CN103339381A - 用于液压车辆制动设备的内齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有防滑调节功能的液压车辆制动设备的内齿轮泵(1)。本发明提出，构造带有弯曲地在周向上伸延的内部件(20)和弯曲地在周向上伸延的外部件(19)的填充件(9)(新月形件)，所述内部件和所述外部件在其吸入侧的端部上相互铰接地连接并且在其之间布置螺旋扭力弹簧(10)，该螺旋扭力弹簧使所述内部件(20)和所述外部件(19)彼此分开地压靠到所述内齿轮泵(1)的小齿轮(2)和齿圈(4)的齿(15、14)的齿顶上。

Description

用于液压车辆制动设备的内齿轮泵

技术领域

本发明涉及一种带有权利要求1的前序部分所述的特征的用于液压车辆制动设备的内齿轮泵。代替通常使用的活塞泵，这种内齿轮泵应用在具有防滑调节功能的车辆制动设备和/或外部能量-车辆制动设备中，并且常常(但也不是一定)被称为回油泵。

背景技术

已经已知内齿轮泵。其具有小齿轮、即外齿的齿轮，其偏心地布置在内齿的齿圈中并且在周边的部位上或在周边区段中与该齿圈啮合。通过小齿轮的旋转驱动，也旋转地驱动齿圈，并且内齿轮泵以已知的方式输送流体，在液压车辆制动设备中其输送制动液。

与小齿轮在其中与齿圈啮合的周边区段相对地，内齿轮泵具有在小齿轮和齿圈之间的新月形的自由空间，填充件布置在该自由空间中。该填充件通常可绕平行于内齿轮泵轴线的轴线摆动。由于弯曲的形状，该填充件也被称为新月形件、带有这种填充件的内齿轮泵也被称为新月形齿轮泵。小齿轮的齿的齿顶贴靠在填充件的空心圆形的内侧上，并且齿圈的齿顶贴靠在填充件的向外弯曲的外侧上。在齿轮泵被驱动时，小齿轮和齿圈的齿的齿顶沿着填充件的内侧和外侧滑动。该填充件在周边上封闭在小齿轮的齿之间的和在齿圈的齿之间的中间空间，从而在小齿轮和齿圈的齿之间的中间空间中包围这样的流体体积，即，其通过小齿轮和齿圈的旋转动力从泵输入部被输送到泵输出部。泵输入部形成内齿轮泵的吸入侧并且泵输出部形成其压力侧。

专利文献DE 196 13 833 B4公开了这种类型的内齿轮泵，其填充件在周向上被分割并且具有被称为扇形件载体的内部件和被称为扇形件的外部件。布置在该内部件和外部件之间的板簧将内部件和外部件径向地彼此压开并且压靠到小齿轮和齿圈的齿的齿顶上，以实现良好地贴靠在齿顶上并由此实现良好的密封作用，这是对于内齿轮泵的高的效率的前提条件。如果内齿轮泵在运行时形成压力，该压力对在填充件的压力侧区域中的在内部件和外部件之间的间隙或中间空间加载。在中间的区域中，中间压力对在填充件的内部件和外部件之间的中间空间加载，在吸入侧的区域中，在内部件和外部件之间的中间空间中存在内齿轮泵的抽吸压力。除了板簧，在内齿轮泵的运行时的压力形成将已知的内齿轮泵的填充件的内部件和外部件彼此压开并且压靠到小齿轮和齿圈的齿的齿顶上，以改进密封作用。

布置在已知的内齿轮泵的填充件的内部件和外部件之间的板簧横向于填充件布置，也就是说，平行于内齿轮泵的轴线布置。为了引起需要的弹簧行程，板簧必须具有一定的长度，这确定了内齿轮泵的最小宽度。

发明内容

带有权利要求1所述的特征的根据本发明的内齿轮泵的填充件具有螺旋扭力弹簧，其侧边在周向上伸延，其中，不取决于在周向上精确的伸延。该螺旋扭力弹簧的侧边使填充件向内压靠到小齿轮的齿的齿顶上并且向外压靠到齿圈的齿的齿顶上。本发明的优点为，螺旋扭力弹簧足够用于在填充件长度的大部分上向内和向外加载填充件。发明的另一优点为，螺旋扭力弹簧的宽度确定内齿轮泵的(最小)宽度，从而本发明实现窄的内齿轮泵。小齿轮和齿圈具有例如约2mm的宽度以用于液压车辆制动设备。本发明实现了更窄的内齿轮泵，其小齿轮和齿圈可具有1mm或更小的宽度。本发明的另一优点为填充件的简单的组装及其在内齿轮泵中简单的装配。根据本发明的内齿轮泵具有高的在小齿轮和齿圈的齿之间包围的体积的密封性和高的容积效率。根据本发明的内齿轮的螺旋扭力弹簧特别是为U形地弯曲的板簧、其侧边优选地在相同方向上、然而不一定以相同的曲率弯曲。然而也可设想由金属线弯曲的或由实心材料制成的螺旋扭力弹簧。所列举出的不是绝对的。

