CN103635690B - 内啮合齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内啮合齿轮泵(1)，用作车辆液压制动装置的回油泵。根据本发明，构造有具有两个板弯曲件(10、11)的垫块(9)，这两个板弯曲件通过在侧视图中呈U型的、硫化的轴向‑密封件(14)连接。轴向‑密封件(14)改善了内啮合齿轮泵(1)的效率，并且允许较大的制造公差。

Description

内啮合齿轮泵

技术领域

本发明涉及一种内啮合齿轮泵，特别是用于车辆液压制动装置的内啮合齿轮泵，内啮合齿轮泵包括内啮合的齿圈和外啮合的主动小齿轮，主动小齿轮偏心地布置在齿圈中，并且主动小齿轮在一个圆周区段中与齿圈啮合，其中，与该主动小齿轮与齿圈在其中啮合的圆周区段相对地，在主动小齿轮和齿圈之间存在新月形的间隙，在间隙中布置有垫块，该垫块具有在内侧贴靠在主动小齿轮的齿的齿顶的内部部分和在外侧贴靠在齿圈的齿的齿顶的外部部分。这种内啮合齿轮泵代替通常应用的活塞泵用在具有防滑调节功能的和/或利用外能的车辆制动装置中，即使并非必然称为回油泵。

背景技术

内啮合齿轮泵被人们所熟知。其具有主动小齿轮，即外啮合的齿轮，该主动小齿轮偏心的布置在内啮合的齿圈中，并且该主动小齿轮在圆周的一个部位处或在一个圆周区段中与齿圈啮合。通过主动小齿轮的转动驱动，齿圈也被转动地驱动并且内啮合齿轮泵以已知的方式输送流体，在车辆液压制动装置中内啮合齿轮泵输送制动液。主动小齿轮和齿圈也可以称为内啮合齿轮泵的齿轮。

与主动小齿轮和齿圈在其中相啮合的圆周区段相对地，内啮合齿轮泵在主动小齿轮和齿圈之间具有新月形的间隙，其中布置有垫块。垫块通常可以绕着与内啮合齿轮泵的轴线平行的轴线摆动。由于弯曲的形状，垫块还被称为新月件，带有这种垫块的内啮合齿轮泵也称为新月形齿轮泵。主动小齿轮齿的齿顶贴靠在垫块的凹形圆的内侧上，齿圈的齿顶贴靠在垫块的向外弯曲的外侧上。齿轮泵驱动时，主动小齿轮和齿圈的齿的齿顶沿着垫块的内侧或外侧滑动。垫块在圆周方向上封闭了主动小齿轮的齿之间和齿圈的齿之间的缝隙，因此在主动小齿轮和齿圈的齿之间的缝隙中包围有流体容积，该流体容积通过主动小齿轮和齿圈的转动驱动从泵入口输送到泵出口。泵入口构成内啮合齿轮泵的吸入侧，泵出口构成内啮合齿轮泵的压力侧。

专利EP 1 760 315 A2公开了这种内啮合齿轮泵，其垫块在圆周方向上被分开并具有称为弓形载体的内部部分和表示为弓形的外部部分。在内部部分和外部部分之间布置的板簧将内部部分和外部部分径向相互压开，分别抵靠主动小齿轮和齿圈的齿的齿顶，以实现与齿顶的良好贴靠，从而达到好的密封作用，这是内啮合齿轮泵具有高效率的前提。如果内啮合齿轮泵在运行时形成压力，那么该压力对垫块内部部分和外部部分之间的空隙或缝隙加载。除了板簧之外，内啮合齿轮泵运行时形成的压力也将已知的内啮合齿轮泵的垫块的内部部分和外部部分相互压开，并分别抵靠主动小齿轮和齿圈的齿的齿顶，由此改善了密封作用。

已知的内啮合齿轮泵具有轴向板用来进行轴向补偿，该轴向板以不可相对转动的方式轴向可运动地布置在齿轮和垫块的两侧。轴向板在远离齿轮和垫块的外侧受到从内啮合齿轮泵的压力侧(即，出口)输送的流体的压力加载，由此向内抵靠内啮合齿轮泵的齿轮和垫块，以在此实现密封。

