專利名稱：內(nèi)齒輪泵的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及用于將燃料輸送到內(nèi)燃機(jī)中的內(nèi)齒輪泵，它具有一個(gè)帶內(nèi)齒的齒圈及一個(gè)帶外齒的小齒輪，該小齒輪與齒圈配合作用以產(chǎn)生泵功能。
這種內(nèi)齒輪泵也被稱為內(nèi)嚙合齒輪泵。齒圈及小齒輪為泵的部件及也被稱為外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子。在DE 38 27 573 A1中描述了一種內(nèi)齒輪泵，它的齒圈由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。內(nèi)齒輪泵的設(shè)在兩個(gè)泵部件的齒部分之間的輸送腔在軸向上被一個(gè)壓盤覆蓋。一個(gè)作為壓簧構(gòu)成的螺旋彈簧對壓板施加預(yù)壓力，該彈簧用于在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)使軸向間隙等于零。在電動(dòng)機(jī)與齒圈之間設(shè)有一個(gè)奧德哈母-聯(lián)軸節(jié)(Oldham-Kupplung)，它可補(bǔ)償泵與電動(dòng)機(jī)之間的軸(axial)偏移。
該任務(wù)將在用于將燃料輸送到內(nèi)燃機(jī)中的、具有一個(gè)帶內(nèi)齒的齒圈及一個(gè)帶外齒的與該齒圈配合作用以產(chǎn)生泵功能的小齒輪的內(nèi)齒輪泵上這樣地實(shí)現(xiàn)小齒輪相對齒圈偏心地及徑向可移動(dòng)地支承在支承端軸上；及設(shè)有-尤其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)-補(bǔ)償小齒輪與齒圈之間徑向間隙的裝置。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)內(nèi)齒輪泵中的壓力等于零。通過根據(jù)本發(fā)明的彈簧裝置在泵部件的兩個(gè)彼此形成齒頂接觸(即齒頂間隙＝0)的齒之間的齒頂間隙在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)被補(bǔ)償。在達(dá)到怠速轉(zhuǎn)數(shù)后泵壓力上升及逆著彈簧力作用。這將導(dǎo)致齒圈與小齒輪之間的齒頂間隙增大，由此輸送能力減小及通過齒頂間隙的加大改善了泵中的摩擦學(xué)條件。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)特別簡單及有效的實(shí)施形式由支承端軸中的橫向孔及一個(gè)位于橫向孔中的第二壓簧構(gòu)成，其中第二壓簧至少間接地支撐在小齒輪上。通過彈簧力使小齒輪壓在齒圈上，只要齒輪泵內(nèi)空間中的壓力小時(shí)。尤其在內(nèi)燃機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)及內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)即為該情況，由此自動(dòng)產(chǎn)生所需的小齒輪與齒圈之間無間隙的配合作用。橫向孔的方向確定了小齒輪的齒頂與齒圈的齒頂相互接觸的點(diǎn)。被證實(shí)有利的是，橫向孔的方向位于泵的抽吸室與壓力室之間。
為了減小小齒輪與壓簧之間的磨損，在本發(fā)明的另一構(gòu)型中提出在第二壓簧與小齒輪之間設(shè)有一個(gè)壓塊，尤其是一個(gè)球，以致在第二壓簧與小齒輪之間沒有滑動(dòng)摩擦，而僅出現(xiàn)滾動(dòng)摩擦。
為了使根據(jù)本發(fā)明的齒輪泵可適應(yīng)不同的內(nèi)燃機(jī)或高壓泵，還提出第二壓簧的預(yù)壓力可被調(diào)節(jié)。這例如可通過橫向孔中的墊圈或其它直徑的球來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其它變型方案為齒圈通過奧德哈母一聯(lián)軸節(jié)以一個(gè)聯(lián)軸節(jié)盤或通過一個(gè)徑向上有彈性的聯(lián)軸節(jié)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸相連接，由此可補(bǔ)償齒圈的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)軸的輕微軸偏移及不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)齒輪泵中不允許的負(fù)荷。
當(dāng)聯(lián)軸節(jié)盤通過第一壓簧、尤其是預(yù)壓力可被調(diào)節(jié)的第一壓簧被壓在小齒輪及齒圈上時(shí)，被證實(shí)是特別有利的，其中第一壓簧例如可被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸的端部中。通過這些簡單的措施總是使根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的軸向間隙達(dá)到零，這在低轉(zhuǎn)速時(shí)對輸送能力產(chǎn)生積極的影響。


