DE102015110642B4

DE102015110642B4 - Kompakte Struktur einer Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE102015110642B4
Application number: DE102015110642.6A
Authority: DE
Inventors: Takashi HASHIBA; Naoki Hakamada; Takahiro Naganuma; Tomoaki Kawabata
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: US20160010645A1; CN105257530B; US9835155B2; CN105257530A; DE102015110642A1

Abstract

Eine Zahnradpumpeneinrichtung weist eine Zahnradpumpe und einen Dichtmechanismus auf, der ein ringförmiges Gummielement, ein Außenelement und ein Innenelement umfasst. Eines von dem Außenelement und einer Ummantelung der Zahnradpumpeneinrichtung hat ein Kontaktelement, das sich in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe außerhalb eines Abschnitts des Außenelements befindet, welcher die Zahnradpumpe kontaktiert. Das Kontaktelement ist so platziert, dass es einen physischen Kontakt zwischen dem Außenelement und der Ummantelung schafft, um einen Teil einer Kraft, mit welcher das Außenelement gegen die Zahnradpumpe gedrückt wird, zu absorbieren. Dies resultiert in einer Verminderung eines an einer Kontaktfläche zwischen dem Außenelement und der Zahnradpumpe wirkenden Drucks, was zu einem Abfall in einem Widerstand gegen Gleiten zwischen der Zahnradpumpe und dem Außenelement führt, wodurch ein Verlust an für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe erforderlichem Drehmoment vermindert wird.

Description

QUERVERWEIS AUF EIN ZUGEHÖRIGES DOKUMENT
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-143263 , die am 11. Juli 2014 eingereicht wurde, Nr. 2015-11607 , die am 23. Januar 2015 eingereicht wurde, und Nr. 2015-11608 , die am 23. Januar 2015 eingereicht wurde, wobei deren Offenbarungen hierin durch Bezugnahme aufgenommen werden.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft allgemein eine Zahnradpumpeneinrichtung, wie beispielsweise eine Trochoidpumpe, welche ausgelegt ist, um das Ineinandergreifen von Zahnrädern zum mittels Verdrängung Pumpen von Fluid zu nutzen, und bei Kraftfahrzeugbremssystemen verwendet sein kann.
Stand der Technik
Die deutsche Patentveröffentlichungsschrift DE 10 2013 214 276 A1 offenbart die obige Art von Zahnradpumpeneinrichtung, welche, wie in 18 gezeigt, eine Zahnradpumpe 19 aufweist, die mit einem Außenrotor 19a, einem Innenrotor 19b und einem Dichtmechanismus 111 versehen ist. Der Dichtmechanismus 111 wirkt, um hermetisch zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich nahe einem von Enden der Zahnradpumpe 19 abzudichten.
Der Dichtmechanismus 111 weist ein hohles rahmenförmiges Innenelement 112, ein ringförmiges Gummielement 113 und ein hohles rahmenförmiges Außenelement 114 auf. Das ringförmige Gummielement 113 ist zwischen einer außenseitigen Begrenzungswand des Innenelements 112 und einer innenseitigen Begrenzungswand des Außenelements 114 angeordnet. Das Innenelement 112 ist in das Außenelement 114 eingepasst.
Das Außenelement 114 ist mit einer Platte gebildet, welche eine Vertiefung 114b und einen Vorsprung 114c hat, die in und an einer von Endflächen geformt sind, welche der Zahnradpumpe 19 zugewandt ist. Der Vorsprung 114c steht in Kontakt mit der Endfläche der Zahnradpumpe 19.
Die Teile des Dichtmechanismus 111 werden durch den Ausgabedruck der Zahnradpumpe 19 in eine vorgegebene Richtung gedrückt oder vorgespannt. Genauer ist das Innenelement 112 in Anlage an einer Bodenfläche einer in einem Gehäuse (nicht gezeigt) ausgebildeten Vertiefung angeordnet, wohingegen der Vorsprung 114c des Außenelements 114 in Kontaktanlage an der Endfläche der Zahnradpumpe 19 platziert ist. Dies erzeugt eine hermetische Dichtung.
Die Ausübung des Ausgabedrucks an der außenseitigen Begrenzungsfläche des Außenelements 114 resultiert in einer Verformung des Außenelements 114, was mechanischen Druck F' zum Klemmen des Innenelements 112 ausbilden wird (was nachstehend auch als eine Klemmkraft bezeichnet werden wird). Wenn ein Reibungskoeffizient zwischen dem Außenelement 114 und dem Innenelement 112 als ein Reibungskoeffizient µ' ausgedrückt wird, wird eine Reibungskraft F4, die zwischen dem Innenelement 112 und dem Außenelement 114 in 18 erzeugt wird, F4 = µ' × F' sein.
