專利名稱：內(nèi)嚙合齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求1前序部分所述的用于制動系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒 輪泵。該內(nèi)嚙合齒輪泵尤其被用于車輛制動系統(tǒng)的液壓裝置。
背景技術(shù)：
一種能使流體產(chǎn)生較高壓力水平的內(nèi)嚙合齒輪泵已由DE19613833 B4公開。在此， 該流體通常通過如下方式從內(nèi)嚙合齒輪泵的吸入側(cè)被泵送到壓力側(cè)，即，在泵位于齒圈和 小齒輪之間的鐮刀形環(huán)形空間中設(shè)置向壓力側(cè)逐漸變窄的填隙件，該填隙件的一端沿軸向 克服在壓力側(cè)的流體壓力支撐在止動面上。填隙件分別以其彎曲的內(nèi)周面和外周面在徑向 密封的條件下緊貼于齒圈和小齒輪的多個齒頂。由于由朝相同方向轉(zhuǎn)動的齒輪的被密封的 齒槽攜帶的流體體積在填隙件的窄端處被聚集起來，因此在泵的這個區(qū)域中產(chǎn)生希望得到 的高的壓力水平。為了在齒頂區(qū)域內(nèi)盡可能有效地對齒槽進行密封，填隙件由構(gòu)成基礎(chǔ)件 的弓形支撐件以及可動地支撐在弓形支撐件上的密封弓形件組成，其中，弓形支撐件的周 面緊貼于小齒輪被蓋住的齒頂，而對置的密封弓形件的周面緊貼于齒圈被蓋住的齒頂。另 外還有一個包括三個板簧的板簧裝置支撐在弓形支撐件和密封弓形件之間，通過該板簧裝 置，弓形支撐件和密封弓形件被壓開并因此在彈簧載荷下緊貼于被蓋住的齒頂。此外，在相 應的工作條件下，弓形支撐件和密封弓形件通過約相當于二分之一工作壓力的流體壓力被 壓開，這是因為通過由彈性體或聚合物材料制成的彈性密封輥隔開的在弓形支撐件和密封 元件之間的間隙通過凹槽與齒圈的增壓區(qū)域流體連通。密封輥嵌入相應的溝槽中，且必須 在密封元件發(fā)生偏移時分別借助三個板簧中的一個被保持在它們的密封位置中。由此，在 壓力水平升高時，被覆蓋的齒頂和與它們共同作用的弓形支撐件及密封弓形件的周面之間 的密封通過提高壓緊力而自動保持有效。但是，這樣填隙件的零件必須非常精確地制造，以 能夠在合理的使用壽命下確保內(nèi)嚙合齒輪泵功能無缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)獨立權(quán)利要求的特征所述的本發(fā)明的內(nèi)嚙合齒輪泵相對于現(xiàn)有技術(shù)有以下 優(yōu)點結(jié)構(gòu)可以明顯更加簡單，由此生產(chǎn)成本更低且裝配更加容易。徑向的小公差在此可通 過周壁的彈性調(diào)整得到自動補償。此外，如果緊貼于齒頂?shù)闹鼙谥械囊粋€周壁具有一個與 相應的齒圈的齒頂圓相適應的不能改變的曲率，而只有另一個周壁被設(shè)計成徑向具有彈性 并因此在其整個長度上能夠彈性彎曲，則通過減少零部件就可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化。在這種情 況下，填隙件必須在總體上可徑向偏移地支撐在泵殼上，以便僅對一個周面作用的彈力的 反作用力也能夠使固定的周壁密封地緊貼在被其覆蓋的齒頂之上。通過從屬權(quán)利要求所提出的措施以及改進方案，可以對獨立權(quán)利要求中所述的內(nèi) 嚙合齒輪泵進行有利的改進。尤其有利的是，填隙件的兩個周面均由徑向具有彈性的周壁構(gòu)成。因此，不再需要 整個填隙件能夠徑向移動，因為在相應的彎曲變形的條件下，可以使兩個周壁與相應齒部的由它們覆蓋的齒頂密封接觸。