Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/009888
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a pump for delivering a fluid, especially a vane-cell pump, comprising a delivery device which is accommodated in a casing (2), a casing cover (3) located on the face, and optionally comprising a bearing flange (4) which is joined to the casing (2) on the side opposite said casing cover (3). A seal (5, 6) is arranged between the casing (2) and the casing cover (3) and is optionally arranged between the casing (2) and the bearing flange (4). In addition, the seal (5, 6) is inserted in a groove (8, 9) which is constructed in the casing cover (3) and which is optionally constructed in the bearing flange (4) and/or in the corresponding front face (7) of the casing (2). A leakage path (13) for the fluid extends between the delivery side (11) and the suction side (12). According to the invention, oil leakage located on the delivery side is effectively carried away while procedures relating to the construction or manufacturing techniques of the pump are reduced. The invention is characterized in that the leakage path (13) runs at least parallel, in areas, with regard to the seal (5, 6) on the seal inner side (14) - media side.

Inventors:
PARSCH WILLI (DE)
WEBERT DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/002529
Publication Date:
February 24, 2000
Filing Date:
August 13, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LUK FAHRZEUG HYDRAULIK (DE)
PARSCH WILLI (DE)
WEBERT DIRK (DE)
International Classes:
B62D5/07; F04C2/344; F04C15/00; F04C15/06; F04C21/00; F04F5/46; F04C; (IPC1-7): F04C/
Foreign References:
DE2700381A11978-07-13
Attorney, Agent or Firm:
ULLRICH & NAUMANN (Luisenstrasse 14 Heidelberg, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Flügeizellenpumpe, mit einer in einem Gehäuse (2) untergebrachten Fördereinrichtung, einem stirnseitigen Ge häusedeckel (3) und gegebenenfalls einem sich auf der dem Gehäusedeckei (3) ge genüberliegenden Seite an das Gehäuse (2) anschließenden Lagerflansch (4), wobei zwischen dem Gehäuse (2) und dem Gehäusedeckei (3) und gegebenenfalls zwi schen dem Gehäuse (2) und dem Lagerflansch (4) eine Dichtung (5,6) angeordnet und die Dichtung (5,6) in eine im Gehäusedeckel (3) und gegebenenfalls im Lager flansch (4) und/oder in der jeweiligen Stirnfläche (7) des Gehäuses (2) ausgebildete Nut (8,9) eingesetzt ist und wobei sich zwischen Druckseite (11) und Saugseite (12) ein Leckagepfad (13) für das Fluid erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckagepfad (13) auf der Dichtungs innenseite (14) Medienseite zumindest bereichsweise parallel zu der Dichtung (5, 6) verläuft.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8, 9) zumin dest partiel wesentlich breiter als die Dichtung (5,6) ausgebildet ist und dabei auf der Dichtungsinnenseite (14) Medienseite den parallel zu der Dichtung (5,6) ver laufenden Leckagepfad (13) bildet.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8,9) als in sich geschlossene Ringnut ausgebildet ist.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5,6) als Dichtring ausgeführt ist.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8, 9) über deren gesamte Länge hinweg verbreitert ist.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8,9) zum Nutengrund hin gestuft ist, wobei die Dichtung (5,6) in der äußeren Stufung der Nut (8,9) angeordnet ist.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (8, 9) als Doppelnut mit einem sich zwischen den Nutbereichen erstreckenden, die Nutbereiche voneinander zumindest teilweise bzw. weitgehend trennenden Steg ausgebildet ist.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Bereich der Nut (8, 9) an mindestens einer Stelle mit der Saugseite (12) der Pumpe strömungsverbunden ist.
9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverbin dung durch eine von der Saugseite (12) sich in die Nut (8, 9) erstreckende Bohrung, Ausnehmung oder dergleichen gebildet ist.
10. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverbin dung durch ein von der Saugseite (12) sich in die Nut (8, 9) erstreckendes eingegos senes Labyrinth gebildet ist.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite (11), d. h. der Hochdruck, zumindest ganz überwiegend innerhalb des Ge häuseinnenraums (17) und/oder unmittelbar an diesen angrenzend abgedichtet ist.
12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (18, 19,20, 21) gegenüber dem Gehäusedecke ! (3) und gegebenenfalls gegenüber dem Lagerflansch (4) wirken.
13. Pumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Dichtungen (18,19, 20,21) um Dichtringe handelt.
14. Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Flugelzellenpumpe, mit einer in einem Gehäuse (2) untergebrachten Fördereinrichtung (1), einem im Gehäuse (2) ausgebildeten, sich in den Ansaugbereich (122) der Fördereinrichtung (1) erstrecken den Zufuhrkanal (113) für das Fluid und einer zum Fördern des Fluids dienenden In jektoreinrichtung (114), wobei die Injektoreinrichtung (114) unter hohem Druck stehendes Fluid in das aus dem Zufuhrkanal (113) in eine der Fördereinrichtung (1) vorgelagerte Strahlkammer (115) austretende Fluid einspritzt und dieses dadurch mitreißt bzw. beschleunigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (113) beidseits der För dereinrichtung (1) mit jeweils einem Teilkanal (116) in eine Strahikammer (115) mündet und daß die Injektoreinrichtung (114) zweiseitig abstrahlt, so daß in jede der beiden Strahikammern (115) mindestens eine Strahtdüse (117) der Injektoreinrichtung (114) gerichtet ist.
15. Pumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektoreinrichtung (114) bzw. deren Einiaß im wesentlichen zentral über der Fördereinrichtung (1) angeordnet ist.
16. Pumpe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahidüsen (117) derart ausgerichtet sind, daß das über die Strahtdüse (117) unter hohem Druck eingespritzte Fluid auf das zu beschleunigende Fluid in dessen Strömungsrichtung oder unter einem spitzen Winkel zu dessen Strömungsrichtung trifft.
17. Pumpe nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle (116) des auf beide Seiten der Fördereinrichtung (1) aufgeteilten Zufuhrkanals (113) in etwa gleich lang ausgeführt sind.
18. Pumpe nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkanäle (116) des auf beide Seiten der Fördereinrichtung (1) aufgeteilten Zufuhrkanals (113) vorzugsweise spiegelverkehrt in etwa den gleichen Verlauf haben.
19. Pumpe nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Gehäuse auf der einen Seite durch einen stirnseitigen Gehäusedeckel (3) und auf der anderen Seite gegebenenfalls durch einen Lagerflansch (4) abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseits der Fördereinrichtung (1) ausgebildete Strahikammer (115) zumindest weitgehend in den Gehäusedeckel (3) und ggf. in den Lagerflansch (4) eingearbeitet ist.
20. Pumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Strah ! düsen (117) schräg, vorzugsweise nach unten geneigt, auf die dem Austritt des Zufuhrkanals (113) gegenüberliegende Wandung (118) des Gehausedeckels (3) und/oder des Lagerflanschs (4) gerichtet sind, wobei die Wandung (118) vorzugsweise ausgerundet ist.
21. Pumpe nach Anspruch 14 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (118,119) des Gehäusedeckels (3) und ggf. des Lagerflanschs (4) derart ausgebildet ist, daß sie das dort auftreffende beschleunigte Fluid durch seitliches Abströmen in etwa gleichmäßig aufteilt und im Sinne einer Leiteinrichtung zumindest weitgehend in beidseitig ausgebildete Saugkanäle (121) leitet.
22. Pumpe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugkanäle (121) zu Saugnieren der Fördereinrichtung (1) führen.
23. Pumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Saugnie ren führenden Saugkanäle (121) zumindest weitgehend gleich lang ausgebildet sind.
24. Pumpe nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal (113) mit einem Druckbegrenzungspiloten zur Rückführung von Pilotöl strömungsverbunden ist.
25. Pumpe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsver bindung über ein vorzugsweise in das Gehäuse (2) und/oder in den Gehausedeckel (3) und/oder in den Lagerflansch (4) eingegossenes Kanallabyrinth realisiert ist.
Description:
Pumpe Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Ftüget- zellenpumpe, mit einer in einem Gehäuse untergebrachten Fördereinrichtung, einem stirnseitigen Gehausedeckel und ggf. einem sich auf der dem Gehäusedeckel ge- genüberliegenden Seite an das Gehäuse anschließenden Lagerflansch, wobei zwi- schen dem Gehäuse und dem Gehausedeckel und ggf. zwischen dem Gehäuse und dem Lagerflansch eine Dichtung angeordnet und die Dichtung in eine im Gehäuse- deckel und ggf. im Lagerflansch und/oder in der jeweiligen Stirnfläche des Gehäuses ausgebildete Nut eingesetzt ist und wobei sich zwischen Druckseite und Saugseite ein Leckagepfad für das Fluid erstreckt.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Ftügetzettenpumpe, mit einer in einem Gehäuse untergebrachten Fördereinrichtung, einem im Gehäuse ausgebildeten, sich in den Ansaugbereich der Fördereinrichtung erstreckenden Zufuhrkanal für das Fluid und einer zum Fördern des Fluids dienenden Injektoreinrichtung, wobei die Injektoreinrichtung unter hohem Druck stehendes Fluid in das aus dem Zufuhrkanal in eine der Fördereinrichtung vorgelagerte Strahikammer austretende Fluid einspritzt und dieses dadurch mitreißt bzw. beschleunigt.

