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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenzahnradpumpe, die für eine Hydraulikdruckquelle für ein Hydrauliksystem und andere Vorrichtungen verwendet wird und auch bevorzugt eingesetzt wird, um den Druck einer niedrig-viskosen Flüssigkeit, wie etwa Benzin und einer Bremsflüssigkeit, zu erhöhen.
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Hintergrund der Technik
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Beispiele des Standes der Technik der vorliegenden Erfindung beinhalten die
JP 2010-31 771 A und die
JP 2010-121 447 A .
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Die
JP 2010-31 771 A offenbart eine Außenzahnradpumpe, die Folgendes einschließt: eine Pumpenanordnung mit: einem Paar Zahnräder, die jeweils Rotationswellen haben, die schwenkbar gelagert sind und extern ineinander eingreifen; eine Seitenplatte, die in gleitendem Kontakt mit Seitenflächen des Paars von Zahnrädern vorgesehen ist; und einen Abdichtungsblock, der nahe den Zahnrädern in einer gegebenen Richtung positioniert ist und die Zahnräder im Kontakt mit der Seitenplatte abdichtet, wobei die Pumpenanordnung eine der Rotationswellen antreibt; ein Gehäuse, das die Pumpenanordnung umgibt; und Lager, die an dem Gehäuse befestigt sind und die Rotationswellen jeweils schwenkbar lagern, in denen der Abdichtungsblock darin eingegrenzt ist, sich in Bezug auf ein Bauteil, das mit dem Gehäuse einstückig ausgebildet ist, auf einer zu den Rotationswellen senkrechten Ebene zu bewegen.
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Die
JP 2010-121 447 A offenbart eine Zahnradpumpe mit einer Pumpenanordnung, die Folgendes einschließt: von einer Antriebswelle angetriebene Zahnräder; ein Paar Seitenplatten, die das Lecken eines Betriebsfluids aus Zahnradseitenflächen unterdrücken; und ein Zahnspitzen-Abdichtungselement, das Zahnspitzen abdichtet, in welcher zumindest eine der Seitenplatten und das Zahnspitzen-Abdichtungselement einstückig ausgebildet sind.
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In der Außenzahnradpumpe, die in der
JP 2010-31 771 A offenbart ist, gleitet eine Seitenfläche der Zahnräder auf mehreren Elementen wie etwa dem Gehäuse als Druckgefäß und den Lagern und ein verwendetes Material ist in einigen Fällen zum Gleiten nicht geeignet, so dass der Gleitwiderstand erhöht sein kann.
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In der Außenzahnradpumpe, die in der
JP 2010-121 447 A offenbart ist, muss die Festigkeit der Bauteile mit einer ausreichend großen Toleranz entworfen sein, um die Verformung des Abdichtungsblocks zu verhindern, wenn ein Druck auf diesen ausgeübt wird.
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Aus der
DE 10 2009 053 650 A1 , ist eine Getriebepumpe mit einer Antriebswelle und Zahnrädern bekannt. Über Seitenplattenelemente wird dabei eine Leckage von Betriebsflüssigkeiten unterdrückt und die Zahnradspitze wird über ein Spitzendichtelement oder einen Dichtungsblock abgedichtet. Dabei ist es eine Aufgabe den Aufbau der Getriebepumpe zu vereinfachen.
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, indem die Aufmerksamkeit auf die vorstehend genannten Probleme gerichtet wurde, und deshalb ist es ihre Aufgabe, eine Außenzahnradpumpe bereitzustellen, die imstande ist, sowohl die Abdichtungseigenschaft als auch die Gleiteigenschaft zu erreichen, und hinsichtlich der Herstellungskosten von Vorteil ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme kann eine Außenzahnradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes beinhalten: ein Gehäuse; ein Paar Rotationswellen, die jeweils durch im Gehäuse vorgesehene Lager schwenkbar gelagert sind; zumindest ein Paar Zahnräder, die jeweils an dem Paar Rotationswellen befestigt sind und extern ineinander eingreifen; eine Seitenplatte, die in gleitendem Kontakt mit einer Seitenfläche des Paars von Zahnrädern vorgesehen ist; und einen Abdichtungsblock, der Folgendes einstückig beinhaltet: ein Seitenflächen-Gleitteil, das eine weitere Seitenfläche des Paars von Zahnrädern gleitend berührt; und ein Zahnspitzen-Gleitteil, das Zahnspitzen der Zahnräder abdichtet. Die Außenzahnradpumpe beinhaltet weiterhin Bewegungsbegrenzer auf beiden Seiten einer geraden Linie, die Achsen des Paars von Zahnrädern verbindet, und die Bewegungsbegrenzer begrenzen den Abdichtungsblock darin, sich in Bezug auf das Gehäuse auf einer Ebene zu bewegen, die senkrecht zu den Rotationswellen ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Zahnradseitenflächen-Gleitteil und das Zahnspitzen-Abdichtungsteil vorzugsweise einstückig im Abdichtungsblock ausgebildet. Dementsprechend kann ein Material ausgewählt werden, das für jede Gleitfläche geeignet ist, und die Verformung des Abdichtungsblocks kann klein sein. Im Ergebnis stellt die vorliegende Erfindung die Außenzahnradpumpe bereit, die imstande ist, sowohl die Abdichtungseigenschaft als auch die Gleiteigenschaft zu erreichen.