已知的内啮合齿轮泵具有许多成本高的零件，组装时费用昂贵。对于小尺寸的车辆液压制动装置的内啮合齿轮泵由于经济上可接受的费用而几乎无法达到零件的好的容积效率所必须的精度。

发明内容

根据本发明的内啮合齿轮泵包括内啮合的齿圈和外啮合的主动小齿轮，主动小齿轮偏心地布置在齿圈中，并且主动小齿轮在一个圆周区段中与齿圈啮合，其中，与该主动小齿轮与齿圈在其中啮合的圆周区段相对地，在主动小齿轮和齿圈之间存在新月形的间隙，在间隙中布置有垫块，垫块具有内部部分和外部部分。内啮合齿轮泵的主动小齿轮的齿的齿顶贴靠在内部部分的内侧上，内啮合齿轮泵的齿圈的齿的齿顶贴靠在外部部分的外侧上。在内部部分和外部部分之间布置有轴向-密封件，该轴向-密封件特别由弹性体构成，并且如果内啮合齿轮泵具有轴向板的话则密封垫块的侧面，即内啮合齿轮泵的垫块和轴向板之间被密封。如果没有轴向板，轴向-密封件密封泵壳体或泵腔的内部端面，内啮合齿轮泵的齿轮和垫块贴靠在该端面上。本发明改善了吸入侧和压力侧之间的密封，即内啮合齿轮泵的入口和出口之间的密封，从而提高了内啮合齿轮泵的效率。除此之外，本发明允许内啮合齿轮泵零件的较大的制造公差，并且使轴向板对于轴向补偿不是必需的。

根据本发明的一种优选的实施方式，垫块的内部部分或外部部分是板弯曲件。

根据本发明的一种优选的实施方式，轴向-密封件将垫块的内部部分弹性向内压向主动小齿轮的齿的齿顶，而将垫块的外部部分弹性向外压向齿圈的齿的齿顶。

根据本发明的一种优选的实施方式，轴向-密封件具有空腔，该空腔与内啮合齿轮泵的压力侧连通。

根据本发明的一种优选的实施方式，轴向-密封件是U形形状，并且该轴向-密封件在朝向垫块的吸入侧的端部封闭，以及该轴向-密封件具有沿着垫块的外部部分的内侧的支脚和沿着垫块的内部部分的外侧的支脚。

根据本发明的一种优选的实施方式，轴向-密封件与垫块的内部部分和外部部分相连接。

根据本发明的一种优选的实施方式，垫块的内部部分和外部部分在制造轴向-密封元件时是成型的元件。

根据本发明的一种优选的实施方式，内啮合齿轮泵具有用于垫块的、压力侧的支座。

根据本发明的一种优选的实施方式，内啮合齿轮泵具有轴向板，轴向板具有用于垫块的、压力侧的支座。

根据本发明的一种优选的实施方式，支座通过变形构成。

附图说明

以下借助附图所示的实施方式对本发明进一步说明。唯一的附图示出了根据本发明的内啮合齿轮泵的侧视图。

具体实施方式

如图所示，根据本发明的内啮合齿轮泵1作为液压泵或所谓的回油泵设置在具有防滑调节功能的车辆液压制动装置中。该内啮合齿轮泵具有主动小齿轮2，即外啮合的齿轮，该主动小齿轮以不可相对转动的方式布置在泵轴3上。主动小齿轮2偏心地布置在内啮合的齿圈4中，该齿圈可转动地容纳在泵壳5内。壳体端盖没有被示出，使得内啮合齿轮泵1的内部可见。主动小齿轮2在一个圆周区段中与齿圈4啮合。通过主动小齿轮2和泵轴3的转动驱动，齿圈4以转动的形式被随之驱动，因此内啮合齿轮泵1以已知的方式输送流体，在根据本发明的内啮合齿轮泵1的示出的实施方式中流体是制动液。主动小齿轮2和齿圈4也可以称为内啮合齿轮泵1的齿轮2、4。与齿轮2、4在其中相互啮合的圆周区段相对地，内啮合齿轮泵1在主动小齿轮2和齿圈4之间具有新月形的间隙6，也可以称为泵腔。在间隙6的两个端部的区域中，使多个孔与泵轴3平行地通到间隙6中。两个孔其中之一构成泵入口7，另一个构成泵出口8。泵入口7也可以理解成内啮合齿轮泵1的吸入侧，泵出口8可以理解成内啮合齿轮泵的压力侧。

