DE10013760A1

DE10013760A1 - Internal cog pump whose internal gear runs on roller bearings

Info

Publication number: DE10013760A1
Application number: DE2000113760
Authority: DE
Inventors: Manfred Rueffer
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2000-03-20
Filing date: 2000-03-20
Publication date: 2001-10-04

Abstract

This internal cog pump has an internal gear wheel (2) which can tilt in the pump housing (7) has roller bearings (11) seated in the tilt ring (5) so that the width of the internal gear wheel (2) does not extend beyond the width of its internal teeth.

Description

Die Erfindung betrifft einen Innenzahndradmaschine, insbe sondere Innenzahnradpumpe mit einem Gehäuse und mit einer in dem Gehäuse aufgenommenen Laufgruppe, bestehend aus ei nem drehbar gelagerten Ritzel und einem innenverzahnten, mit dem Ritzel kämmenden Hohlrad. Eine derartige Innenzahn radmaschine ist aus der Europäischen Patentanmeldung 99/105 579.9 (DE-OS 198 15 421) bekannt geworden. Bei dieser In nenzahnradpumpe stützt sich das Hohlrad über ein verbrei tertes Laufrad, vorzugsweise über eine Gleitlagerung in ei nem Kippring gelagert, welcher wiederum innerhalb des Pum pengehäuses schwenkbar angeordnet ist.The invention relates to an internal gear machine, in particular special internal gear pump with a housing and with a running group accommodated in the housing, consisting of egg rotatable pinion and an internally toothed, ring gear meshing with the pinion. Such an internal tooth radmaschine is from European patent application 99/105 579.9 (DE-OS 198 15 421) become known. In this In Gear pump supports the ring gear over a wide area tert impeller, preferably via a plain bearing in egg nem tilting ring stored, which in turn within the pump pen housing is pivotally arranged.

In der genannten Patentanmeldung wird vorgeschlagen, das Hohlrad im Lagerbereich mittels eines mit dem Hohlrad ver bundenen Laufrings zu verbreitern, um eine höhere Bela stungsfähigkeit für die Gleitlagerung zu erreichen. In der genannten Anmeldung wird weiterhin vorgeschlagen, den ver breiterten Laufring des Hohlrades über ein Wälzlager in dem Kippring abzustützen.In the aforementioned patent application it is proposed that Ring gear in the bearing area by means of a ver with the ring gear tied race to widen a higher bela to achieve stability for the plain bearing. In the mentioned registration is also proposed to ver wider race of the ring gear via a roller bearing in the Support the tilt ring.

Versuche haben gezeigt, dass preiswerte Befestigungsarten des Laufrings an dem Hohlrad nicht zuverlässig sind, wäh rend eine einstückige Fertigung des mit dem verbreiterten Laufring versehenen Hohlrades sehr teuer ist.Tests have shown that inexpensive types of fastening of the race on the ring gear are not reliable rend a one-piece production of the with the widened Ring-provided ring gear is very expensive.

Die vorliegende Erfindung geht daher aus von einer Innen zahnradmaschine der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung und hat sich zur Aufgabe gestellt, die Innenzahnradmaschine einfacher und damit preiswerter her stellbar darzustellen. Die Erfindung wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prin zip also darin, auf einen verbreiterten Laufring zu ver zichten und als Lagerung ein Wälzlager vorzusehen. Hier durch lässt sich das Hohlrad sehr einfach fertigen, da kein Laufring angefügt werden muss. Andererseits ist das verwen dete Wälzlager sehr stabil, so dass durchaus durch dieses Wälzlager die in der Pumpe (Innenzahnradmaschine) auftre tenden Kräfte auf den Kippring übertragen werden können.The present invention is therefore based on an interior gear machine deriving from the preamble of the claim 1 resulting genus and has set itself the task of Internal gear machine simpler and therefore cheaper representable. The invention is characterized by itself resulting from the characterizing part of claim 1 Combination of features solved. The invention consists in the prin zip in ver on a widened race waive and provide a rolling bearing as storage. Here the ring gear can be manufactured very easily because there is no Race must be added. On the other hand, this is useless Rolling bearings very stable, so by this Rolling bearings that appear in the pump (internal gear machine) forces can be transferred to the tilt ring.

Eine vereinfachte Fertigung der erfindungsgemäßen Innen zahnradmaschine ergibt sich durch die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Danach erhält man eine äußerst platzspa rende Konstruktion, da über das Wälzlager bei der die äuße re Mantelfläche des Hohlrades direkt auf die innere Mantel fläche des Kipprings einwirkt. Durch diesen Verzicht auf weitere ringförmige Zwischenträger wird nicht nur die Kon struktion vereinfacht, sondern auch eine Einsparung in den Abmessungen nicht nur in axialer Richtung sondern auch in radialer Richtung erreicht.A simplified manufacture of the interior according to the invention gear machine results from the combination of features according to claim 2. Then you get an extremely space-saving construction because the roller bearing on the outside re lateral surface of the ring gear directly on the inner jacket surface of the tilt ring. By doing without not only the con structure simplified, but also a saving in the Dimensions not only in the axial direction but also in radial direction reached.

