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DE102008000733A1 - Housing for fluid pump i.e. gear wheel pump, for delivering fuel, has bearing sleeve for receiving gear wheel or rotor, and connected with housing in single piece, where housing is casting component, and manufactured from material - Google Patents

Housing for fluid pump i.e. gear wheel pump, for delivering fuel, has bearing sleeve for receiving gear wheel or rotor, and connected with housing in single piece, where housing is casting component, and manufactured from material Download PDF

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DE102008000733A1
DE102008000733A1 DE200810000733 DE102008000733A DE102008000733A1 DE 102008000733 A1 DE102008000733 A1 DE 102008000733A1 DE 200810000733 DE200810000733 DE 200810000733 DE 102008000733 A DE102008000733 A DE 102008000733A DE 102008000733 A1 DE102008000733 A1 DE 102008000733A1
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Abstract

The housing (1) has a bearing sleeve (2) for receiving a gear wheel or a rotor. The bearing sleeve is connected with the housing in a single piece. The housing is a casting component, and manufactured from a material. The surface of the housing has a wear retardant cover e.g. anodized layer or nickel cover, in a portion of the housing. The housing has a pair of boreholes (5, 6) for feeding and discharging of the fuel. Chambers (8) experience an expansion in a region of the boreholes over a passage (7). An independent claim is also included for a method for manufacturing housing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Fluidpumpe, insbesondere für eine Zahnradpumpe zur Förderung von Kraftstoff, mit wenigstens einer Lagerbuchse zur Aufnahme eines Zahnrads oder eines Rotors. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses.The The invention relates to a housing for a fluid pump, in particular for a gear pump for promotion of fuel, with at least one bushing for receiving a Gear or a rotor. Furthermore, the invention relates to a Method for producing such a housing.

Derartige Fluidpumpen werden im Kraftfahrzeugbau eingesetzt. In modernen Common-Rail-, UPS- und UIS-Motoren dienen sie beispielsweise dazu, das Einspritzsystem kontinuierlich mit Kraftstoff zu versorgen. Am häufigsten findet hier die Zahnradpumpe als Vorfördersystem ihren Einsatz. Zahnradpumpen bestehen aus einem Gehäuse mit einer Zu- und Ableitung für den Kraftstoff sowie zwei hierin eingesetzten, miteinander kämmenden Zahnrädern, von denen eines angetrieben ist. Zur Lagerung der Zahnräder im Gehäuse werden die Wellen der Zahnräder in Lagerkörper eingesetzt, die einen Bestandteil des Gehäuses oder ein separates Bauteil bilden können. Alternativ oder zusätzlich können auch Lagerbuchsen zur Aufnahme der Zahnradwellen vorgesehen sein. Sämtliche Lagerbauteile sowie die ebenfalls durch Reibung beanspruchten Flächen der beweglichen Bauteile unterliegen dem Verschleiß, der in der Folge zum vorzeitigen Ausfall der Pumpe führen kann. Um die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern ist es daher ein allgemeines Anliegen, einem vorzeitigen Verschleiß dieser Bauteile entgegen zu wirken.such Fluid pumps are used in automotive engineering. In modern common rail, UPS and UIS engines, for example, they serve the injection system continuously supplying fuel. Most frequently Here the gear pump as Vorfördersystem theirs Commitment. Gear pumps consist of a housing with a Inlet and outlet for the fuel and two herein used, meshing gears, one of which is powered. For storage of the gears in the housing, the waves of the gears in Bearing body used, which is a part of the housing or form a separate component. Alternatively or In addition, also bearing bushes for recording be provided the gear shafts. All bearing components as well as the friction surfaces the moving parts are subject to wear, the As a result, it can lead to premature failure of the pump. To extend the life of the pump, it is therefore a general concern, a premature wear of this Counteract components.