Pumpen der hier in Rede stehenden Art, so beispielsweise Ftügetzettenpumpen, sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. Lediglich beispielhaft wird hierzu auf die DE 39 28 029 A1, DE 41 22 433 C2 und DE 41 38 516 A1 verwiesen.

Pumpen der gattungsbildenden Art werden beispielsweise in Lenkhilfsystemen ein- gesetzt und fördern ein spezielles Öt, um eine Unterstützung der am Lenkrad eines Kraftfahrzeugs aufzubringenden Lenkkraft hervorzurufen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Ftügetzettenpumpen, die aus einem außerhalb der Pumpe vorgese- henen Reservoir, beispielsweise aus einem externen Tank, Öt ansaugen. Solche Pumpen sind üblicherweise mit einem Stromregelventil ausgestattet, über das Öt aus dem Hochdruckbereich - Druckseite - in den Ansaugbereich - Saugseite - der Pumpe geleitet werden kann. Ab einer bestimmten Pumpendrehzahl und bei einer fest einstellbaren Fördermenge öffnet das Stromregelventil eine Abströmbohrung, durch die unter hohem Druck stehendes Öl austreten kann. Das Öl gelangt in den Ansaugraum der Fördereinrichtung.

Auf der Druckseite der Pumpe treten stets Leckagen auf, so daß besondere Maß- nahmen zur Abführung des Lecköis erforderlich sind. Dazu sind im Stand der Tech- nik bereits zur Saugseite führende Leckagepfade vorgesehen, so daß das Lecköl abermals dem in die Pumpe geleiteten Tanköl zugeführt wird. Die dazu bislang reali- sierten Maßnahmen betreffend Leckagepfade bzw. Leckölkanäle bringen einen er- heblichen Fertigungsaufwand mit sich und stellen daher einen nicht unbeachtlichen Kostenfaktor bei der Herstellung der Pumpe dar.

