內(nèi)齒輪泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)齒輪泵(1)，其作為具有防滑控制功能的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的回油泵。本發(fā)明提出，內(nèi)齒輪泵(1)的齒圈(4)支承在由塑料制成的軸承圈(5)內(nèi)，該軸承圈在內(nèi)齒輪泵(1)的壓力側(cè)P上具有壓力袋形腔(12)，其中，壓力袋形腔(12)承受內(nèi)齒輪泵(1)的排出壓力。本發(fā)明使齒圈(4)上徑向力平衡。
【專利說明】?jī)?nèi)齒輪泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的內(nèi)齒輪泵。
【背景技術(shù)】
[0002]專利DE 196 13 833 B4公開了一種內(nèi)齒輪泵，具有內(nèi)嚙合的齒圈和小齒輪，該小齒輪偏心設(shè)置在齒圈內(nèi)并在一個(gè)周向段上與齒圈哨合，從而通過小齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)同樣驅(qū)動(dòng)齒圈旋轉(zhuǎn)并且內(nèi)齒輪泵以本身公知的方式輸送液壓液。齒圈可旋轉(zhuǎn)地支承在泵殼內(nèi)。齒圈是內(nèi)嚙合的齒輪，小齒輪是外嚙合的齒輪，為在表述上與齒圈區(qū)別開來在這里稱為小齒輪。齒圈和小齒輪也可以稱為內(nèi)齒輪泵的齒輪。在內(nèi)齒輪泵的兩個(gè)齒輪相互嚙合的周向段外側(cè)，齒圈與小齒輪之間存在一個(gè)這里稱為泵室的月牙形間隙。泵室內(nèi)設(shè)置隔離件，根據(jù)其形狀也稱為月牙或月牙體。齒圈齒的齒頂在外部緊貼在隔離件上并且小齒輪的齒頂在內(nèi)部緊貼在隔離件上，從而液壓液被封閉在齒輪的齒隙內(nèi)并在內(nèi)齒輪泵的齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)從吸入面被輸送到壓力面。隔離件將泵室分成一個(gè)吸入?yún)^(qū)和一個(gè)壓力區(qū)，吸入?yún)^(qū)與泵進(jìn)口連通和壓力區(qū)與泵出口連通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]依據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1所述特征的內(nèi)齒輪泵具有軸承圈，該軸承圈以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在泵殼內(nèi)并且齒圈以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在該軸承圈內(nèi)。軸承圈實(shí)現(xiàn)了齒圈的可旋轉(zhuǎn)軸承結(jié)構(gòu)使用與泵殼材料不同的材料，例如更耐磨的和/或摩擦更少的材料，或例如泵殼也可以由比軸承圈的材料更廉價(jià)的材料制造。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的軸承圈在泵室壓力區(qū)的區(qū)域內(nèi)具有向內(nèi)朝齒圈敞開的、被加載壓力的壓力袋形腔。壓力袋形腔是空腔或一種凹部，它徑向不必太深而是可以是平的。通過壓力加載，齒圈在泵室壓力區(qū)的區(qū)域內(nèi)被從外面加載壓力。由此在泵室的壓力區(qū)內(nèi)從內(nèi)部對(duì)齒圈的壓力加載理想地得到補(bǔ)償或至少部分得到補(bǔ)償。通過從內(nèi)部加載壓力產(chǎn)生的徑向力完全或至少部分得到補(bǔ)償，需要時(shí)還得到過度補(bǔ)償，從而產(chǎn)生的作用于齒圈的徑向力為零或至少很小或至少得到減少。補(bǔ)償?shù)某潭热Q于齒圈的對(duì)軸承圈壓力袋形腔加載壓力的周向面以及壓力袋形腔內(nèi)壓力加載的程度與從內(nèi)部對(duì)齒圈的壓力加載之比和內(nèi)部承受壓力的面積。通過軸承圈內(nèi)的壓力袋形腔，依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的齒圈完全或部分地得到徑向補(bǔ)償。
[0005]本發(fā)明本身針對(duì)一種內(nèi)齒輪泵設(shè)計(jì)，該內(nèi)齒輪泵在泵室內(nèi)具有隔離件并由于大多數(shù)情況下為月牙形的隔離件也常常稱為月牙泵。但本發(fā)明也可以用于泵室內(nèi)沒有隔離件的所謂齒圈泵。
[0006]從屬權(quán)利要求的內(nèi)容是在權(quán)利要求1中給出的發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案。