Um die Nadeln sauber fassen zu können, wird in Weiterbil dung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 3 vorgeschlagen, so dass hier durch in axialer Richtung Platz für den Metallkäfig bzw. die Kunststofffassung der Wälzkör per geschaffen wird. Durch die Verwendung der Wälzlager ist es weiterhin möglich, nicht nur das Hohlrad sondern auch den Kippring aus Metall zu fertigen, da auf die gleitenden Eigenschaften von Bronze für den Kippring verzichtet werden kann. Das Hohlrad selbst kann durch Räumen von ringförmigen Abschnitten eines aus Edelstahl gebildeten Rohres aber auch durch Stanzen eines Bleches gefertigt sein.In order to be able to grasp the needles cleanly, in Weiterbil extension of the invention, the combination of features according to claim 3 proposed so that here through in the axial direction for the metal cage or the plastic frame of the rolling elements is created by. By using the rolling bearing it is still possible not only the ring gear but also to make the tilting ring out of metal, as on the sliding Properties of bronze for the tilt ring can be dispensed with can. The ring gear itself can be ring-shaped by broaching Sections of a tube made of stainless steel as well be made by punching a sheet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigt: An embodiment of the invention is described below hand of the drawing explained. It shows:

Fig. 1a + b eine Ausgestaltung, die bereits vorgeschlagen wurde und Fig. 1a + b an embodiment that has already been proposed and

Fig. 2a, b, c die Innenzahnradmaschine mit dem erfindungsge mäßen Aufbau. Figure 2a, b., The internal-gear machine with the c erfindungsge MAESSEN construction.

Die Fig. 1a und 1b zeigen in geschnittener Darstellung ei nen Ausschnitt aus einer Zahnradpumpe, wie er bereits im Zusammenhang mit dem deutschen Gebrauchsmuster 297 03 656.4 bzw. der eingangs genannten Europäischen Patentanmeldung beschrieben ist. Das ein Ritzel 1 umgebende Hohlrad 2 ist durch ein Laufrad 3 verbreitert, so dass sich das Hohlrad 2 über die vergrößerte Laufradfläche 3 an einem Gleitring 4 abstützen kann, welcher mit dem Kippring 5 verbunden ist. Der Kippring selbst ist über einen Kippkörper 6 in dem Pum pengehäuse bzw. Gehäuse der Innenzahnradmaschine 7 schwenk bar gelagert. In Fig. 1 ist noch der Druckraum 8 angedeu tet. Fig. 1a and 1b show a sectional representation ei nen excerpt from a gear pump, as described above in connection with the German Utility Model 297 03 656.4 and the aforementioned European patent application. The ring gear 2 surrounding a pinion 1 is widened by an impeller 3 , so that the ring gear 2 can be supported via the enlarged impeller surface 3 on a slide ring 4 which is connected to the tilting ring 5 . The tilting ring itself is pivotally supported by a tilting body 6 in the pump housing or housing of the internal gear machine 7 . In Fig. 1, the pressure chamber 8 is still indicated.

Die Fig. 2a bis 2c zeigen erfindungsgemäße Ausgestaltung der Innenzahnradmaschine (Innenzahnradpumpe). In Fig. 2a und 2b wurde der Gleitring 4 weggelassen, wobei das Hohlrad 2 sich über Wälzkörper 11 direkt an den Kippring 5 ab stützt. Die Wälzkörper 11 sind seitlich in einer Kunst stofffassung gefangen, so dass sie in axialer Richtung nicht ausweichen können. Es ist auch nicht notwendig, dass die Wälzkörper 11 viel breiter als die Breite des Hohlrades 2 sind. Entsprechendes gilt für den Kippring 5, der eben falls nur etwas breiter als das Hohlrad zu sein braucht. Sowohl das Hohlrad 2 als auch der Kippring 5 können aus Me tall sein, so dass bei dem Kippring 5 auf ein Gleitmaterial wie beispielsweise Bronze verzichtet werden kann. Aufgrund der hohen Belastungsfähigkeit der Wälzkörper gegenüber ei nem Gleitlager kann die Lagerfläche und damit die Länge der Wälzkörper erheblich reduziert werden. Anstatt durch einen Kunststoffkäfig 12 können die Wälzkörper aber auch durch einen Metallkäfig gehalten werden. FIGS. 2a to 2c show configuration of the internal gear machine (internal gear pump) according to the invention. In FIGS. 2a and 2b, the slide ring 4 has been omitted, the ring gear 2 being supported directly on the tilt ring 5 via rolling elements 11 . The rolling elements 11 are laterally caught in a plastic frame, so that they cannot dodge in the axial direction. It is also not necessary for the rolling elements 11 to be much wider than the width of the ring gear 2 . The same applies to the tilting ring 5 , which if just needs to be a little wider than the ring gear. Both the ring gear 2 and the tilting ring 5 can be tall, so that the sliding ring 5 can dispense with a sliding material such as bronze. Due to the high load capacity of the rolling elements compared to a plain bearing, the bearing surface and thus the length of the rolling elements can be considerably reduced. Instead of a plastic cage 12 , the rolling elements can also be held by a metal cage.

