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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Hochdruckeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
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Stand der Technik
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Innenzahnradpumpen oder Gerotorpumpen weisen ein Innenzahnrad und ein Außenzahnrad auf. Die Zähne des Innen- und Außenzahnrades greifen ineinander und zwischen dem Innen- und Außenzahnrad bildet sich ein Arbeitsraum aus. Dabei ist der Arbeitsraum in einen Zuströmarbeitsraum und in einen Abströmarbeitsraum unterteilt. Der Zuströmarbeitsraum stellt damit eine Saugseite und der Abströmarbeitsraum eine Druckseite der Innenzahnradpumpe dar. In den Zuströmarbeitsraum mündet ein Zuströmkanal und in den Abströmarbeitsraum mündet ein Abströmkanal. Dabei ist im Allgemeinen das Außenzahnrad angetrieben und an einem Eingriffwinkelbereich wird von dem Außenzahnrad auf das Innenzahnrad ein Drehmoment zum Antreiben des Innenzahnrades übertragen. Im Eingriffswinkelbereich liegen die Zähne des Innenzahnrades auf den Flanken der Zähne des Außenzahnrades auf, so dass dadurch ein Drehmoment übertragbar ist und außerdem im Wesentlichen dadurch keine Leckage an dem Arbeitsraum innerhalb des Eingriffswinkelbereiches auftritt.
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Gegenüberliegend der Kämmstelle ist eine Kopfstelle zwischen dem Innen- und Außenzahnrad vorhanden. An der Kopfstelle wird kein Drehmoment von dem Außenzahnrad auf das Innenzahnrad übertragen und es kommt hier zu Leckageverlusten zwischen dem Zuströmarbeitsraum und dem Abströmarbeitsraum, d. h. das unter Druck stehende Fluid strömt von dem Abströmarbeitsraum in den Zuströmarbeitsraum. Zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten und von thermischen Verformungen ist es im Allgemeinen erforderlich, dass an der Kopfstelle ein Spiel zwischen dem Innen- und Außenzahnrad vorhanden ist und dadurch Leckage auftritt. Das Fluid in dem Abströmarbeitsraum wurde bereits verdichtet unter Aufwendung von mechanischer Energie, so dass dadurch aufgrund dieser Leckage Energieverluste an der Gerotorpumpe auftreten.
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Ferner ist es bekannt, gemäß dem sogenannten „Eckerle-Prinzip”, die Zähne des Innen- und Außenzahnrades im Bereich der Kopfstelle unter eine Druckvorspannung zu setzen. Dadurch können zwar Leckageverluste an der Kopfstelle vermieden oder diese können verringert werden, jedoch kommt es zu einem größeren Verschleiß an den Zähnen des Innen- und Außenzahnrades und es steigen die mechanischen Reibungsverluste an der Kopfstelle stark an, was wiederum den Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe reduziert bzw. Energieverluste erhöht.
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Aus der
DE 36 24 532 C2 ist eine Flügelzellen- oder innenachsige Zahnradpumpe mit mehreren abgeschlossenen Förderzellen bekannt, deren Volumen sich während eines Umlaufs von einem Minimal- auf einen Maximalwert und zurück ändert. Die Pumpe wird insbesondere zur Brennstoffförderung einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Mit axial in die Förderzellen eintretenden Saug- und Druckkanälen, deren Mündungsquerschnitte für eine Förderung ohne innere Verdichtung ausgelegt sind, eine solche jedoch durch gegen axiale Flächen der Pumpenteile angelegte, Rückschlagventile bildende feststehende Anlaufscheiben erreicht ist.
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Aus der
DE 34 06 349 A1 ist eine Verdrängermaschine mit mindestens zwei Zahnradmaschinen bekannt, denen ein eigener oder gemeinsamer Hydraulikkreis zugeordnet ist, und deren gemeinsamer Förderstrom durch ein Steuermittel veränderbar ist, wobei das Steuermittel in einem Gehäuseteil der Verdrängermaschine angeordnet ist.