[0007]依據(jù)權(quán)利要求2，壓力袋形腔與泵室內(nèi)的壓力區(qū)和/或泵出口連通，其中，壓力區(qū)與泵出口連通，從而如果不考慮液壓液流過內(nèi)齒輪泵所產(chǎn)生的壓力損失的話，兩者內(nèi)存在相同壓力。本發(fā)明設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是，從外部在壓力袋形腔內(nèi)對(duì)齒圈的壓力加載與從內(nèi)部在泵室壓力區(qū)內(nèi)的壓力加載相配合，由此徑向平衡盡可能與泵室壓力區(qū)內(nèi)和泵出口內(nèi)變化的壓力無關(guān)。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案，軸承圈由塑料制成(權(quán)利要求3)，例如由聚四氟乙烯(PTFE;權(quán)利要求4)制成。聚四氟乙烯具有低摩擦阻力和高磨損穩(wěn)定性的良好滑動(dòng)軸承特性。塑料和特別是聚四氟乙烯的另一優(yōu)點(diǎn)是軸承圈的軸向校準(zhǔn)，與齒輪的寬度精確配合，并且要是存在的話，與內(nèi)齒輪泵的隔離件的寬度精確配合。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，密封袋形腔的周向端部上設(shè)有密封唇，該密封唇緊貼在齒圈外部(權(quán)利要求5)。優(yōu)選地，這種密封唇處于密封袋形腔的兩個(gè)周向端部上。軸承圈的彈性特別是在它由塑料制成的情況下實(shí)現(xiàn)了構(gòu)成這種密封唇。
[0010]依據(jù)權(quán)利要求6，為進(jìn)行密封，密封唇的外側(cè)被壓力袋形腔內(nèi)存在的壓力加載。由此密封唇在更高壓力下更強(qiáng)地被壓在齒圈的外側(cè)上，由此它在高壓下如在低壓下同樣好地密封。
[0011]依據(jù)權(quán)利要求7設(shè)有朝側(cè)面敞開的密封袋形腔。泵殼的相鄰端面壁和在側(cè)面限定泵室和密封袋形腔的所謂軸向盤處的密封利用被密封袋形腔內(nèi)存在的壓力加載的密封件實(shí)現(xiàn)。密封袋形腔內(nèi)存在的壓力和作用于密封件的壓力徑向壓縮密封件，由此密封件向側(cè)面伸長(zhǎng)。這意味著，密封件隨著壓力的增長(zhǎng)更強(qiáng)地緊貼在泵殼的端面壁或軸向盤上，從而改善壓力增高時(shí)的密封效果。由此達(dá)到低壓時(shí)與高壓時(shí)同樣良好的密封性。
[0012]依據(jù)權(quán)利要求8，密封袋形腔的密封件由彈性體制成，根據(jù)其材料特性，這種彈性體特別適用于密封袋形腔的側(cè)面密封，特別是即使在變換的壓力下也特別適用于密封袋形腔的側(cè)面密封。
[0013]特別地，依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵設(shè)置為車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的液壓泵，例如作為所謂的具有防滑控制功能的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的回油泵和/或用于車輛液壓外力制動(dòng)設(shè)備的壓力產(chǎn)生的回油泵。這一點(diǎn)是權(quán)利要求9的主題。因?yàn)橹苿?dòng)液的潤滑特性比液壓液差，所以在車輛液壓制動(dòng)設(shè)備上使用依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵時(shí)，齒圈旋轉(zhuǎn)支承在特有的軸承圈內(nèi)，而不是直接設(shè)置在泵殼內(nèi)，在這里是特別有利的。小尺寸(作為車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的液壓泵，依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的齒輪具有約2-3_的寬度)尤其還對(duì)制造精度提出了特殊要求，采用依據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以比齒圈直接旋轉(zhuǎn)支承在泵殼內(nèi)更好地滿足這些要求。
[0014]依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的泵殼可以是車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的所謂液壓集成塊或這種液壓集成塊的一個(gè)區(qū)域(權(quán)利要求8)。這種液壓集成塊從具有防滑控制功能的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備中公知。在它們中，除了單個(gè)或多個(gè)液壓泵(這里為內(nèi)齒輪泵)外或者說為這種內(nèi)齒輪泵的每個(gè)制動(dòng)回路，還裝入電磁閥、液壓儲(chǔ)能器和防滑控制的其他液壓部件并在液壓上相互連接。作為用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪泵的泵電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)，通常法蘭連接在液壓集成塊上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面借助附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。