附圖中表示圖1根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的一個(gè)實(shí)施形式，不帶泵殼體的俯視圖；圖2沿圖1中線II-II的一個(gè)截面圖；圖3及4根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸節(jié)盤的不同實(shí)施形式的透視圖。
在圖1中可看到一個(gè)高壓泵1，在其上安裝有一個(gè)內(nèi)齒輪泵2。在該內(nèi)齒輪泵2中，一個(gè)帶外齒的小齒輪3可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一個(gè)支承端軸5上。帶外齒的小齒輪3相對帶內(nèi)齒的齒圈11偏心地被支承著。
齒圈11具有兩個(gè)彼此位于對面的槽6及7，通過這些槽，齒圈由一個(gè)在該圖中未示出的驅(qū)動(dòng)軸及一個(gè)也未示出的奧德哈母-聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)。
為了在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)達(dá)到齒輪泵盡可能高的輸送能力，在起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)小齒輪3的齒頂13應(yīng)與齒圈11的齒頂14保持接觸。一旦內(nèi)燃機(jī)達(dá)到它的怠速轉(zhuǎn)數(shù)，齒頂13及14應(yīng)彼此抬開，以減小磨損。
在圖2所示的截面圖中可看到，該內(nèi)齒輪泵2被一個(gè)殼體20包圍，該殼體20被固定在高壓泵1的殼體上。支承端軸5是內(nèi)齒輪泵2的殼體20的一部分。一個(gè)軸端21從高壓泵1中伸出直到高壓泵1的一個(gè)法蘭面7為止。內(nèi)齒輪泵2法蘭連接在高壓泵1的該法蘭面7上。
在軸端21上構(gòu)造有一個(gè)凹槽8。該凹槽8具有兩個(gè)彼此平行的側(cè)壁，它們在圖2中不能被看到。這些平行的側(cè)壁在圖2所示的軸端21的位置中垂直于圖面延伸。
一個(gè)聯(lián)軸節(jié)盤9用雙邊緣10伸到凹槽8中。凹槽8的兩個(gè)平行側(cè)壁及聯(lián)軸節(jié)盤9的雙邊緣10可實(shí)現(xiàn)從軸端21將驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪泵2所需的轉(zhuǎn)矩傳遞到聯(lián)軸節(jié)盤9上。
在雙邊緣10反面的聯(lián)軸節(jié)盤9一側(cè)上該聯(lián)軸節(jié)盤具有兩個(gè)凸起部12，它們嚙合到齒圈11的槽6中。如圖1中可看到的，這些槽6具有兩個(gè)彼此平行的側(cè)壁15，它們延伸在徑向上。在圖2中這些側(cè)壁15平行于圖面延伸。
凹槽8，具有雙邊緣10及凸起部12的聯(lián)軸節(jié)盤9以及槽6構(gòu)成所謂奧德哈母-聯(lián)軸節(jié)，它也被稱為十字盤聯(lián)軸節(jié)。它用于在軸偏移的情況下將驅(qū)動(dòng)軸端21的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到內(nèi)齒輪泵2的齒圈11上。在此，十字盤聯(lián)軸節(jié)可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸端21與齒圈11的旋轉(zhuǎn)軸線之間軸偏移的補(bǔ)償。
在軸端21中設(shè)有一個(gè)第一壓簧16，該壓簧一方面支撐在軸端21上，另一方面支撐在雙邊緣10上。由此使聯(lián)軸節(jié)盤9壓在齒圈11上，以使得內(nèi)齒輪泵2至少在靜止?fàn)顟B(tài)下向外不具有軸向間隙。在泵起動(dòng)時(shí)小齒輪3與聯(lián)軸節(jié)盤9之間應(yīng)具有例如0.005mm的軸向間隙。
在支承端軸5中設(shè)有一個(gè)橫向孔17，該孔容納一個(gè)第二壓簧18及一個(gè)球19。第二壓簧18這樣地將小齒輪3壓向齒圈11，即當(dāng)內(nèi)齒輪泵2靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)在小齒輪3的齒頂13與齒圈11的齒頂之間不具有間隙。
在達(dá)到內(nèi)燃機(jī)怠速轉(zhuǎn)數(shù)后，齒輪泵2內(nèi)部的壓力上升及小齒輪將抵抗第二壓簧18的彈簧力被齒圈11壓離一定程度，該程度正如支承端軸5與小齒輪3之間的間隙所允許的。因此隨著內(nèi)燃機(jī)持續(xù)運(yùn)行，齒頂13及14上的徑向間隙被調(diào)節(jié)到大于零的一個(gè)值上。
在內(nèi)齒輪泵2的左視圖中，可看到泵殼體中的一個(gè)輸入通道22及一個(gè)輸送通道23，通過它們從一個(gè)未示出的高壓泵(未示出)吸取燃料。燃料(未示出)通過輸入孔24流向輸入通道22及從輸送通道23再流到輸送孔25。
