Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ROTARY VANE PUMP WITH DAMPING VOLUME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/086216
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotary vane pump comprising a rotor, which has slots that extend in the radial direction, radially movable vanes being introduced into said slots, wherein the vanes are guided along the contour of a cam ring when the pump is being operated. The rotary vane pump also comprises an end plate (109) which delimits the region of the rotor from the pump outlet and has at least one pressure kidney (114, 114') through which the fluid is pumped from the pressure side of the rotary vane pump to a pressure outlet. The end plate (109) has at least one through-opening (140, 140') through which a part of the fluid is conducted to at least one rear vane region of the rotary vane pump such that the fluid pressure acts on rear edges of the vanes (107) in the rear vane region and pushes the vanes (107) radially outwards against the inner wall of the contour of the cam ring (108). The pump is equipped with a dimensionally elastic covering element (150), first edge regions of which extend over parts of the end plate (109) such that the at least one pressure kidney (114, 114') and the at least one through-opening (140, 140') are covered and second edge regions of which extend only to such a degree that at least sub-regions (145, 145') of the pressure outlet are left uncovered. The dimensionally elastic covering element (150) has sections (151, 151') which block a flow and form a damping volume at least on the second edge regions.

Inventors:
REICHENMILLER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/073042
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
October 28, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT AUTOMOTIVE STEERING (DE)
International Classes:
F01C21/10; F01C21/08; F04C2/344; F04C14/06; F04C15/06
Domestic Patent References:
WO2010045906A22010-04-29
Foreign References:
DE19631846A11997-02-20
DE10233582A12004-02-26
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Flügelzellenpumpe zur Förderung eines Fluids, mit einem Rotor (103), dessen Umfangsfläche sich in radialer Richtung erstreckende Schlitze aufweist, in die radial verschiebbare Flügel (107) eingebracht sind, die bei Rotation des Rotors an der Kontur eines Kurvenrings (108) entlang geführt sind, und mit einer Stirnplatte (109), die den Bereich des Rotors (103) zum Pumpenauslass hin begrenzt und die mindestens eine Druckniere (1 14, 1 14') aufweist, durch die das Fluid von der Druckseite der

Flügelzellenpumpe zu einem Druckausgang (D) gefördert wird, wobei die Stirnplatte (109) mindestens eine Durchgangsöffnung (140, 140') aufweist, durch die ein Teil des Fluids zu mindestens einem Hinterflügelbereich der Flügelzellenpumpe geführt wird, so dass dort der Druck des Fluids auf Hinterkanten (107*) der Flügel (107) wirkt und die Flügel (107) radial nach Außen gegen die Innenwandung der Kontur des Kurvenrings (108) drückt, dadurch gekennzeichnet, dass

die Flügelzellenpumpe ein formelastisches Deckelelement (150) aufweist, das sich mit ersten Randbereichen (B1 , B1 ') über Teile der Stirnplatte (109) soweit erstreckt, dass die mindestens eine Druckniere (1 14, 1 14') und die mindestens eine Durchgangsöffnung (140, 140') abgedeckt sind, und das sich mit zweiten Randbereichen (B2, B2') nur soweit erstreckt, dass zumindest Teilbereiche (145, 145') des Druckausgangs (D) nicht abgedeckt sind, wobei das formelastische Deckelelement (150) zumindest an den zweiten Randbereichen (B2, B2') strömungshindernde und ein Tilgungsvolumen (T) ausbildende Abschnitte (151 , 151 ') aufweist.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte des formelastischen Deckelementes (150) Abkantungen (151 , 151 ') sind, die gegenüber der Deckelfläche um nicht mehr als 90 Grad, insbesondere um 10-60 Grad, abgewinkelt sind. 3. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantungen (151 , 151 ') geradlinig ausgeführt sind.

4. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantungen (251 , 251 ') abschnittsweise geradlinig oder bogenförmig ausgeführt sind.

5. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüch 2 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass die Abkantungen (251 , 251 ') jeweils mindestens eine Ausklinkung (252, 253, 254) aufweist.

6. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Deckelementes (350) entlang aller seiner Randbereiche zu einem napfförmigen Deckel ausgeformt ist.

7. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Deckelementes (350) entlang seiner ersten Randbereiche (B1 , B1 ') passend zum Rand der Stirnplatte (109) ausgeformt ist, und dass das formelastische Deckelementes (350) entlang seiner zweiten Randbereiche (B2, B2') in Abstand zum inneren Rand der Stirnplatte (109) ausgeformt ist.

8. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Randbereiche (B2, B2') Abkantungen (351 ) aufweisen, die abschnittsweise geradlinig oder bogenförmig ausgeführt sind.

9. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Deckelelement (450), als eine gewölbte Platte (450') ausgebildet ist, die entlang ihrer Randbereiche von einem ringartigen Element (451 ) umfasst ist, wobei das ringartige Element (451 ) entlang der ersten Randbereichen (B1 , B1 ') sich auf der Oberseite der gewölbten Platte (450') befindet und entlang der zweiten Randbereiche (B2, B2') sich auf der Unterseite der gewölbten Platte (450') befindet. 10. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ringartige Element aus einem Federdraht (451 ) gefertigt ist.

1 1 . Flügelzellenpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das ringartige Element (451 ) in den Übergangsbereichen zwischen Oberseite und Unterseite von dem Randbereich der gewölbten Platte (450') radial absteht und einen Durchlass (451 *) für einen Teil des Fluids bildet, der als Turbulator wirkt.

12. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch

gekennzeichnet, dass das ringartige Element als Sicherungsring (451 ) ausgebildet ist, der das formelastische Deckelelement (450) auf der Stirnplatte (109) fixiert.

13. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Deckelelement als ein federelastisches Deckelelement, insbesondere als Tellerfeder (150, 250, 350, 450), ausgebildet ist.

14. Flügelzellenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das formelastische Deckelelement aus Kunststoff, insbesondere ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PA (Polyamid) ausgebildet ist.

15. Flügelzellenpumpe nach der Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff mittels Glasfaser, Kohlefaser und/oder Aramid-Faser verstärkt ist.

Description:
Flügelzellenpumpe mit Tilgervolumen

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Insbesondere betrifft die Erfindung eine gehäuselose Flügelzellenpumpe, die als Einbausatz in ein Gehäuse, wie z.B. ein Getriebegehäuse, einbaubar ausgeführt ist.

Üblicherweise sind Flügelzellenpumpen wie folgt aufgebaut: Im Innern der Pumpe sind im Wesentlichen ein Hubkonturring, auch Kurvenring genannt, und ein drehbeweglich gelagerter Rotor angeordnet. Der Rotor weist radiale Schlitze auf, in denen Flügel radial verschiebbar und durch die Schlitze zwangsgeführt angeordnet sind. Im Betrieb der Flügelzellenpumpe gleiten somit die Flügel mit ihren äußeren Enden an der Innenwandung des Kurvenrings anliegend entlang der vom Kurvenring vorgegebenen Kontur.

Eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art ist z.B. aus der DE 102 33 582 A1 bekannt. Der Aufbau dieser Pumpe wird in der beiliegenden Figur 1 wieder gegeben: Die Flügelzellenpumpe 1 weist einen Rotor 3 auf, dessen Umfangsfläche sich in radialer Richtung erstreckende Schlitze aufweist. Die die Schlitze sind radial verschiebbare Flügel 7 eingebracht sind, die bei Rotation des Rotors an der Kontur eines Kurvenrings 8 entlang geführt sind, Des Weiteren weist die Pumpe eine Stirnplatte 9 auf, die auf der Druckseite den Bereich des Rotors 3 zum Pumpenauslass hin begrenzt. In der Stirnplatte 9 ist mindestens eine Druckniere (s. Elemente 14, 14' in dortiger Fig. 2) vorgesehen, durch die das Fluid von der Druckseite der Flügelzellenpumpe zu einem Druckausgang gefördert wird. Die Stirnplatte 9 weist auch mindestens eine Durchgangsöffnung auf (s. dortige Fig. 2), durch die ein Teil des Fluids zu mindestens einem Hinterflügelbereich 34 der Flügelzellenpumpe geführt wird. Somit wirkt der Druck des Fluids auch auf die Hinterkanten der Flügel 7, so dass die Flügel radial nach Außen gegen die Innenwandung der Kontur eines Kurvenrings gepresst werden. Dadurch werden die Flügel schon bei Stillstand und geringer Drehzahl gegen den Kurvenring gedrückt und somit wird das Anlaufverhalten der Pumpe verbessert. In der DE 102 33 582 A1 sind auch mehrere Mittel zur Strömungsführung des Fluids vorgesehen (s. Elemente 16 in dortigen Figuren 1 , 2 und 3 und Text [0008] und

[0035]), was jedoch einen höheren konstruktiven Aufwand bedeutet, u.a. auch für die Gestaltung der Stirnplatte. In der DE 102 33 582 A1 wird das Fluid über die Drucknieren 14, 14' in der Stirnplatte 9 in einen Tilgerraum 22 geführt, so dass sich eine gewisse Dämpfungswirkung gegenüber auftretender Pulsation ergibt. Allerdings ist der dortige Tilgerraum 22 Teil des Pumpengehäuses, was einen gewissen konstruktiven Aufwand und eine Beschränkung für die Gestaltung des Pumpengehäuses bedeutet. Dadurch ergeben sich höhere Konstruktions- und Produktionskosten. Zudem ist diese Lösung insbesondere nicht für eine gehäuselose Pumpe geeignet, die als Einbausatz in ein Gehäuse, wie z.B. ein Getriebegehäuse, einbaubar ausgeführt sein soll.