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Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung die Außenzahnradpumpe zur Verfügung, welche imstande ist, die Anzahl der Bauteile zu verringern, um dadurch zusätzlich zu der vorstehend genannten Wirkung die Herstellungskosten zu senken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, die eine Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C' in 2 ist.
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2 ist eine Ansicht, die die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in 1 ist.
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3 ist eine Ansicht, die die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B' in 1 ist.
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4 ist eine Draufsicht, die einen ersten Abdichtungsblock veranschaulicht, der die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung bildet.
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5 ist eine Draufsicht, die eine Unterseite eines mittleren Gehäuses veranschaulicht, das die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung bildet.
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6 ist eine Draufsicht, wenn der erste Abdichtungsblock unter Verwendung einer Spannvorrichtung 60 in der Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
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7 ist eine Frontansicht, wenn der erste Abdichtungsblock unter Verwendung der Spannvorrichtung 60 in der Außenzahnradpumpe 60 gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung angebracht ist, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E' in 6 ist.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen konvexen Einfügungsstift veranschaulicht, der für die Außenzahnradpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in welchem ein mittleres Gehäuse 6 von einer Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung entfernt ist.
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10 ist eine Ansicht, die eine Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H' in 11 ist.
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11 ist eine Ansicht, die die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie G-G' in 10 ist.
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12 ist eine Ansicht, die die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F' in 10 ist.
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13 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration einer Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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[Ausführungsbeispiele]
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[Ausführungsbeispiel 1]
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Es wird eine Außenzahnradpumpe gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Außenzahnradpumpe 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 ist in 1 bis 3 beschrieben und beinhaltet: ein vorderes Gehäuse 2, das auf einer Seite vorgesehen ist, auf der eine Antriebsquelle für einen (nicht gezeigten) Motor und andere Elemente eingestellt ist; ein hinteres Gehäuse 3, das auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist; ein mittleres Gehäuse 6, das zwischen dem vorderen Gehäuse 2 und dem hinteren Gehäuse 3 vorgesehen ist; eine Antriebswelle 4, die drehbar in Bezug auf diese Gehäuse eingestellt ist und von der Antriebsquelle angetrieben wird; eine Abtriebswelle 5; eine erste Pumpeneinheit 20, die innerhalb des mittleren Gehäuses 6 auf der Seite des vorderen Gehäuses 2 vorgesehen ist; und eine zweite Pumpeneinheit 10, die auf der Seite des hinteren Gehäuses 3 vorgesehen ist.
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Das vordere Gehäuse 2 ist versehen mit: einem Durchgangsloch 2a, in das die Antriebswelle 4 eingefügt werden kann, wobei das Durchgangsloch 2a eine gestufte Form hat, die es erlaubt, dass ein Abdichtungselement 36 und ein vorderes Lager 30 für die Antriebswelle in das Durchgangsloch 2a auf der Antriebsquellenseite bzw. auf der Seite des mittleren Gehäuses 6 eingefügt werden; und einem Einfügungsloch 2b mit einer gestuften Form, die es erlaubt, dass die Abtriebswelle 5 und ein vorderes Lager 32 für die Abtriebswelle in das Einfügungsloch 2b eingefügt werden.
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Das hintere Gehäuse 3 ist versehen mit: einem Einfügungsloch 3a, in welches die Antriebswelle 4 eingefügt werden kann, wobei das Einfügungsloch 3a eine gestufte Form hat, die es erlaubt, dass ein hinteres Lager 31 für die Antriebswelle 4 in das Einfügungsloch 3a auf der Seite des mittleren Gehäuses 6 eingefügt werden kann; und einem Einfügungsloch 3b mit einer gestuften Form, die es erlaubt, dass die Abtriebswelle 5 und ein hinteres Lager 33 für die Abtriebswelle in das Einfügungsloch 3b eingefügt werden.
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Das mittlere Gehäuse 6 ist versehen mit: einem zylindrischen konkaven Teil 6c auf der Seite des vorderen Gehäuses 2 und einem zylindrischen konkaven Teil 6d auf der Seite des hinteren Gehäuses 3 zum Einfügen der ersten Pumpeneinheit 20 bzw. der zweiten Pumpeneinheit 10; einem Einfügungsloch 6f, das in zumindest einem der zylindrischen konkaven Teile 6c und 6d zum Einfügen eines Abdichtungselements 35 ausgebildet ist; weiterhin einem Durchgangsloch 6a, in das die Antriebswelle 4 eingefügt ist; und einem Durchgangsloch 6b, in das die Abtriebswelle 5 eingefügt ist.