填隙件的每一個徑向具有彈性的周壁在相應的周面的整個長度上延伸，由此可以 實現(xiàn)填隙件在其縱向延伸方向上具有非常緊湊的結(jié)構(gòu)。填隙件最好包括一個空腔，該空腔由填隙件的一個或者兩個徑向具有彈性的周壁 限定且與內(nèi)嚙合齒輪泵的壓力區(qū)域流體連通。因此，填隙件的徑向具有彈性的周壁超過徑 向彈簧載荷地通過液力工作壓力被壓開并被置于齒頂上的與小齒輪或齒圈的齒頂圓直徑 相對應的接觸位置中。周壁的徑向壓緊力也會隨著內(nèi)嚙合齒輪泵的工作壓力的升高而成比 例地進行自動調(diào)整并由此進行相應補償。因此，可以對周壁的徑向彈簧預緊力進行適當?shù)?選擇，以避免內(nèi)嚙合齒輪泵出現(xiàn)過大的摩擦損失。
填隙件的一種特別簡單、輕巧的結(jié)構(gòu)形式是兩個徑向具有彈性的周壁在填隙件 的支撐端通過支撐壁相互連接，周壁作為臂部從該支撐壁自由伸出。因此，所述的填隙件僅 包括三個相互連接的壁部，其中，自由伸出的臂部的端部限定通向內(nèi)嚙合齒輪泵的壓力側(cè) 的溢流口。在此支撐壁優(yōu)選與兩個周壁一體形成，并且由彈簧鋼板簧的預彎曲的縱向段構(gòu) 成。此外，在周壁的兩個自由端之間有利地可存在間隔，這樣周壁自由端之間的凈橫截面構(gòu) 成來自泵殼壓力側(cè)的流體的溢流口。為了能夠改善具有被加載壓力的空腔的填隙件相對于齒輪泵低壓區(qū)域的密封，填 隙件的支撐壁可以具有中央凹部，該曲桿形的壁走向在通過流體壓力使凹部縮小的情況下 延伸到填隙件內(nèi)部中，這在充分利用曲桿作用的條件下使周壁相應地張開。但是出現(xiàn)曲桿 作用的前提是填隙件的支撐壁支撐在從中央凹部到周壁的過渡區(qū)域中。一種有利的情況是支撐壁通過圓形的止動面支撐，該止動面的部分橫截面凸入 凹部中。在此適宜的是，圓形止動面是橫向穿過泵殼的銷的圓柱形周面。通過部分橫截面 嵌入凹部的空心橫截面中，同時在兩個方向上產(chǎn)生對支撐壁的徑向支撐。為了在支撐壁上實現(xiàn)有利的杠桿比，止動面也可以是一個平面，該平面特別是可 以由橫向穿過泵殼的圓柱銷經(jīng)削平的周面構(gòu)成。在平的止動面上產(chǎn)生的支撐間隔更大，因 為支撐壁僅以其從支撐壁的中央凹部到填隙件周壁的呈隆起狀彎曲的過渡區(qū)域進行接觸。 因此，支撐壁在較小的流體工作壓力下就被彎回到其伸展程度更大的張開位置。此外，可以 產(chǎn)生較大的徑向伸展移動量，因為與在支撐件嵌入凹部的空心橫截面的情況下相比，支撐 壁可能的變形距離更大。為進一步固定填隙件的位置，可以有利地設(shè)置相對于泵殼固定的 固定裝置，通過該固定裝置，可在與止動面相對的內(nèi)側(cè)對填隙件進行支撐。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在附圖示出，并在下文進行描述。附圖中，相同的附圖標記表 示執(zhí)行相同或類似功能的部件或元件。圖1示出了帶填隙件裝置的內(nèi)嚙合齒輪泵的側(cè)視圖。圖2單獨示出了內(nèi)嚙合齒輪泵的填隙件的側(cè)視3單獨示出了內(nèi)嚙合齒輪泵的填隙件的周視4單獨示出了內(nèi)嚙合齒輪泵的填隙件的立體斜視5用側(cè)視圖示出了內(nèi)嚙合齒輪泵的一種變形實施方式的內(nèi)部，該變形實施方式 帶有經(jīng)修改的填隙件裝置。