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Die
DE 299 13 367 U1 zeigt eine Innenzahnradpumpe mit wenigstens einem innenverzahnten Hohlrad und einem damit kämmenden, außen verzahnten Laufrad, mit oder ohne Sichel, und mit einem elektrischen Antrieb, der dadurch gebildet ist, dass das Hohlrad das Innere eines Rotors eines bürstenlosen Elektromotors und dem Rotor benachbart ein Stator angeordnet ist, wobei der das Hohlrad enthaltende Rotor außenseitig von einem Lager oder einem Gleitlager drehbar gehalten ist, wobei der Stator gegenüber dem Rotor und gegenüber dem Inneren der Pumpe dadurch abgeschirmt und abgedichtet ist, dass das zwischen Stator und Rotor befindliche Lager oder Gleitlager für Flüssigkeit undurchlässig und an seinen beiden Stirnseiten jeweils mit einem Abschlussdeckel dicht verbunden ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Erfindungsgemäße Innenzahnradpumpe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zum Fördern eines Fluides, umfassend ein Innenzahnrad mit einem Innenzahnring, ein Außenzahnrad mit einem Außenzahnring, wobei die Zähne des Innen- und Außenzahnrades ineinander greifen, einen zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad sich ausgebildeten Arbeitsraum, der in einen Zuströmarbeitsraum und in einen Abströmarbeitsraum unterteilt ist, einen in den Zuströmarbeitsraum mündenden Zuströmkanal zum Einleiten des zu fördernden Fluides in den Zuströmarbeitsraum und einen in den Abströmarbeitsraum mündenden Abströmkanal zum Ableiten des zu fördernden Fluides aus dem Abströmarbeitsraum, wobei der Zuströmarbeitsraum und der Abströmarbeitsraum an einer Kopfstelle und an einer Kämmstelle zwischen dem Innen- und Außenzahnrad voneinander getrennt sind, wobei der Zuströmkanal zusätzlich teilweise in einen Winkelbereich des Abströmarbeitsraumes mündet, welcher sich vorzugsweise an die Kopfstelle anschließt bzw. vorzugsweise an der Kopfstelle beginnt. Der Zuströmkanal ist somit auch an dem Abströmarbeitsraum im Bereich der Kopfstelle vorhanden, so dass an der Kopfstelle keine oder im Wesentlichen keine Druckunterschiede auftreten und somit keine Leckageverluste an der Kopfstelle vorhanden sind. Der zusätzliche Zuströmkanal, welcher in dem Abströmarbeitsraum mündet und/oder der Winkelbereich des Abströmarbeitsraumes beginnt vorzugsweise an der Kopfstelle.
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Insbesondere ist in dem Winkelbereich des Abströmarbeitsraumes, in welchen der Zuströmkanal mündet, kein Abströmkanal ausgebildet und/oder der Zuströmkanal ist in einem Teil, insbesondere kleiner als 30°, 20° oder 10°, Winkelbereiches des Zuströmarbeitsraumes ausgebildet, welcher sich an die Kopfstelle anschließt und/oder der Zuströmkanal ist an der Kopfstelle ausgebildet und/oder der Zuströmkanal mündet in den Abströmarbeitsraum außerhalb des Eingriffswinkelbereiches.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Abströmkanal nur an einem Eingriffswinkelbereich, insbesondere zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad, an dem Abströmarbeitsraum ausgebildet. An dem Eingriffswinkelbereich liegen die Flanken der Zähne des Innenzahnrades an den Flanken der Zähne des Außenzahnrades auf und es wird an dem Eingriffswinkelbereich von dem Außenzahnrad auf das Innenzahnrad ein Drehmoment übertragen oder umgekehrt. Aufgrund dieser Übertragung des Drehmomentes und des Aufeinanderliegens der Flanken der Zähne des Innen- und Außenzahnrades treten am Eingriffswinkelbereich im Wesentlichen keine Leckageverluste in den Förderräumen bzw. Arbeitsräumen zwischen den Zähnen des Innen- und Außenzahnrades auf. Der Abströmkanal ist vorzugsweise nicht außerhalb des Eingriffswinkelbereiches ausgebildet, so dass keine oder im Wesentlichen keine Leckageverluste auftreten, weil die Leckageverluste im Wesentlichen außerhalb des Eingriffwinkelbereiches, insbesondere im Bereich der Kopfstelle, auftreten. An diesen Bereichen außerhalb des Eingriffwinkelbereiches ist der Zuströmkanal ausgebildet und hier tritt ein fluidmäßiger Kurzschluss zwischen dem Zuström- und dem Abströmarbeitsraum auf, so dass in diesem Bereich im Wesentlichen keine Druckunterschiede und dadurch auch keine Leckageverluste auftreten.