唯一附圖示出依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的側(cè)視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]附圖所示依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵I作為液壓泵或所謂的回油泵設(shè)置在具有防滑控制功能的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備內(nèi)。小齒輪2偏心設(shè)置在內(nèi)嚙合的齒圈4內(nèi)，齒圈可旋轉(zhuǎn)地容納在軸承圈5內(nèi)。小齒輪2在一個(gè)周向段內(nèi)與齒圈4嚙合。通過小齒輪2利用泵軸3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，齒圈4 一同被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而內(nèi)齒輪泵I以本身公知的方式輸送流體，在依據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵I所示的實(shí)施方式中為制動(dòng)液。小齒輪2和齒圈4也稱為內(nèi)齒輪泵I的齒輪2、4。與齒輪2、4在其內(nèi)相互嚙合的周向段相對(duì)，內(nèi)齒輪泵I在小齒輪2與齒圈4之間具有月牙形的泵室6。在泵室6兩個(gè)端部的區(qū)域內(nèi)，平行于泵軸3的孔通入泵室6內(nèi)。兩個(gè)孔中的一個(gè)形成泵進(jìn)口 7，另一個(gè)孔形成泵出口 8。泵進(jìn)口 7也可以理解為內(nèi)齒輪泵I的吸入偵牝泵出口 8理解為壓力側(cè)。
[0017]在泵進(jìn)口 7與泵出口 8之間，泵室6內(nèi)設(shè)置隔離件9，該隔離件由于其形狀也常稱為月牙或月牙件。隔離件9將泵室6的吸入側(cè)和進(jìn)口側(cè)S與壓力側(cè)和出口側(cè)P隔離。隔離件9的外側(cè)緊貼在齒圈4的齒的齒頂上，并且隔離件9的內(nèi)側(cè)緊貼在小齒輪2的齒的齒頂上。在吸入側(cè)S，隔離件9支承在螺栓上，該螺栓平行于泵軸3在隔離件9吸入側(cè)S上穿過泵室6并形成隔離件9的支座16。
[0018]軸承圈5以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在泵殼10內(nèi)。它具有小齒輪2，也就是外嚙合的齒輪，該小齒輪以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在泵軸3上。泵殼蓋未示出，以便可以看到內(nèi)齒輪泵I的內(nèi)部部件。泵室6在側(cè)面由多個(gè)軸向板11限制，它們緊貼在齒輪2、4、隔離件9和軸承圈5的端面上。軸向板11由泵軸3和支座16穿過并由此保持不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)。軸向板11可以軸向運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谄浔畴x齒輪2、4的外側(cè)上被施加泵出口 8內(nèi)存在的壓力并由此密封貼靠地壓在齒輪2、4和隔離件9的端面上。軸向板11覆蓋壓力側(cè)P和隔離件9，并一直延伸到僅部分由軸向板11覆蓋的吸入側(cè)S的一部分內(nèi)。為了泵的排出，兩個(gè)軸向板11中的至少一個(gè)具有與泵出口 8全等的孔。泵進(jìn)口 7處于軸向板11之外。
[0019]在泵室6的壓力側(cè)P區(qū)域內(nèi)，軸承圈5具有壓力袋形腔12，該壓力袋形腔沿周向從隔離件9的中心區(qū)一直延伸到齒輪2、4相互嚙合的區(qū)域附近。壓力袋形腔12是一個(gè)在軸承圈5的內(nèi)側(cè)處敞開的空隙部。在該空隙部?jī)?nèi)，存在來自泵出口 8或泵室6壓力側(cè)P的壓力。在所示的實(shí)施例中，軸承圈5內(nèi)的壓力袋形腔12通過在軸向板11的面向齒輪2、4的內(nèi)側(cè)面中的切口 13與壓力側(cè)P連通。切口 13為T形，其立軸沿徑向從壓力側(cè)P向外一直延伸到壓力袋形腔12，在那里切口 13的橫梁沿周向延伸一段距離。切口 13的形狀對(duì)于本發(fā)明來說并不是強(qiáng)制性的，重要的是，壓力袋形腔12與壓力側(cè)P或泵出口 8的壓力連通，這一點(diǎn)原則上也可以采用不同于軸向盤11內(nèi)側(cè)中的切口 13的方式實(shí)現(xiàn)。
[0020]在壓力袋形腔12的區(qū)域內(nèi)，齒圈4的外側(cè)被施加與齒圈4在壓力側(cè)P上從內(nèi)部被施加的壓力相同的壓力。這一點(diǎn)與壓力側(cè)P上壓力的大小無關(guān)，也就是即使在泵出口 8內(nèi)的壓力變化時(shí)也適用。通過被加載壓力側(cè)P壓力的壓力袋形腔12，實(shí)現(xiàn)了對(duì)引起在齒圈4內(nèi)側(cè)上的壓力的徑向力的完全、部分或過度補(bǔ)償。軸向力補(bǔ)償?shù)某潭热Q于壓力袋形腔12在周向上延伸多遠(yuǎn)。通過較長(zhǎng)的壓力袋形腔12，可以得到對(duì)齒圈4的指向內(nèi)部的徑向力，通過周向上較短的壓力袋形腔12，可以得到對(duì)齒圈4的指向外部的徑向力。