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Die Antriebswelle 4 ist schwenkbar gelagert durch: das hintere Gehäuse 3 über das hintere Lager 31 für die Antriebswelle, wobei das hintere Lager 31 im hinteren Gehäuse 3 vorgesehen ist; und das vordere Gehäuse 2 über das vordere Lager 30 für die Antriebswelle, wobei das vordere Lager 30 im vorderen Gehäuse 2 vorgesehen ist.
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Die Abtriebswelle 5 ist schwenkbar gelagert durch: das hintere Gehäuse 3 über das hintere Lager 33 für die Abtriebswelle, wobei das hintere Lager 33 im hinteren Gehäuse 3 vorgesehen ist; und das vordere Gehäuse 2 über das vordere Lager 32 für die Abtriebswelle, wobei das vordere Lager 32 im vorderen Gehäuse 2 vorgesehen ist.
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Die erste Pumpeneinheit 20 ist in das zylindrische konkave Teil 6c eingefügt und die zweite Pumpeneinheit 10 ist in das zylindrische konkave Teil 6d eingefügt. In diesem Zustand kann ein Pumpenbetrieb erhalten werden. Konfigurationen und Verhaltensweisen der ersten Pumpeneinheit 20 und der zweiten Pumpeneinheit 10 sind im Grunde genommen einander gleich, ausgenommen, dass die erste Pumpeneinheit 20 am vorderen Gehäuse 2 und die zweite Pumpeneinheit 10 am hinteren Gehäuse 3 angebracht ist. Dementsprechend sind die Konfigurationen und Verhaltensweisen dieser Pumpeneinheiten nachstehend detailliert beschrieben, wobei die erste Pumpeneinheit 20 als Beispiel genommen wird.
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Die erste Pumpeneinheit 20 beinhaltet ein erstes Antriebszahnrad 23, ein erstes Abtriebszahnrad 24, einen ersten Abdichtungsblock 22, eine erste Seitenplatte 21, ein erstes Abdichtungsblock-Abdichtungselement 26 und ein erstes Seitenplatten-Abdichtungselement 25. Das erste Antriebszahnrad 23 befindet sich mit dem ersten Abtriebszahnrad 24 in Eingriff und diese zwei Zahnräder 23 und 24 drehen sich integral. Darüber hinaus ist eine Keilnut im ersten Antriebszahnrad 23 ausgebildet und ein Antriebsstift 4a, der in die Antriebswelle 4 eingefügt ist, um sich mit dieser integral zu bewegen, ist in die Keilnut eingepasst. Mit dieser Konfiguration drehen sich das erste Antriebszahnrad 23 und die Antriebswelle 4 integral. Gleichermaßen ist eine Keilnut im ersten Abtriebszahnrad 24 ausgebildet und ein Antriebsstift 5a, der sich mit der Abtriebswelle 5 integral bewegt, ist in die Keilnut eingefügt. Mit dieser Konfiguration drehen sich das erste Abtriebszahnrad 24 und die Abtriebswelle 5 integral. Dementsprechend drehen sich das erste Antriebszahnrad 23, das erste Abtriebszahnrad 24 und die Abtriebswelle 5 integral zusammen mit der Drehung der Antriebswelle 4.
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Die erste Seitenplatte 21 ist ein Element zum Abdichten der zahnradseitigen Oberflächen im Gleitkontakt mit den Seitenflächen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 und ist sandwichförmig zwischen dem mittleren Gehäuse 6 und diesen zwei Zahnrädern 23 und 24 umschlossen. Darüber hinaus ist das Abdichtungselement 25 auf der Seite des mittleren Gehäuses 6 der ersten Seitenplatte 21 vorgesehen. Der erste Abdichtungsblock 22 hat eine L-Form, wie in 1 dargestellt, und dichtet zahnradseitige Oberflächen gegenüber den zahnradseitigen Oberflächen ab, die durch die erste Seitenplatte 21 abgedichtet sind, und dichtet auch Zahnspitzen ab.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 ein Aufbau des ersten Abdichtungsblocks 22 beschrieben. Der erste Abdichtungsblock 22 ist mit einer Nut 22d versehen, so dass eine Gleitfläche innerhalb der Zahnradzahnunterseiten gebildet wird, und berührt gleitend die zahnradseitigen Oberflächen über ein konvexes Gleitkontaktteil 22g. Die Gleitreibung kann beispielsweise durch Verwendung eines Harzes für den ersten Abdichtungsblock 22 verringert werden. Darüber hinaus sind zur Positionierung des ersten Abdichtungsblocks 22 im vorderen Gehäuse 2 ein erstes Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 und ein zweites Stifteinfügungsloch 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 jeweils auf der rechten Seite und der linken Seite in 1 und 2 vorgesehen. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet der erste Abdichtungsblock 22 auch Zahnspitzen-Gleitflächen 22e und 22f zum Abdichten, wenn die Zahnspitzen gleiten.
