具有填充件的內(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)，其具有作為在吸入側(cè)(8)和壓力側(cè)(9)之間的分離件(7)的螺旋扭力彈簧。本發(fā)明提出，所述分離件(7)的側(cè)邊(13、14)的中間區(qū)域(a、b)構(gòu)造成比分離件(7)的自由端部和到軛(15)的過渡部(c、d)更厚，以便側(cè)邊(13、14)直至其自由端部以高的預(yù)緊力貼靠在內(nèi)齒輪泵(1)的齒輪(2、3)的齒頂上。為了減小在分離件(7)的軛(15)的區(qū)域中的機械應(yīng)力，在從側(cè)邊(13、14)到軛(15)的過渡部(c、d)處設(shè)置大的彎曲。
【專利說明】具有填充件的內(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的前序部分所述的特征的內(nèi)齒輪泵。

【背景技術(shù)】
[0002]公開文獻(xiàn)DE 10 2007 049 704 Al公開了一種用于液壓車輛制動設(shè)備的內(nèi)齒輪泵，其具有內(nèi)嚙合的齒圈和外嚙合的小齒輪，該小齒輪偏心地布置在齒圈中，使得該小齒輪在周邊區(qū)段中與齒圈嚙合。齒圈為內(nèi)嚙合的齒輪，并且小齒輪為外嚙合的齒輪，選擇齒圈和小齒輪作為名稱是為了進(jìn)行區(qū)別。齒圈和小齒輪也可共同地被稱作內(nèi)齒輪泵的齒輪。在小齒輪與齒圈在其中嚙合的周邊區(qū)段之外，小齒輪和齒圈在其之間圍繞出新月形的泵腔，在該泵腔中布置有分離件，該分離件在泵腔中使內(nèi)齒輪泵的吸入側(cè)與壓力側(cè)彼此分離。已知的內(nèi)齒輪泵的分離件是螺旋扭力彈簧，其與內(nèi)齒輪泵的齒輪同樣寬。分離件的內(nèi)部側(cè)邊和外部側(cè)邊相應(yīng)于內(nèi)齒輪泵的齒輪彎曲，小齒輪的齒的齒頂貼靠在內(nèi)部側(cè)邊上并且齒圈的齒的齒頂貼靠在構(gòu)造成螺旋扭力彈簧的分離件的外部側(cè)邊上，從而液體被包圍在齒輪的齒隙中，并且通過齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以已知的方式從吸入側(cè)被輸送到壓力側(cè)。分離件的兩個側(cè)邊一體地且彈性地通過軛相互連接。
[0003]對于名稱:側(cè)邊的彼此面對的側(cè)被稱為分離件的側(cè)邊的內(nèi)側(cè)。側(cè)邊的外側(cè)貼靠在齒輪的齒頂上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]具有權(quán)利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的分離件同樣構(gòu)造成螺旋扭力彈簧，該螺旋扭力彈簧具有貼靠在小齒輪和齒圈的齒的齒頂上的側(cè)邊。側(cè)邊在其中間區(qū)域中比在其自由的端部處和與分離件的軛的過渡部處更厚。側(cè)邊從較厚的中間區(qū)域開始朝向自由端部并且朝向到軛的過渡部變細(xì)。分離件的側(cè)邊的中間區(qū)域在側(cè)邊的縱向上延伸、也就是說在內(nèi)齒輪泵和其齒輪的周向上延伸。側(cè)邊的中間區(qū)域以與側(cè)邊的自由端部具有距離且與從軛到側(cè)邊的過渡部具有距離的方式結(jié)束。中間區(qū)域不必位于側(cè)邊的縱向中線，其可更靠近自由端部或者與軛的過渡部。通過分離件的側(cè)邊的厚度分布，側(cè)邊的彈簧剛性在其長度上變化。
