CN103998785A - 内齿轮泵 - Google Patents

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Abstract

一种用于输送流体的内齿轮，包括：内齿轮(22)，其具有内齿环；外齿轮(24)，其具有外齿环，其中所述内齿轮(22)和外齿轮(24)的齿(21)相互啮合，并且所述内齿轮(22)或外齿轮(24)被驱动；形成在所述内齿轮(22)和外齿轮(24)之间的工作空间(47)，其被分隔成流入工作空间(30)和流出工作空间(31)；流入通道(28)，其通到所述流入工作空间(30)中，用于将待输送的流体引入到所述流入工作空间(30)中；和流出通道(29)，其通到所述流出工作空间(31)中，用于将待输送的流体排出所述流出工作空间(31)，所述内齿轮(22)的齿(21)和外齿轮(24)的齿(21)分别具有驱动齿面(51)和自由齿面(52)，其中所述自由齿面与所述驱动齿面相对，并且所述内齿轮(22)的和外齿轮(24)的驱动齿面(51)彼此叠置以便从驱动齿轮(22、24)传递转矩到非驱动齿轮(22、24)，其中所述内和/或外齿轮(22、24)的驱动齿面(51)构造成使得所述内和外齿轮(22、24)的至少两个齿(21)彼此叠置，并且在顶点(48)，在所述内齿轮(22)的齿(21)和外齿轮(24)的齿(21)之间存在间距或游隙。

Description

内齿轮泵
技术领域
本发明涉及一种权利要求1的前序部分所述的内齿轮泵和一种权利要求12的前序部分所述的高压喷射系统。
背景技术
内齿轮泵或内齿轮油泵具有内齿轮和外齿轮。所述内齿轮的齿和外齿轮的齿彼此啮合并且在所述内齿轮和外齿轮之间构成工作空间。所述工作空间被分隔成流入工作空间和流出工作空间。所述流入工作空间因而构成内齿轮泵的吸取侧，所述流出工作空间构成内齿轮泵的压力侧。流入通道通到所述流入工作空间中，流出通道通到所述流出工作空间中。此时，一个齿轮被驱动，并且在所述内齿轮的齿和外齿轮的齿的接触点处，转矩从被驱动的齿轮传递到所述未被驱动的齿轮上。两个接触的齿的齿面在这个接触点处相互叠置。
存在所述内齿轮和外齿轮之间的齿顶位置，它与咬合点相对。在齿顶位置没有转矩从外齿轮传递到内齿轮上，在这里导致所述流入工作空间和流出工作空间之间的泄漏损失，即低压流体从所述流出工作空间流入到所述流入工作空间中。为了补偿制造误差和温度变形，在所述齿顶位置存在位于所述内齿轮和外齿轮之间的游隙，并因此发生泄漏。
人们还已知，根据所谓的“艾可勒原理(Eckerle-Prinzip)”，所述内齿轮的齿和外齿轮的齿在所述齿顶位置的区域中设置预压压力。由此能够避免在齿顶位置上的泄漏损失或能够减小这个泄漏损失，然而这导致所述内和外齿轮的齿的磨损更严重，并显著增加了齿顶位置上的机械摩擦损失，这又降低了所述内齿轮泵的工作效率或者导致更多能量损失。
在理论上，根据数学计算可相反地构造所述内齿轮和外齿轮，以使所述内齿轮的所有齿与所述外齿轮的所有齿接触，从而不导致泄漏。在这里，例如所述外齿轮的齿在垂直于所述外齿轮的旋转轴的截面中设置为扇形的，并且所述内齿轮的齿依赖于所述外齿轮的齿的几何形状进行构造。在例如从14.02.2005至12.08.2005的Ecole superieurdes sciences ettechnologies de l’ingenieur de Nancy2,Rue Jean Lamour,54519Vandoeuvre les Nancy Cedex in Frankreich中Boris Mathieu的、名称为“Modeling and study of a new pump concept for braking systems”的毕业论文或硕士论文中对这一点进行了描述。然而这种齿轮泵原则上不可制造，因为制造误差和温度变形，总装是不可能的，并且在运行中在所述内齿轮和外齿轮之间产生非常大的预压压力和摩擦损失。
从DE 36 24 532 C2熟知一种叶片齿轮泵或内轴齿轮泵，其具有多个封闭的输送腔室，这些输送腔室的容积的变化方式是从最小值到最大值然后再返回，周期循环。所述泵尤其用于内燃机的燃料输送。对于轴向伸入到输送腔室中的吸取通道和压力通道，它们的用于输送的口部横截面不设置内部密封，然而这种内部密封通过泵部件的轴向相反的面提供，得到构成止回阀的固定的止推垫片。
从DE 34 06 349 A1熟知一种容积式机器，其具有至少两个齿轮机，其中它们各自或一起布置在液压回路中，并且它们的共同输送流通过一个控制机构进行调整，其中所述控制机构布置在所述容积式机器的壳体部件中。