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Es wird ein Verfahren zum Anbringen des ersten Abdichtungsblocks 22 beschrieben. Die Zahnspitzen-Gleitflächen 22e und 22f des ersten Abdichtungsblocks 22 halten die Dichtung mit den Zahnspitzen der Zahnräder. Dementsprechend müssen die Zahnspitzen-Gleitflächen 22e und 22f jeweils einen Durchmesser haben, der etwas kleiner als derjenige von Durchgängen der Zahnspitzen während des Pumpenantriebs ist, und variieren durch die Zahnspitzen individuell im Schneidbetrag (der später zu beschreiben ist). Wenn diese nicht geeignet sind, kann ein zum Zeitpunkt der Druckausübung erzeugter Spalt das Lecken der Zahnspitzenteile erhöhen, und Schwankungen im Schneidbetrag (der später zu beschreiben ist) des ersten Abdichtungsblocks 22 durch die Zahnspitzen können zum Auftreten von Schwankungen im volumetrischen Wirkungsgrad führen.
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Angesichts des Vorstehenden wird ein Verfahren zum Positionieren des Abdichtungsblocks unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. Zuerst wird eine Spannvorrichtung 60 einschließlich eines Wellenteils 60a und eines alternativen Zahnradteils 60b verwendet. Das Wellenteil 60a hat den größten Durchmesser, der es dem Wellenteil 60a erlaubt, in das Durchgangsloch 2a des vorderen Gehäuses 2 eingefügt zu werden, und das alternative Zahnradteil 60b hat einen Durchmesser, der einer gewünschten Zahnspitzenposition entspricht. Es ist zu beachten, dass der Durchmesser, der einer gewünschten Zahnspitzenposition entspricht, beispielsweise einen Durchmesser bedeutet, der in den folgenden Bereich fällt. Das heißt, wenn die Zahnspitzen der Zahnspitzenabdichtung am nächsten sind, wird die Beziehung [Abstand von der Lagermitte zu den Zahnspitzen] > [Abstand von der Lagermitte zur Zahnspitzenabdichtung] hergestellt, und wenn die Zahnspitzen am weitesten von der Zahnspitzenabdichtung entfernt sind, wird die Beziehung [Abstand von der Lagermitte zu Zahnwurzeln auf der Zahnspitzenabdichtungsseite] < [Abstand von der Lagermitte zur Zahnspitzenabdichtung] hergestellt.
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Als Nächstes wird die Spannvorrichtung 60, die eine solche Konfiguration wie vorstehend beschrieben aufweist, in das vordere Gehäuse 2 eingefügt, wodurch eine Befestigungsposition des ersten Abdichtungsblocks 22 bestimmt wird. In diesem Zustand werden Löcher, die vom ersten Abdichtungsblock 22 in das vordere Gehäuse 2 verlaufen, zusammen unter Verwendung von beispielsweise einem Bohrer auf der rechten Seite (Einlassseite, ein Loch von dem ersten Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 zum ersten Stifteinfügungsloch 2d des vorderen Gehäuses 2) und der linken Seite (Auslassseite, ein Loch vom zweiten Stifteinfügungsloch 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 zum zweiten Stifteinfügungsloch 2c des vorderen Gehäuses 2) einer Linie ausgebildet, die die Antriebswelle und die Abtriebswelle verbindet. Danach wird ein erster Stift 50 in das erste Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 und das erste Stifteinfügungsloch 2d des vorderen Gehäuses 2 eingefügt und ein zweiter Stift 51 wird in das zweite Stifteinfügungsloch 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 und das zweite Stifteinfügungsloch 2c des vorderen Gehäuses eingefügt. Auf diese Weise wird der erste Abdichtungsblock 22 am vorderen Gehäuse 2 befestigt. Nach einem ähnlichen Verfahren wird der zweite Abdichtungsblock 12 am hinteren Gehäuse 3 befestigt.