Das Außenelement 114 wird, wie in 18 gezeigt, durch die Druckkraft F1 gegen die Zahnradpumpe 19 gedrückt. Genauer wird der Ausgabedruck auf einen Gesamtbereich von einer der Endflächen des Außenelements 114 ausgeübt (das heißt der linken Endfläche des Außenelements 114, wie in 18 gesehen), welche weiter weg von der Zahnradpumpe 19 ist, sodass das Außenelement 114 als Ganzes gleichmäßig gegen die Zahnradpumpe 19 gedrückt wird.
Das Außenelement 114 wird ferner durch die Reibungskraft F4 von der Zahnradpumpe 19 weg vorgespannt (das heißt in eine zur Druckkraft F1 entgegengesetzte Richtung). Die Reibungskraft F4 wird an einem Innenumfang des Außenelements 114 ausgeübt.
Das Außenelement 114 wird, wie oben beschrieben, gleichmäßig zu der Zahnradpumpe 19 gedrückt. Gleichzeitig wirkt die Reibungskraft F4 an dem Innenumfang des Außenelements 114 in die zur Druckkraft F1 entgegengesetzte Richtung, wodurch bewirkt wird, dass das Außenelement 114 verformt wird, sodass es einen Außenumfangsabschnitt dessen näher an der Zahnradpumpe 19 hat als es ein Innenumfangsabschnitt ist.
Genauer wird das Außenelement 114 um einen Kontakt zwischen einer Außenumfangskante des Vorsprungs 114c des Außenelements 114 und dem Außenrotor 19a verformt oder rotiert, sodass der Innenumfangsabschnitt von der Zahnradpumpe wegbewegt wird, wohingegen der Außenumfangsabschnitt näher an die Zahnradpumpe 19 bewegt wird. Dies resultiert in einem vergrößerten an dem Kontakt zwischen der Außenumfangskante des Vorsprungs 114c des Außenelements 114 und dem Außenrotor 19a wirkenden Druck, wodurch der Widerstand gegen eine Gleitbewegung des Außenrotors 19a erhöht wird, was eine Erhöhung im Drehmoment zum Antreiben des Außenrotors 19a und des Innenrotors 19b erfordern wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Struktur einer Zahnradpumpeneinrichtung bereitzustellen, welche ausgelegt ist, um das für einen Pumpbetrieb dieser erforderliche Ausmaß von Drehmoment zu reduzieren.
Gemäß einer Ausprägung der Erfindung wird eine Zahnradpumpeneinrichtung bereitgestellt, welche in einem Bremssystem für Kraftfahrzeuge verwendet sein kann. Die Zahnradpumpeneinrichtung weist auf: (a) eine Zahnradpumpe, die ein Außenzahnrad und ein Innenzahnrad umfasst, das mit dem Außenzahnrad in Eingriff steht, sodass eine Mehrzahl von Hohlräumen definiert sind, wobei das Außen- und das Innenzahnrad durch eine Antriebswelle rotiert werden, um in einem Pumpbetrieb Fluid einzusaugen und auszugeben, (b) eine Ummantelung, die darin eine Kammer definiert hat, in der die Zahnradpumpe angeordnet ist, (c) einen Dichtmechanismus, der zwischen einer Außenwand der Ummantelung und der Zahnradpumpe angeordnet ist, wobei der Dichtmechanismus wirkt, um eine hermetische Dichtung zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich zu erzeugen, wobei der Niederdruckbereich eine Saugseite der Zahnradpumpe, in welche das Fluid eingesaugt wird, und einen Umfangsbereich der Antriebswelle umfasst, wobei der Hochdruckbereich eine Ausgabeseite umfasst, aus welcher das Fluid ausgegeben wird, wobei der Dichtmechanismus ein ringförmiges Gummielement, ein Außenelement und ein Innenelement umfasst, wobei das ringförmige Gummielement den Niederdruckbereich umgibt, sodass eine hermetische Dichtung zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbereich erzeugt ist, wobei das Außenelement in Kontakt mit einem von axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung und einem von axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe platziert ist, wobei das Innenelement eine äußere Begrenzungswand hat, auf welche das ringförmige Gummielement gepasst ist, und innerhalb des Außenelements angeordnet ist, wobei das Innenelement in Kontakt mit einer Innenfläche der Außenwand der Ummantelung angeordnet ist, wobei die Innenfläche einer der Zahnradpumpe abgewandten Seite des Innenelements zugewandt ist, und (d) ein Kontaktelement, das an einem von dem Außenelement und der Ummantelung vorgesehen ist und sich in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe außerhalb eines Abschnitts des Außenelements befindet, welcher das eine der axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe kontaktiert. Das Kontaktelement ist so platziert, dass es einen physischen Kontakt zwischen dem Außenelement und dem einen der axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung verursacht.