Demnach ist eine Flügelzellenpumpe zur Förderung eines Fluids bekannt, die einen Rotor aufweist, dessen Umfangsfläche sich in radialer Richtung erstreckende Schlitze aufweist, in die radial verschiebbare Flügel eingebracht sind, die bei Rotation des Rotors an der Kontur eines Kurvenrings entlang geführt sind, und die mit einer Stirnplatte versehen ist, die den Bereich des Rotors zum Pumpenauslass hin begrenzt und die mindestens eine Druckniere aufweist, durch die das Fluid von der Druckseite der Flügelzellenpumpe zu einem Druckausgang gefördert wird, wobei die Stirnplatte mindestens eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die ein Teil des Fluids zu mindestens einem Hinterflügelbereich der

Flügelzellenpumpe geführt wird, so dass dort der Druck des Fluids auf Hinterkanten der Flügel wirkt, um die Flügel radial nach Außen gegen die Innenwandung der Kontur eines Kurvenrings zu drücken. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flügelzellenpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass mit einer kostengünstigen Konstruktion erreicht wird, dass die Flügel auch bei geringer Drehzahl oder gar nahe dem Stillstand eng an dem Kurvenring anliegen. Insbesondere soll die Konstruktion für den Aufbau einer gehäuselosen Pumpe (Einbausatz) geeignet sein.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Flügelzellenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .

Demnach wird eine Flügelzellenpumpe vorgeschlagen, die ein formelastisches Deckelelement aufweist, das sich mit ersten Randbereichen über Teile der Stirnplatte soweit erstreckt, dass die mindestens eine Druckniere und die mindestens eine Durchgangsöffnung abgedeckt sind, und das sich mit zweiten Randbereichen nur soweit erstreckt, dass zumindest Teilbereiche des Druckausgangs nicht abgedeckt sind, wobei das formelastische Deckelelement zumindest an den zweiten Randbereichen strömungshindernde und ein Tilgungsvolumen ausbildende Abschnitte aufweist.