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Der erste Stift 50 wird zu einer Säulenform geformt und das erste Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 und das erste Stifteinfügungsloch 2d des vorderen Gehäuses 2 sind jeweils zu einer zylindrischen Form geformt, die denselben Durchmesser wie denjenigen des ersten Stifts 50 hat. Der erste Abdichtungsblock 22 ist durch den ersten Stift 50 in Bezug auf das vordere Gehäuse 2 drehbar befestigt. Gleichermaßen ist der zweite Stift 51 zu einer Säulenform geformt und das zweite Stifteinfügungsloch 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 und das zweite Stifteinfügungsloch 2c des vorderen Gehäuses 2 sind jeweils zu einer zylindrischen Form geformt, die denselben Durchmesser wie denjenigen des zweiten Stifts 51 hat. Auf diese Weise wird der erste Abdichtungsblock 22, der durch den ersten Stift 50 drehbar gehalten wird, darin begrenzt, sich in seine Rotationsrichtung zu bewegen und ist somit darin begrenzt, sich bezüglich des vorderen Gehäuses 2 auf einer Ebene zu bewegen, die senkrecht zur Antriebswelle 4 und Abtriebswelle 5 ist.
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Es ist zu beachten, dass es ausreichend ist, wenn der zweite Stift 51 die Bewegung in Rotationsrichtung um den ersten Stift 50 begrenzt, und daher kann der zweite Stift 51 anstelle der Säulenform beispielsweise zu einer konvexen Form geformt sein, wie sie in 8 veranschaulicht ist. Es ist bevorzugt, den zweiten Stift 51 in einer Richtung einzustellen, in der ein konvexer Teil desselben die Bewegung in eine obere-untere Richtung in 9 (die Rotationsrichtung um den ersten Stift 50) begrenzt. Auf diese Weise wird die Position des ersten Abdichtungsblocks 22 bezüglich des vorderen Gehäuses 2 festgelegt.
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Darüber hinaus ist, wie in 1 veranschaulicht, das erste Abdichtungsblock-Abdichtungselement 26 in einem kreisförmigen ringartigen Muster im Außenumfang einer Seitenfläche des ersten Abdichtungsblock 22 auf der Seite des vorderen Gehäuses 2 vorgesehen. Ein niedriger Saugdruck wird innerhalb des ersten Abdichtungsblock-Abdichtungselements 26 ausgeübt. Andererseits wird ein hoher Auslassdruck, der während des Pumpenantriebs erzeugt wird, auf eine zahnradseitige Seitenfläche des ersten Abdichtungsblocks 22 in einer Zone außerhalb des Gleitkontaktteils 22g und eine Seitenfläche des mittleren Gehäuses 6 in einer Zone außerhalb einer Abdichtungslinie 22h ausgeübt. Dementsprechend verursacht dieser Auslassdruck eine Kraft, die den ersten Abdichtungsblock 22 von der oberen Seite zur unteren Seite in 1 (von der nahen Seite zur fernen Seite des Blatts der 2) gegen das vordere Gehäuse 2 schiebt, und dies begrenzt den ersten Abdichtungsblock 22 darin, sich in die obere-untere Richtung in 1 zu bewegen. Zu dieser Zeit ist es ausreichend, die Bewegung in der oberen-unteren Richtung zu begrenzen, und daher kann das erste Abdichtungsblock-Abdichtungselement 26 an einer inneren Position anstelle des Außenumfangs des ersten Abdichtungsblocks 22 unter der Bedingung eingestellt sein, dass eine druckbeaufschlagte Fläche außerhalb des Abdichtungselements 26, das an der inneren Position eingestellt ist, kleiner als eine mit höherem Druck beaufschlagte Fläche auf der gegenüberliegenden Seite ist.
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Es ist zu beachten, dass zwar beide Löcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammen ausgebildet sind, da es ausreicht, dass der Abstand von der Lagermitte zu den Zahnspitzen ein gewünschter Abstand ist, das Ausbildungsverfahren aber nicht auf das obige begrenzt ist, solange Lochpositionen und -formen des ersten Stifteinfügungslochs 22a des ersten Abdichtungsblocks 22, des ersten Stifteinfügungslochs 2d des vorderen Gehäuses 2, des zweiten Stifteinfügungslochs 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 und des zweiten Stifteinfügungslochs 2c des vorderen Gehäuses 2 mit einer Präzision verarbeitet werden können, die hoch genug ist, um den gewünschten Abstand zu erreichen.
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Im Ergebnis ist der erste Abdichtungsblock 22 sowohl senkrecht als auch parallel zur Antriebswelle 4 und Abtriebswelle 5 befestigt.
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Als Nächstes werden Verhalten und Wirkungen des Ausführungsbeispiels 1 beschrieben. Wenn die Antriebswelle 4 von der (nicht gezeigten) Antriebsquelle angetrieben wird, folgt das erste Antriebszahnrad 23 der Antriebswelle 4, um sich in eine Richtung zu drehen, die durch einen Pfeil 55 in 2 angegeben ist, und das erste Abtriebszahnrad 24 im Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 23 dreht sich in eine Richtung, die durch einen Pfeil 55' angegeben ist.