Aus der DE 18 10 314 A1 ist daher eine Zahnradpumpe oder -motor bekannt, bei der an den besonders beanspruchten Stellen der Lagerkörper, hier der Lagerkörperseitenflächen, zusätzliche Verschleißscheiben eingesetzt sind. Hierzu weisen die Lagerkörperseitenflächen an jeder Lagerbohrung jeweils eine konzentrisch zur Lagerbohrung angeordnete, kreisförmige Ausnehmung auf, in die eine ringförmige Verschleißscheibe mit einem elastischen Dichtring als Zwischenlage eingelegt ist. Beim Einsetzen der Zahnräder wird der Dichtring derart zusammengedrückt, dass die Verschleißscheibe unter Vorspannung im Fußkreisbereich des Zahnrades anliegt und den durch Abrieb bedingten Verschleiß am Zahnrad durch Nachrücken ausgleichen kann. Nachteilig hieran ist jedoch die hohe Anzahl an Lagerbauteilen, die zudem exakt zusammengesetzt werden müssen, damit die gewünschte Wirkung, hier das Nachrücken der Verschleißscheibe, eintritt.From the DE 18 10 314 A1 Therefore, a gear pump or motor is known in which at the particularly stressed points of the bearing body, here the bearing body side surfaces, additional wear discs are used. For this purpose, the bearing body side surfaces on each bearing bore each have a concentric with the bearing bore arranged, circular recess in which an annular wear plate is inserted with an elastic sealing ring as an intermediate layer. When inserting the gears, the sealing ring is compressed in such a way that the wear plate bears under pretension in the Fußkreisbereich of the gear and can compensate for the abrasion caused by wear on the gear by moving back. The disadvantage of this, however, is the high number of bearing components, which also need to be assembled exactly, so that the desired effect, here the retraction of the wear plate occurs.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse für eine Fluidpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen Verschleißschutz umfasst und dabei einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.It is therefore an object of the present invention, a housing to provide for a fluid pump of the type mentioned, which includes wear protection while being simple and is inexpensive to produce.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie das Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.to Solution of the task is the housing with the features of claim 1 and the method for producing such Housing proposed with the features of claim 6. advantageous Further developments of the invention are in the subclaims described.

Das vorgeschlagene Gehäuse weist wenigstens eine Lagerbuchse zur Aufnahme eines Zahnrads oder eines Rotors auf, die erfindungsgemäß einstückig mit dem Gehäuse verbunden ist und aus einem anderen Material besteht, als dem Material, aus dem das Gehäuse hergestellt ist. Auf diese Weise kann bei der Wahl des Materials für das Gehäuse bzw. für die Lagerbuchse den konkreten Anforderungen an das jeweilige Bauteil Rechnung getragen werden (Funktionstrennung). Die Verbindung der Lagerbuchse mit dem Gehäuse zu einem Bauteil erleichtert zudem die Montage der Fluidpumpe.The proposed housing has at least one bearing bush for receiving a gear or a rotor, which according to the invention in one piece connected to the housing and made of a different material exists as the material from which the housing is made is. In this way, when choosing the material for the housing or for the bearing bush the concrete Requirements for the respective component are taken into account (Function separation). The connection of the bearing bush with the housing to a component also facilitates the installation of the fluid pump.

Vorzugsweise besteht das Gehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, beispielsweise aus Norm EN AC-48000 oder EN AC-4710 . Weiterhin bevorzugt ist das Gehäuse ein Gussbauteil und wird vorzugsweise im Aluminium-Druckgussverfahren hergestellt.Preferably, the housing is made of aluminum or an aluminum alloy, for example of standard EN AC-48000 or EN AC-4710 , Further preferably, the housing is a cast component and is preferably produced by the aluminum die casting method.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Oberfläche des Gehäuses zumindest in einem Teilbereich eine verschleißhemmende Beschichtung auf. Als besonders vorteilhaft erweist sich in diesem Zusammenhang eine Nickel-Beschichtung oder eine Eloxal-Schicht, wobei unter einer Eloxal-Schicht eine sich im Wege der anodischen Oxidation bildende schützende Oxidschicht verstanden wird. Da entsprechende Oberflächenbehandlungen aufwendig und kostenintensiv sind, sollte die Nachbehandlung auf die Teilbereiche beschränkt werden, die besonders verschleißanfällig sind. Aus fertigungstechnischen Gründen wird jedoch in der Regel das ganze Werkstück der Beschichtung unterzogen.According to one particularly advantageous embodiment, the surface of the housing at least in a partial area a wear-inhibiting Coating on. As particularly advantageous proves in this A nickel coating or an anodized coating, wherein under an anodized layer one is by way of anodic Oxidizing protective oxide layer is understood. As appropriate surface treatments consuming and costly, should the after-treatment on the sub-areas be limited, which are particularly susceptible to wear. For manufacturing reasons, however, is usually the entire workpiece subjected to the coating.