Aus der DE 41 38 516 A1 ist bereits eine gattungsbildende Pumpe bekannt, die zur Realisierung eines möglichst kavitationsfreien Betriebs eine ganz besondere För- dermaßnahme zum Fördern des Tanköls aufweist, nämiich eine Injektoreinrichtung, die ähnlich einer Wasserstrahlpumpe arbeitet. Die Injektoreinrichtung wird mit unter hohem Druck stehendem Fluid beaufschlagt, welches der Injektoreinrichtung vom Hochdruckbereich her zugeführt wird. Dieses unter hohem Druck stehende Fluid inji- ziert die Injektoreinrichtung in das aus dem Zufuhrkanal stehende Fluid, und zwar im Bereich einer der Fördereinrichtung vorgelagerten Strahikammer. Dadurch wird das aus dem Tank kommende Fluid mitgerissen bzw. beschleunigt und gelangt von dort aus über ein weiteres Kanalsystem in den Ansaugbereich der Fördereinrichtung.

Die aus der DE 41 38 516 A1 bekannte Technik betreffend den Einsatz einer Injek- toreinrichtung ist jedoch insoweit problematisch, als diese Injektoreinrichtung lediglich auf einer Seite des Gehäuses mit einer Strahtdüse wirkt und von dort aus das vom Tank kommende Fluid auf beide Seiten des Gehäuses - in den jeweiligen Ansaugbe- reich - fördern muß, um namlich das Fluid beidseits des Gehäuses an den beidseits der Fördereinrichtung bzw. der Rotationsgruppe zugeordneten Saugnieren in hinrei- chendem Maße zur Verfügung zu stellen. Aufgrund der unterschiedlich langen Strö- mungspfade zu den beidseits angeordneten Saugnieren treten dort unterschiedliche Druckverhältnisse im Fluid auf, was wiederum zu einer unterschiedlichen Beladung der beidseitigen Saugnieren führt. Insbesondere bei hohen Förderleistungen der Pumpe führt dies zu Kavitation bzw. zu auf Kavitation beruhenden Schäden. Außer- dem ist eine gleichmaf3ige Fullung der beidseitigen Ansaugbereiche in Frage zu stellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der gat- tungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß eine sichere Ab- führung des druckseitigen Lecköts bei gleichzeitiger Reduzierung der konstruktiven bzw. fertigungstechnischen Maßnahmen möglich ist. Des weiteren soll eine gleichmäßige Aufladung der Zellen der Fördereinrichtung sichergestellt ist. Schäden aufgrund von Kavitation sollen wirksam vermieden sein.

Die erfindungsgemäße Pumpe löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist eine Pumpe der eingangs genannten Art da- durch gekennzeichnet, daß der Leckagepfad auf der Dichtungsinnenseite - Medien- seite - zumindest bereichsweise parallel zu der Dichtung verläuft.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß man den Leckagepfad zumindest be- reichsweise parallel zu der Dichtung verlaufend ausbilden kann, wobei die Vorkeh- rung des Leckagepfads nahe der Dichtung die Dichtung druckseitig entlastet. Folglich wird durch Vorkehrung des Leckagepfads nicht nur eine sichere Abführung des Fluids bzw. Lecköis erreicht, sondern gleichzeitig eine Entlastung der Dichtung, wo- durch die Dichtwirkung auf lange Sicht begünstigt ist. Der Leckagepfad ist überall dort vorgesehen, wo druckseitig abzuführendes Lecköl auftritt. Folglich erstreckt sich der Leckagepfad zumindest bereichsweise parallel zu der Dichtung, und zwar auf der Dichtungsinnenseite bzw. auf der Medienseite der Dichtung.

Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn als Leckagepfad die ohnehin vorgesehene Nut für die Dichtung dient. Diese Nut ist entweder im Gehäusedeckel oder- sofern vorhanden - im Lagerflansch oder in der jeweiligen Stirnfläche des Gehäuses ausgebildet und dient eigentlich zum Einlegen bzw. zur Aufnahme der Dichtung. Die Nut kann bspw. in das jeweilige Bauteil eingegossen sein.

Zur Nutzung dieser Nut als Leckagepfad ist die Nut zumindest partiel breiter als die Dichtung ausgebildet, und zwar zur Dichtungsinnenseite bzw. Medienseite hin, so daß die Nut auf der Dichtungsinnenseite - Medienseite - den parallel zu der Dich- tung verlaufenden Leckagepfad bildet, und zwar unmittelbar an die Dichtung angren- zend. lm Rahmen einer solchen konstruktiven Maßnahme wird die Dichtung unmittelbar auf ihrer Dichtungsinnenseite entlastet und dabei gleichzeitig - auf der Dichtungsinnen- seite - geschmiert und ggf. gekühit. Bei breiter Ausgestaltung der Nut hat diese eine Doppelfunktion, namlich zum einen die Aufnahme der Dichtung und zum anderen die Vorkehrung eines Leckagepfads bzw. Leckagekanals. Da die Nut zur Aufnahme der Dichtung ohnehin erforderlich ist, ist der Fertitigungsaufwand ganz erheblich redu- ziert. Außerdem reduziert diese Maßnahme den insgesamt erforderlichen Bauraum, so daß durch diese Maßnahme eine Miniaturisierung der Pumpe begünstigt ist.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Nut als in sich geschlossene, umlaufende Ringnut ausgebildet, so dans ales Dichtung ein Dichtring in Frage kommt. Wie bereits zuvor erwähnt, kann die Nut über ihre gesamte Länge hinweg verbreitert sein, so daß sich der Leckagepfad über die gesamte Länge der Dichtung hinweg - auf der Dich- tungsinnenseite bzw. Medienseite - erstreckt. Ebenso ist es auch denkbar, daß sich der Leckagepfad - als Verbreiterung der Nut - lediglich partiell über die Länge der Nut hinweg erstreckt, nämlich überall dort, wo abzuführendes Lecköl auftritt.