[0005]本發(fā)明改進(jìn)了構(gòu)造成螺旋扭力彈簧的分離件的側(cè)邊在內(nèi)齒輪泵的齒輪的齒頂上的貼靠并且由此改進(jìn)了齒隙的密封。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的分離件的側(cè)邊在其長度上更好地貼靠在齒輪的齒頂上。在現(xiàn)有技術(shù)中，分離件的側(cè)邊由于分離件的彈簧力基本上在軛的附近壓靠內(nèi)齒輪泵的齒輪的齒的齒頂，而在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵中，分離件的彈簧力也還使側(cè)邊在其自由端部的區(qū)域中壓靠齒頂。在適宜的情況中，側(cè)邊在其整個長度上均勻地壓靠齒頂。應(yīng)提及的是，分離件的側(cè)邊壓靠內(nèi)齒輪泵的齒輪的齒頂?shù)膲壕o力是由于構(gòu)造成螺旋扭力彈簧的分離件的彈簧力本身，或者也可以考慮在內(nèi)齒輪泵運行時在側(cè)邊之間的在側(cè)邊的長度上恒定的液壓內(nèi)壓力的情況，并且由此在側(cè)邊的長度上恒定的力徑向地向內(nèi)作用到內(nèi)部側(cè)邊上并且向外作用到外部側(cè)邊上。
[0006]也可行的是分離件的側(cè)邊的這樣的壓力分布和造型，S卩，通過該壓力分布和造型，側(cè)邊壓靠內(nèi)齒輪泵的齒輪的齒頂?shù)膲壕o力向著側(cè)邊的自由端部的方向增加。在這種情況中，分離件的側(cè)邊的壓緊力沿朝向內(nèi)齒輪泵的壓力側(cè)的方向升高并且由此在這樣的部位處更大，即，在此在齒隙中的與側(cè)邊在齒頂上的貼靠相反地作用的液壓壓力更大。由此可改進(jìn)密封作用。
[0007]從屬權(quán)利要求的對象是在權(quán)利要求1中給出的本發(fā)明的有利的設(shè)計方案和改進(jìn)方案。
[0008]權(quán)利要求7的對象是在軛的區(qū)域中和在從軛到與軛一體的側(cè)邊的過渡部中在分離件的外側(cè)和內(nèi)側(cè)上或外表面和內(nèi)表面上的彎曲變化。在從軛到側(cè)邊的過渡部處，分離件的外側(cè)是凸形的圓弧形，也就是說，外表面是凸形的圓柱面。在到側(cè)邊的過渡部之間，分離件的軛的外表面凹形地圓柱形地彎曲。在從軛到內(nèi)部側(cè)邊的過渡部處,分離件的內(nèi)表面凹形地圓柱形地彎曲，其中，彎曲半徑大于在從軛到內(nèi)部側(cè)邊的過渡部處在外側(cè)的彎曲的半徑。不一定是精確的圓柱形狀。本發(fā)明的該設(shè)計方案在分離件中起作用的機械應(yīng)力方面改進(jìn)了分離件的軛區(qū)域和從軛到側(cè)邊的過渡部，該機械應(yīng)力更好地分布并且避免了局部高的應(yīng)力，確切地說減小了機械的應(yīng)力峰值。
[0009]在本發(fā)明的設(shè)計方案中，權(quán)利要求7所述的特征也可在沒有主權(quán)利要求的特征部分的特征的情況下實現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面根據(jù)在附圖中示出的實施方式詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中:
[0011]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵的側(cè)視圖；以及
[0012]圖2以放大圖作為細(xì)節(jié)示出了根據(jù)本發(fā)明的圖1中的內(nèi)齒輪泵的分離件。
[0013]附圖理解為為了理解和解釋本發(fā)明的示意性的且簡化了的視圖。

【具體實施方式】
[0014]在圖1中示出的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪泵I具有兩個齒輪2、3，S卩，內(nèi)嚙合的齒圈2和在此被稱為小齒輪3的外嚙合的齒輪。小齒輪3偏心地布置在齒圈2中，兩個齒輪2、3具有彼此平行的軸線并且相互嚙合。齒圈2以可旋轉(zhuǎn)的方式滑動支承在軸承環(huán)4中，小齒輪3以不可相對旋轉(zhuǎn)的方式布置在泵軸5上。為了清晰示出的目的，未繪出內(nèi)齒輪泵I的罩殼。為了使內(nèi)齒輪泵I運行，旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動泵軸5，以不可相對旋轉(zhuǎn)的方式固定在泵軸5上的小齒輪3與該泵軸5 —起旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動嚙合的齒圈2。以箭頭P示出旋轉(zhuǎn)方向。