Hierdurch wird ein kostengünstig herstellbares Element (formelastisches Deckelelement) bereit gestellt, das an der Stirnplatte angeordnet werden kann, um effektiv ein Tilgervolumen auszubilden, ohne das konstruktive Maßnahmen hinsichtlich der Gestaltung eines Pumpengehäuses und/oder einer Stirnplatte erforderlich wären. Insbesondere muss kein Pumpensammelraum im Getriebegehäuse bereit gestellt werden. Das gewünschte Tilgervolumen wird bereits durch das Deckelelement selbst realisiert, wobei die Elastizität desselben noch den Vorteil hat, dass das Deckelelement auch zu einer elastischen axialen Lagerung des Kurvenrings als Teil des Rotorsatzes beitragen kann. Dies gilt insbesondere wenn das Deckelelement federelastisch ausgebildet ist und ist insbesondere bei gehäuselosen Pumpen von Vorteil, die als Einbausatz konzipiert sind, da Toleranzen beim Einbau ausgeglichen werden können. Daher ist die Erfindung besonders zum Einbau in Getriebegehäusen und dergleichen geeignet. Zudem sorgt das form elastische Deckelelement für ein verbessertes Anlaufverhalten der Pumpe, indem ein Teil des Fluids (hier Drucköl) die Flügel auch bei geringer Drehzahl oder gar nahe dem Stillstand eng gegen den Kurvenring presst. Die erfindungsgemäße Pumpe kommt ohne Strömungsführungsmittel aus. Das Deckelelement ist zumindest im Bereich der Durchgangsöffnung(en) volumenbildend, insbesondere napfförmig, ausgestaltet, und erlaubt ein Tilgervolumen, in welches das Fluid bzw. Drucköl einströmt und sich flexibel stauen kann, wodurch eine kostengünstige und sehr effektive Pulsationsdämpfung erreicht wird. Weiterhin wird eine Staudruckerhöhung bewirkt, die über die Durchgangsöffnungen (Hinterflügelversorgungsbohrungen) in die Hinterflügelnut weitergeleitet wird und auf die Hinterflügelkanten wirkt. Wenn die Pumpe als Einbausatz für ein Getriebe ausgeführt ist, fließt das Drucköl aus dem sich zwischen Napfrand und Stirnplatte ausbildenden Tigervolumen in das Getriebe ab. Die Stirnplatte kann zum Tilgerraum hin eine einfache plane Fläche aufweisen, damit die Druckverformung in der Stirnplatte gleichmäßig auf die rotorseitige Funktionsfläche der Stirnplatte wirkt. Selbst im Falle von Luftansaugen der Getriebepumpe, z.B. bei niedrigem Ölstand, ist das Tilgervolumen vorteilhaft zur Luftausscheidung aus dem Drucköl. Die weitere Ausgasung aus dem Tilgervolumen kann dadurch begünstigt werden, dass keine hermetische Abdichtung, sondern nur eine lose Sprengringfixierung des Deckelelements auf der Stirnplatte stattfindet. Durch die Elastizität des Deckelelements wird dieses zu einem federnden Deckel mit Tilgervolumen, der ein ungebremstes sofortiges Ausströmen des Drucköls in die angeschlossenen Getriebekanäle effektiv verhindern kann.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In einem ersten Ausführungsbeispiel sind die Abschnitte des formelastischen Deckelementes durch Abkantungen realisiert, die gegenüber der Deckelfläche um nicht mehr als 90 Grad, insbesondere um 10-60 Grad, abgewinkelt sind. Beispielsweise sind die Abkantungen geradlinig ausgeführt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel können die die Abkantungen auch abschnittsweise geradlinig oder bogenförmig ausgeführt sein. Auch können ein oder mehrere Ausklinkungen an beliebigen Stellen der jeweiligen Abkantung vorgesehen sein. Die Abkantungen können in ihrer Dimensionierung und Kontur auf das erwünschte Tilgervolumen hin optimiert werden. Durch eine bogenförmige Abkantung können der Austrittquerschnitt und das Tilgervolumen gegenüber der geradlinigen Abkantung variiert (z.B. vergrößert) werden. Das Deckelement ist formelastisch, d.h. aus einem elastisch verformbaren Material gefertigt, dass unter Druck sich verformt, aber ohne Druckeinfluss wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, also federnde Eigenschaften aufweist. Als Material sind insbesondere Metalle, aber auch Kunststoffe geeignet, wie z.B. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PA (Polyamid). Der Kunststoff kann mittels Glasfaser, Kohlefaser und/oder Aramid- Faser verstärkt sein. Das erste und zweite Ausführungsbeispiel lässt sich sehr kostengünstig realisieren z.B. durch eine seitlich beschnittene Tellerfeder mit aufgestellten seitlichen Kanten (Abkantungen), die im Zusammenbau ein Tilgervolumen (Totvolumen unter der Tellerfeder) bildet, aus dem das Drucköl zuerst über die Kante (Rand der Abkantung) strömen muss, um dann in das Getriebe zu gelangen. Die Tellerfeder wirkt dann auch federelastisch auf die axiale Lagerung des Rotorsatzes, nämlich auf den Kurvenring. Vorteilhafter Weise besteht die Möglichkeit, über die Abkantung die Steifigkeit der Tellerfeder zu variieren und ein Umschnappen der Tellerfeder-Wölbung zuverlässig zu verhindern.

In einem dritten Ausführungsbeispiel ist das form- bzw. federelastische Deckelement entlang aller seiner Randbereiche zu einem napfförmigen Deckel ausgeformt. Hierdurch wird die Steifigkeit insbesondere im Randbereich erhöht und, im Vergleich zu einer Tellerfeder, kann das Deckelelement mit einer geringeren Materialstärke realisiert werden. Dadurch erhöht sich das Tilgervolumen, so dass auch bei beengten Einbauverhältnissen ausreichender Tilgerraum bereitgestellt werden kann. Auch in diesem Beispiel strömt das Drucköl zuerst in das dargebotene Tilgervolumen, und die Pulsation wird reduziert und Staudruck kann aufgebaut werden. Erst dann strömt das Drucköl über den Rand hin zum Auslass. Diese Ausführung erhöht also das Tilgervolumen, erlaubt dünnere Materialstärken und erhöht gestaltungsbedingt die Möglichkeiten für eine Federkennlinien-Modifizierung bzw. Steuerung. Vorzugsweise ist das form- bzw. federelastische Deckelementes entlang seiner ersten Randbereiche passend zum Rand der Stirnplatte ausgeformt, und ist entlang seiner zweiten Randbereiche in Abstand zum Rand der Stirnplatte ausgeformt. Auch hier können die zweiten Randbereiche Abkantungen aufweisen, die abschnittsweise geradlinig oder bogenförmig ausgeführt sind.