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Zu diesem Zeitpunkt tritt eine Flüssigkeit in das mittlere Gehäuse 6 von einer Einlassöffnung 41 über eine (nicht gezeigte) Strecke ein, füllt ein Einlassteil 56 und wird in Zahnnuten untergebracht, um in der Rotationsrichtung zusammen mit den Drehungen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 transportiert zu werden. Danach beginnen das erste Antriebszahnrad 23 und das erste Abtriebszahnrad 24 auf der Seite eines Auslassteils 57 miteinander im Eingriff zu sein, wodurch die Flüssigkeit aus den Zahnnuten gedrückt wird. Dementsprechend wird die Flüssigkeit fortgesetzt durch die Drehungen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 transportiert, und der Druck auf der Seite des Auslassteils 57 nimmt somit zu, so dass die Flüssigkeit aus einer (nicht gezeigten) Auslassöffnung ausgestoßen wird. Bei dieser Gelegenheit wird die Abdichtung zwischen den jeweiligen Zahnspitzen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 und dem Abdichtungsblock 22 beibehalten und daher nimmt nur der Druck auf der Seite des Einlassteils 56 dieser Abdichtung ab, wogegen der Druck in anderen Abschnitten zunimmt.
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Während des Pumpenantriebs werden die Zahnspitzen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite, das heißt, nach rechts in 2, um den Betrag einer Lücke zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5 und einen Betrag einer Lücke zwischen jeweils der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5 und den Lagern hinausgeschoben. Im Fall einer Montage, bei der die Zahnspitzen des ersten Antriebszahnrads 23 und des ersten Abtriebszahnrads 24 mit den Zahnspitzen-Gleitflächen 22e und 22f des ersten Abdichtungsblocks 22 in Kontakt kommen, wenn sie hinausgeschoben werden, werden die Zahnsitzen-Gleitflächen 22e und 22f des ersten Abdichtungsblocks 22 durch einen Bewegungsbetrag der Zahnspitzen abgeschnitten. In der Außenzahnradpumpe 1 wird durch ein solches Abschneiden ein Aufbrechvorgang durchgeführt. Der Aufbrechvorgang absorbiert Herstellungsvariationen zwischen der Zahnspitzen-Gleitfläche 22f oder 22e und dem ersten Antriebszahnrad 23 oder dem ersten Abtriebszahnrad 24 und minimiert somit eine Lücke zwischen den Zahnspitzen und dem ersten Abdichtungsblock 22 während des Pumpenantriebs. Dementsprechend erzeugt die Außenzahnradpumpe 1 die Wirkung, eine Rückkehr der Flüssigkeit von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite auf das Minimum zu unterdrücken und somit den volumetrischen Wirkungsgrad zu erhöhen.
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In der Außenzahnradpumpe 1 des Ausführungsbeispiels 1 kann die Position des ersten Abdichtungsblocks 22 bezüglich der Zahnräder mit hoher Präzision bestimmt werden, und daher kann ein Unterschied der Bestandteildimensionen aufgrund von Herstellungsvariationen zum Montagezeitpunkt absorbiert werden. Weiterhin kann die Aufbrechvorgangszeit durch Einstellen der Befestigungsposition des ersten Abdichtungsblocks 22 eingestellt werden. Beispielsweise wird im Fall des Verwendens der Spannvorrichtung 60, deren Durchmesser eingestellt ist, der erste Abdichtungsblock 22 an der zu befestigenden Spannvorrichtung 60 positioniert, wodurch der erste Abdichtungsblock 22 leicht an einer Mittelposition befestigt werden kann. Dies kann eine Konfiguration mit hohem volumetrischem Wirkungsgrad vorsehen, während die Aufbrechvorgangszeit die kürzeste ist.
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Weiterhin sind das zahnradseitige Oberflächengleitteil und das Zahnspitzen-Gleitteil im ersten Abdichtungsblock 22 einstückig ausgebildet und daher kann ein Material, das den Gleitwiderstand jedes Gleitteils klein macht, für den ersten Abdichtungsblock 22 ausgewählt werden. Darüber hinaus wird die Last vom ersten Stift 50 getragen und daher kann das Material für den ersten Abdichtungsblock 22 mit Schwerpunkt auf der Gleiteigenschaft ausgewählt werden. Dies kann eine Zahnradpumpe mit einem ausgezeichneten mechanischen Wirkungsgrad bereitstellen.
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Des Weiteren ist der erste Abdichtungsblock 22 an zwei Punkten befestigt und daher können die verwendeten Stifte eine große Querschnittsfläche aufweisen, was zu einer Erhöhung der Biegesteifigkeit führt. Dementsprechend ist die Verformung des ersten Abdichtungsblocks 22 aufgrund der Last klein, eine Lücke in den Zahnspitzen-Gleitflächen 22e und 22f kann verringert und eine hohe Abdichtungseigenschaft der Außenzahnradpumpe 1 erreicht werden.