[0015]齒輪2、3在其不相互嚙合的周邊區(qū)段中在齒輪之間限制新月形泵腔6。在泵腔6中布置有新月形的分離件7，該分離件也可被理解成部分新月形或半新月形的并且由于其形狀常常也被稱為新月形件或新月形體。分離件7使在內(nèi)齒輪泵I的泵腔6中的吸入側(cè)8和壓力側(cè)9分離。輸入孔10通入吸入側(cè)8中，輸出孔11從壓力側(cè)9中引導(dǎo)出來。內(nèi)齒輪泵I的齒輪2、3的齒頂貼靠在分離件7的外側(cè)或內(nèi)側(cè)上，并且在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪2、3時沿著分離件7的外側(cè)或內(nèi)側(cè)滑動。分離件7與寬度相同的齒輪2、3同樣寬。分離件7在齒輪2、3的齒隙中包圍液體體積，從而齒輪2、3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動使得液體從吸入側(cè)8輸送到壓力側(cè)9。分離件7在吸入側(cè)的端部處支撐在栓處，該栓橫向地穿過泵腔6并且在此被稱為推力軸承
12。
[0016]在該實施例中，新月形的分離件7是螺旋扭力彈簧。該螺旋扭力彈簧是具有兩個朝相同的方向呈圓弧形彎曲的側(cè)邊13、14的U形的板簧，如已經(jīng)闡述的那樣，齒輪2、3的齒的齒頂貼靠在所述側(cè)邊上。齒頂貼靠在側(cè)邊13、14的外側(cè)上，分離件7的內(nèi)部側(cè)邊13的外側(cè)相對于內(nèi)齒輪泵I向內(nèi)指向并且形成分離件7的內(nèi)側(cè)。分離件7的側(cè)邊13、14的內(nèi)側(cè)彼此面對。軛15使兩個側(cè)邊13、14相連接并且貼靠在推力軸承12上。形成分離件7的螺旋扭力彈簧在其壓力側(cè)的端部上敞開，從而在螺旋扭力彈簧的側(cè)邊13、14之間的內(nèi)腔16被在壓力側(cè)9上存在的壓力加載，該壓力將側(cè)邊13、14彼此壓開、也就是說使外部側(cè)邊14向外壓靠齒圈2的齒的齒頂并且將內(nèi)部側(cè)邊13向內(nèi)壓靠小齒輪3的齒的齒頂。由此，形成內(nèi)齒輪泵I的分離件7的螺旋扭力彈簧的側(cè)邊13、14在壓力情況變化時也始終密封地貼靠在內(nèi)齒輪泵I的齒輪2、3的齒的齒頂上。附加地，側(cè)邊13、14由于構(gòu)造成螺旋扭力彈簧的分離件7的彈簧力，例如即使在無壓力的內(nèi)齒輪泵I中也預(yù)緊地貼靠在齒輪2、3的齒的齒頂上。
[0017]分離件7的側(cè)邊具有在其長度上變化的厚度并且由此具有在長度上變化的彈簧剛性。在圖2中可良好地看出分離件7的形狀和厚度變化，該圖詳細(xì)地示出了分離件7。內(nèi)部的側(cè)邊13在中間的區(qū)域a中比在遠(yuǎn)離軛15的自由端部上更厚，并且比在與軛15的過渡部c上更厚。中間的區(qū)域a以與所述自由端部有距離且與軛15到內(nèi)部側(cè)邊13的過渡部c有距離的方式結(jié)束。在該實施例中，內(nèi)部側(cè)邊的較厚的中間區(qū)域a不是相對于內(nèi)部側(cè)邊13的縱向中線對稱，而是更加靠近自由端部。然而，這對于本發(fā)明來說不是必須的。內(nèi)部側(cè)邊13從中間區(qū)域a開始不僅朝向自由端部而且朝向與軛15的過渡部c變細(xì)。通過該較大的厚度，分離件7的內(nèi)部側(cè)邊13在其中間區(qū)域a中具有較大的彈簧剛性。在該實施例中，厚度和由此彈簧剛性在內(nèi)部側(cè)邊的中間區(qū)域a中幾乎是恒定的，然而，這對于本發(fā)明來說不是必須的。內(nèi)部側(cè)邊13的中間區(qū)域a可理解成高原形。內(nèi)部側(cè)邊13的面對外部側(cè)邊14的內(nèi)側(cè)在中間區(qū)域a的兩個端部上不僅朝向內(nèi)部側(cè)邊13的自由端部而且在朝向分離件7的到軛15的過渡部c的方向上首先是凸形地并且隨后是凹形地彎曲。