DE 299 13 367 U1说明了一种内齿轮泵，其具有至少一个内部啮合的内齿轮和一个与之咬合的、外部啮合的工作轮，具有或不具有弧形结构，并且具有电力驱动器，由此构成所述内齿轮布置在无刷电动机的转子内部，定子布置在所述转子附近，其中所述包括内齿轮的转子在外侧由轴承或滑动轴承可转动地保持，其中所述定子相对于所述转子和相对于所述泵的内部被屏蔽和被密封，以使位于所述定子和转子之间的轴承或滑动轴承不可渗透液体且在它的两端面分别与终端盖密封连接。
发明内容
根据本发明的内齿轮泵，用于输送流体，尤其使用在机动车中，所述内齿轮泵包括内齿轮和外齿轮，其中所述内齿轮具有内齿环，外齿轮具有外齿环，其中，所述内齿轮的齿和外齿轮的齿相互啮合，并且所述内齿轮或外齿轮被驱动，在所述内齿轮和外齿轮之间构成工作空间，并且所述工作空间被分隔成流入工作空间和流出工作空间，所述内齿轮泵具有流入通道和流出通道，其中所述流入通道通到所述流入工作空间中，用于输送流体到所述流入工作空间中，所述流出通道通到所述流出工作空间中，用于将流体输送出所述流出工作空间，其中所述流入工作空间和流出工作空间优选在所述内齿轮和外齿轮之间的齿顶位置和咬合位置相互分开，所述内齿轮的齿和外齿轮的齿分别具有驱动齿面和自由齿面，其中所述自由齿面与所述驱动齿面相对，所述内齿轮的驱动齿面和外齿轮的驱动齿面相互叠置，用于将转矩从所述被驱动的齿轮传递到所述未被驱动的齿轮，其中内齿轮和/外齿轮的驱动齿面的几何形状构造成使得所述内齿轮和外齿轮的至少两个齿相互叠置并且所述内齿轮的齿和外齿轮的齿之间在齿顶位置存在间距或游隙。所述内齿轮的和外齿轮的多个齿以有利的方式接触，从而一方面，在所述流入工作空间或流出工作空间的这些区域中，所述齿在驱动齿面上相互叠置或者接触，不发生泄漏，并且另一方面，在所述内齿轮的齿和外齿轮的齿之间的齿顶位置上和齿顶位置附近存在游隙或间距，从而所述内齿轮和外齿轮可进行装配，并且所述内齿轮的齿和外齿轮的齿之间没有或只有非常小的预压压力和摩擦损失。
在一个附加实施例中，所述内齿轮和/或外齿轮的齿面的几何形状构造成使得所述内齿轮的齿和外齿轮的齿具有位于自由齿面上的间距或游隙。由此在所述齿面上有利地基本上不具有摩擦力或预压压力，并且在驱动齿面上只具有非常小的预压压力，而且所述预压压力基本上只与将转矩从所述被驱动的齿轮传递到所述未被驱动的齿轮上所需要的力相匹配。
在另一变型中，所述内齿轮的齿和外齿轮的齿具有齿顶，并且所述内齿轮和/或外齿轮的齿顶的几何形状被构造成，使得所述内齿轮的齿的齿顶不具有接触所述外齿轮的齿，尤其是齿顶和齿的自由齿面的接触点，和/或所述外齿轮的齿的齿顶不具有接触所述内齿轮的齿，尤其是齿顶和齿的自由齿面的接触点。由此，所述齿顶，尤其是齿顶位置上有利地基本上不具有预压压力和摩擦力。
所述内齿轮和外齿轮的齿的齿顶包括所述内和外齿轮的径向延伸部的朝向各齿轮旋转轴方向的最后30％、20％或10％，并且构成所述内齿轮和外齿轮的齿的齿顶外侧的自由齿面，这一点是符合本发明的目的的。
在一个补充变型中，在所述内齿轮和外齿轮的齿的齿顶位置和/或自由齿面上，所述内齿轮和外齿轮的齿之间的间距或游隙为至少5μm、10μm、20μm、40μm或者60μm，和/或小于200、150、100或80μm，和/或在10μm和150μm之间，尤其在20μm和100μm之间。需要处于这个数量级中的游隙或间距以能够补偿制造误差和温度变形。
在一个补充实施例中，所述内齿轮和/或外齿轮的驱动齿面的几何形状被构造成所述内和外齿轮的至少三个、四个或五个齿相互叠置。由此所述流入或流出工作空间在大的区域上不发生泄漏。
符合本发明的目的的是，所述内齿轮泵是内齿轮油泵。
在又一设计方案中，所述内齿轮泵包括电动机，所述电动机具有定子和转子，并且所述被驱动的齿轮是由所述转子构成的。
在一个补充设计方案中，所述转子的永久磁铁安装或整合到所述被驱动的齿轮中。
符合目的的是，所述定子是围绕所述转子同中心地构造的。
在又一实施例中，所述外齿轮和内齿轮由所述转子构成。
特别地，所述转子的永久磁铁安装或整合到所述外齿轮或内齿轮中。
在又一实施例中，所述流入通道只部分地通到所述流入工作空间中，其中所述流入工作空间具有扩大的容积，并且所述流出通道通到所述流出工作空间中并且额外地只部分通到所述流入工作空间中，其中所述流出工作空间具有缩小的容积。