从属权利要求的对象为在权利要求1中给出的本发明的有利的设计方案和改进方案。

在本发明的一个简单的实施方式中，螺旋扭力弹簧自身形成填充件，其外部的侧边向外弹性地贴靠在齿圈的齿顶上并且其内部的侧边向内弹性地贴靠在小齿轮的齿的齿顶上(权利要求2)。

优选地，螺旋扭力弹簧的轭部面对内齿轮泵的输入部、即吸入侧。由此实现由内齿轮泵的压力侧压力加载螺旋扭力弹簧的内侧，或者同样实现，使螺旋扭力弹簧或填充件的侧边向内和向外压靠到小齿轮和齿圈的齿的齿顶上。

权利要求4的对象为多件式的填充件，其带有内部件和外部件，该内部件和外部件可被布置在其之间的螺旋扭力弹簧彼此压开且压靠到小齿轮和齿圈的齿的齿顶上。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例详细解释本发明。这两个附图以端侧视图示出了根据本发明的内齿轮泵的两个实施形式。

具体实施方式

在图1中示出的、根据本发明的内齿轮泵1设置成在液压的、具有防滑调节功能的车辆制动设备中的液压泵或所谓的回油泵。其具有小齿轮2、即外齿的齿轮，该小齿轮以防止相对旋转的方式布置在泵轴3上。小齿轮2偏心地布置在内齿的齿圈4中，该齿圈4可旋转地被容纳在管形的泵壳体5中，其中，泵壳体例如也可为有棱角的(未示出)。未绘出壳体盖，以便可看到内齿轮泵1的内部件。小齿轮2在周边区段中与齿圈4啮合，通过小齿轮2利用泵轴3的旋转驱动，也旋转地驱动齿圈4，从而内齿轮泵1以已知的方式输送流体、在所示出的实施例中为制动液。与小齿轮2和齿圈4在其中啮合的周边区段相对地，内齿轮泵1具有在小齿轮2和齿圈4之间的新月形的自由空间6。在该自由空间6的端部的区域中，作为泵输入部7的孔轴平行地通入自由空间6中，几乎相对地，另一作为泵输出部8的孔通入自由空间6中。泵输入部7也可理解为内齿轮泵1的吸入侧，并且泵输出部8也可理解为内齿轮泵1的压力侧。在图1中构造成螺旋扭力弹簧10的填充件9布置在自由空间6中。在所示出和描述的本发明的实施形式中，该螺旋扭力弹簧10为U形地弯曲的板簧，其轭部11大致位于泵输入部7和泵输出部8之间的中心。螺旋扭力弹簧10的侧边12、13相应于齿圈4或小齿轮2的齿顶圆22、23弯曲并且从轭部11起向泵输出部8的方向延伸。即，螺旋扭力弹簧10的轭部11面对泵输入部7。侧边12、13弹性地以预紧力贴靠在齿圈4的齿14的齿顶上且贴靠在小齿轮2的齿15的齿顶上。形成填充件9的螺旋扭力弹簧10的侧边12、13包围在齿圈4的齿14之间的和在小齿轮2的齿15之间的中间空间中的流体体积，从而小齿轮2和齿圈4的旋转动力引起从泵输入部7到泵输出部8的流体输送。

为了位置固定，形成填充件9的螺旋扭力弹簧10在周向上且在泵输入部7的方向上支撑在支座销16上，该支座销16轴平行地穿透壳体5并且被容纳在未示出的壳体盖或未示出的壳体端部壁中的盲孔中。为了改进支撑，支座销16具有削平部17，螺旋扭力弹簧10的轭部11贴靠在该削平部17上。

螺旋扭力弹簧10在侧边12、13的自由端部18之间敞开。螺旋扭力弹簧10的自由端部18和敞开的端部位于泵输出部8的区域中、即内齿轮泵1的压力侧中。由此，在螺旋扭力弹簧10的侧边12、13之间的中间空间21在内齿轮泵1的运行中被处于压力下的制动液加载，该制动液作为螺旋扭力弹簧10的弹簧力的附加向外压侧边12、13并且由此改进螺旋扭力弹簧10的侧边12、13在齿圈4的齿14和小齿轮2的齿15的齿顶上的贴靠。由此通过内齿轮泵1的提高的输送压力改进侧边12、13在齿圈4和小齿轮2的齿14、15的齿顶上的贴靠的密封效果。这改进了内齿轮泵1的效率。