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In einer ergänzenden Ausführungsform sind der Zuströmkanal und der Abströmkanal an dem Abströmarbeitsraum in einem Abstand zueinander ausgebildet. Der Zuströmkanal und der Abströmkanal sind in einem Abstand zueinander, d. h. weisen einen Abstandswinkelbereich, z. B. mehr als 1°, 2° oder 5° und/oder weniger als 20°, 10°, 5°, 2° oder 1°, auf und dieser ist so gewählt, dass es in diesem Bereich zwischen dem Zuströmkanal und dem Abströmkanal zu keinem kompletten Verschließen eines Förderraumes zwischen den Zähnen kommt, was zu einem Blockieren der Gerotorpumpe führen würde.
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Vorzugsweise ist der Eingriffswinkelbereich mit einem Winkel von weniger als 160°, 140°, 120° oder 90° und/oder mehr als 10°, 20° 30° oder 50° jeweils beginnend an der Kämmstelle ausgebildet.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform ist der Eingriffswinkelbereich mit einem Winkel zwischen 160° und 10°, insbesondere zwischen 120° und 20°, jeweils beginnend an der Kämmstelle ausgebildet. Ein ausreichend großer Eingriffswinkelbereich gewährleistet eine ausreichende Übertragung eines Drehmomentes von dem Außenzahnrad auf das Innenzahnrad und/oder an dem Eingriffswinkelbereich kommt es im Wesentlichen nicht zu Leckagen oder Strömungsverlusten zwischen den Förderräumen zwischen den Zähnen des Innen- und Außenzahnrades.
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In einer Variante ist der Zuströmkanal an dem Abströmarbeitsraum in einem Zuströmkanalwinkelbereich von weniger als 90°, 70°, 40° oder 30° und/oder mehr als 5°, 10°, 20° oder 30° beginnend an der Kopfstelle ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Zuströmkanal an dem Abströmarbeitsraum in einem Zuströmkanalwinkelbereich zwischen 100° und 5°, insbesondere zwischen 70° und 10° beginnend an der Kopfstelle ausgebildet. Ein ausreichend großer Zuströmkanalwinkelbereich gewährleistet, dass in einem ausreichend großen Umfang keine Leckage des zu fördernden Fluides von dem Abströmarbeitsraum zu dem Zuströmarbeitsraum auftritt.
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Zweckmäßig ist in die Innenzahnradpumpe ein Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor integriert und/oder der Stator ist konzentrisch um den Rotor ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Außenzahnrad durch den Rotor gebildet.
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Insbesondere sind in das Außenzahnrad Permanentmagnete des Rotors eingebaut oder integriert.
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Erfindungsgemäßes Hochdruckeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hochdruckpumpe, ein Hochdruck-Rail, eine, vorzugsweise elektrische, Vorförderpumpe zum Fördern eines Kraftstoffes von einem Kraftstofftank zu der Hochdruckpumpe, wobei die Vorförderpumpe als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Vorförderpumpe ausgebildet ist.
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In einer Variante sind das Innenzahnrad und das Außenzahnrad exzentrisch zueinander gelagert.
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Zweckmäßig umfasst die Pumpe mit, vorzugsweise integriertem, Elektromotor eine, vorzugsweise elektronische, Steuerungseinheit zur Steuerung der Bestromung der Elektromagnete und/oder der Elektromotor der Pumpe ist ein elektronisch kommutierter Elektromotor.
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Zweckmäßig besteht das Gehäuse der Vorförderpumpe und/oder das Gehäuse der Hochdruckpumpe und/oder das Innen- und/oder Außenzahnrad wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, z. B. Stahl oder Aluminium.
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Zweckmäßig ist die Innenzahnradpumpe eine Gerotorpumpe.
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Insbesondere ist die Förderleistung der elektrischen Vorförderpumpe steuerbar und/oder regelbar.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine stark schematisierte Ansicht eines Hochdruckeinspritzsystems,
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2 eine perspektivische Ansicht einer Innenzahnradpumpe ohne Gehäuse und eines Stators,
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3 eine Explosionsdarstellung der Innenzahnradpumpe gemäß 2,
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4 einen Querschnitt der Innenzahnradpumpe gemäß 2 und
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5 eine Ansicht eines Kraftfahrzeuges.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine Pumpenanordnung 1 eines Hochdruckeinspritzsystems 2 für ein Kraftfahrzeug 40 dargestellt. Eine elektrische Vorförderpumpe 3 fördert aus einem Kraftstofftank 41 durch eine Kraftstoffleitung 35 Kraftstoff. Anschließend wird der Kraftstoff von der elektrischen Vorförderpumpe 3 zu einer Hochdruckpumpe 7 gefördert. Die Hochdruckpumpe 7 ist von einem Verbrennungsmotor 39 mittels einer Antriebswelle 44 angetrieben.