正常情況下值得追求的是平衡徑向力的壓力袋形腔12，從而齒圈4不受徑向力，或值得追求的是極小的過度補(bǔ)償，其以很小的力將齒圈4壓到軸承圈5與壓力袋形腔12相對(duì)的面上。[0021]壓力袋形腔12兩側(cè)敞開。對(duì)軸向板11的密封通過設(shè)置在壓力袋形腔12的底部，也就是外側(cè)上的帶狀密封件14進(jìn)行。密封件14被加載壓力袋形腔12內(nèi)存在的壓力，也就是內(nèi)齒輪泵I的出口壓力。壓力加載將密封件14徑向壓縮，由此它向側(cè)面伸長(zhǎng)。由此密封件14在出口壓力上升時(shí)更強(qiáng)地朝側(cè)面向外壓靠到軸向板11上，由此即使在出口壓力很高時(shí)該密封件也良好地密封。密封件14由彈性體制成，根據(jù)其特性，呈現(xiàn)出非常適用于壓力袋形腔12的側(cè)面密封。
[0022]軸承圈5由塑料制成，根據(jù)其彈性可以在壓力袋形腔12的周向端部上構(gòu)造密封唇
15。密封唇15在外部緊貼在齒圈4上并且在其外側(cè)被施加壓力袋形腔12內(nèi)存在的壓力，也就是內(nèi)齒輪泵I的出口壓力。由此達(dá)到在壓力袋形腔12的周向端部上的良好密封。在該實(shí)施例中，軸承圈由聚四氟乙烯(PTFE)制成，其具有良好的滑動(dòng)特性和低磨損以及此外適用于密封唇15。
[0023]內(nèi)齒輪泵I是未示出的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的液壓泵。它設(shè)置為用于防滑控制和/或用于在車輛液壓外力制動(dòng)設(shè)備中形成壓力的回油泵。泵殼10由車輛制動(dòng)設(shè)備的液壓集成塊形成，其中在附圖中示出環(huán)繞內(nèi)齒輪泵的一個(gè)部分。液壓集成塊內(nèi)設(shè)置有其他液壓部件，如電磁閥、減振室、液壓蓄能器和諸如此類的部件并且在液壓上相互連接。這種液壓集成塊對(duì)于具有防滑控制功能的車輛液壓制動(dòng)設(shè)備來說公知并在這里無需贅述。
【權(quán)利要求】
1.內(nèi)齒輪泵，具有泵殼(10)、內(nèi)嚙合的齒圈(4)、外嚙合的小齒輪(2)，該小齒輪偏心設(shè)置在齒圈(4)內(nèi)并在一個(gè)周向段內(nèi)與齒圈(4)哨合,所述內(nèi)齒輪泵還具有處于齒圈(4)與小齒輪⑵之間的、在齒圈⑷與小齒輪⑵嚙合的周向段之外的泵室(6)，該泵室具有與泵進(jìn)口(7)連通的吸入側(cè)(S)和與泵出口(8)連通的壓力側(cè)(P)，其特征在于，所述內(nèi)齒輪泵(I)具有以不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在泵殼(10)內(nèi)的軸承圈(5)，所述齒圈(4)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在該軸承圈中，以及所述軸承圈(5)在泵室(6)的壓力側(cè)(P)的區(qū)域內(nèi)具有被加載壓力的壓力袋形腔(12)，該壓力袋形腔向內(nèi)向齒圈(4)敞開。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述壓力袋形腔(12)與壓力側(cè)(P)和/或泵出口⑶連通。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述軸承圈(5)由塑料制成。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述軸承圈由聚四氟乙烯制成。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述軸承圈(5)在壓力袋形腔(12)的周向端部上具有密封唇(15)，該密封唇緊貼在齒圈(4)外部。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述密封唇(15)的外側(cè)被壓力袋形腔(12)內(nèi)存在的壓力加載。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述壓力袋形腔(12)側(cè)向敞開并具有密封件(14)，該密封件側(cè)向密封壓力袋形腔(12)并被壓力袋形腔(12)內(nèi)存在的壓力加載。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述壓力袋形腔(12)的密封件(14)由彈性體制成。·
9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述內(nèi)齒輪泵(I)是車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的液壓泵。
10.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述泵殼(10)由車輛液壓制動(dòng)設(shè)備的液壓集成塊形成。
【文檔編號(hào)】F04C2/10GK103827494SQ201280046549
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月26日
【發(fā)明者】R·舍普, N·阿拉策 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司