图2中的内齿轮泵1如图1中的内齿轮泵1那样具有小齿轮2，其以防止相对旋转的方式布置在泵轴3上并且偏心地布置在齿圈4中，小齿轮2在周边区段中与该齿圈4啮合。就此而言，图2中的内齿轮泵1的结构和功能与在图1中示出的内齿轮泵1的结构和功能一致。为了避免重复，作为补充参考对图1的解释以解释图2。在图1和2中相同的构件设有相同的附图标记。

与图1不同地，在图2中填充件9是多件式的，其具有外部件19和内部件20，这两个部件在周向上弧形地延伸并且在其之间存在中间空间21，该中间空间21在周向上同样弧形地伸延并且在其中布置有螺旋扭力弹簧10。由于其整体弯曲的形状，填充件9也可被称为新月形件，其内部件20也可被称为扇形件载体并且其外部件19也可被称为扇形件。外部件19的外侧相应于齿圈4的齿顶圆22圆弧形地弯曲。内部件20的内侧相应于小齿轮2的齿顶圆23空心圆形地拱起。齿圈4的齿14的齿顶密封地贴靠在填充件9的外部件19的外侧上并且小齿轮2的齿15的齿顶密封地贴靠在填充件9的内部件20的内侧上。布置在内部件20和外部件19之间的螺旋扭力弹簧10将内部件20和外部件19彼此压开，由此外部件19向外密封地贴靠在齿圈4的齿14的齿顶上并且内部件20向内密封地贴靠在小齿轮2的齿15的齿顶上。

为了在内齿轮泵1的输送压力增大时改进密封作用，在内部件20和外部件19之间的中间空间21由处于压力下的泵输出部8的制动液加载。在内齿轮泵1的输送压力增大时，该压力加载作为螺旋扭力弹簧10的附加使内部件20和外部件19彼此压开并且提高在小齿轮2和齿圈4的齿15、14的齿顶上的密封作用。由此改进了内齿轮泵1的容积效率。该压力加载通过在泵输出部8中的中间空间21的敞开的端部和/或通过压力区域24实现。螺旋扭力弹簧10稍微比填充件9的内部件20和外部件19更窄。由此，泵输出部8的压力也作用到密封元件30上和调整元件31上，这两个元件布置在填充件9的内部件20和外部件19之间的中间空间21中的螺旋扭力弹簧的轭部11的泵输入部上并且以下将详细解释。压力区域24为在轴向盘25中的槽形的凹处。该压力区域24在周向上从泵输出部8延伸到在填充件9的内部件20和外部件19之间的中间空间21的纵向中间区域中。在内齿轮泵1的两侧布置有在齿圈4和小齿轮2的端面上密封的轴向盘25。该轴向盘25一方面位于未绘出的壳体盖之间并且另一方面位于齿圈4和小齿轮2之间。

内部件20和外部件19的吸入侧的、面对泵输入部7的端面26是平的并且大致径向地伸延。该端面26贴靠在支座销16的削平部17上。该端面26大致位于自由空间6的中心、与泵输出部8相比更靠近泵输入部7。

在图2中，螺旋扭力弹簧10的轭部11也面对吸入侧、也就是说泵输入部7，螺旋扭力弹簧10的敞开的端部和螺旋扭力弹簧10的侧边12、13的自由端部18面对泵输出部8。

内部件20和外部件19在其吸入侧的端部上铰接地相互连接：为了该目的，内部件20具有向外伸出的凸耳27，其接合到在外部件19的内侧上的凹口28中。内部件20利用销29被固定，该销29在其吸入侧的端部附近横穿内部件20并且被保持在未绘出的壳体盖中。内部件20可绕该销29摆动。