Im Konkreten könnte die Nut als einfache Nut mit wesentlich verbreitertem Nuten- grund ausgeführt sein (jedenfalls breiter als die übliche Nut zur Aufnahme der Dich- tung), so daß die Dichtung bzw. der Dichtring im Außenbereich der Nut an der äuße- ren Nutwandung anliegend positionierbar ist. Dies ergibt sich zwangsweise aus der Dimensionierung einerseits der Nut und andererseits des Dichtrings.

Ebenso ist es auch denkbar, daß die Nut zum Nutengrund hin gestuft ist, wobei die Dichtung in der äußeren Stufung der Nut angeordnet ist. Der die Dichtung aufneh- mende äußere Nutenbereich ist in vorteilhafter Weise tieferliegend ausgebildet. Des weiteren kann die Nut als eine Art Doppelnut ausgeführt sein, nämlich mit einem sich zwischen den Nutbereichen erstreckenden, die Nutbereiche voneinander zumindest teilweise bzw. weitgehend trennenden Steg ausgebildet sein. In den äußeren Nutbe- reich würde man entsprechend den voranstehenden Ausführungen die Dichtung bzw. den Dichtring einlegen, wobei auch dieser Nutbereich in vorteilhafter Weise zu- mindest geringfügig größer als die Dichtung ausgeführt ist. Der innere Nutbereich dient als Leckagepfad.

In weiter vorteilhafter Weise ist der verbreiterte Bereich der Nut - der parallel zur Dichtung verlaufende Leckagepfad - an mindestens einer Stelle mit der Saugseite der Pumpe strömungsverbunden, um nämlich das sich im Leckagepfad ansam- melnde Lecköl wirksam aus der Druckseite heraus zu fördern. Dabei wird das Lecköl unmittelbar der Saugseite der Pumpe zugeführt und wird dort abermals mit dem Tanköl vermengt. Entsprechend dem Aufkommen an Lecköl ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere Strömungsverbindungen zwischen dem Leckagepfad und der Saugseite vorzusehen, wobei es sich dabei um Bohrungen, Ausnehmungen oder gar um eine Art Labyrinth handeln kann, welches sich von der Nut aus zur Saugseite hin erstreckt. Jedenfalls ist hier sicherzustellen, daß sich das im Leckagepfad bzw. in der Nut ansammelnde Lecköl hinreichend zur Saugseite hin abgeführt wird.

In Zusammenhang mit den voranstehend erörterten Maßnahmen ist es von Vorteil, wenn die gesamte Druckseite, d. h. der in der Pumpe herrschende Hochdruck, zu- mindest ganz überwiegend innerhalb des Gehäuseinnenraums und/oder unmittelbar an diesen angrenzend abgedichtet wird. Im Rahmen einer solchen Maßnahme wird der Hochdruck innerhalb der für die Rotationsgruppe der Flügeizellenpumpe ausge- bildeten Bohrung abgedichtet, so daß außerhalb dieser Bohrung bzw. weit abseits dieser Bohrung und somit abseits des Gehäuseinnenraums kein "echter" Hochdruck mehr herrscht. Folglich ist die innerhalb der erweiterten Nut liegende Dichtung nicht mehr - wie dies in herkömmlichen Pumpen der gattungsbildenden Art der Fall ist - dem, echten" Hochdruck ausgesetzt, so daß auch insoweit die Vorkehrung des Leckagepfads mit den einerseits dem Leckagepfad selbst und andererseits mit der dort angrenzenden Dichtung begünstigt ist.

Die zur Abdichtung der Druckseite dienenden weiteren Dichtungen wirken gegenüber dem Gehausedeckel und gegebenenfalls gegenüber dem Lagerflansch. Auch hier kann es sich um konventionelle Dichtringe handeln, die im übrigen ebenso mit einem besonderen Leckagepfad - als jeweils erweiterte Nut - ausgestattet sein können.

Letztendlich ist es denkbar, gleich mehrere zum Einlegen einer Dichtung dienende Nuten jeweils als besonderen Leckagepfad auszubilden, um näm ! ich im Hinblick auf das Leckö ! eine besonders wirksame Abführung gewährleisten zu können.

Die erfindungsgemäße Pumpe tost die zuvor genannte Aufgabe auch durch die Merkmale des Patentanspruches 14. Danach ist eine Pumpe der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrkanal beidseits der Fördereinrichtung mit jeweils einem Teilkanal in eine Strahikammer mündet und daß die Injektoreinrichtung zweiseitig - jeweils mit Strahtdüsen - abstrait, so daß in jede der beiden Strahikammern mindestens eine Strahldüse der Injektoreinrichtung gerichtet ist. Demnach umfaßt die Injektoreinrichtung in jede der beiden Strahikammern gerichtete Injektoren, d. h. insgesamt zwei Injektoren, wobei diese Injektoren wiederum mindestens mit einer Strahldüse abstrahlen.