具體實施例方式圖1所示的用于制動系統(tǒng)的液壓裝置的內(nèi)嚙合齒輪泵10包括可轉(zhuǎn)動地支承在泵 殼11的滑動軸承中的帶有內(nèi)齒部的齒圈12作為主要組成部分，該內(nèi)齒部與可轉(zhuǎn)動支承在 泵殼11中的小齒輪13的相應的相對齒部嚙合，小齒輪13相對于齒圈偏心布置。在此作為 舉例，齒圈12的內(nèi)齒部具有19個齒，小齒輪13的外齒部具有13個齒。齒圈12和小齒輪 13的齒頂圓在右下方的象限中限定一個鐮刀形的泵腔，在泵腔中設(shè)有基本上與此泵腔的周 邊輪廓相適配的鐮刀形填隙件14。填隙件14的作用在于通過在齒頂圓區(qū)域中與齒頂形成 面接觸對被其覆蓋的齒槽進行密封，這些齒槽在軸向兩側(cè)分別由泵殼11的端面和設(shè)置在 泵殼上的壓板密封。如果小齒輪13在齒槽被密封的情況下例如通過電動機沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，如箭 頭所示，則齒圈12通過齒部嚙合以相同的方向一起轉(zhuǎn)動。在這里，將在內(nèi)嚙合齒輪泵10中 的液壓油在齒圈12和小齒輪13的齒槽中從內(nèi)嚙合齒輪泵10的低壓區(qū)域被輸送到高壓區(qū) 域。低壓區(qū)域位于泵殼11的左半部中，在該左半部中設(shè)有一個大的流入口 15 ；高壓區(qū)域位 于泵殼的右半部中，在該右半部中可看到一個相應較小的流出口 16。在這里，通過由齒部 在齒槽中攜帶的流體體積在填隙件14的窄端匯合與借助于填隙件14阻斷在內(nèi)嚙合齒輪泵 10的低壓區(qū)域和高壓區(qū)域之間的溢流相結(jié)合，來產(chǎn)生液壓油中的壓力升高。因此，填隙件 14與被其覆蓋的齒頂之間的密封質(zhì)量對于利用內(nèi)嚙合齒輪泵10要在液壓系統(tǒng)中形成的流 體壓力水平具有決定性的意義。
如結(jié)合如圖2、圖3以及圖4的各個視圖可清楚地看出，填隙件14是一體式的被劃 分成三段的彈簧鋼板簧構(gòu)成，該板簧具有恒定的平行六面體的橫截面。此外，填隙件14如 各個視圖所示被預彎曲成具有鐮刀形周邊輪廓，且因此包括由一個作為基礎(chǔ)部分的支撐壁 14a、一個內(nèi)周壁14b和一個外周壁14c。此外，內(nèi)周壁14b的曲率在其整個長度上與小齒 輪13的齒頂圓大致相匹配；外周壁14c的曲率在其整個長度上與齒圈12的內(nèi)齒部的齒頂 圓大致相匹配，其中，填隙件14的內(nèi)周比外周短。在所示實施例中，小齒輪13的外齒部的 三個齒頂以及齒圈12的內(nèi)齒部的五個齒頂同時被填隙件14覆蓋。通過支撐壁14a連接的 徑向具有彈性的周壁14b和14c折彎大約90°而過渡到支撐壁14a，并且自由懸置地從支 撐壁14a伸出，由此產(chǎn)生支撐壁14a的兩個彼此圍成鈍角的縱向段，這兩個縱向段通過支撐 壁14的反向彎曲的中間縱向部分相互連接。因此，在支撐壁14a的中間區(qū)域具有凹部17。 裝配前，將兩個周壁14b和14c進一步張開，以便它們在插入齒圈12和小齒輪13的齒部之 間時受壓。通過該擠壓確保了周壁14b和14c在它們的彈性回復力作用下無間隙地緊貼于 相應的齒頂。為了使填隙件14保持在規(guī)定的裝配位置上，填隙件14的隆起狀的端部緊貼于平 的沿徑向延伸的止動面18a。該止動面18a由固定于泵殼的止動銷18的經(jīng)削平的右邊周 面構(gòu)成。由此，相對于吸入側(cè)，也就是內(nèi)嚙合齒輪泵的低壓區(qū)域?qū)μ钕都?4進行軸向支撐。 填隙件14在相反的方向上通過支撐壁14a支撐在固定于泵殼的固定銷19上，該固定銷19 在凸形的周面上緊貼于支撐壁14a的中央位置。作為替代方案，不是固定銷19而是若干突 起位置從內(nèi)嚙合齒輪泵10的軸向壓板突出，并且凸入填隙件14的空心橫截面中作為靠近 支撐壁14a的固定裝置。