Genauer wirkt das Kontaktelement, um einen Teil der Druckkraft, mit welcher das Außenelement gegen die Zahnradpumpe gedrückt wird, aufzunehmen oder zu absorbieren. Dies resultiert in einer Verminderung in einem an einer Kontaktfläche zwischen dem Außenelement und der Zahnradpumpe wirkenden Druck, was zu einem Abfall in einem Widerstand gegen ein Gleiten zwischen der Zahnradpumpe und dem Außenelement führt, wodurch ein Verlust an für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe erforderlichem Drehmoment vermindert wird.
Gemäß der zweiten Ausprägung der Erfindung wird eine Zahnradpumpeneinrichtung bereitgestellt, welche in einem Bremssystem für Kraftfahrzeuge verwendet sein kann. Die Zahnradpumpeneinrichtung weist auf: (a) eine Zahnradpumpe, die ein Außenzahnrad und ein Innenzahnrad umfasst, das mit dem Außenzahnrad in Eingriff steht, sodass eine Mehrzahl von Hohlräumen definiert sind, wobei das Außen- und das Innenzahnrad durch eine Antriebswelle rotiert werden, um in einem Pumpbetrieb Fluid einzusaugen und auszugeben, (b) eine Ummantelung, die darin eine Kammer definiert hat, in welcher die Zahnradpumpe angeordnet ist, und (c) einen Dichtmechanismus, der zwischen einer Außenwand der Ummantelung und der Zahnradpumpe angeordnet ist. Der Dichtmechanismus wirkt, um eine hermetische Dichtung zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich zu erzeugen. Der Niederdruckbereich umfasst eine Saugseite der Zahnradpumpe, in welche das Fluid eingesaugt wird, und einen Umfangsbereich der Antriebswelle. Der Hochdruckbereich umfasst eine Ausgabeseite, aus welcher das Fluid ausgegeben wird. Der Dichtmechanismus umfasst ein ringförmiges Gummielement, ein Außenelement und ein Innenelement. Das ringförmige Gummielement umgibt den Niederdruckbereich, sodass eine hermetische Dichtung zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbereich erzeugt ist. Das Außenelement ist in Kontakt mit einem von axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung und einem von axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe platziert. Das Innenelement hat eine äußere Begrenzungswand, auf welche das ringförmige Gummielement gepasst ist, und ist innerhalb des Außenelements angeordnet. Das Innenelement ist in Kontakt mit einer Innenfläche der Außenwand der Ummantelung angeordnet. Die Innenfläche ist einer der Zahnradpumpe abgewandten Seite des Innenelements zugewandt.
Das Außenelement hat an einer von Endflächen dessen, welche der Zahnradpumpe zugewandt ist, einen Vorsprung geformt, der in Kontakt mit einem von der Ummantelung und der Zahnradpumpe platziert ist, sodass der Niederdruckbereich und der Hochdruckbereich definiert sind. Das Außenelement hat an der einen der Endflächen ferner eine Vertiefung geformt, die außer Kontakt mit der Ummantelung und der Zahnradpumpe platziert ist.
Der Vorsprung umfasst einen ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt, einen zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitt und einen dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt. Der erste hermetisch abdichtende Abschnitt dient zum Verschließen von einem der Hohlräume, welcher im Volumen der größte dieser ist. Der zweite hermetisch abdichtende Abschnitt dient zum Verschließen von einem der Hohlräume, welcher im Volumen der kleinste dieser ist. Der dritte hermetisch abdichtende Abschnitt ist zwischen den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten auf einer Saugseite der Zahnradpumpe angeordnet.
Zumindest einer von den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten umfasst ferner einen Erweiterungsbereich, welcher sich in Richtung zum Außenumfang der Zahnradpumpe außerhalb eines Bereichs erstreckt, dessen Umriss, der einem Außenumfang der Zahnradpumpe zugewandt ist, sich entlang eines Randes einer Region erstreckt, durch welche die Hohlräume verlaufen.