在泵入口7和泵出口8之间，在间隙6中布置有垫块9，由于其形状经常还被称为新月件或新月块。垫块9将间隙6的吸入侧和入口侧与压力侧和出口侧分隔开。垫块9具有外部部分10和内部部分11。外部部分10和内部部分11是与齿轮2、4的齿顶圆相对应的圆弧形。外部部分10的外侧贴靠齿圈4的齿的齿顶，内部部分11的内侧贴靠主动小齿轮2的齿的齿顶。外部部分10在吸入侧的端部径向向内弯曲并构成垫块9的横档12。替代地，可以使内部部分11在其吸入侧的端部径向向外弯曲。在吸入侧，垫块9用其横档12支撑在止挡销13上，该止挡销在垫块9的吸入侧与泵轴3平行地穿过间隙6。外部部分10和内部部分11是板弯曲件，其由板条通过弯曲制成。

在外部部分10和内部部分11之间布置有轴向-密封件14，其由弹性体构成。轴向-密封件14在侧视图中是U形的，其具有相对而言是坚固的横档区域15以及两个支脚16、17。“坚固(massiv)”表示横档区域15从垫块9的横档12沿着内啮合齿轮泵1的压力侧的方向延伸相对较远，在本发明所示的实施方式中，横档区域15的延伸在圆周方向大约与轴向-密封件14的横档区域15的部位上的齿轮2、4的齿顶圆的径向间距一样大。轴向-密封件14的支脚16、17一体式地从横档区域15沿着垫块9的外部部分10的内侧和内部部分11的外侧延伸，其中，轴向-密封件14的支脚16、17在圆周方向上比垫块9的外部部分10和内部部分11短。在轴向-密封件14的支脚16、17之间具有空腔18，该空腔和垫块19一样，朝向泵出口8(即内啮合齿轮泵1的压力侧)开放，并且在内啮合齿轮泵1的压力侧上以及其泵出口8中受到制动液的压力加载。

轴向-密封件14与垫块9的外部部分10和内部部分11相连接，例如粘接。在图示的实施方式中，轴向-密封件14硫化在外部部分16和内部部分17上。为了制造轴向-密封件14，垫块9的外部部分10和内部部分11可以作为成型的元件嵌入到例如注塑模具中，因此轴向-密封件14的制造和与外部部分10和内部部分11的连接可以在同一个制造步骤中实现。轴向-密封件14也可以单独制造，然后与垫块9的外部部分10和内部部分11相连接。轴向-密封件14将外部部分10和内部部分11相互连接在一起。轴向-密封件14的坚固的横档区域15将外部部分10和内部部分11相互压开，即外部部分10向外朝着齿圈4的齿的齿顶，内部部分11向内朝着主动小齿轮2的齿的齿顶。这样保证了在内啮合齿轮泵1不加压时垫块9和齿轮2、4的齿之间的密封。当内啮合齿轮泵1进行输送时，压力在内啮合齿轮泵1的压力侧对轴向-密封件14的支脚16、17之间的空腔18加载，并且将外部部分10向外压向齿圈4的齿的齿顶，将内部部分11向内压向主动小齿轮2的齿的齿顶，从而即使在高的输送压力下也能保证密封。

轴向-密封件14在侧面密封地贴靠。轴向-密封件14的支脚16、17之间的空腔18受到的内啮合齿轮泵1的压力侧的压力加载将支脚16、17径向压开，因此支脚16、17侧面向外压，这样在内啮合齿轮泵1的输送压力增大的情况下改善了轴向-密封件14的侧面密封作用。轴向-密封件14不仅保证了内啮合齿轮泵1不加压时良好的密封作用而且保证了运行时的良好的密封作用。