In einem vierten Ausführungsbeispiel ist das form- bzw. federelastische Deckelelement als eine gewölbte Platte, wie z.B. eine Tellerfeder, ausgebildet, die entlang ihrer Randbereiche von einem ringartigen Element umfasst ist, wobei das ringartige Element entlang der ersten Randbereichen sich auf der Oberseite der gewölbten Platte befindet und entlang der zweiten Randbereiche sich auf der Unterseite der gewölbten Platte befindet. Vorzugsweise ist das ringartige Element aus einem Federdraht gefertigt und kann auch die Funktion eines Sprengringes erfüllen, der vor dem Einbau auch als Verliersicherung oder Transportsicherung dient. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das ringartige Element in den Übergangsbereichen zwischen Oberseite und Unterseite von dem Randbereich der gewölbten Platte etwas radial absteht und einen gewissen Durchlass für einen Teil des Fluids bildet, so dass der Durchlass als Turbulator wirkt. Das ringartige Element bzw. der Sprengring ist also so gestaltet, dass er sich um die Tellerfeder schmiegt und im Bereich des inneren Durchmessers auf der Unterseite der Tellerfeder liegt. Somit bildet der Sprengring auf der Unterseite (Stirnplattenseite) im Zusammenbau eine Schwelle, die das abströmende Drucköl überwinden muss, bevor es die Getriebekanäle befüllt. Dadurch entsteht intern ein napfähnliches Tilgervolumen, das zur Pulsationsdämpfung und Staudruckerhöhung für die Hinterflügelversorgung dient. Der Vorteil dieser Einknüpfung besteht auch darin, dass der Sprengring sich im Betrieb nicht lösen und in das Getriebe wandern kann. Der Sprengring kann abschnittsweise rund oder rechteckig sein; er kann auch einen abschnittsweise variablen Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend im Detail anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, die folgende schematische Darstellungen wiedergeben: Fig. 1 zeigt als Ausgangspunkt der Erfindung eine Flügelzellenpumpe gemäß dem eingangs beschriebenen Stand der Technik;

Fig. 2a zeigt zur Veranschaulichung der Erfindung und als erstes

Ausführungsbeispiel den Aufbau einer Stirnplatte mit einem daran angeordneten formelastischen Deckelement;

Fig. 2b/c zeigen Querschnittsansichten dazu;

Fig. 2d zeigt eine Detailansicht dazu;

Fig. 3a zeigt als zweites Ausführungsbeispiel den Aufbau einer Stirnplatte mit einem modifizierten formelastischen Deckelement; Fig. 3b zeigt in einem Teilausschnitt eine Abwandlung dazu, bei welcher das

Deckelement Abkantungen mit Ausklinkungen aufweist;

Fig. 4a zeigt als drittes Ausführungsbeispiel ein formelastisches Deckelement mit einer napfförmige Form;

Fig. 4b/c zeigen in Querschnittsansichten die Einbausituation an der Stirnplatte; Fig. 5a/b zeigen als viertes Ausführungsbeispiel ein formelastisches

Deckelement mit einem dafür ringartigen Element; und

Fig. 5c zeigt das zusammengesetzte Deckelelement;

Fig. 5d-g zeigen in verschiedenen Ansichten die Einbausituation an der

Stirnplatte; und Fig. 6 zeigt die Pumpe im eingebauten Zustand (Einbau in bzw. an einem

Gebtriebegehäuse).

Die Fig. 1 , welche den Ausgangspunkt der Erfindung veranschaulicht, wurde bereits eingangs beschrieben. Es soll hier lediglich wiederholt werden, dass herkömmliche Flügelzellenpumpen, wie in Fig. 1 gezeigt, häufig mehrere Mittel zur

Strömungsführung des Fluids aufweisen (hier die Elemente 16), um auch einen Teil des Fluids von der Druckseite zum Hinterflügelbereich 34 zu führen, so dass die Flügel 7 bereits bei niedrigen Drehzahlen dicht an dem Kurvenring 8 anliegen. Dadurch wird das Anlaufverhalten der Pumpe verbessert. Allerdings für diese Art der Strömungsführung ein gewisser konstruktiver Aufwand erforderlich, u.a. auch für die Gestaltung der Stirnplatte. Des Weiteren weist die bekannte Pumpe einen Tilgerraum 22 auf, in den das Fluid über die Drucknieren 14, 14' fließen kann, wodurch eine gewisse Dämpfungswirkung gegenüber auftretender Pulsation erzielt wird. Da allerdings der dortige Tilgerraum 22 Teil des Pumpengehäuses ist, ist wiederum ein gewisser konstruktiver Aufwand erforderlich, der zudem die Gestaltung des Pumpengehäuses beschränkt. Außerdem ist diese herkömmliche Lösung insbesondere nicht für eine gehäuselose Pumpe geeignet, die als Einbausatz in ein Gehäuse, wie z.B. ein Getriebegehäuse, einbaubar ausgeführt sein soll.

