dessen Form und Lage (Position) mit der kreisbogenförmigen Durchtrittsöffnung 19 der Seitenplatte 17 fluchtet und diese dabei unter Freilassung eines Durchlasses 22 (Fig. 7) überdeckt. Dieser Durchlass 22 fluchtet mit dem in Fig. 4 erkennbaren deckelseitigen Pumpenauslass 1 6.

Im Bereich der Wellendurchführung 10, d. h. mit dieser fluchtend, ist in die Anpressplatte 20 an deren Wellendurchführung 20b ein in Richtung des Gehäusedeckels 2b ausgezogener Öffnungskragen 22 an- oder ausgeformt. Im Bereich des Außenrandes 20a oder Außenumfangs der flexiblen Anpressplatte 20 ist ebenfalls in Richtung des Gehäusedeckels 2b eine sickenartige, ringförmig umlaufende Ausformung 23 eingebracht. Zwischen dieser Ausformung 23 und dem Öffnungskragen 22 ist ein Druckraum (Zwischen-Druckausgleichsraum) 24 gebildet. Zu diesem Druckraum 24 kann in die Gehäusewandung 25 des Gehäuses 2 ein Fluidkanal (Gehäusekanal) 26 eingebracht sein, der strichliniert angedeutet ist. Über diesen kann ein Teilstrom des geförderten Mediums (Öl) M von der einlass- seitigen Saugseite in den Druckraum 24 zwischen der flexiblen Anpressplatte 20 und dem Gehäusedeckel 2b gelangen.

Unter Hinzuziehung des in Fig. 6 gezeigten Ausschnitts sowie der Schnittdarstellung in Fig. 7 sind die sich quer zur Axialrichtung A der Ölpumpe 1 in Radialrichtung R und dabei praktisch über die gesamte Gehäusequerschnittsfläche erstreckende flexible Anpressplatte (Membran) 23 sowie der zwischen dieser und dem Gehäusedeckel 2b gebildete Druckraum (Zwischen-, Druckausgleichsraum) 24 erkennbar. In diesen kann Öl M über den Fluidkanal 26, d. h. ein Teilstrom des mittel der Pumpe 1 geförderten Öls M eingebracht. Im Pumpenbetrieb bewirkt dies eine Krafteinwirkung F a auf die den Zahnradsatz 1 1 a, 1 1 b gegenüberliegende Außenseite der flexiblen Anpressplatte 23. Diese Druckkraft F a wirkt entgegen der im Pumpeninnenraum 4 herrschenden Öldruckkraft und kann somit einen zumindest gewissen Druckausgleich herstellen.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Öl-/Hilfspumpe

2a Gehäusegrundkörper/erstes Gehäuseteil

2b Gehäusedeckel/zweites Gehäuseteil

3 Gehäusewandung

4 Gehäuseinnenraum

5 Gehäuseboden

6 Gehäuseöffnung

7 Lageröffnung

8a Lagerhülse

8b Lagerhülse

9 Pumpen-/Motorwelle

10 Wellendurchführung

1 1 Pumpenrotor

1 1 a Außenzahnring

1 1 b Innenzahnring

12 Außenverzahnung

13 Innenverzahnung

14 Fügeöffnung

15 Einlass/Saugöffnung

16 Auslass/Drucköffnung

17 Seitenplatte

18 Einkerbung

19 Durchtrittsöffnung

20 Anpressplatte

20a Außenrand

20b Wellendurchführung

21 Austrittskanal

22 Öffnungskragen

23 Ausformung

24 Druckraum

25 Gehäusewandung Fluidkanal

Axialrichtung

D ru ckkraf t/Kraf tei n wi rku n g

Medium/Öl

Radialrichtung