内啮合齿轮泵1在两侧具有轴向板19，该轴向板能轴向运动，泵轴3和止挡销13穿过该轴向板，由此使轴向板不可相对转动地得到保持。在观察方向上前置的轴向板没有被示出，因为会阻挡视线。本发明所示和所描述的实施方式中，轴向板19具有大概的圆弓形，其高度即是其半径。轴向板19的半径比齿圈4的外半径要小，比齿圈4的齿根圆半径要大，因此轴向板19覆盖了齿轮2、4的齿之间的齿间隙。在圆周方向上，轴向板19完全覆盖了垫块9和内啮合齿轮泵1的压力侧的齿轮2、4之间的间隙6，并且部分覆盖了吸入侧，因此泵入口7保持敞开。轴向板19在其远离齿轮2、4和垫块9的外侧受到泵出口8的压力(即，内啮合齿轮泵1的压力侧的压力)加载，并由此轴向板19被压处于与齿轮2、4的端侧面以及垫块9中的轴向-密封件14的侧面的密封的贴靠且保持这种贴靠。如前所述，轴向-密封件14使得用于轴向补偿的轴向板19不是必需的，尽管在本发明所示和所描述的实施方式中具有轴向板19。轴向-密封件14使垫块9的侧面密封成为可能，而不需要在刚性的内部齿轮2、4上以及在泵壳体5的朝向垫块9的端面上或在未示出的壳体端盖上的轴向补偿。

两个轴向板19其中之一具有冲制的且向内(即，在两个齿轮2、4之间)弯曲的压板，该压板构成垫块9的支座20。支座20位于垫块9的外部部分10和内部部分11的压力侧的端部上，并且防止垫块9朝着压力侧运动。通过冲裁部21(支座20从该冲裁部处向内弯曲)，使间隙6的压力区域与泵出口8连通。构成支座20的压板通过弯曲向内、即通过变形构造在所述轴向板19之一上。

Claims (10)

1.内啮合齿轮泵，所述内啮合齿轮泵包括内啮合的齿圈(4)和外啮合的主动小齿轮(2)，所述主动小齿轮偏心地布置在齿圈(4)中，并且所述主动小齿轮在一个圆周区段中与齿圈(4)啮合，其中，与该主动小齿轮(2)与齿圈(4)在其中啮合的圆周区段相对地，在主动小齿轮(2)和齿圈(4)之间存在新月形的间隙(6)，在所述间隙中布置有垫块(9)，该垫块具有在内侧贴靠在主动小齿轮(2)的齿的齿顶的内部部分(11)和在外侧贴靠在齿圈(4)的齿的齿顶的外部部分(10)，其特征在于，在内部部分(11)和外部部分(10)之间布置有轴向-密封件(14)，所述轴向-密封件(14)是U形形状，并且该轴向-密封件在朝向垫块(9)的吸入侧的端部封闭，以及该轴向-密封件具有沿着垫块(9)的外部部分(10)的内侧的支脚(16)和沿着垫块(9)的内部部分(11)的外侧的支脚(17)。

2.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，垫块(9)的内部部分(11)或外部部分(10)是板弯曲件。

3.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，轴向-密封件(14)将垫块(9)的内部部分(11)弹性向内压向主动小齿轮(2)的齿的齿顶，而将垫块(9)的外部部分(10)弹性向外压向齿圈(4)的齿的齿顶。

4.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，轴向-密封件(14)具有空腔(18)，该空腔与内啮合齿轮泵(1)的压力侧连通。

5.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，轴向-密封件(14)与垫块(9)的内部部分(11)和外部部分(10)相连接。

6.根据权利要求5所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，垫块(9)的内部部分(11)和外部部分(10)在制造轴向-密封件(14)时是成型的元件。

7.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，内啮合齿轮泵(1)具有用于垫块(9)的、压力侧的支座(20)。

8.根据权利要求7所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，内啮合齿轮泵(1)具有轴向板(19)，所述轴向板具有用于垫块(9)的、压力侧的支座(20)。

9.根据权利要求8所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述支座(20)通过变形构成。

10.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述内啮合齿轮泵是用于车辆液压制动装置的内啮合齿轮泵。