Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Drehkolbenmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches. Eine solche Drehkolbenmaschine mit stirnseitiger Verzahnung eines Antriebsteils und eines Abtriebsteils und zwischen den Zähnen sich befindlichen Arbeitsräumen, die sich während des Rotierens vergrößern und verkleinern, wodurch die Förderwirkung des Mediums erzeugt wird, ist in der nicht vorveröffentlichten (älteren) Patentanmeldung 10 2004 044 297 Al beschrieben.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Drehkolbenmaschine so zu verbessern, dass sie besonders günstig herstellbar ist ohne auf die in der vorhandenen älteren Anmeldung beschriebenen Vorteile verzichten zu müssen.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Die erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs sowie des Nebenanspruchs 8 weist demgegenüber besondere Vorteile auf. Dadurch, dass Antriebsteil und Abtriebsteil innerhalb des Maschinengehäuses angeordnet und durch die Bodenlager eingeschlossen sind, kann einerseits eine nachträgliche Justierung des Spiels vorgenommen werden, bis hin zu einer Grundeinstellung, und es kann andererseits ein nachträgliches Festklemmen der Laufteile unterbunden werden, auch weil eine Baueinheit zwischen Bodenlager und Maschinengehäuse besteht. Es verbleibt also ein erforderliches axiales Spiel.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bodenlager zu seiner Festlegung im Maschinengehäuse mit seinem radialen Randbereich in eine entsprechende stirnseitige Öffnung des Maschinengehäuses einschraubbar oder einklebbar oder einpressbar, dass heißt, dass das Bodenlager in unterschiedlichster Weise am Maschinengehäuse befestigt sein kann. Maßgebend ist das Erzielen einer Baueinheit.

Für einen günstigen Lauf der Rotoren weist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Antriebsteil und/ oder Abtriebsteil auf der dem Pumpenraum abgewandten Seite einen Laufzapfen auf, und das Bodenlager weist eine ringförmig ausgebildete zentrale Lagerbohrung zur Aufnahme des Laufzapfens auf. Entsprechend zusätzlichen Ausgestaltungen der Erfindung ist das Maschinengehäuse als Einheit ausgebildet in ein Pumpengehäuse einlassbar, welches auf der dem Elektromotor abgewandten Stirnseite verschließbar ist ^" , wober das ^" Pumpengehäuse topfförmig

ausgebildet sein kann, mit einem schräg zu einer Mittelachse verlaufenden Boden zur Auflage des Bodenlagers des Abtriebsteils.

Erfindungsgemäß kann der Raum vor mindestens einem der Triebteile auf der dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Seite hydraulisch mit der Druckseite des Pumpenarbeitsraums verbindbar sein, wodurch die Rotoren gegeneinander belastbar sind, wobei zur hydraulischen Verbindung Bohrungen, bzw. Kanäle im Maschinengehäuse dienen können.

Eine zusätzliche, jedoch auch für sich geltend gemachte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Wellenende des Elektromotors und dem Antriebsteil eine spielausgleichende Mitnahmekupplung angeordnet ist, wobei in Ausgestaltung derselben die Mitnahmekupplung als Ring- / Steckteil ausgebildet ist mit einer profilierten Innenausnehmung für den Eingriff des Wellenendes des Elektromotors einerseits und mit Steckzapfen andererseits für den Eingriff in entsprechende Stecköffnungen auf der dem Pumpenraum abgewandten Seite des Antriebsteils. An sich sind derartige spielausgleichende Mitnahmekupplungen bekannt, jedoch neu für eine Drehkolbenmaschine der beanspruchten Art. Mittels dieser spielausgleichenden Mitnahmekupplung wird vor allem ein Abkoppeln von Motorgegebenheiten auf die Pumpe und umgekehrt von Pumpeigenheiten auf den Motor erzielt. Besonders durch das Schaffen einer Baueinheit zwischen Pumpenteilen und Maschinengehäuse ist eine Abkopplung des Antriebs von Bedeutung.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar. Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Kraftstoffförderpumpe mit erfindungsgemäßer Drehkolbenmaschine im Längsschnitt entsprechend dem Pfeil I in Figur 2;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch diese Förderpumpe entsprechend der Linie II-II in Figur 1

Fig. 3 eine Mitnahmekupplung der Förderpumpe im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 die Axialansicht dieser Mitnahmekupplung entsprechend dem Pfeil III in Figur 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die dargestellte Kraftstoffförderpumpe weist eine Drehkolbenpumpe 1 und einen diese antreibenden Elektromotor 2 auf, welche in einem Motorgehäuse 3 und einem daran befestigten Gehäusedeckel 4 angeordnet sind. Hierbei ist besonders der Elektromotor stark vereinfacht dargestellt mit einem. ^" Läufer 5 ^~ und

einem Magnetring 6, sowie einem axialen Verschlussteil 7 des Motorgehäuses 3, welches mit diesem verbunden und zu diesem hin abgedichtet ist. Außerdem ist an diesem Verschlussteil 7 eine Drehlagerung 8 des Läufers 5 vorgesehen. Vorzugsweise ist der Elektromotor 5, 6 zu dessen Kühlung vom Kraftstoff innerhalb des Motorgehäuses 3 umströmt.