Erfindungsgemäß ist insoweit erkannt worden, daß man beidseits des Gehäuses im jeweiligen Ansaugbereich der Fördereinrichtung, d. h. unmittelbar vor den Saugnieren der Fördereinrichtung, gleich viel Fluid unter gleichen Konditionen zur Verfügung stellen sollte. Des weiteren ist erkannt worden, daß eine solche Zurverfügungstellung des Fluids nur dann möglich ist, wenn der Zufuhrkanal zum Zuführen des vom Tank kommenden Fluids auch tatsächlich beidseits der Fördereinrichtung mit jeweils ei- nem Teilkanal mündet, und zwar in einer zur Beschleunigung des Fluids dienenden Strahikammer. Die Beschleunigung des dort austretenden Fluids erfolgt - beidseits des Gehäuses - in herkömm) icher Weise unter Verwendung einer Injektoreinrich- tung, die im Gegensatz zu dem zuvor erörterten Stand der Technik zweiseitig, d. h. beidseits des Gehäuses, mit jeweils einer Strahldüse in die jeweilige Strahikammer einstrahlt. Dazu ist in jede der beiden Strahikammern eine Strahldüse der Injektorein- richtung gerichtet, so daß aufgrund des Einstrahlens des unter hohem Druck stehen- den Fluids das vom Tank kommende Fluid beschleunigt bzw. mitgerissen wird.

In vorteilhafter Weise ist die Injektoreinrichtung bzw. deren Einiaß im wesentlichen zentral über der Fördereinrichtung angeordnet. Eine solche zentrale Anordnung der Injektoreinrichtung hat den Vorteil, daß die sich beidseits der Fördereinrichtung er- streckenden Pfade einerseits zur Beschleunigung des vom Tank kommenden Fluids und andererseits des unter hohem Druck stehenden und zur Injektion dienenden Fluids in etwa gleich lang sind. Entsprechend steht das in den beidseitigen Ansaug- bereichen der Fördereinrichtungen gelangende Fluid unter gleichem Druck, so daß beidseits eine gleichmäßige Beladung der Fördereinrichtung stattfinden kann.

Im Konkreten und im Rahmen einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Strahldüsen derart ausgerichtet, daß das über die Strah ! düse unter hohem Druck eingespritzte Fluid auf das zu beschleunigende Fluid in dessen Strömungsrichtung oder unter einem spitzen Winkel zu dessen Strömungsrichtung trifft. Dadurch wird die Beschleunigung des vom Tank kommenden Fluids abermals begünstigt, wobei das unter hohem Druck stehende Fluid bereits innerhalb der Injektoreinrichtung auf beide Strahidüsen aufgeteilt wird, und zwar bei hoher kinetischer Energie des zur Injektion dienenden Fluids.

Hinsichtlich der Strahldüsen ist es von Vorteil, wenn diese eine in etwa runde Dü- senform aufweisen, so daß das Fluid beim Austritt eine Art Strahlmantel bzw. einen zylinder-/kegelförmigen Strahimantel bildet. Im Vergleich zu einem dünnen feinen Strahl entsteht hierbei eine größere Berührungsoberfläche, die aufgrund der beidsei- tigen Abstrahlung mittels der Strahidüsen doppelt vorhanden ist. Letztendlich gelangt das Fluid über beidseitige Abströmbohrungen zu den Strahidüsen der Injektorein- richtung.

Des weiteren ist wesentlich, daß die das vom Tank kommende Fluid leitenden Teil- kanake des auf beide Seiten der Fördereinrichtung aufgeteilten Zufuhrkanals in etwa gleich lang ausgebildet sind, so daß auch insoweit gleich lange Strecken seitens des vom Tank kommenden Fluids zurückgelegt werden. Nach Austritt aus den Teilkana- len wird das vom Tank kommende Öi durch das injizierte Öt unter hohem Druck und bei hoher kinetischer Energie beaufschlagt und dabei beschleunigt, nämlich ähnlich wie dies bei einer Wasserstrahlpumpe der Fall ist.

Die Teilkanäle des auf beide Seiten der Fördereinrichtung aufgeteilten Zufuhrkanals sind in vorteilhafter Weise nicht nur in etwa gleich lang ausgebildet, sondern haben auch bevorzugt den gleichen Verlauf, wobei dieser Verlauf möglicherweise auf bei- den Seiten spiegelverkehrt ausgestaltet ist : Die gattungsbildende Pumpe weist auf der einen Seite des Gehäuses einen stirnsei- tigen Gehäusedeckel und auf der anderen Seite des Gehäuses einen Lagerflansch auf, sofern dieser erforderlich ist. insoweit ist es möglich, daß die beidseits der För- dereinrichtung ausgebildete Strahikammer zumindest weitgehend in den Gehäuse- deckel bzw. in den Lagerflansch eingearbeitet ist. Ebenso ist es denkbar, daß die Strahikammer dem eigentlichen Gehäuse zugeordnet und durch die Innenwandung einerseits des Gehäusedeckels und andererseits des Lagerflanschs begrenzt ist.

Beide Varianten sind realisierbar.

Wie bereits zuvor erwähnt, wird das vom Tank kommende Fluid in erfindungsgemä- ßer Weise auf beide Seiten der Fördereinrichtung aufgeteilt, wobei auf diesen beiden Seiten der Fördereinrichtung in der jeweiligen Strahikammer eine Beschleunigung des Fluids durch Injektion stattfindet. In besonders vorteilhafter Weise sind die Strahldüsen unter einem möglichst von 90° abweichenden, vorzugsweise spitzen Winkel bzw. nach unten geneigt auf die dem Austritt des Zufuhrkanals gegenüberlie- gende Wandung des Gehäuses und/oder des Lagerflanschs gerichtet, so daß das beschleunigte Fluid dort mit hoher Energie aufprallt und entsprechend der Kontur der Wandung des Gehäuses und/oder des Lagerflanschs auf beide Seiten ausweicht. Folglich findet hier abermals eine Aufteilung des Fluids statt, nämlich beidseits der Fördereinrichtung auf abermals zwei voneinander getrennte Strömungspfade, und zwar beidseits der im Gehäuse vorgesehenen zentralen Bohrung für die Förderein- richtung bzw. für die die Fördereinrichtung bildende Rotationsgruppe.