在一个补充变型中，流入角区域等于啮合角区域或者大于所述啮合角区域，并且流出角区域大于180°，从而在密封角区域内不存在接触点，并且优选在所述流入角区域上存在共同的接触点，或者所述流入角区域小于所述啮合角区域并且所述流出角区域大于180°，从而在所述密封角区域中存在接触点。如果在所述流入角区域和流出角区域之间的密封角区域上不存在接触点，因小的游隙或小的间距而使所述流入通道和流出通道之间发生小的泄漏。在这里，在所述齿上，朝向齿顶位置的最后接触点的游隙或间距相对于所述齿顶位置增加。如果在密封角范围中相对于齿顶位置，第一齿在朝向齿顶位置的最后齿之后，则因小的游隙或小的间距而只发生小的泄漏。如果在密封角范围中存在接触点，则因为在接触点上接触而保证了基本上完全密封，所述流入通道和流出通道之间基本上不发生泄漏。
在一个补充实施例中，所述流出通道只部分地通到所述流出工作空间中，其中所述流出工作空间具有缩小的容积，并且所述流入通道通到所述流入工作空间中并且只部分地额外通到所述流出工作空间中，其中所述流入工作空间具有扩大的容积。
在又一设计方案中，流出角区域等于啮合角区域或者大于所述啮合角区域，并且流入角区域大于180°，从而在密封角区域内不存在接触点，并且优选在所述流出角区域上存在共同的接触点，或者所述流出角区域小于所述啮合角区域并且所述流入角区域大于180°，从而在所述密封角区域中存在接触点。
在一个补充变型中，所述啮合角区域在内齿轮被驱动时沿运动方向在咬合位置开始，并且在外齿轮被驱动时逆着运动方向在咬合位置开始。
符合目的的是，所述齿在咬合位置只假设具有一个接触点。
在又一实施例中，所述流入角区域和流出角区域沿相反的方向在咬合位置开始，并且所述流入角区域优选在所述流入通道的端部开始，并且所述流出角区域优选在所述流出通道的端部结束或者与其相反，所述流入角区域只存在于流出通道上，并且所述流出角区域只存在于所述流出通道上。
根据本发明的用于内燃机的高压喷射系统，尤其用于机动车，所述高压喷射系统包括高压泵、高压轨道、一个优选电力驱动的预输送泵，用于从燃料从燃料箱将输送到高压泵，其中所述预输送泵构造为在本专利申请中描述的预输送泵。
在一个变型中，所述内齿轮和外齿轮被相互偏心地支承。
符合目的的是，所述泵具有电动机，电动机优选整合到所述泵中，所述泵包括控制单元，优选是电子控制单元，用于控制电磁铁是否通电，和/或所述泵的电动机是电子整流的电动机。
符合目的的是，所述预输送泵的壳体和/或所述高压泵的壳体和/或内齿轮和/或外齿轮至少部分地，特别是完全，由金属，例如钢或铝制成。
优选地，所述啮合角区域对应所述流入通道或流出通道的扩展部。
特别地，所述电力预输送泵的输送功率是可控制的和/或可调整的。
附图说明
下面将参考附图，详细说明本发明的实施例。附图中示出：
图1示出了高压喷射系统的完全对称的视图；
图2示出了内齿轮泵的立体图，其中没有示出壳体和定子；
图3示出了根据图2的内齿轮泵的分解图；
图4示出了在永久磁铁整合到内齿轮泵中时，根据图2的内齿轮泵的截面图；
图5示出了在永久磁铁整合到内齿轮泵中时，根据图2的内齿轮泵的截面图，其中流入通道和流出通道另外构造；
图6示出了根据图4和5的内齿轮泵的齿顶位置的详图。
具体实施方式
图1示出了高压喷射系统2的泵装置1，其用于未显示的机动车。电力预输送泵3从燃料箱41通过燃料通道35输送燃料。接着燃料由预输送泵3输送到高压泵7。高压泵7是内燃机39利用驱动轴44驱动的。
电力预输送泵3具有电动机4和泵5(图2和3)。在这里，泵5的电动机4整合到泵5中，并且虽然在附图中未示出，但电力输送泵3还直接布置在高压泵7上。高压泵7通过高压燃料管道36输送高压燃料(例如1000、3000或4000巴的高压)到高压轨道42。高压燃料由喷射器43从高压轨道42供给内燃机39的未示出的燃烧室。燃烧不需要的燃料利用返回燃料轨道37又返回到燃料箱41。电力预输送泵3的输入通道28(图3和4)通过燃料管道35从燃料箱41吸取燃料，并且燃料通过燃料管道35穿过流出通道29供给高压泵7。
燃料过滤器38安装在从燃料箱41到电力预输送泵3的燃料管道35中。由此，因为从燃料箱41到预输送泵3的燃料管道35不必承压，它有利地低成本地制造。电力预输送泵3的电动机4(图3和4)是利用三相交流电或交流电运行的，并且可控制和/或调整功率。电动机4的三相交流电或交流电是由机动车40的车载电网的直流电网提供的。电力预输送泵3因而是电子整流的预输送泵3。
电力预输送泵3具有壳体8，壳体8具有壳体罐10和壳体盖9(图3)。泵5作为内齿轮泵6或内齿轮油泵26，布置在预输送泵3的壳体8中。壳体罐10设有缺口54。电动机4具有定子13和软铁芯45，其中定子13作为电磁铁15的绕组14和软铁芯45作为软磁芯部32，软铁芯45构造为叠片铁芯。泵5作为内齿轮泵6，定位在定子13内部，其中内齿轮泵6具有内齿轮22和外齿轮24，内齿轮22具有内齿环23和外齿轮24具有外齿环25。内齿轮和外齿轮22、24构成齿轮20和工作轮18，并且内齿环24和外齿环25具有齿21作为输送元件19。工作空间47构造在内齿轮22和外齿轮24之间。永久磁铁17安装到外齿轮24中，从而外齿轮24也构成电动机4的转子16。电动机4因而整合到泵5中或者围绕泵5。定子13的电磁铁15交替通电，从而在电磁铁15上形成的磁场，转子16或外齿轮24围绕旋转轴27或27b做旋转运动。