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Die elektrische Vorförderpumpe 3 weist einen Elektromotor 4 und eine Pumpe 5 auf (2 und 3). Dabei ist der Elektromotor 4 der Pumpe 5 in die Pumpe 5 integriert und ferner ist die elektrische Vorförderpumpe 3 an der Hochdruckpumpe 7 unmittelbar angeordnet (nicht dargestellt). Die Hochdruckpumpe 7 fördert Kraftstoff unter Hochdruck, beispielsweise einem Druck von 1000, 3000 oder 4000 bar, durch eine Hochdruckkraftstoffleitung 36 zu einem Hochdruck-Rail 42. Von dem Hochdruck-Rail 42 wird der Kraftstoff unter Hochdruck von einem Injektor 43 einem nicht dargestellten Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors 39 zugeführt. Der nicht für die Verbrennung benötigte Kraftstoff wird mittels einer Rücklaufkraftstoffleitung 37 wieder zu dem Kraftstofftank 41 zurückgeführt. Ein Zuströmkanal 28 (2) der elektrischen Vorförderpumpe 3 saugt Kraftstoff durch eine Kraftstoffleitung 35 aus einem Kraftstofftank 41 an und durch einen Abströmkanal 29 wird der Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 35 der Hochdruckpumpe 7 zugeführt.
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In der Kraftstoffleitung 35 von dem Kraftstofftank 41 zu der elektrischen Vorförderpumpe 3 ist ein Kraftstofffilter 38 eingebaut. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Kraftstoffleitung 35 vom Kraftstofftank 41 zu der elektrischen Vorförderpumpe 3 kostengünstig ausgebildet werden, da sie keinem Überdruck standhalten muss. Der Elektromotor 4 (3 und 4) der elektrischen Vorförderpumpe 3 wird mit Drehstrom bzw. Wechselstrom betrieben und ist in der Leistung steuerbar und/oder regelbar. Der Drehstrom bzw. Wechselstrom für den Elektromotor 4 wird von einer nicht dargestellten Leistungselektronik aus einem Gleichspannungsnetz eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges 40 zur Verfügung gestellt. Die elektrische Vorförderpumpe 3 ist damit eine elektronisch kummutierte Vorförderpumpe 3.
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Die elektrische Vorförderpumpe 3 weist ein Gehäuse 8 mit einem Gehäusetopf 10 und einem Gehäusedeckel 9 auf (3). Innerhalb des Gehäuses 8 der Vorförderpumpe 3 sind die Pumpe 5 als Innenzahnradpumpe 6 bzw. Gerotorpumpe 26 und der Elektromotor 4 angeordnet. Der Gehäusetopf 10 ist mit einer Aussparung 56 versehen. Der Elektromotor 4 weist einen Stator 13 mit Wicklungen 14 als Elektromagnete 15 und einen Weicheisenkern 45 als weichmagnetischen Kern 32 auf, der als ein Blechpaket 33 ausgebildet ist. Innerhalb des Stators 13 ist die Pumpe 5 als Innenzahnradpumpe 6 mit einem Innenzahnrad 22 mit einem Innenzahnring 23 und ein Außenzahnrad 24 mit einem Außenzahnring 25 positioniert. Das Innen- und Außenzahnrad 22, 24 stellt damit ein Zahnrad 20 und ein Laufrad 18 dar und der Innen- und Außenzahnring 23, 25 weisen Zähne 21 als Förderelemente 19 auf. Zwischen dem Innen- und Außenzahnrad 22, 24 bildet sich ein Arbeitsraum 47 aus. In das Außenzahnrad 24 sind Permanentmagnete 17 eingebaut, so dass das Außenzahnrad 24 auch einen Rotor 16 des Elektromotors 4 bildet. Der Elektromotor 4 ist damit in die Pumpe 5 integriert bzw. umgekehrt. Die Elektromagnete 15 des Stators 13 werden abwechselnd bestromt, so dass aufgrund des sich an den Elektromagneten 15 entstehenden Magnetfeldes der Rotor 16 bzw. das Außenzahnrad 24 in eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse 27 versetzt wird.