Da vorliegend das Gehäuse und die der Aufnahme eines Zahnrads dienende Lagerbuchse aus unterschiedlichen Materialen bestehen und folglich getrennt hergestellt werden, kann bereits vor dem Einsetzen der Lagerbuchse in das Gehäuse, um beide zu einem einstückigen Bauteil zu verbinden, die Beschichtung des Gehäuses vorgenommen werden. Je nach Wahl des Werkstoffes für die Lagerbuchse bzw. die Lagerbuchsen, die erfindungsgemäß weitestgehend unabhängig von der Wahl des Werkstoffes für das Gehäuse getroffen werden kann, und in Abhängigkeit von der Anordnung der Lagerbuchsen im Gehäuse kann aber auch auf eine Oberflächenbeschichtung des Gehäuses gänzlich verzichtet werden. Dadurch können die Herstellungskosten verringert werden.There in this case the housing and the recording of a gear serving bearing bush made of different materials and Consequently, can be prepared separately, even before insertion the bushing in the housing to make both a one-piece To connect component, made the coating of the housing become. Depending on the choice of material for the bearing bush or the bushings, according to the invention as far as possible regardless of the choice of material for the Housing can be taken, and depending from the arrangement of the bushings in the housing but can also on a surface coating of the housing be completely dispensed with. This allows the Production costs are reduced.

Vorteilhafterweise besteht die Lagerbuchse ebenfalls aus Metall. Als besonderes geeignet hat sich aufgrund guter korrosionschemischer Eigenschaften Messing als Werkstoff erwiesen. Bevorzugt besteht die Lagerbuchse daher aus Messing oder enthält Messing.Advantageously, the bearing bush is also made of metal. As a special suitable Due to good corrosion-chemical properties, brass proved to be a material. Preferably, the bushing therefore consists of brass or contains brass.

Aufgrund der besonderen Eignung des erfindungsgemäßen Gehäuses als Zahnradpumpengehäuse wird weiterhin eine Zahnradpumpe zur Förderung von Kraftstoff mit einem derartigen Gehäuse beansprucht.by virtue of the particular suitability of the housing according to the invention as gear pump housing continues to be a gear pump for conveying fuel with such a housing claimed.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses mit einer Lagerbuchse der vorstehend beschriebenen Art. Wesentlich ist dabei, dass das Gehäuse und die Laufbuchse zu einem einstückigen Bauteil verbunden werden. Erfindungsgemäß wird hierzu die Lagerbuchse vor dem Gießen in die Gussform des Gehäuses eingelegt oder nach dem Gießen in das Gussbauteil eingepresst. Besonders bevorzugt wird hier das Einlegen der Lagerbuchse in die Gussform. Denn Spannungen im Werkstück, wie sie beim nachträglichen Einpressen in das Werkstück eingebracht werden, können vermieden werden. Damit sinkt auch die Gefahr, dass sich das Werkstück aufgrund von Spannungen verzieht. Eingegossene Lagerbuchsen dagegen stellen die Maßhaltigkeit des Bauteils sicher.object The invention is also a method for producing a housing with a bearing bush of the type described above. Essential is there that the housing and the bushing to a one-piece component are connected. According to the invention For this purpose, the bearing bush before pouring into the mold of Housing inserted or after pouring into the Cast component pressed. Particularly preferred here is the insert the bearing bush in the mold. Because stresses in the workpiece, as in the subsequent pressing in the workpiece can be avoided, can be avoided. This decreases also the risk of the workpiece being tense due to stress disfiguration. In contrast, cast-in bushes provide dimensional accuracy of the component safely.