壳体盖9用作内齿轮22或外齿轮24用的支承11或轴承11或者滑动轴承11。此外，流入通道28和流出通道29添加到壳体盖9中。待输送流体，即燃料通过流入通道28流入预输送泵3中，然后所述燃料又经流出通道29流出预输送泵3。此外，壳体罐9和壳体盖10分别具有孔46，未示出的螺纹定位在孔46中以便壳体罐9和壳体盖10用螺纹连接在一起，其中壳体罐9和壳体盖10利用未示出的密封件相互流体密封地叠置。
内齿轮泵6或者内齿轮油泵26具有工作空间47。工作空间47在这里被分隔成流入工作空间30作为吸取侧和流出工作空间31作为压力侧(图4)。工作空间47是内齿轮22和外齿轮24的齿之间的输送空间，在流入工作空间30处扩大，且在流出工作空间31处缩小。流入工作空间的角区域和流出工作空间的角区域在这里分别是180°。
在图4所示的内齿轮泵6与图2和3所示的内齿轮泵的不同之处在于，不是外齿轮24被驱动，而是内齿轮22被驱动，内齿轮22是被驱动的内齿轮22，即永久磁铁17安装或整合到内齿轮22中，并且内齿轮22构成电动机4的转子16。内齿轮2和外齿轮24彼此偏心地被支承，其偏西率是e。此时，内齿轮22围绕旋转轴27a做旋转运动，且外齿轮24围绕旋转轴27b做旋转运动，并且旋转轴27a和27b彼此相距e。外齿轮24在齿轮50的最外侧的内部位置具有半径Raz，并且在齿21之间在最深位置处具有半径Ram。Raz和Ram之间的差因而对应外齿轮24的齿21的径向伸展尺寸。在图5中，齿顶50通过水平虚线而与其余齿21分开。外齿轮24的齿21的齿顶50因而大约占据齿21的径向伸展尺寸的、朝向外齿轮24的旋转轴27b的最后30％。以类似的方式，内齿轮22的齿21在齿顶50的最外侧位置上具有半径Riz，和在最深位置的齿21之间具有半径Rim。
图4示出垂直于旋转轴27a、27b的截面。外齿轮24的齿21在外侧构造为扇形，所述扇形包括具有中点M的圆和半径S(图5)。在这里，K表示从M到外齿轮24旋转轴27b的距离。内齿轮22的齿21的几何形状依赖于外齿轮24的齿21的几何形状，按照从14.02.2005至12.08.2005的Ecolesuperieurdes sciences et technologies de l’ingenieur de Nancy2,Rue Jean Lamour,54519Vandoeuvre les Nancy Cedex in Frankreich中Boris Mathieu的、名称为“Modeling and study of a new pump conceptfor braking systems”的毕业论文或硕士论文，精心设计为轮转线。在内齿轮22的齿21的这个设计或数学计算中使用外齿轮24的齿21的实际半径S和虚拟半径Sf，其中虚拟半径Sf大于实际半径S。外齿轮24的齿21因而具有实际唯一的半径S，在图5中用横线(einer durchgezogenenLinie)表示。虚拟半径Sf和过渡区53用虚线表示。外齿轮24的齿21上的虚拟半径Sf位于外齿轮24的齿21的驱动侧面51外侧，在连续的过渡区域53中虚拟半径Sf匹配半径S。因而在齿顶50和自由齿面52存在虚拟半径Sf。在驱动齿面51存在半径S。内齿轮22的齿21的几何形状在驱动齿面51依赖于半径S进行设计或计算，并且在自由齿面52及齿顶50依赖于虚拟半径Sf进行设计或计算。过渡区域53也存在于内齿轮22的齿21上。图5中的横线表示内齿轮22的实际齿21。驱动齿面51上的横线依赖于实际半径S进行设计，并且齿顶50和自由齿面52上的横线依赖于虚拟半径Sf进行设计。内齿轮22的齿21的齿顶50和自由齿面52上的虚线依赖于实际半径S进行设计。过渡区域53因而在内齿轮22上存在于横的实际线处。由此在图5中存在位于内齿轮22和齿21和外齿轮24的齿21之间的游隙或间距，但在图4中未示出。由此内齿轮和外齿轮22、24的齿21之间在齿顶50和自由齿面52之间存在游隙或间距，但在图4中未示出。因为内齿轮22的齿21的几何形状在驱动齿面51上根据外齿轮24的齿21的实际半径S进行设计或计算，仅仅在驱动齿面51构成三个接触点40，内齿轮22的齿21和外齿轮24的齿21接触，以将转矩从内齿轮22传递到外齿轮24上。在图4中仅仅示出接触点40；因为内齿轮22和外齿轮24垂直于坐标面进行空间扩展，然而接触点40是实际接触线。