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Der Gehäusedeckel 9 dient als Lager 11 bzw. Axiallager 11 bzw. Gleitlager 11 für das Innen- bzw. Außenzahnrad 22, 24. Ferner sind in den Gehäusedeckel 9 der Zuströmkanal 28 und der Abströmkanal 29 eingearbeitet. Durch Zuströmkanal 28 strömt das zu fördernde Fluid, nämlich Kraftstoff, in die Vorförderpumpe 3 ein und aus dem Abströmkanal 29 strömt der Kraftstoff wieder aus der Vorförderpumpe 3 aus. Außerdem weist der Gehäusetopf 9 und der Gehäusedeckel 10 jeweils drei Bohrungen 46 auf, in denen nicht dargestellte Schrauben zum Zusammenschrauben des Gehäusetopfes 9 und des Gehäusedeckels 10 positioniert sind, wobei mit einer nicht dargestellten Dichtung der Gehäusetopf 9 und der Gehäusedeckel 10 fluiddicht aufeinander liegen.
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Die Innenzahnradpumpe 6 oder die Gerotorpumpe 26 weist einen Arbeitsraum 47 auf. Der Arbeitsraum 47 ist dabei in einen Zuströmarbeitsraum 30 als Saugseite und einen Abströmarbeitsraum 31 als Druckseite unterteilt (4). Der Zuströmarbeitsraum 30 weist dabei einen Winkelbereich 34 des Zuströmarbeitsraumes 30 auf und der Abströmarbeitsraum 31 weist einen Winkelbereich 50 des Abströmarbeitsraumes 31 auf. An dem Zuströmarbeitsraum 30 vergrößert sich der Arbeitsraum 47 und an dem Abströmarbeitsraum 31 verkleinert sich der Arbeitsraum 47, d. h. Förderräume zwischen den Zähnen 21 des Innen- und Außenzahnrades 22, 24. Der Winkelbereich des Zuströmarbeitsraumes 34 und der Winkelbereich 50 des Abströmarbeitsraumes 31 betragen dabei jeweils 180°.
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Das Außenzahnrad 24 stellt zugleich auch den Rotor 16 des Elektromotors 4 dar. An einem Eingriffswinkelbereich 53 zwischen dem Innen- und Außenzahnrad 22, 24 liegen die Flanken der Zähne 21 des Innenzahnrades 22 auf den Flanken der Zähne 21 des Außenzahnrades 24 auf, so dass dadurch von dem Außenzahnrad 24 auf das Innenzahnrad 22 ein Drehmoment übertragen wird und dadurch auch das Innenzahnrad 22 eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse ausführt. Dabei sind das Innen- und Außenzahnrad 22, 24 exzentrisch zueinander gelagert, d. h. die Rotationsachsen des Innen- und Außenzahnrades 22, 24 sind in einem Abstand zueinander ausgebildet. Aufgrund dieses Aufeinanderliegens der Flanken der Zähne 21 des Innen- und Außenzahnrades 22, 24 an dem Eingriffwinkelbereich 53 kommt es im Wesentlichen nicht zu Leckagen oder Strömungsverlusten zwischen den Förderräumen zwischen den Zähnen 21 des Innen- und Außenzahnrades 22, 24, weil die Flanken der Zähne 21 des Innen- und Außenzahnrades 22, 24 aufeinander liegen unter einer Druckkraft aufgrund der Übertragung des Drehmomentes von dem Außenzahnrad 24 auf das Innenzahnrad 22. Der Winkelbereich 34 des Zuströmarbeitsraumes 30 und der Winkelbereich 50 des Abströmarbeitsraumes 31 enden dabei jeweils an einer Kopfstelle 48 und an einer Kämmstelle 49. Die Kämmstelle 49 ist dabei mittig an dem Eingriffswinkelbereich 53 ausgebildet und die Kopfstelle 48 ist gegenüberliegend zu der Kämmstelle 49 vorhanden.