In vorteilhafter Weise ist die Wandung des Gehäuses und ggf. des Lagerflanschs derart ausgebildet, daß sie das dort auftreffende beschleunigte Fluid durch seitliches Abströmen in etwa gleichmäßig aufteilt und im Sinne einer Leiteinrichtung zumindest weitgehend in beidseitig ausgebildete Saugkanäle leitet, wobei die Saugkanäle in den unmittelbaren Ansaugbereich der Fördereinrichtung führen. Im Konkreten führen die Saugkanäte unmittelbar zu den Saugnieren der Fördereinrichtung, und zwar beidseits der Fördereinrichtung auf zwei voneinander getrennten Strömungspfaden, so daß die Saugnieren der Fördereinrichtung an vier voneinander unabhängigen Stellen mit unter gleichem Druck stehendem Fluid und mit gleichem Volumen des Fluids versorgt werden. Eine gleichmäßige Beladung der Fördereinrichtung ist da- durch gewährleistet. Des weiteren ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die zu den Saugnieren füh- renden Saugkanäle zumindest weitgehend gleich lang ausgebildet sind, um nämlich unterschiedlich große Druckverluste im Fluid zu vermeiden.

In weiter vorteilhafter Weise ist ein Druckbegrenzungspilot vorgesehen, der als Überlastschutz zur Begrenzung eines maximalen Betriebsdrucks auf der Hochdruck- seite dient. Dazu wird dem Druckpiloten von der Hochdruckseite her Fluid zugeführt, welches nach Durchlaufen des Druckbegrenzungspiloten wieder rückzuführen ist. Dazu ist in weiter vorteilhafter Weise der Zufuhrkanal mit dem Druckbegrenzungspi- loten zur Rückführung des Pilotöls strömungsverbunden. Diese Strömungsverbin- dung kann über ein vorzugsweise in das Gehäuse und/oder in den Gehäusedeckel und/oder in den Lagerflansch eingegossenes Kanallabyrinth realisiert sein. Jedenfalls ist es von Vorteil, wenn dieses Fluid gemeinsam mit dem vom Tank kommenden Fluid dem Kreislauf wieder zugeführt wird, und zwar unmittelbar vor dem Wirkungs- bereich der Injektoreinrichtung. Ebenso ist es möglich, dem vom Tank kommenden Fluid in den Zufuhrkanal hinein Lecköl zuzuführen, welches hochdruckseitig unver- meidbar auftritt. Dazu sind Leckölkanäle oder ein entsprechendes Kanallabyrinth vorgesehen, welches von verschiedenen Sammelstellen aus das Lecköl in den Zu- fuhrkanal führt.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 14 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erlautert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, ein Ausführungsbei- spiel einer gattungsgemäßen Pumpe, Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Stirnansicht bei abgenommenem Gehäusedeckel, wobei dort die den Leckagepfad bildende Nut in die Stirnseite des Pumpengehäuses eingearbeitet ist, Fig. 3 in einer schematischen Innenansicht den Lagerflansch mit eingearbei- teter Nut, jedoch ohne Dichtung, Fig. 4 in drei schematisch untereinander angeordneten Abbildungen drei ver- schiedene Ausführungsformen der den Leckagepfad umfassenden Nut, Fig. 5 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, ein weiteres Ausführungsbeispie ! einer gattungsgemäßen Pumpe, Fig. 6 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, den Gegenstand aus Fig. 5 ohne Gehausedeckel, ohne Lagerflansch und ohne För- dereinrichtung, Fig. 7 den Gegenstand aus Fig. 6 in einer Stirnansicht bei abgenommenem Gehäusedeckel, wobei dort der Austritt des Zufuhrkanals und der In- jektoreinrichtung in die Strahlkammer sichtbar ist und Fig. 8 in einer schematischen Innenansicht den Lagerflansch, auf dessen Wandung das beschleunigte Ftuid auftrifft.

Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine gattungsbildende Pumpe in einer geschnittenen Seitenansicht, wobei es sich hier im Konkreten um eine Flügeizellen- pumpe mit einer hier nicht näher beschriebenen Rotationsgruppe 1 bzw. Förderein- richtung handelt. Hinsichtlich der besonderen Ausgestaltung einer solchen Rotati- onsgruppe 1 wird lediglich beispielhaft auf die DE 39 28 029 A1 verwiesen.

Die hier dargestellte Pumpe umfaßt - als wesentliche Bestandteile - ein Gehäuse 2 und eine in dem Gehäuse 2 untergebrachte Fördereinrichtung, wobei es sich dabei um die bereits erwähnte Rotationsgruppe 1 handelt. Stirnseitig ist auf der einen Seite ein das Gehäuse 2 abschließender Gehäusedeckel 3 und auf der anderen Seite - auf der dem Gehäusedecke ! 3 gegenüberliegenden Seite - ein sich an das Gehäuse 2 anschließender Lagerflansch 4 vorgesehen.