[0018]外部側(cè)邊14同樣具有中間區(qū)域b，在其中，外部側(cè)邊14比其自由的端部和到軛15的過渡部d更厚并且由此該中間區(qū)域的彈簧剛性更大。然而，外部側(cè)邊14在其中間區(qū)域b中并非具有恒定的厚度，而是其厚度從到軛15的過渡部d至中間的區(qū)域b中連續(xù)地增大并且之后再減小直至自由端部。外部側(cè)邊14的最厚的部位大致可位于側(cè)邊14的縱向中線，在該實施例中，最厚的部位更加靠近自由端部而非軛15。通過使外部側(cè)邊的外側(cè)的凸形的彎曲比外部側(cè)邊的內(nèi)側(cè)的凹形的彎曲更強來實現(xiàn)外部側(cè)邊14的厚度分布。由于貼靠在齒圈2的齒頂上，該外側(cè)是圓形的，即外表面是圓柱形的。外部側(cè)邊14的內(nèi)側(cè)在中間區(qū)域b中具有比朝向端部和朝向軛15更小的彎曲。外部側(cè)邊14的內(nèi)側(cè)的凹形的彎曲比其外側(cè)的凸形的彎曲更弱。通過內(nèi)側(cè)的相對于圓形的外側(cè)的形狀和位置實現(xiàn)在側(cè)邊14的中間區(qū)域中更大的厚度，這也能夠通過圓形的內(nèi)側(cè)實現(xiàn)，優(yōu)選地內(nèi)側(cè)的彎曲的半徑不小于外側(cè)的彎曲的半徑。
[0019]在該實施例中，內(nèi)部側(cè)邊和外部側(cè)邊13、14的最厚的部位是分離件7的最厚的部位。
[0020]分離件7的具有較厚的中間區(qū)域a、b的側(cè)邊13、14的造型、尤其是厚度分布使得，側(cè)邊13、14在其整個長度上以幾乎恒定的預(yù)緊力貼靠在齒輪2、3的齒的齒頂上。通過較厚的中間區(qū)域a、b實現(xiàn)了，側(cè)邊13、14在其遠(yuǎn)離軛15的自由端部附近也還以相對高的預(yù)緊力貼靠在齒輪2、3的齒的齒頂上，也就是說，貼靠在壓力側(cè)9上，在該處在齒輪2、3的齒隙中的壓力高，分離件7的側(cè)邊13、14以預(yù)緊力貼靠在齒頂上并且包圍在齒隙中的液壓流體。
[0021]在從軛15到側(cè)邊13、14的過渡部處，分離件7在外側(cè)上圓弧形地凸形地彎曲并且在過渡部c、d之間圓弧形地凹形地彎曲。即，分離件7的外表面在從軛到側(cè)邊13、14的過渡部c、d處是凸形的圓柱面，在過渡部c、d之間，軛15的外表面是凹形的圓柱面。在分離件7的內(nèi)側(cè)處，從軛15到內(nèi)部側(cè)邊13的過渡部c是凹形的圓弧形，即，內(nèi)表面在從軛15到內(nèi)部側(cè)邊13的過渡部c處是凹形的圓柱面。其半徑大于在從軛15到側(cè)邊13、14的過渡部C、d的外側(cè)處的半徑。在從軛15到內(nèi)部側(cè)邊13的過渡部c的內(nèi)側(cè)處的半徑也大于在兩個側(cè)邊13、14之間的最大距離的一半。通過分離件7在軛15的區(qū)域中和在從軛15到側(cè)邊13、14的過渡部c、d中的這種造型，減小了在軛15的區(qū)域中和在從軛15到側(cè)邊13、14的過渡部c、d中的機械應(yīng)力并且該機械應(yīng)力均勻地分布或至少更均勻地分布。該機械應(yīng)力由用于使側(cè)邊13、14貼靠在內(nèi)齒輪泵I的齒輪2、3的齒的齒頂上的預(yù)緊力以及由因液壓流體從外和從內(nèi)作用的壓力加載引起。在軛15和到側(cè)邊13、14的過渡部c、d中，在分離件7中的機械應(yīng)力最高，因此使機械應(yīng)力盡可能均勻分布的且局部地避免了高應(yīng)力的分離件7的幾何結(jié)構(gòu)在此是重要的或者至少是有利的。