由此，因为内和外齿轮22、24的齿21的驱动齿面51在压力下相互叠置，以便使转矩从内齿轮22传递到外齿轮24上，在具有接触点40的啮合角区域αk基本上在内齿轮和外齿轮22、24的齿21之间的输送空间之间不发生泄漏或燃料流损失。符合目的的是，啮合角区域对应流入通道28的扩展部(未示出)。流入通道28存在于流入通道角区域αz中，并且流入通道角区域αz逆时针方向在咬合位置49开始，结束于在齿顶位置48的区域中的流入通道28，从而流入通道角区域αz具有大约170°的角度。具有接触点40的啮合角区域αk为大约70°。流出通道29位于流出通道角区域αA，并且流出通道角区域αA沿顺时针在咬合位置49开始，从而流出通道角区域αA为大约170°。密封角区域αD在齿顶位置48的区域中位于流入角区域αZ和流出角区域αA之间。因为在齿顶位置48的区域中在齿21之间形成大的间距或游隙，因而在流入通道和流出通道28、29之间发生大的泄漏损失。
在又一未示出的实施例中，不是内齿轮22，而是外齿轮24被驱动。接触点40不是沿逆时针形成在咬合位置49处，而是沿顺时针在咬合位置49处开始。与图4和5中的齿21相比，驱动齿面51相反地形成在齿21上。符合目的的是，在这个未示出的实施例中，所述啮合角区域对应流出通道29的扩展部(未示出)。
在图5中示出内齿轮泵6的又一实施例，下面基本上只描述与图4的实施例不同之处。流入通道28只构造在接触点40的区域中，它具有四个接触点40，在这四个接触点40中，流入通道28外侧的接触点40位于密封角区域αD处，附加地，流出通道29不仅存在工作空间或者具有缩小容积的工作空间中，即图5中齿顶位置和咬合位置48、49的右侧，而且也部分地存在于工作空间47或具有扩大容积的作为流入工作空间30的工作空间中，即图5中齿顶位置和咬合位置48、49的左侧。因此，在具有接触点40的齿21之间只有两个工作空间用作输送流体的工作空间。因而在流入通道28和流出通道29之间基本上不发生泄漏损失，因为在密封角区域αD，即在流入通道28和流出通道29之间的区域，存在接触点40，因所述接触而保证了这个区域基本上被完全密封。齿21之间的游隙或间距增加，在啮合角区域αK外侧沿逆时针朝向齿顶位置48在具有扩大容积的输送空间中增大。如果流入通道28相对于图5的视图朝向齿顶位置48在最后的接触点40上方稍微延长，并且流出通道29相应缩短，则产生小的泄漏，并且可能使用齿21之间的、用于输送流体的三个工作空间。在齿之间的、用于输送流体的输送空间的数量增多时，小的泄漏对于提高泵5的输送效率而言可能意义重大。
总之，下面讨论根据本发明的内齿轮泵6相关的基本优点。因为在齿顶50和自由齿面52处的游隙或间距，摩擦损失非常小，并且接触点40的数量增大使接触点40上的接触压力减小，进而也使磨损降低。

Claims (14)

1.一种用于输送流体的内齿轮泵(6)，包括
-内齿轮(22)，其具有内齿环(23)；
-外齿轮(24)，其具有外齿环(25)；
-其中，所述内和外齿轮(22、24)的齿(21)相互啮合，并且所述内齿轮(22)或外齿轮(24)被驱动，
-工作空间(47)，其形成在所述内齿轮(22)和外齿轮(24)之间并且被分隔成流入工作空间(30)和流出工作空间(31)；
-流入通道(28)和流出通道(29)，其中所述流入通道(28)通到所述流入工作空间(30)中，用于将待输送流体引入到所述流入工作空间(30)中，所述流出通道(29)通到所述流出工作空间(31)中，用于将所述待输送流体导出所述流出工作空间；
-所述内齿轮(22)的齿(21)和外齿轮(24)的齿(21)分别具有驱动齿面(51)和自由齿面(52)，其中所述自由齿面(52)与所述驱动齿面(51)相对，并且所述内齿轮和外齿轮(22、24)的驱动齿面(51)相互叠置以将转矩从所述被驱动的齿轮(22、24)传递到所述未被驱动的齿轮(22、24)上，
其特征在于，
所述内齿轮和/或外齿轮(22、24)的驱动齿面(51)的几何形状被构造成，使得所述内齿轮和外齿轮(22、24)的至少两个齿(21)相互叠置并且在齿顶位置(48)处存在位于所述内齿轮(22)的齿(21)和外齿轮(24)的齿(21)之间的间距或游隙。
2.根据权利要求1所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮和/外齿轮(22、24)的自由齿面(52)的几何形状被构造成，使得所述内齿轮和外齿轮(22、24)的齿(21)在所述自由齿面(52)处具有间距或游隙。