Zwischen dem Gehäuse 2 und dem Gehäusedeckel 3 einerseits und zwischen dem Gehäuse 2 und dem Lagerflansch 4 andererseits ist eine nach außen wirkende Dichtung 5,6 angeordnet, wobei die gegenüber dem Gehäusedeckei 3 wirkende Dichtung 5 in einer in der Stirnfläche 7 des Gehäuses 2 ausgebildete Nut 8 einge- setzt ist. Auf der anderen Seite des Gehäuses 2 ist die Dichtung 6 dem Lagerflansch 4 zugeordnet bzw. in eine in den Lagerflansch 4 eingearbeitete Nut 9 eingesetzt. Die Nut 9 könnte ebenso in die Stirnfläche 10 des Gehäuses 2 eingearbeitet sein.

Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, zwischen der Druckseite 11 und der Saugseite 12 der Pumpe einen Leckagepfad für das Fluid vorzusehen, nämlich einen Leckagepfad für druckseitig auftretendes und zur Saugseite zu förderndes Lecköl.

Erfindungsgemäß ist der Leckagepfad 13 auf der Dichtungsinnenseite - Medienseite - zumindest bereichsweise parallel zu der Dichtung 5,6 ausgebildet.

Fig. 2 zeigt besonders deutlich, daß zur Bildung des Leckagepfads 13 die Nut 8 breiter als die Dichtung 5 ausgebildet ist, so daß auf der Dichtungsinnenseite 14 par- allel zu der Dichtung 5 der Leckagepfad 13 gebildet ist. Ebenso ist der Leckagepfad 13 durch die Nut 9 im Lagerflansch 4 ausgebildet, wobei bei der Darstellung des La- gerflanschs 4 gemäß Fig. 3 auf die gesonderte Darstellung der Dichtung 6 verzichtet wurde.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen gemeinsam, daß die Nuten 8,9 als in sich geschlossene Ringnuten ausgebildet sind. Entsprechend sind die Dichtungen 5,6 als Dichtringe ausgeführt, wobei sich der Leckagepfad 13 nur über diejenigen Bereiche der Nuten 8,9 hinweg erstreckt, wo Lecköl anfällt und entsprechend wegzufördern bzw. abzutransportieren ist. Nur dort ist der Leckagepfad 13 als integraler Bestandteil der Nut 8,9 ausgeführt, wobei dies im Hinblick auf die im Gehäusedecke ! 3 ausgebildete Nut 8 ganz besonders deutlich in Fig. 2 dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt des weiteren andeutungsweise, daß der den Leckagepfad 13 bildende verbreiterte Bereich der Nut 8 mit der Saugseite 12 der Pumpe strömungsverbunden ist, nämlich über einen integralen Leckölkanal 15. In Fig. 2 ist des weiteren ange- deutet, wie das Leckö ! 16 in den Leckagepfad 13 - parallel zu der Dichtung 5 -, d. h. in die Nut 8, gelangt und wie das Lecköi 16 von dort aus über den Lecköikana ! 15 der Saugseite 12 und somit dem Tanköl zugeführt wird.

Desweiteren ist in Fig. 1 angedeutet, daß die Druckseite 11, d. h. der Hochdruck, zu- mindest ganz überwiegend innerhalb des Gehäuseinnenraums 17 bzw. unmittelbar an diesen angrenzend abgedichtet ist. Dazu sind gegenüber dem Gehäusedecke) 3 und gegenüber dem Lagerflansch 4 wirkende Dichtungen 18,19, 20,21 vorgesehen, wobei es sich hier ebenfalls um Dichtringe und/oder um Kombidichtungen handelt.

Folglich sind die zuerst genannten Dichtungen 5,6 im wesentlichen einem geringe- ren Druck nahe dem saugseitigen Druck bzw. dem Tankdruck ausgesetzt, was die Dichtwirkung der Pumpe insgesamt ganz erheblich begünstigt.

Fig. 4 zeigt drei konkrete Ausgestaltungen der Nut, wobei es sich dabei sowohl um die in der Stirnfläche 7 des Gehäuses 2 ausgebildete Nut 8 als auch um die im La- gerfiansch 4 ausgebildete Nut 9 handeln kann.

Fig. 4 zeigt in der oberen Darstellung, daß die Nut 8 oder 9 zur Bildung des Lecka- gepfads 13 wesentlich breiter ausgebildet ist, als dies zur Aufnahme der Dichtung 5 oder 6 erforderlich ist. Durch diese breitere Ausgestaltung ist der Leckagepfad 13 unmittelbar neben der Dichtung 5 oder 6 ausgebildet, und zwar jeweils auf der Druckinnenseite.

Das in Fig. 4 darunter - in der Mitte - gezeigte Ausführungsbeispie ! zeigt eine stufige Ausgestaltung der Nut 8 oder 9, wobei die Dichtung 5 oder 6 im tieferliegenden Nu- tenbereich angeordnet ist. Der Leckagepfad 13 liegt auf etwas höherem Niveau als der die Dichtung 5 oder 6 aufnehmende Nutengrund des tieferliegenden Nutenbe- reichs.

Die unterste Darstellung in Fig. 4 zeigt eine zweiteilige Nut 8 oder 9, wobei im Rah- men dieses Ausführungsbeispiels der Leckagepfad 13 durch einen Steg 22 von dem die Dichtung 5 oder 6 aufnehmenden Bereich der Nut 8 oder 9 getrennt ist, wobei der Steg 22 niedriger als die Außenwandung 23 der Nut 8 oder 9 bzw. des Leckagepfads 13 ausgeführt ist, so daß bei hinreichender Menge an Leckageöl dieses unmittelbar zur Dichtung 5 oder 6 gelangen kann.