填隙件14經(jīng)預彎曲，使得它的具有彈性的周壁14b和14c在安裝于齒圈12及小齒輪13之間以后，以具有足夠大的徑向預緊力緊貼于齒圈12和小齒輪13各自齒部的齒頂。 在此，周壁14b和14c的自由端之間留有間隙，該間隙形成通向內(nèi)嚙合齒輪泵的壓力側(cè)，更 確切的說是高壓區(qū)域的溢流孔。因此，填隙件14由支撐壁14a、周壁14b和周壁14c形成輪 廓并且在軸向上以泵殼壁及其壓板為界的整個空腔注滿液壓油并且處于在高壓區(qū)域中存 在的壓力下。由此，周壁14a和14b也被壓開，這樣，對在齒頂上的密封作用起決定性影響 的壓緊力根據(jù)壓力自動變大。另外，在填隙件14的空腔中的壓力水平很高時，支撐壁14a 也會產(chǎn)生變形，此時支撐壁14a彎曲的中間區(qū)域會被扳開并由此朝平的止動面18a方向移 動，支撐壁14會相應地展平。由于上述展平作用，支撐壁限定凹部17的縱向部分之間的角 度變鈍，這導致支撐壁14a伸展。由此傳遞的伸展力附加地將周壁14b和14c壓開，并且提 供了靠近支撐壁14a的齒頂相對于內(nèi)嚙合齒輪泵10的低壓區(qū)域的更好的密封。圖5所示的內(nèi)嚙合齒輪泵10的實施方式僅在填隙件14在支撐壁14a區(qū)域中的支 撐方式方面與已描述的實施方式不同。沒有設(shè)置經(jīng)削平的止動銷18，而是設(shè)置具有圓柱體 橫截面的止動銷20，該止動銷20以部分橫截面嵌入支撐壁14的凹部17中。由此，在止動 銷20上，除了軸向支撐之外，還對支撐壁14a產(chǎn)生一定的徑向支撐。當填隙件14的空腔中 流體壓力高時，在此出現(xiàn)所示的支撐壁14a的伸展位置，在該伸展位置上，支撐壁幾乎以整 個表面緊貼于止動銷20并且將最大的擴張力引入周壁14a和14b靠近支撐壁的周向部分 中。這樣保證了填隙件14相對于內(nèi)嚙合齒輪泵10的吸入側(cè)的可靠密封。而且在這種實施 方式中，在需要時為了在凸側(cè)也就是朝向壓力側(cè)對支撐壁進行支撐，可以在必要時設(shè)置橫 向穿過空腔的固定銷，或者設(shè)置通過泵殼11的軸向側(cè)壁或從這些側(cè)壁中伸出的壓板的若 干凸起構(gòu)成的支撐裝置，這些凸起從側(cè)面凸入空腔中。
權(quán)利要求
一種用于制動系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒輪泵(10)，一個內(nèi)嚙合齒圈(12)和一個與齒圈(12)的齒部嚙合的小齒輪(13)能夠圍繞平行軸線轉(zhuǎn)動地支承在該內(nèi)嚙合齒輪泵的泵殼(11)中，因此它們的齒部圍成一個類似鐮刀形逐漸變窄的環(huán)形空間，在該環(huán)形空間中布置朝向泵的吸入側(cè)被支撐的填隙件(14)，該填隙件按照齒圈齒部或小齒輪齒部的齒頂圓彎曲的周面在彈簧載荷作用下密封地緊貼在多個由其覆蓋的齒頂上，其特征在于，所述填隙件(14)的兩個周面中的一個由徑向具有彈性的周壁(14b，14c)構(gòu)成，所述周壁由于其基于自身彈力的彎曲能力緊貼于小齒輪(13)或者齒圈(12)被其覆蓋的齒頂。
2.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述填隙件(14)的兩個周面均 由徑向具有彈性的周壁(14b，14c)構(gòu)成，因此一個周壁(14b)彈性地緊貼于小齒輪(13)被 覆蓋的齒頂，而另一個周壁(14c)彈性地緊貼于齒圈(12)被覆蓋的齒頂。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述周壁(14b，14c)在填隙 件(14)相應的周面的整個長度上延伸。