Das zweite Drehlager des Läufers 5 ist an seinem Wellenende 9 in einer Lagerbohrung 10 eines Bodenlagers 11 vorgesehen, welches in eine entsprechende Öffnung an der Stirnseite eines Maschinengehäuses 12 der Drehkolbenpumpe 1 angeordnet ist und an dem sich ein stirnseitig verzahntes Antriebsteil 13 axial abstützen kann. Dieses Maschinengehäuse 12 ist in einem Pumpengehäuse 14 angeordnet, das zum Motorgehäuse 3 hin abgedichtet und teilweise in diesem und teilweise innerhalb des Gehäusedeckels 4 angeordnet ist. Das Wellenende 9 ragt in eine Lagerbohrung 15 größeren Durchmessers, welche koaxial zur Lagerbohrung 10 verläuft und in welcher ein in sie tauchender Laufzapfen 16 des Antriebsteils 13 drehbar gelagert ist.

In der Lagerbohrung 15 ist zwischen dem Wellenende 9 des Elektromotors 2 und dem Laufzapfen 16 des Antriebsteils 13 eine Mitnahmekupplung 17 angeordnet, wie sie in vergrößertem Maßstab in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Da sowohl das Wellenende 9 im Bodenlager 11 gelagert ist, als auch das Antriebsteil 13 mit seinem Laufzapfen 16, soll diese Mitnahmekupplung 17 einen gewissen Spielausgleich bewirken und zwar sowohl in Längs- als auch in Querrichtung. Das Bodenlager 11 ist nämlich als Festlager ausgebildet und zwischen dem Maschinengehäuse 12, dem Pumpengehäuse 14, bzw. dem Magnetring 6 starr angeordnet. -

In dem Maschinengehäuse 12 arbeiten zwei Pumprotoren, nämlich außer dem Antriebsteil 13 ein Abtriebsteil 18. Das Antriebsteil 13 wird durch das Wellenende 9 des Elektromotors 2 und die Mitnahmekupplung 17 angetrieben und überträgt seine Drehbewegung durch zahnschlüssige Mitnahme auf das Abtriebsteil 18. Auf den Stirnseiten des Antriebsteils 13 und des Abtriebsteils 18 sind hierfür zykloide Verzahnungen vorgesehen, die entsprechende einander zugewandte Arbeitsflächen aufweisen. Hierdurch werden zwischen diesen Arbeitsflächen und der Innenwand des Maschinengehäuses 12 Pumparbeitsräume 19 gebildet, wie in Figur 2 gezeigt.

Wie aus Figur 3 und 4 ersichtlich weist die Mitnahmekupplung 17 ein Ringteil 20 auf, mit einer sechseckigen Innenausnehmung 21, in welche ein entsprechend sechseckig gestalteter Endabschnitt des Wellenendes 9 des Elektromotors 2 für eine gewünschte Drehschlüssigkeit gesteckt wird und an dem stirnseitig vier Steckzapfen 23 angeordnet sind, welche in entsprechende stirnseitig am Laufzapfen 16 angeordnete Öffnungen gesteckt sind.

Eine Stirnseitenöffnung des Maschinengehäuses 12 ist abtriebsseitig durch ein Bodenlager 22 verschlossen, welches gleichachsig zum Abtriebsteil 18 angeordnet ist. In diesem Bodenlager 22 ist eine Lagerbohrung 24 angeordnet, in welcher über einen Laufzapfen 25 des Abtriebsteils 18 dieses gelagert ist. Wie aus Figur 1 und 2 nicht erkennbar ist, werden zudem das Antriebsteil 13 und das Abtriebsteil 18 in Richtung gegeneinander durch den hydraulischen Förderdruck belastet, in dem zwischen dem Pumpenraum druckseitig und den einander abgewandten Seiten der Triebteile 13, 18 über ^" Bohrungen oder Kanäle eine

Verbindung besteht. Hierbei stützt sich das Abtriebsteil 18 mit einer sphärischen Erhebung 26 an einer entsprechenden sphärischen Ausnehmung 27 des Antriebsteils 13 ab.

Das Pumpengehäuse 14 kann, wie in Figur 1 und 2 dargestellt, in besonderen Fällen topfförmig ausgebildet sein, mit einem entsprechend schräg zur Antriebsachse, jedoch im rechten Winkel zur Achse des Abtriebsteils 18, verlaufenden Boden 28, auf dem das Bodenlager 22 des Abtriebsteils 18 aufliegt und sich abstützt. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine zusätzliche konstruktive Abkopplung der Pumpenseite von der Antriebsseite gegeben, was besonders beim Service von Bedeutung sein kann.

Alle hier dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungs wesentlich sein.

Bezugszahlenliste

1 Drehkolbenpumpe

2 Elektromotor

3 Motorgehäuse

4 Gehäusedeckel

5 Läufer

6 Magnetring

7 Verschlussteil

8 Drehlagerung

9 Wellenende

10 Lagerbohrung

11 Bodenlager

12 Maschinengehäuse

13 Antriebsteil

14 Pumpengehäuse

15 Lagerbohrung

16 Laufzapfen (von 13)

17 Mitnahmekupplung

18 Abtrieb steil

19 Pumparbeitsräume

20 Ringteil

21 Innenausnehmung

22 Bodenlager

23 Steckzapfen

24 Lagerbohrung

25 Laufzapfen

26 Erhebung an 18

27 Ausnehmung an 13

28 Boden