圖3中表示根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸節(jié)盤9的第一實(shí)施例的透視圖。在該實(shí)施例中該聯(lián)軸節(jié)盤9由一塊金屬板制成。在位于圖3中聯(lián)軸節(jié)盤9的上側(cè)面上，通過聯(lián)軸節(jié)盤9的切出的兩個(gè)板條向上彎曲構(gòu)成凸起部12。在該實(shí)施例中雙邊緣10僅由虛線表示，它由聯(lián)軸節(jié)盤9的兩個(gè)向下翻出的板條構(gòu)成。該聯(lián)軸節(jié)盤9與圖3中未示出的齒圈11的槽6及與亦未示出的軸端21中的凹槽8一起可實(shí)現(xiàn)在圖3中由箭頭表示的X方向及Y方向的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。由此可補(bǔ)償軸端21的旋轉(zhuǎn)軸線及齒圈11之間的軸偏移。
在圖4中表示出根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)軸節(jié)盤9的第二實(shí)施例的透視圖。該聯(lián)軸節(jié)盤9例如通過燒結(jié)或壓力鑄造制成。在該實(shí)施例中凸起部12及雙邊緣10被燒結(jié)或鑄造在原始的聯(lián)軸節(jié)盤9上。
權(quán)利要求
1.用于將燃料輸送到內(nèi)燃機(jī)中的內(nèi)齒輪泵，它具有一個(gè)帶內(nèi)齒的齒圈(11)及一個(gè)帶外齒的小齒輪(3)，該小齒輪與齒圈(11)配合作用以產(chǎn)生泵功能，其中小齒輪(3)相對齒圈(11)偏心地支承在一個(gè)支承端軸(5)上，其特征在于小齒輪(3)徑向可移動(dòng)地支承在該支承端軸(5)上；及設(shè)有尤其在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)補(bǔ)償小齒輪(3)與齒圈(11)之間徑向間隙的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)齒輪泵，其特征在于該補(bǔ)償裝置由支承端軸(5)中的橫向孔(17)及一個(gè)位于橫向孔(17)中的第二壓簧(18)構(gòu)成；并且第二壓簧(18)至少間接地支撐在小齒輪(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的內(nèi)齒輪泵，其特征在于在第二壓簧(18)與小齒輪(3)之間設(shè)有一個(gè)壓塊，尤其是一個(gè)球(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的內(nèi)齒輪泵，其特征在于第二壓簧(18)的預(yù)壓力可被調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的內(nèi)齒輪泵，其特征在于小齒輪(3)通過一個(gè)奧德哈母-聯(lián)軸節(jié)(8，9，10，12，6，11)與一個(gè)聯(lián)軸節(jié)盤(22)或通過一個(gè)徑向上有彈性的聯(lián)軸節(jié)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(21)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的內(nèi)齒輪泵，其特征在于聯(lián)軸節(jié)盤(22)通過第一壓簧(16)被壓在齒圈(11)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的內(nèi)齒輪泵，其特征在于第一壓簧(16)被設(shè)置在軸端(21)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的內(nèi)齒輪泵，其特征在于第一壓簧(16)的預(yù)壓力可被調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將燃料輸送到內(nèi)燃機(jī)中的內(nèi)齒輪泵，它具有一個(gè)帶內(nèi)齒的齒圈(11)及一個(gè)帶外齒的小齒輪(3)，該小齒輪與齒圈(11)配合作用以產(chǎn)生泵功能。為了提高內(nèi)齒輪泵在起動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)的輸送能力及其工作壽命，小齒輪(3)相對于齒圈(11)偏心地徑向可移動(dòng)地支承在支承端軸(5)上。此外設(shè)有補(bǔ)償小齒輪(3)與齒圈(11)之間徑向間隙的裝置。驅(qū)動(dòng)將通過一個(gè)彈簧加載的奧德哈母-聯(lián)軸節(jié)來實(shí)現(xiàn)，該聯(lián)軸節(jié)可調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明的泵的軸向間隙。
文檔編號F04C14/06GK1463330SQ02802037
公開日2003年12月24日 申請日期2002年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月13日
發(fā)明者斯坦尼斯拉夫·博德查克 申請人:羅伯特·博施有限公司