Fig. 2c zeigt in vergrößerter Darstellung eine abgeänderte Form der Lagerung. Dabei ist in die äußere Mantelfläche des Hohlrades 2 eine umlaufende wannenförmige Nut eingearbei tet, welche die Führung für kugelförmige Wälzkörper 15 bil det. Hierdurch kann auf eine Fassung der Wälzkörper durch einen Kunststoffkäfig 12 oder einen Metallkäfig verzichtet werden. Für die Kugeln lässt sich durch eine entsprechende umlaufende Nut mit kreissektorförmigem Querschnitt in dem Kippring 5 eine entsprechende Vergrößerung der Lagerfläche und eine seitliche Führung der Wälzkörper 15 erreichen. Analog lässt sich durch eine Nut mit einem rechteckförmigen Querschnitt auch eine Fassung für die walzenförmigen Wälz körper 11 erreichen. Fig. 2c shows an enlarged representation of a modified form of storage. In this case, a circumferential trough-shaped groove is incorporated into the outer circumferential surface of the ring gear 2 , which guides the guide for spherical rolling elements 15 . This eliminates the need to mount the rolling elements by means of a plastic cage 12 or a metal cage. For the balls, a corresponding circumferential groove with a circular sector-shaped cross-section in the tilting ring 5 enables a corresponding increase in the bearing surface and lateral guidance of the rolling elements 15 . Analogously, a socket for the roller-shaped rolling bodies 11 can also be achieved through a groove with a rectangular cross section.

Die Erfindung lässt sich also kurz derart zusammenfassen: Bei der bekannten Konstruktion nach Fig. 1a und 1b ist der Gleitring 4 in den Kippring 5 eingepresst, so dass er um Toleranzen auszugleichen kalibriert werden muss. Das so ge bildete Gleitlager stützt die Kräfte ab, die im Druckfeld 8 entstehen und durch das Hohlrad 2 übertragen werden, wel ches in den Laufring 3 eingepresst ist. Der Laufring 3 ist erforderlich, um die spezifische Belastung auf dem Gleitla ger zu minimieren. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man weniger Bauteile benötigt, die Pressverbindungen einspart, auf die Kalibrierung verzichtet werden kann und damit eine billigere und raumsparendere Konstruktion er hält. Vorteilhaft ist weiterhin die herabgesetzte Reibung und damit der bessere Wirkungsgrad der Zahnradpumpe und In nenzahnradpumpe, die somit nur einen kleineren Motor benö tigt und weniger Wärme abgibt.The invention can thus be briefly summarized as follows: in the known construction according to FIGS. 1a and 1b, the slide ring 4 is pressed into the tilting ring 5 , so that it has to be calibrated to compensate for tolerances. The slide bearing thus formed supports the forces that arise in the pressure field 8 and are transmitted through the ring gear 2 , which is pressed into the race 3 . The race 3 is required to minimize the specific load on the Gleitla ger. The advantage of the invention is that fewer components are required, the press connections are saved, the calibration can be dispensed with and thus a cheaper and more space-saving construction is maintained. Another advantage is the reduced friction and thus the better efficiency of the gear pump and internal gear pump, which thus only requires a smaller motor and emits less heat.

Claims

1. Internal gear machine with a housing ( 7 ) and with ei ner accommodated in the housing group, consisting of a rotatably mounted pinion ( 1 ) and an internal gear meshing with the pinion ( 2 ), characterized in that the ring gear ( 2 ) has the entire width of the internal toothing and is mounted via rolling elements ( 11 , 15 ) in a tilting ring ( 5 ) which is tiltably arranged in the housing ( 7 ) of the internal gear machine.

2. Internal gear machine according to claim 1, characterized in that the rolling bodies ( 11 , 15 ) are trapped in a metal cage or in an annular plastic frame ( 12 ).

3. Internal gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the tilting ring ( 5 ) has at least the width of the ring gear ( 2 ).

4. Internal gear machine according to one of the preceding An sayings, characterized in that the tilt ring Metal is made.

5. Internal gear machine according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear ( 2 ) is made from a pipe section or a steel sheet.