3.根据权利要求1或2所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮(22)的齿(21)和所述外齿轮(24)的齿(21)具有齿顶(50)，并且所述内和/或外齿轮(22、24)的齿顶(50)的几何形状被构造成，使得所述内齿轮(22)的齿(21)的齿顶(50)不接触所述外齿轮(24)的齿(21)，尤其是所述齿顶(50)和自由齿面(2)，和/或所述外齿轮(24)的齿(21)的齿顶(50)不接触所述内齿轮(22)的齿(21)，尤其是所述齿顶(50)和自由齿面(2)。
4.根据权利要求3所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮和外齿轮(22、24)的齿(21)的齿顶(50)包括所述内和外齿轮(22、24)的齿(21)的径向扩展部的朝向每个齿轮(22、24)旋转轴(27a、27b)的最后30％、20％或10％，和所述驱动齿面(51)和/或自由齿面(52)优选构造在所述内和外齿轮(22、24)的齿(21)的齿顶(50)之外。
5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
在所述内齿轮和外齿轮(22、24)的齿(21)的齿顶(48)和/或自由齿面(52)处所述内齿轮和外齿轮(22、24)之间的间距或游隙为至少5μm、10μm、20μm、40μm或60μm，和/或小于200μm、150μm、100μm或者80μm，和/或位于10μm和150μm之间，特别是20μm和100μm之间。
6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮和/或外齿轮(22、24)的驱动齿面(51)的几何形状被构造成，使得所述内和外齿轮(22、24)的至少三个、四个或五个齿(21)相互叠置。
7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮泵(6)是内齿轮油泵(26)。
8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述内齿轮泵(6)包括电动机(4)，所述电动机(4)具有定子(13)和转子(16)，并且所述被驱动的齿轮(22、24)通过所述转子(16)构成。
9.根据权利要求8所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述转子(16)的永久磁铁安装或整合到所述被驱动的齿轮(22、24)中。
10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述流入通道(28)只部分地通到具有扩大的容积的流入工作空间(30)中，并且所述流出通道(29)通到具有缩小的容积的流出工作空间(31)中并且附加地部分地通到所述流入工作空间(30)中。
11.根据权利要求10所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述流入角区域等于或大于所述啮合角区域，并且所述流出角区域大于180°，以使在密封角区域上不存在接触点(40)，并且优选所有接触点(40)都存在于所述流入角区域上，
或者
所述流入角区域小于啮合角区域，并且所述流出角区域大于180°，以使在所述密封角区域中存在接触点(40)。
12.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述流出通道(29)只部分地通到具有缩小的容积的流出工作空间(31)中，并且所述流入通道(28)通到具有扩大的容积的流入工作空间(31)中并且附加地部分地通到所述流出工作空间(31)中。
13.根据权利要求12所述的内齿轮泵，其特征在于，
所述流出角区域等于或大于所述啮合角区域，并且所述流入角区域大于180°，以使在密封角区域不存在接触点(40)且所有接触点(40)优选存在于所述流出角区域中，
或者
所述流出角区域小于所述啮合角区域，并且所述流入角区域大于180°，以使所述密封角区域中存在接触点(40)。
14.一种用于内燃机的高压喷射系统(2)，包括
-高压泵(7)；
-高压轨道(42)；
-预输送泵(3)，用于将燃料从燃料箱(41)输送到所述高压泵(7)，所述预输送泵(3)优选是电力预输送泵(3)；
其特征在于，
所述预输送泵(3)是根据前述权利要求中的任一项或多项构造的。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084129A (zh) * 2017-06-28 2017-08-22 辽宁科技大学 一种安装在管道内的磁力驱动微型齿轮泵