Die Fig. 5 und 6 zeigen deutlich, daß sich in den Ansaugbereich, d. h. zur Saugseite 112 hin, ein Zufuhrkanal 113 für das Fluid erstreckt. Des weiteren ist eine zum Fördern des Fluids dienende Injektoreinrichtung 114 vorgesehen, die ähnlich einer Wasserstrahlpumpe arbeitet. Diese Injektoreinrichtung 114 spritzt unter hohem Druck stehendes Fluid in eine der Fördereinrichtungen 1 vorgelagerte Strahikammer 115, und dort in das aus dem Zufuhrkanal 113 austretende Fluid ein und beschleunigt das Fluid dadurch bzw. reißt dadurch das Fluid mit.

Der Zufuhrkanal 113 mündet beidseits der Fördereinrichtung 1 mit jeweils einem Teilkanal 116 in eine - separate - Strahikammer 115, wobei die Injektoreinrichtung 114 zweiseitig abstrait, so daß in jede der beiden Strahikammern 115 eine Strahldüse 117 der Injektoreinrichtung 114 gerichtet ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen gemeinsam, daß die Injektoreinrichtung 114 zentral über der Fördereinrichtung 1 angeordnet ist. Dabei sind die Strahldüsen 117 derart ausgerich- tet, daß das über die Strahldüse 117 unter hohem Druck eingespritzte Fluid auf das zu beschleunigende Fluid in etwa in dessen Strömungsrichtung trifft, so daß eine Be- schleunigung des vom Tank kommenden Fluids abermals begünstigt ist. Das Fluid gelangt über den Zufuhrkanal 113, die Ventilbohrung 125 und die Abströmbohrungen 126 zu den beiden Strahldüsen 117.

Die Fig. 5 und 6 zeigen des weiteren, daß die Teilkanäle 116 des auf beide Seiten der Fördereinrichtung 1 aufgeteilten Zufuhrkanals 113 in etwa gleich lang sind, da sich nämlich der Zufuhrkanal 113 ebenfalls in etwa mittig über der Fördereinrichtung 1 gleichmäßig aufteilt.

Fig. 5 läßt erkennen, daß die beidseits der Fördereinrichtung 1 ausgebildete Strahl- kammer 115 weitgehend in den Gehäusedeckel 3 auf der einen Seite und in den La- gerflansch 4 auf der anderen Seite eingearbeitet ist. Die Strahldüsen 117 sind ortho- gonal auf die dem Austritt des Zufuhrkanals 113 gegenüberliegende Wandung 118 des Gehäusedeckels 3 auf der einen Seite und auf die dem Austritt des Zufuhrkanals 113 gegenüberliegende Wandung 119 des Lagerflanschs 4 gerichtet.

Gemäß der Darstellung in Fig. 8 ist die Wandung 119 des Lagerflanschs 4 derart ausgebildet, daß sie das dort auftreffende beschleunigte Fluid durch seitliches Abströmen in etwa gleichmäßig aufteilt. Der Strömungspfad des Fluids ist mit dem Bezugszeichen 120 gekennzeichnet. Letztendlich leiten die Wandungen 119,120 das Fluid im Sinne einer Leiteinrichtung in beidseitig ausgebildete Saugkanäle 121, so daß eine abermalige Aufteilung des Fluids stattfindet. Die Saugkanäle 121 führen zu in den Figuren nicht gezeigte Saugnieren der Fördereinrichtung 1, wobei diese dem unmittelbaren Ansaugbereich 122 der Fördereinrichtung 1 nachgeordnet sind.

Fig. 8 zeigt des weiteren deutlich, daß die zu den Saugnieren bzw. zu dem Ansaug- bereich 122 führenden Saugkanäle 121 in etwa gleich lang ausgebildet sind, so daß im Ansaugbereich 122 beidseits gleiche Druckverhältnisse herrschen und ein gleiches Volumen an Fluid zur Verfügung gestellt wird. Voranstehende Ausführungen gelten selbstverstandlich ebenso für die Situation auf Seiten des Gehäusedeckels 3, wobei Fig. 7 lediglich in einer Stirnansicht das Gehäuse 2 gegenüber dem Gehäusedeckel zeigt, wobei dort die Mündungen des Zufuhrkanals 113 bzw. des Teilkanals 116 und des Injektoreinrichtung 114 bzw. der Strahldüse 117 dargestellt sind. Auf eine gesonderte Darstellung der Wandung 118 des Gehäusedeckels 3 entsprechend der Darstellung des Lagerflansches 4 in Fig. 8 wird der Einfachheit halber verzichtet.

Fig. 7 zeigt des weiteren, daß der Zufuhrkanal 113 mit einem in Fig. 7 nicht gezeigten Druckbegrenzungspiloten zur Rückführung von Pilotöl strömungsverbunden ist, nämlich über einen besonderen Pilotölkanal 123. Des weiteren mündet ein Leckölka- nal 124 in den Zufuhrkanal 113, so daß sich rückgeführtes Pi ! otöt und Leckö ! innerhalb des Zufuhrkanals 113 mit dem vom Tank kommenden Fluid vermengen. Die dort entstehende Gesamtmenge an Fluid wird dann nach Austritt aus dem Zufuhrkanal 113 bzw. dem Teilkanal 116 über die Injektoreinrichtung 114 bzw. über die Abströmbohrungen 126 und über die Strahidüsen 117 mit unter hohem Druck stehendem Fluid beaufschlagt und dadurch beschleunigt.

Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich beispielhaft ge- nannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.




 
Previous Patent: Pumpe

Next Patent: WORKING CYLINDER ACTUATED BY HYDRAULIC FLUID