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Weiterhin sind die zwei Pumpeneinheiten vorgesehen und daher ist es beispielsweise im Fall der Verwendung als Pumpe für eine Bremse möglich, eine Außenzahnradpumpe mit einer so hohen Zuverlässigkeit bereitzustellen, dass zwei getrennte hohe Drücke durch eine einzige Antriebsquelle erzeugt werden können.
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[Ausführungsbeispiel 2]
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Es wird eine Außenzahnradpumpe gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 als Beispiel beschrieben, in dem das erste Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 nicht zu einer Kreisform, sondern einer Form ausgebildet ist, in der die Bewegung nur in eine Richtung begrenzt ist.
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9 ist eine Draufsicht (eine Ansicht, die 5 des Ausführungsbeispiels 1 entspricht), die einen Zustand veranschaulicht, in dem das mittlere Gehäuse 6 von der Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 2 entfernt ist. Wie in 9 gezeigt, wird im ersten Stifteinfügungsloch 22a des ersten Abdichtungsblocks 22 dessen rechte Hälfte in 9 so bearbeitet, dass sie den gleichen Durchmesser wie denjenigen des ersten Stifts 50 hat, und dessen linke Seite wird so bearbeitet, dass eine Lücke zwischen einer Lochinnenseite und dem ersten Stift 50 gebildet wird.
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Das zweite Stifteinfügungsloch 22b des ersten Abdichtungsblocks 22 ist zu einer zylindrischen Gestalt geformt und der zweite Stift 51 ist zu einer Säulenform geformt oder kann zu der in 8 gezeigten konvexen Form geformt werden.
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Während des Pumpenantriebs wird ein hoher Druck auf den ersten Abdichtungsblock 22 von der rechten Seite in 9 ausgeübt, und ein niedriger Druck wird auf denselben von der linken Seite in 9 nur in einem Bereich ausgeübt, in dem das Zahnradzahnspitzen-Gleitteil abgedichtet ist, so dass insgesamt eine Kraft nach links ausgeübt wird. Dementsprechend bewegt sich der erste Abdichtungsblock 22 nicht nach rechts und daher ist der erste Abdichtungsblock 22 drehbar in Bezug auf das vordere Gehäuse 2 befestigt, indem nur die Hälfte seines Umfangs ähnlich wie zur Zeit des Begrenzens seines gesamten Umfangs begrenzt wird. Des Weiteren wird der erste Abdichtungsblock 22 durch den zweiten Stift 51 darin begrenzt, sich in der Drehrichtung des ersten Abdichtungsblocks 22 zu bewegen, so dass der erste Abdichtungsblock 22 darin begrenzt ist, sich in Bezug auf das vordere Gehäuse 2 auf der Ebene zu bewegen, die senkrecht zur Antriebswelle 4 und Abtriebswelle 5 ist. Andere Konfigurationen und Verhaltensweisen als die obigen sind die gleichen wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 1.
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Das Ausführungsbeispiel 2 erzeugt die Wirkung, dass die Begrenzung nur des halben Umfangs den Zusammenbau erleichtert und eine Komponentenpräzisionstoleranz der jeweiligen Teile erhöht werden kann, zusätzlich zu Wirkungen, die ähnlich denjenigen des Ausführungsbeispiels 1 sind.
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[Ausführungsbeispiel 3]
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Es wird eine Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 3 als Beispiel beschrieben, in dem eine Pumpeneinheit vorgesehen ist.
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Es wird eine Konfiguration der Außenzahnradpumpe 1 gemäß Ausführungsbeispiel 3 unter Bezugnahme auf 10 bis 12 beschrieben. Die Außenzahnradpumpe 1 gemäß Ausführungsbeispiel 3 beinhaltet: das vordere Gehäuse 2, das auf der Seite vorgesehen ist, auf welcher die Antriebsquelle für den Motor (nicht gezeigt) und andere Elemente eingestellt ist; ein Abdeckungsgehäuse 70, das auf der gegenüberliegenden Seite des Motors vorgesehen ist; ein Paar der Wellen 4 und 5, die bezüglich des vorderen Gehäuses 2 und des Abdeckungsgehäuses 70 drehbar eingestellt sind, wobei die Antriebswelle 4 von der Antriebsquelle angetrieben wird und die Abtriebswelle 5 der Drehung der Antriebswelle 4 folgt; und eine Pumpeneinheit 90, die innerhalb des Abdeckungsgehäuses 70 auf der Seite des vorderen Gehäuses 2 vorgesehen ist.