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Der Zuströmkanal 28 ist nicht nur an dem Zuströmarbeitsraum 30, sondern über die Kopfstelle 48 hinaus auch teilweise in dem Abströmarbeitsraum 31 ausgebildet. Ein Winkelbereich 51 des Zuströmkanales 28 überlappt sich somit im Bereich der Kopfstelle 48 auch mit dem Winkelbereich 50 des Abströmarbeitsraumes 31. Der Abströmkanal 29 ist ausschließlich an dem Eingriffsbereich zwischen dem Innen- und Außenzahnrad 22, 24 zur Übertragung des Drehmomentes ausgebildet, d. h. ein Winkelbereich 52 des Abströmkanales 29 ist ausschließlich an dem Eingriffwinkelbereich 53 an dem Abströmarbeitsraum 31 ausgebildet. Der Zuströmkanal 28 ist beginnend mit der Kopfstelle 48 um einen Zuströmwinkelbereich 54 in den Abströmarbeitsraum 31 eingeführt.
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Der Zuströmkanal 28 ist beidseitig der Kopfstelle 48 nicht nur an dem Zuströmarbeitsraum 30, sondern um den Zuströmwinkelbereich 54 auch in den Abströmarbeitsraum 31 eingeführt. Der Zuströmkanal 28 ist an dem Abströmarbeitsraum 31 ausschließlich außerhalb des Eingriffwinkelbereiches 53 ausgebildet und durch diese Anordnung des Zuströmkanales 28 wird der Zuströmarbeitsraum 30 mit demjenigen Teil des Abströmarbeitsraumes 31 mit dem Zuströmkanal 28 kurzgeschlossen bei dem eine Leckage auftreten könnte, so dass dadurch im Wesentlichen keine Druckunterschiede an dem Arbeitsraum 47 mit dem Zuströmkanal 28 auftritt, d. h. insbesondere auch an der Kopfstelle 48 keine Druckunterschiede auftreten. Dadurch kommt es nicht zu einer Leckage des zu fördernden Fluides von dem Abströmarbeitsraum 31 an der Kopfstelle 48 zu dem Zuströmarbeitsraum 30. Das zu fördernde Fluid wird somit ausschließlich an dem Eingriffwinkelbereich 53 mit dem Abströmkanal 29 unter Energieaufwand unter Druck gesetzt. Aufgrund des Aufeinanderliegens der Zähne 21 an dem Eingriffwinkelbereich 53 kommt es im Wesentlichen nicht zu einer Leckage des zu fördernden Fluides von dem Abströmarbeitsraum 31 an dem Abströmkanal 29 zu Bereichen des Abströmarbeitsraumes 31 an dem Zuströmkanal 28.
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Der Zuströmkanal 28 und der Abströmkanal 29 sind mit einem Abstand zueinander ausgebildet, d. h. weisen einen Abstandswinkelbereich 55 auf. Dieser Abstandswinkelbereich 55 ist dabei dahingehend gewählt, dass es nicht zu einem kompletten Verschließen des Arbeitsraumes 47 an dem Abstandswinkelbereich 55 kommt, d. h. die Förderräume zwischen den Zähnen 21 nicht vollständig verschlossen und dies zu einem Blockieren der Gerotorpumpe 26 führen würde.
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Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Innenzahnradpumpe 6 wesentliche Vorteile verbunden. Der Zuströmkanal 28 ist um den Zuströmwinkelbereich 54 an der Kopfstelle 48 in den Abströmarbeitsraum 31 fortgesetzt, so dass dadurch keine Leckage zwischen dem Zuströmarbeitsraum 30 und dem Abströmarbeitsraum 31 an der Kopfstelle 48 auftritt, weil an der Kopfstelle 48 im Wesentlichen keine Druckunterschiede vorhanden sind. Der Druckaufbau erfolgt an dem Abströmarbeitsraum 31 an demjenigen Bereich des Abströmarbeitsraumes 31 mit dem Abströmkanal 29, welcher an dem Eingriffswinkelbereich 53 ausgebildet ist. Aufgrund dieser Ausbildung des Abströmkanales 29 nur an dem Eingriffswinkelbereich 53 und dem dortigen Druckaufbau, kommt es nicht zur Leckageverlusten, weil an dem Eingriffswinkelbereich 53 die Flanken der Zähne 21 aufeinander liegen und dadurch keine Leckagen zwischen den Förderräumen auftreten. Dadurch kann der Wirkungsgrad und die Energieeffizienz der Innenzahnradpumpe 6 erhöht werden, weil kein oder im Wesentlichen kein unter Energieaufwand verdichtetes Fluid an einer Kopfstelle 48 von dem Abströmarbeitsraum 31 unter Druck zu dem Zuströmarbeitsraum 30 als Saugseite strömt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3624532 C2 [0005]
- DE 3406349 A1 [0006]
- DE 29913367 U1 [0007]