Die Figuren 2a-d beziehen sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Flügelzellenpumpe (hier zweihubig ausgeführt) mit einer Stirnplatte 109 ausgestattet ist, die auf der Druckseite von einem formelastischen Deckelelement 150 zumindest soweit bedeckt wird, dass die Drucknieren 1 14 und 1 14' sowie die Durchgangsöffnungen 140 und 140' abgedeckt sind. Somit erstreckt sich das formelastische Deckelelement mit ersten Randbereichen B1 und B1 ' über Teile der Stirnplatte soweit, dass die Drucknieren und die Durchgangsöffnungen abgedeckt sind.

Allerdings erstreckt sich das formelastische Deckelelement mit ersten zweiten Randbereichen B2 und B2' nur soweit, dass zumindest Teilbereiche am Druckausgang nicht abgedeckt sind. Es werden also Teilbereiche 145 und 145' an den Druckausgangs-Auslässen freigehalten. Über diese freien und nicht abgedeckten Teilbereiche, die hier in Form von Kreissegmenten ausgebildet sind, kann das Fluid in das Getriebe (nicht dargestellt) fließen.

Die zweiten Randbereiche B2 und B2' bilden Übergangsbereiche zwischen dem Deckelelement und den Druckausgangs-Auslässen aus. Zumindest dort weist das Deckelelement strömungshindernde und ein Tilgungsvolumen T ausbildende Abschnitte 151 und 151 ' bzw. Elemente auf. Dies wird anhand der Querschnittszeichnungen Fig. 2b und 2c verdeutlicht, wobei Fig. 2b den Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II (s. Fig. 2a) zeigt und Fig. 2c den Querschnitt entlang der Schnittlinie l-l zeigt. Es sei noch angemerkt, dass die Durchgangsöffnungen 140 und 140' in Durchgangskanäle 140 * münden (s. auch Fig. 4b), welche die Hinterflügelbereiche versorgen.

In dem ersten Ausführungsbeispiel werden die Abschnitte durch Abkantungen 151 und 151 ' realisiert, die gegenüber der Deckelfläche um nicht mehr als 90 Grad, hier um ca. 30 Grad, abgewinkelt sind. Dies wird besonders anhand der Detailzeichnung Fig. 2d veranschaulicht. Die jeweilige Abkantung ist hier geradlinig ausgebildet (s. auch Fig. 2a) und läuft somit entlang der Grenze zu dem Kreissegment-förmigen Teilbereich 145 bzw. 145'. Der abgewinkelte Kantenbereich 151 * wirkt wie ein Diffusor, der einer Verwirbelung des Fluids entgegenwirkt und für eine große Ausströmung des Fluid (weitestgehend laminare Strömung) sorgt.

Wie auch die Fig. 2c deutlich zeigt, wird das Tilgervolumen T von der Dimensionierung der Abkantung und von der Ausgestaltung des Deckelelements selbst bestimmt. In dem hier gezeigten Beispiel wird das Deckelelement durch eine Tellerfeder 150 realisiert (s. auch Fig. 2a) die eine Wölbung aufweist, welche das Tilgervolumen T mitbestimmt und auch die Elastizität der Tellerfeder prägt. Durch Verwenden einer Tellerfeder kann erreicht werden, dass die Stirnplatte 109 in axialer Richtung auf den Kurvenring 108 federelastisch drückt und somit ein mechanisches Spiel ausgleichen kann, das insbesondere bei zusammengebauten Konstruktionen, z.B. Pumpeneinsatz und Getriebegehäuse G (siehe auch Fig. 6) auftreten kann. Um nun ein ausreichendes Tilgervolumen T bereitzustellen, braucht die Tellerfeder 150 lediglich in den dargestellten Randbereichen B2 und B2' abgekantet zu werden.