4.按照權(quán)利要求1至3中的一項或多項所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述周壁 (14b, 14c)為填隙件(14)空腔的分界壁，該分界壁與內(nèi)嚙合齒輪泵(10)的壓力區(qū)域流體連通。
5.按照權(quán)利要求2所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，徑向具有彈性的所述周壁(14b， 14c)在填隙件(14)的支撐端由支撐壁(14a)相互連接，所述周壁作為臂部從該支撐壁自由 伸出。
6.按照權(quán)利要求5所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，兩個所述周壁(14b，14c)和所述 支撐壁(14a)由一體式的彈簧鋼板簧的預彎曲的縱向段構(gòu)成。
7.按照權(quán)利要求6所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述填隙件(14)構(gòu)成支撐壁 (14a)的中間臂部具有中央凹部(17)。
8.按照權(quán)利要求7所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述填隙件(14)的支撐壁 (14a)通過止動銷(20)的圓形止動面支撐在泵殼(11)上，該止動銷的部分橫截面凸入支撐 壁(14a)的凹部(17)中。
9.按照權(quán)利要求7所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，所述填隙件(14)的支撐壁 (14a)以與所述凹部(17)鄰接的凸形區(qū)域相對于殼體固定地支撐在平的止動面(18)。
10.按照權(quán)利要求7所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，在所述凹部(17)的凸出側(cè)上設(shè) 置與支撐壁(14a)共同作用的固定裝置(19)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制動系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒輪泵(10)，一個內(nèi)嚙合齒圈(12)和一個與齒圈(12)的齒部嚙合的小齒輪(13)能夠圍繞平行軸線轉(zhuǎn)動地支承在該內(nèi)嚙合齒輪泵的泵殼(11)中，因此它們的齒部圍成一個類似鐮刀形地逐漸變窄的環(huán)形空間，在該環(huán)形空間中布置朝向泵的吸入側(cè)被支撐的填隙件，該填隙件按照齒圈齒部或小齒輪齒部的齒頂圓彎曲的周面在彈簧載荷作用下密封地緊貼在多個被其覆蓋的齒頂上。依據(jù)此發(fā)明，填隙件(14)的兩個周面中的一個由徑向具有彈性的周壁(14b、14c)構(gòu)成，該周壁由于其基于自身彈力的彎曲能力，緊貼于小齒輪(13)或者齒圈(12)被其覆蓋的齒頂。
文檔編號F04C2/10GK101828037SQ200880111731
公開日2010年9月8日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者B·克費爾斯泰因, N·阿拉策, R·舍普, T·諾亞克 申請人:羅伯特·博世有限公司