CN111465762A (zh) * 2017-12-13 2020-07-28 罗伯特·博世有限公司 用于将燃料、优选柴油燃料供给到内燃机的泵送单元
CN111727322A (zh) * 2018-05-15 2020-09-29 舍弗勒技术股份两合公司 整体式偏心电机和泵组件

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014216877A1 (de) 2014-08-25 2016-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit Rotationsdämpfer
JP6380299B2 (ja) 2015-08-26 2018-08-29 株式会社デンソー 燃料ポンプ
CN115183046A (zh) * 2022-09-13 2022-10-14 浙江大学高端装备研究院 一种紧凑型电液驱动执行器
DE102022129887A1 (de) * 2022-11-11 2024-05-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gerotor-Elektropumpe mit im Außenzahnrad integriertem Rotor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813853A (en) * 1986-07-19 1989-03-21 Barmag Ag Internal gear pump
DE29913367U1 (de) * 1999-07-30 1999-12-09 Pumpenfabrik Ernst Scherzinger GmbH & Co. KG, 78120 Furtwangen Innen-Zahnradpumpe, deren Hohlrad das Innere eines Rotors eines Elektromotors ist
CN1482361A (zh) * 2002-07-11 2004-03-17 ��ʽ�����ɽ 次摆线泵
CN1532403A (zh) * 2003-03-25 2004-09-29 ס�ѵ繤�ս�Ͻ���ʽ���� 内齿轮泵
CN1576597A (zh) * 2003-07-17 2005-02-09 株式会社山田制作所 次摆线型油泵
DE102005032644A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-25 Bayerische Motoren Werke Ag Zahnradpumpe, insbesondere Zahnradölpumpe für Fahrzeuge
CN1906403A (zh) * 2004-02-06 2007-01-31 博世株式会社 燃料供给系统
CN101171426A (zh) * 2005-05-10 2008-04-30 西门子威迪欧汽车电子股份公司 内齿轮燃油泵

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406349A1 (de) 1983-06-03 1984-12-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verdraengermaschine
JPS6065293A (ja) * 1983-09-19 1985-04-15 Jidosha Kiki Co Ltd トロコイド型油圧装置
DE3624532A1 (de) 1986-07-19 1988-02-04 Pierburg Gmbh Fluegelzellen- bzw. innen- und aussenlaeufer-pumpe
USH1966H1 (en) * 1997-08-28 2001-06-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Integrated motor/gear pump
JP3861470B2 (ja) * 1998-08-25 2006-12-20 株式会社デンソー 燃料供給装置
JP2001207974A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Toyo Advanced Technologies Co Ltd オイルポンプ