Darüber hinaus lässt sich die Lagerbuchse beim Einlegen in die Gussform exakter platzieren als beim nachträglichen Einpressen. Die Festlegung der Zahnradposition ist somit genauer. Demzufolge kann auch der Spalt zwischen der Außenumfangsfläche des Zahnrads und der Innenwandfläche des Gehäuses auf ein Minimum reduziert werden. Dank der Maßhaltigkeit des Bauteils besteht zudem weniger die Gefahr, dass Leckagen auftreten.About that In addition, the bearing bush can be inserted into the Place the mold more precisely than during subsequent press-fitting. The determination of the gear position is thus more accurate. As a result, can also be the gap between the outer peripheral surface of the Gear and the inner wall surface of the housing be reduced to a minimum. Thanks to the dimensional accuracy In addition, the component is less likely to leak.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der einzigen Zeichnung näher erläutert.The Invention will be described below with reference to an embodiment explained with the aid of the single drawing.

Die Zeichnung zeigt ein Gehäuse bzw. ein Gehäuseteil 1 einer Außenzahnradpumpe zur Förderung von Kraftstoff. Außenzahnradpumpen weisen zwei nebeneinander liegende, miteinander kämmende Zahnräder auf (nicht dargestellt). Der Kraftstoff wird dabei in den Räumen zwischen den Zähnen und dem Gehäuse transportiert. Zur Lagerung der Zahnräder weist das dargestellte Gehäuseteil 1 zudem eine erste und eine zweite Lagerbuchse 2 am Boden 3 des Gehäuseteils 1 auf, die jeweils konzentrisch zu den sich überschneidenden, im Wesentlichen zylinderförmigen Kammern 4 des Gehäuseteils 1 angeordnet sind. Die Lagerbuchsen 2 dienen der Aufnahme der Wellen der Zahnräder (nicht dargestellt) und sind einstückig mit dem Gehäuse bzw. dem Gehäuseteil 1 verbunden.The drawing shows a housing or a housing part 1 an external gear pump for the delivery of fuel. External gear pumps have two adjacent, meshing gears (not shown). The fuel is transported in the spaces between the teeth and the housing. For storage of the gears has the housing part shown 1 also a first and a second bushing 2 on the ground 3 of the housing part 1 each concentric with the intersecting, substantially cylindrical chambers 4 of the housing part 1 are arranged. The bearing bushes 2 serve to receive the shafts of the gears (not shown) and are integral with the housing or the housing part 1 connected.

Das Gehäuseteil 1 weist weiterhin eine erste und eine zweite Bohrung 5, 6 für die Zuleitung und die Ableitung des Kraftstoffs auf. Über einen Absatz 7 erfahren die Kammern 4 zumindest im Bereich der Bohrung 5 eine Aufweitung. Die Kammern 4 werden von einer Anlagefläche 8 des Gehäuseteils 1 eingefasst, das weitere Bohrungen 9 zur Befestigung eines Gehäusedeckels (nicht dargestellt) an dem Gehäuseteil 1 aufweist. In der Anlagefläche 8 des Gehäuseteils 1 ist ferner eine umlaufende Nut 10 ausgebildet, die der Aufnahme einer Dichtung dient (nicht dargestellt), um die Dichtheit der Kammern 4 zu gewährleisten.The housing part 1 also has a first and a second bore 5 . 6 for the supply and the discharge of the fuel. About a paragraph 7 learn the chambers 4 at least in the area of the bore 5 an expansion. The chambers 4 be from a contact surface 8th of the housing part 1 edged, the more drilling 9 for fastening a housing cover (not shown) to the housing part 1 having. In the contact area 8th of the housing part 1 is also a circumferential groove 10 formed, which serves to receive a seal (not shown) to the tightness of the chambers 4 to ensure.

Bei dem vorliegenden Gehäuseteil 1 handelt es sich um ein Aluminium-Druckgussbauteil. Die Lagerbuchsen 2 dagegen bestehen nicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, sondern aus einem Werkstoff, der wiederum der Funktion der Lagerbuchsen angepasst ist. Auf diese Weise lässt sich eine Funktionstrennung realisieren, das heißt eine auf die jeweilige Funktion des Bauteils abgestimmte Werkstoff- bzw. Materialwahl. Die dargestellten Lagerbuchsen 2 beispielsweise sind aus Messing.In the present housing part 1 it is an aluminum die casting component. The bearing bushes 2 On the other hand, it is not made of aluminum or an aluminum alloy, but of a material that in turn is adapted to the function of the bearing bushes. In this way, a separation of functions can be realized, that is, a material or material choice matched to the respective function of the component. The illustrated bushings 2 for example, are made of brass.