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Das Abdeckungsgehäuse 70 ist mit einem zylindrischen konkaven Teil 70a versehen, in welches die Pumpeneinheit 90 eingefügt werden kann. Die Pumpeneinheit 90 hat die gleiche Konfiguration wie diejenige der ersten Pumpeneinheit 20 im Ausführungsbeispiel 1, und das Verfahren zum Anbringen der Pumpeneinheit 90 ist ähnlich dem Verfahren zum Anbringen der Pumpeneinheit 20 an dem vorderen Gehäuse 2 im Ausführungsbeispiel 1 oder Ausführungsbeispiel 2. Andere Konfigurationen und Verhaltensweisen sind ähnlich denjenigen des Ausführungsbeispiels 1.
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Das Ausführungsbeispiel 3 kann eine Wirkung verursachen, die ähnlich derjenigen des Ausführungsbeispiels 1 oder Ausführungsbeispiels 2 ist. Weiterhin wird im Ausführungsbeispiel 3, da nur eine Pumpeneinheit vorgesehen ist, die Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 3 geeigneterweise für hydraulische Ausrüstung verwendet, bei der nur ein System zur Druckerhöhung vorgesehen ist, und die Konfiguration der Außenzahnradpumpe kann vereinfacht werden.
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[Ausführungsbeispiel 4]
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Es wird eine Außenzahnradpumpe gemäß Ausführungsbeispiel 4 als Beispiel beschrieben, in dem eine Pumpeneinheit vorgesehen und eine Rotationswelle schwenkbar an zwei Punkten gelagert ist.
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Es wird eine Konfiguration der Außenzahnradpumpe 1 gemäß Ausführungsbeispiel 4 unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
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Das Abdeckungsgehäuse 70 ist mit dem zylindrischen konkaven Teil 70a, in das die Pumpeneinheit 90 eingefügt werden kann, auf der Seite des vorderen Gehäuses desselben versehen. Darüber hinaus ist das Abdeckungsgehäuse 70 mit einem Einfügungsloch 70b mit gestufter Form versehen und die Antriebswelle 4 und ein (abdeckungsgehäuseseitiges) Lager 80 sind in das Einfügungsloch 70b eingefügt. Darüber hinaus ist das Abdeckungsgehäuse 70 weiterhin mit einem Einfügungsloch 70c mit gestufter Form versehen und die Abtriebswelle 5 und ein (abdeckungsgehäuseseitiges) Lager 81 sind in das Einfügungsloch 70c eingefügt.
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Die Antriebswelle 4 ist schwenkbar gelagert durch: das vordere Gehäuse 2 über das vordere Lager 30 für die Antriebswelle; und das Abdeckungsgehäuse 70 über das abdeckungsgehäuseseitige Lager 80. Die Abtriebswelle 5 ist schwenkbar gelagert durch: das vordere Gehäuse 2 über das vordere Lager 32 für die Abtriebswelle; und das Abdeckungsgehäuse 70 über das abdeckungsgehäuseseitige Lager 81. Andere Konfigurationen und Verhaltensweisen sind die gleichen wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 3 und das Ausführungsbeispiel 4 kann eine Wirkung erzeugen, die ähnlich derjenigen des Ausführungsbeispiels 3 ist.
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Da im Ausführungsbeispiel 4 beide Enden jeweils der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 5 gelagert sind, ist die Last verteilt und Verkippungen der Wellen können unterdrückt werden. Im Ergebnis kann eine Erhöhung des Gleitwiderstands auf der Zahnradgleitfläche und der Zahnspitzen-Gleitfläche unterdrückt werden und daher kann die Außenzahnradpumpe 1, die imstande ist, die Gleiteigenschaft zu verbessern, vorgesehen werden.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 4 werden die Stifte verwendet, aber Bewegungsbegrenzer wie Keile und Bolzen können stattdessen verwendet werden. Darüber hinaus werden verschiedene Metalle, Kunstharze und andere Materialien für die Werkstoffe der Abdichtungsblöcke herangezogen.
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Merkmale, Bestandteile und spezifische Einzelheiten der Aufbauten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können ausgetauscht oder kombiniert werden, um weitere Ausführungsbeispiele zu bilden, die für den jeweiligen Anwendungszweck optimiert sind. Soweit jene Modifikationen für einen Fachmann auf dem Gebiet leicht erkennbar sind, sollen sie der Kürze und Prägnanz der vorliegenden Beschreibung halber implizit durch die obige Beschreibung offenbart sein, ohne explizit jede mögliche Kombination anzugeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Außenzahnradpumpe
- 2
- vorderes Gehäuse
- 3
- hinteres Gehäuse
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Abtriebswelle
- 6
- mittleres Gehäuse
- 7
- Seitenplatte
- 10
- zweite Pumpeneinheit
- 12
- zweiter Abdichtungsblock
- 13
- zweites Antriebszahnrad
- 14
- zweites Abtriebszahnrad
- 20
- erste Pumpeneinheit
- 22
- erster Abdichtungsblock
- 23
- erstes Antriebszahnrad
- 24
- erstes Abtriebszahnrad
- 50
- erster Stift
- 51
- zweiter Stift