JP3943477B2 (ja) * 2002-07-11 2007-07-11 原化成株式会社 補強板接着工法における注入排気パイプ
ES2561939T3 (es) * 2002-10-29 2016-03-01 Diamet Corporation Conjunto de rotor de bomba de aceite engranado internamente
JP4309952B2 (ja) * 2003-07-17 2009-08-05 株式会社山田製作所 トロコイド型オイルポンプ
JP2005098268A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Koyo Seiko Co Ltd 電動内接ギアポンプ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813853A (en) * 1986-07-19 1989-03-21 Barmag Ag Internal gear pump
DE29913367U1 (de) * 1999-07-30 1999-12-09 Pumpenfabrik Ernst Scherzinger GmbH & Co. KG, 78120 Furtwangen Innen-Zahnradpumpe, deren Hohlrad das Innere eines Rotors eines Elektromotors ist
CN1482361A (zh) * 2002-07-11 2004-03-17 ��ʽ�����ɽ 次摆线泵
CN1532403A (zh) * 2003-03-25 2004-09-29 ס�ѵ繤�ս�Ͻ���ʽ���� 内齿轮泵
CN1576597A (zh) * 2003-07-17 2005-02-09 株式会社山田制作所 次摆线型油泵
CN1906403A (zh) * 2004-02-06 2007-01-31 博世株式会社 燃料供给系统
CN101171426A (zh) * 2005-05-10 2008-04-30 西门子威迪欧汽车电子股份公司 内齿轮燃油泵
DE102005032644A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-25 Bayerische Motoren Werke Ag Zahnradpumpe, insbesondere Zahnradölpumpe für Fahrzeuge

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084129A (zh) * 2017-06-28 2017-08-22 辽宁科技大学 一种安装在管道内的磁力驱动微型齿轮泵
CN111465762A (zh) * 2017-12-13 2020-07-28 罗伯特·博世有限公司 用于将燃料、优选柴油燃料供给到内燃机的泵送单元
CN111465762B (zh) * 2017-12-13 2022-06-07 罗伯特·博世有限公司 用于将燃料、优选柴油燃料供给到内燃机的泵送单元
US11466649B2 (en) 2017-12-13 2022-10-11 Robert Bosch Gmbh Pumping unit for feeding fuel, preferably diesel fuel, to an internal combustion engine
CN111727322A (zh) * 2018-05-15 2020-09-29 舍弗勒技术股份两合公司 整体式偏心电机和泵组件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013092966A3 (de) 2014-02-13
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WO2013092966A9 (de) 2013-11-28
JP2015500953A (ja) 2015-01-08
DE102011089609A1 (de) 2013-06-27
CN103998785B (zh) 2017-04-19
KR20140106581A (ko) 2014-09-03
JP2016053366A (ja) 2016-04-14
JP5905120B2 (ja) 2016-04-20
KR101961510B1 (ko) 2019-03-22

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