填充件9在其吸入侧的端部的区域中由密封元件30和调整元件31密封。在所示出的本发明的实施方式中，密封元件30具有四边形横截面并且位于外部件19的凹口28中，内部件20的凸耳27也接合到该凹口中。密封元件30横向地、也就是说轴平行地穿过内齿轮泵1的自由空间6延伸并且以其侧端部密封地贴靠在轴向盘25上，该轴向盘25密封地贴靠在小齿轮2和齿圈4的端侧上并且侧向地封闭自由空间6。密封元件30外部地贴靠在外部件19的内侧上并且在内齿轮泵1的吸入侧的方向上内部地贴靠在内部件20的凸耳27上。该密封元件30由具有非常高的挤压阻力的密封材料制成。挤压阻力表示密封元件30在被高压加载时抵抗塑性变形的阻力、特别是抵抗密封元件30流入间隙中的阻力。该内齿轮泵1可产生直至300bar的压力，该压力加载密封元件30，密封元件30必须经受该压力。弹性体不能承受这种压力，因此密封元件30例如由PTFE(聚四氟乙烯)制成，然而其弹性受限。因此，附加地设有调整元件31，其弹性大于密封元件30的弹性。该调整元件31例如由如EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶)的弹性体制成。调整元件31是圆柱形的并且在到凸耳27的过渡部上的内部件20的外侧上的切口(内角部)中径向地布置在密封元件30之内。在该区域中，不存在调整元件31可流入其中的间隙。该调整元件31使密封元件30弹性地向外压靠到外部件19上。调整元件31以其侧端部密封地贴靠在轴向盘25上并且以其周边贴靠在内部件20的外侧以及凸耳27上。密封元件30和调整元件31共同地在填充件9的吸入侧的端部上侧向地相对于轴向盘25密封填充件9并且使填充件9的内部件20和外部件19相对于彼此密封。

Claims (9)

1.一种用于液压车辆制动设备的内齿轮泵，其具有内齿的齿圈(4)和外齿的小齿轮(2)，所述小齿轮(2)偏心地布置在所述齿圈(4)中并且在周边区段中与所述齿圈(4)啮合，其中，与所述小齿轮(2)在其中与所述齿圈(4)啮合的周边区段相对地，存在在所述小齿轮(2)和所述齿圈(4)之间的新月形的自由空间(6)，填充件(9)布置在所述自由空间中，所述小齿轮(2)的齿(15)的齿顶贴靠在所述填充件(9)的内侧上，并且所述齿圈(4)的齿(14)的齿顶贴靠在所述填充件(9)的外侧上，其特征在于，所述填充件(9)具有螺旋扭力弹簧(10)，该螺旋扭力弹簧的侧边(12、13)在周向上伸延并且该螺旋扭力弹簧的侧边(12、13)使所述填充件(9)向内和向外对所述小齿轮(2)和齿圈(4)的齿(15、14)的齿顶加载。

2.按照权利要求1所述的内齿轮泵，其特征在于，所述螺旋扭力弹簧(10)形成填充件(9)，并且该螺旋扭力弹簧的侧边(12、13)贴靠在所述小齿轮(2)和齿圈(4)的齿(15、14)的齿顶上。

3.按照权利要求1所述的内齿轮泵，其特征在于，所述螺旋扭力弹簧(10)的轭部(11)面对所述内齿轮泵(1)的吸入侧。

4.按照权利要求1所述的内齿轮泵，其特征在于，所述填充件(9)具有内部件(20)，该内部件的内侧贴靠在所述小齿轮(2)的齿(15)的齿顶上，并且所述填充件具有外部件(19)，该外部件的外侧贴靠在所述齿圈(4)的齿(14)的齿顶上，并且所述螺旋扭力弹簧(10)布置在所述填充件(9)的内部件(20)和外部件(19)之间，并且将所述内部件(20)和所述外部件(19)彼此压开。

5.按照权利要求4所述的内齿轮泵，其特征在于，在所述填充件(9)的内部件(20)和外部件(19)之间的中间空间(21)被流体加载，所述流体在所述内齿轮泵(1)的运行时被所述内齿轮泵(1)以压力加载。

6.按照权利要求4所述的内齿轮泵，其特征在于，所述内部件(20)和所述外部件(19)铰接地相互连接。

7.按照权利要求4所述的内齿轮泵，其特征在于，所述填充件(9)具有密封元件(30)，该密封元件布置在所述内部件(20)和所述外部件(19)之间并且密封地贴靠在所述内部件(20)上和/或所述外部件(19)上和/或轴向地进行密封。

8.按照权利要求7所述的内齿轮泵，其特征在于，所述填充件(9)具有弹性的调整元件(31)，该调整元件布置在所述内部件(20)和所述密封元件(30)之间或所述外部件(19)和所述密封元件(30)之间，并且使所述密封元件(30)向外压靠到所述外部件(19)上并且向内压靠到所述内部件(20)上并且密封地贴靠在所述内部件(20)上和所述密封元件(30)上或所述外部件(19)上和所述密封元件(30)上并且轴向地进行密封。

9.按照权利要求8所述的内齿轮泵，其特征在于，所述调整元件(31)具有比所述密封元件(30)更大的弹性和/或所述密封元件(30)具有比所述调整元件(31)更大的挤压阻力。

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