Die Fig. 2c stellt einen Ausschnitt aus der Fig. 6 dar, welche die Pumpe im eingebauten Zustand (Einbau in bzw. an einem Getriebegehäuse) zeigt. Im oberen Bereich befinden sich die Stirnplatte 109 und das daran angeordnete Deckelelement 150, welches das Tilgervolumen T bereitstellt und zwar unmittelbar unterhalb des Deckelelements, d.h. innerhalb des Pumpensatzes selbst. Es muss keine Veränderung bzw. Anpassung des Getriebegehäuses G vorgenommen werden, um einen Tilgerraum bereitzustellen (vergl. 22 in Fig. 1 ). Der in den Fig. 2c (Kreisauschnitt III) und in Fig. 6 rechts oben zu sehende Hohlraumbereich ist lediglich ein Rückkanal, der zum Druckausgang D führt und stellt somit keinen Tilgerraum dar.

Die Fig. 3a zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der das elastische Deckelelement 250 zwar auch eine Tellerfeder ist, diese aber in den zweiten Randbereichen B2 und B2' jeweils eine andere Abkantung 251 aufweist. Hier verläuft die Kantenlinie nur abschnittsweise geradlinig. Im mittleren Abschnitt ist die Kantenlinie bogenförmig nach Außen geführt, wodurch sich Tilgervolumen etwas vergrößert und wodurch sich auch das Strömungsverhalten den Fluids an den Abkantungen verändert.

Die Fig. 3b zeigt in eine Abwandlung dazu, bei welcher das Deckelement an seinen Abkantungen mit Ausklinkungen versehen ist. Exemplarisch ist die Abkantung 251 ' dargestellt, die mit mehreren Ausklinkungen versehen ist, die an beliebigen Stellen angeordnet sein können. Hier sind z.B. drei Ausklinkungen 252, 253 und 254 vorgesehen. Die Anzahl der Ausklinkungen, deren räumliche Anordnung und Dimensionierung richtet sich nach den strömungsbedingten Effekten, die an der Abkantung erwünscht sind, wie z.B. Querschnittsanpassung an die Durchflussmenge.

Die in Fig. 2a-b und 3a/b dargestellten Ausführungsformen verwenden eine Tellerfeder und sind daher besonders kostengünstig zu realisieren. Durch die Dimensionierung und Kontur der Abkantungen sowie der Ausklinkungen kann auch die Federkennlinie variiert werden. Außerdem verhindern die Abkantungen ein Durchschnappen der Tellerfeder. Die leicht abgewinkelten Abkantungen wirken zudem als Diffusor 151 * (Bernoulli-Effekt) und sorgen hier für eine weitestgehend laminare Strömung des Fluids.

Die Fig. 4a zeigt als drittes Ausführungsbeispiel ein formelastisches Deckelement 350, das eine napfförmige Form aufweist. Es handelt sich um eine formelastische und gewölbte Platte, deren Rand (alle Randbereiche) nach Art einer Krempe umgeformt, so dass sich ein napfförmiges Gebilde ergibt. Ähnlich zur Ausführung nach Fig. 3a bzw. 3b hat auch dieses Gebilde (s. Fig. 4a) zweite Randbereiche 351 , die die Auslässe nicht ganz abdecken und im Übergangsbereich abgewinkelte Kanten aufweist. Die Fig. 4a und 4c veranschaulichen die Einbausituation des Deckelements 350 an der Stirnplatte. Auch hier bildet sich ein Tilgervolumen T aus, das zur Dämpfung bei Pulsation des Fluids beiträgt. Der Sicherungsring 355 erstreckt sich über die ersten Randbereiche des Deckelelements 350 (analog zu B1 / B1 ' in den Fig. 2a-d und Fig. 3a) in einer Nut der Stirnplatte 109 und dient der Fixierung des Deckelements auf der Stirnplatte.

Die in Fig. 4a-c dargestellte Ausführungsform als napfförmiger Deckel hat den Vorteil, dass dünneres Material verwendet werden kann. Es wird ein größeres Tilgervolumen bei gleichem Bauraum ermöglicht. Außerdem kann die Federkennlinie auch durch Formgebung des Napfes variiert werden.

Die Fig. 5a-g zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei setzt sich das formelastische Deckelelement 450 aus einer gewölbten Platte 450' (die z.B. eine Tellerfeder sein kann) und einem ringartigen Element 451 zusammen, das die Platte bzw. Tellerfeder entlang ihrer Randbereiche umfasst. Dabei verläuft das ringartige Element 451 entlang der ersten Randbereichen B1 und B1 ' auf der Oberseite der gewölbten Platte 450' und verläuft entlang der zweiten Randbereiche B2 und B2' auf der Unterseite der gewölbten Platte 450'.