Gleichwohl das Gehäuse 1 und die Lagerbuchsen 2 aus einem unterschiedlichen Material bestehen, sind sie dennoch fest miteinander, das heißt einstückig verbunden. Zur Herstellung eines solchen Gehäuseteils werden die Lagerbuchsen 2 vor dem Gießen in die Gussform des Gehäuseteils eingelegt. Danach wird die Aluminiumschmelze in die Form eingefüllt. Ist das fertige Gussbauteil abgekühlt, bedarf es keiner weiteren Maßnahmen, um Lagerbuchsen 2 und Gehäuseteil 1 fest miteinander zu verbinden.Nevertheless, the case 1 and the bushings 2 made of a different material, they are still firmly together, that is integrally connected. To produce such a housing part, the bearing bushes 2 inserted into the mold of the housing before pouring. Thereafter, the aluminum melt is poured into the mold. Once the finished cast component has cooled, there is no need for any further measures to bushings 2 and housing part 1 firmly connect with each other.

Es ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Gehäuse nicht nur einen verbesserten Verschleißschutz aufweist, sondern zudem einfach in der Herstellung und damit kostengünstig ist. Die Verbesserung des Verschleißschutzes resultiert insbesondere aus der Möglichkeit, funktionsgerechte Materialien wählen und in einem einstückigen Bauteil vereinigen zu können.It It can be seen that the housing according to the invention not only has an improved wear protection, but also easy to manufacture and therefore inexpensive is. The improvement of wear protection results in particular from the possibility of functional materials select and join in a one-piece component to be able to.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

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  • - EN AC-4710 [0007] - EN AC-4710 [0007]

Claims (7)

Gehäuse für eine Fluidpumpe, insbesondere für eine Zahnradpumpe zur Förderung von Kraftstoff, mit wenigstens einer Lagerbuchse (2) zur Aufnahme eines Zahnrads oder eines Rotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) einstückig mit dem Gehäuse (1) verbunden ist und aus einem anderen Material besteht, als dem Material, aus dem das Gehäuse hergestellt ist.Housing for a fluid pump, in particular for a gear pump for conveying fuel, with at least one bearing bush ( 2 ) for receiving a gear or a rotor, characterized in that the bearing bush ( 2 ) integral with the housing ( 1 ) and is made of a different material than the material from which the housing is made. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, beispielsweise aus Norm EN AC-48000 oder EN AC-4710, besteht.Housing according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) made of aluminum or an aluminum alloy, for example from standard EN AC-48000 or EN AC-4710. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Gussbauteil ist.Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 1 ) is a cast component. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Gehäuses (1) zumindest in einem Teilbereich eine verschleißhemmende Beschichtung aufweist, vorzugsweise eine Eloxal-Schicht oder eine Nickel-Beschichtung.Housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface of the housing ( 1 ) has a wear-inhibiting coating at least in a partial region, preferably an anodized coating or a nickel coating. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) aus Messing besteht oder Messing enthält.Housing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing bush ( 2 ) is made of brass or contains brass. Zahnradpumpe zur Förderung von Kraftstoff mit einem Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Gear pump for conveying fuel with a housing ( 1 ) according to one of claims 1 to 5. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) zur einstückigen Verbindung mit dem Gehäuse (1) vor dem Gießen in die Gussform des Gehäuses eingelegt wird oder nach dem Gießen in das Gussbauteil eingepresst wird.Method for producing a housing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bearing bush ( 2 ) for integral connection with the housing ( 1 ) is inserted in the mold of the housing before casting or is pressed into the cast component after casting.
DE200810000733 2008-03-18 2008-03-18 Housing for fluid pump i.e. gear wheel pump, for delivering fuel, has bearing sleeve for receiving gear wheel or rotor, and connected with housing in single piece, where housing is casting component, and manufactured from material Withdrawn DE102008000733A1 (en)

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