[0022]內(nèi)齒輪泵I設(shè)置成用于液壓車輛制動設(shè)備的液壓泵，尤其地設(shè)置為用于液壓車輛制動設(shè)備的防滑調(diào)節(jié)的和/或用于在液壓外力車輛制動設(shè)備中產(chǎn)生壓力的所謂的回油泵。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)齒輪泵，其具有內(nèi)嚙合的齒圈(2)和外嚙合的小齒輪(3)，所述小齒輪偏心地布置在所述齒圈(2)中并且在周邊區(qū)段中與所述齒圈(2)嚙合，其中，在所述小齒輪(3)與所述齒圈(2)在其中嚙合的周邊區(qū)段之外，所述小齒輪(2)和所述齒圈(3)在它們之間圍繞出新月形的泵腔￠)，在所述泵腔中布置有分離件(7)，所述分離件(7)在所述泵腔(6)中使吸入側(cè)(8)與壓力側(cè)(9)相互分離，其中，所述分離件(7)是螺旋扭力彈簧，該螺旋扭力彈簧具有貼靠在所述小齒輪(3)的齒的齒頂上的彎曲的內(nèi)部側(cè)邊(13)和貼靠在所述齒圈(2)的齒的齒頂上的彎曲的外部側(cè)邊(14)以及將兩個側(cè)邊(13、14)相連接的軛(15)，其特征在于，所述側(cè)邊(13、14)在中間區(qū)域(a、b)中更厚并且朝向其自由端部和所述側(cè)邊(13、14)到所述軛(15)的過渡部(c、d)變細(xì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)在所述側(cè)邊(13、14)的中間區(qū)域(a、b)中具有最大厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)的內(nèi)部側(cè)邊(13)在其中間區(qū)域(a)中具有幾乎恒定的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)的內(nèi)部側(cè)邊(13)的內(nèi)側(cè)在從所述軛(15)到所述內(nèi)部側(cè)邊(13)的過渡部(c)與所述內(nèi)部側(cè)邊(13)的中間區(qū)域之間凹形地彎曲并且在從所述自由端部到所述內(nèi)部側(cè)邊(13)的中間區(qū)域(a)之間凹形地彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)的外部側(cè)邊(14)的內(nèi)側(cè)的凹形的彎曲至少等于并且優(yōu)選地強于該外部側(cè)邊的外側(cè)的凸形的圓柱形的彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)的外部側(cè)邊(14)的內(nèi)側(cè)的凹形的彎曲在所述外部側(cè)邊(14)的中間區(qū)域(b)中較小并且朝向所述自由端部以及朝向到所述軛(15)的過渡部(d)增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)在從所述側(cè)邊(13、14)到所述軛(15)的過渡部(c、d)處具有圓柱形地凸形彎曲的外表面并且在所述過渡部之間具有圓柱形地凹形彎曲的外表面并且在從內(nèi)部側(cè)邊(13)到軛(15)的過渡部(c)處具有圓柱形地凹形彎曲的內(nèi)表面，在從內(nèi)部側(cè)邊(13)到軛(15)的過渡部(c)處的內(nèi)表面的彎曲的半徑大于在從內(nèi)部側(cè)邊(13)到軛(15)的過渡部(c)處的外表面的彎曲的半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述分離件(7)的在所述內(nèi)部側(cè)邊(13)和所述外部側(cè)邊(14)之間的內(nèi)腔(16)與所述泵腔(6)的壓力側(cè)(9)相通。
【文檔編號】F04C2/08GK104334880SQ201380022891
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月2日
【發(fā)明者】R·弗拉維格尼, R·舍普 申請人:羅伯特·博世有限公司