Wie die Fig. 5a zeigt, kann das Element 451 aus einem vorgeformten Federdraht bestehen, der an der Platte 450' angebracht bzw. angeklemmt wird (s. Fig. 5c). Die Platte selbst kann durch eine Tellerfeder realisiert sein. Somit kann diese Ausführungsform als Tellerfeder mit Zusatzteil (Federdraht) sehr kostengünstig realisiert werden.

Anhand der Fig. 5c ist zu erkennen, dass der Federdraht in den ersten Randbereichen (vergl. B1 und B1 ' in Fig. 3a) auf der Oberseite des Tellerfeder- Randes verläuft und in den zweiten Randbereichen (vergl. B2 und B2' in Fig. 3a) unterhalb auf der Unterseite des Tellerfeder-Randes verläuft. Hierdurch fixiert sich der Federdraht selbst. In den Übergangsbereichen zwischen Oberseite und Unterseite der Tellerfeder steht der Federdraht vom Rand der Tellerfeder radial ab und bildet einen Durchlass 451 * für einen Teil des Fluids. Dieser Durchlass 451 * wirkt als Turbulator.

Die Fig. 5d-g veranschaulichen die Einbausituation der mit Federdraht bestückten Tellerfeder 450' an der Stirnplatte 109. Wie insbesondere die Fig. 5g zeigt, wirkt der auf der Tellerfeder-Unterseite verlaufende Teil des Federdrahtes 451 als strömungshinderndes und ein Tilgervolumen T ausbildendes Element. Hingegen wirkt der auf der Tellerfeder-Oberseite verlaufende Teil des Federdrahtes 451 , wie die Fig. 5e zeigt, als elastisches Sicherungselement zwischen Stirnplatte 109 und Tellerfeder 450'. Somit kann der Federdraht auch die Funktion eines Sprengringes erfüllen, der vor dem Einbau als Verliersicherung für das Deckelement (hier Tellerfeder) dient.

Nach Einbau des Pumpensatzes in das Getriebegehäuse G (s. auch Fig. 6) kann der verknüpfte Sprengring sich nicht selbst lösen und in das Getriebe wandern.

Das Deckelelemt kann auch als nicht verspannte Abdeckung ausgeführt sein, wenn es keine Spannkräfte beim Einbau des Pumpensatzes in ein Gehäuse (z.B. Gebtriebegehäuse) aufnehmen muss. In solch einem Fall kann das Deckelelement auch aus einem Kunststoff gefertigt sein.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Aufbau von gehäuselosen Pumpen, die als Einbausatz in oder an bestehende Gehäuse, z.B. Getriebegehäuse, integriert bzw. angebaut werden. Bezugszeichenliste

1 Flügelzellenpumpe nach dem Stand der Technik, u.a. mit:

3 Rotor, 6 Schlitzen, 7 Flügeln, 8 Kurvenring, 9 Stirnplatte, 13 Saugbereich, 14 Druckniere, 22 Pumpendruckraum (Tilgerraum), 34 Hinterflügelbereich, 36 Gehäuse

Flügelzellenpumpe (gemäß Erfindung) mit:

103 Rotor, 107 Flügeln, 107 * Flügel-Hinterkanten, 108 Kurvenring,

109 Stirnplatte, 1 10 Flansch- bzw. Steuerplatte, G Getriebegeäuse,

S Ansaugseite, D Druckausgang auf der Druckseite und mit:

1 14, 1 14' Druckniere(n)

140, 140' Durchgangsöffnungen (zu den Hinterflügelbereichen)

140 * Durchgangskanälen (zu den Hinterflügelbereichen)

145, 145' Ausströmungsbereichen (Ausströmungssegmenten), d.h. Teilbereichen

des Druckausgangs D

150 formelastisches Deckelelement, gewölbte Platte mit seitlicher, geradlinig

abgewinkelter Abkantung (erstes Ausführungsbeispiel)

250 formelastisches Deckelelement, gewölbte Platte mit seitlicher, segmentiert

abgewinkelter Abkantung (zweites Ausführungsbeispiel)

350 formelastisches Deckelelement, napfförmiger Deckel

(drittes Ausführungsbeispiel)

450 formelastisches Deckelelement, gewölbte Platte 450' mit Randelement 451 (viertes Ausführungsbeispiel)

T Tilgervolumen (bildet sich unter dem Deckelelement aus)

151 geradlinig abgewinkelte Abkantung

151 * Kante (wirkt als Diffusor)

251 segmentiert abgewinkelte Abkantung

252-254 Ausklinkungen

351 Rand des napfförmiger Deckels 350

355 Sprengring bzw. Sicherungsring

451 Randelement, hier Federstahl als Sprengring geformt

451 * Schlitzbereich zwischen Platte 450' und Randelement 451 (wirkt als Turbulator)