Genauer wirkt das Kontaktelement, um einen Teil der Druckkraft, durch welche das Außenelement gegen die Zahnradpumpe gedrückt wird, aufzunehmen oder zu absorbieren. Dies resultiert in einer Verminderung in an einer Kontaktfläche zwischen dem Außenelement und der Zahnradpumpe wirkenden Druck, was zu einem Abfall in einem Widerstand gegen Gleiten zwischen der Zahnradpumpe und dem Außenelement führt, wodurch ein Verlust an für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe erforderlichen Drehmoment vermindert wird.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger verstanden werden aus der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den begleitenden Figuren der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, welche jedoch nicht zum Beschränken der Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen genutzt werden sollten, sondern lediglich für den Zweck der Erläuterung und des Verstehens sind. In den Figuren:

1 ist ein Schaltbild, welches ein Bremssystem zeigt, das mit einer Zahnradpumpeneinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung versehen ist,
2 ist eine Teilschnittansicht, welche einen an einem Gehäuse eines Stellgliedes befestigten Pumpenkörper der Zahnradpumpeneinrichtung zeigt,
3 ist eine Querschnittsansicht wie gesehen entlang der Linie III-III in 2,
4(a) ist eine Vorderansicht, welche ein Innenelement eines Dichtmechanismus zeigt, der in der Zahnradpumpeneinrichtung von 1 installiert ist,
4(b) ist eine Schnittansicht wie gesehen entlang der Linie IV-IV in 4(a),
5(a) ist eine Vorderansicht, welche ein Außenelement eines Dichtmechanismus zeigt, der in der Zahnradpumpeneinrichtung von 1 installiert ist,
5(b) ist eine Seitenansicht des Außenelements in 5(a),
5(c) ist eine Rückansicht des Außenelements in 5(a),
5(d) ist eine Schnittansicht wie gesehen entlang der Linie V-V in 5(a),
5(e) ist eine Seitenansicht des Außenelements in 5(a),
6 ist eine Darstellung, welche einen Pumpenkörper wie in einer wie durch einen Pfeil I in 2 angegebenen Richtung gesehen zeigt,
7 ist eine Darstellung, welche eine Druckverteilung an einem Pumpenkörper wie in einer wie durch einen Pfeil I in 2 angegebenen Richtung gesehen zeigt,
8 ist eine schematische Schnittansicht, welche an Teilen einer Zahnradpumpeneinrichtung in der ersten Ausführungsform wirkende Kräfte zeigt,
9 ist eine Ansicht, welche einen Aufbau eines Pumpenkörpers einer Zahnradpumpeneinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt,
10 ist eine Ansicht, welche Teile eines Pumpenkörpers einer Zahnradpumpeneinrichtung der dritten Ausführungsform zeigt, auf welche hoher Druck ausgeübt wird,
11 ist eine Ansicht, welche einen Ausgabedruckbereich Ra, einen Saugdruckbereich Rb und einen Zwischendruckbereich Rc in einer Zahnradpumpeneinrichtung der dritten Ausführungsform zeigt,
12(a) ist eine Vorderansicht, welche ein Außenelement eines Dichtmechanismus zeigt, der in einer Zahnradpumpeneinrichtung der dritten Ausführungsform installiert ist,
12(b) ist eine Seitenansicht des Außenelements in 12(a),
12(c) ist eine Rückansicht des Außenelements in 12(a),
12(d) ist eine Schnittansicht wie gesehen entlang der Linie XII-XII in 12(a),
12(e) ist eine Seitenansicht des Außenelements in 12(a),
13 ist eine Ansicht, welche den Aufbau eines Pumpenkörpers einer Zahnradpumpeneinrichtung der dritten Ausführungsform zeigt,
14 ist eine Ansicht, welche Regionen zeigt, bis zu welchen Bereiche von ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten eines Außenelements eines Dichtmechanismus in der dritten Ausführungsform sich erstrecken,
15 ist eine schematische Schnittansicht, welche Kräfte zeigt, die an Teilen einer Zahnradpumpeneinrichtung wirken in einem Fall, in dem erste und zweite hermetisch abdichtende Abschnitte eines Außenelements eines Dichtmechanismus keine Erweiterungsbereiche haben,
16 ist eine schematische Schnittansicht, welche Kräfte zeigt, die an Teilen einer Zahnradpumpeneinrichtung wirken in einem Fall, in dem erste und zweite hermetisch abdichtende Abschnitte eines Außenelements eines Dichtmechanismus Erweiterungsbereiche haben,
17 ist eine Teilschnittansicht, welche eine Modifikation einer Zahnradpumpeneinrichtung zeigt, und
18 ist eine schematische Schnittansicht, welche an Teilen einer üblichen Zahnradpumpeneinrichtung wirkende Kräfte zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugsziffern sich auf gleiche oder äquivalente Teile in mehreren Ansichten beziehen, beschrieben werden. Bezugnehmend auf 1 ist ein Kraftfahrzeugbremssystem gezeigt, welches, wie hierin genannt, mit einem Kraftfahrzeug verwendet ist, das mit einem front-/heck-geteilten Hydrauliksystem versehen ist.
Das Bremssystem umfasst eine Bremsvorrichtung 1, welche mit einem Bremspedal 11 (das heißt einem Bremsbetätigungselement), das durch einen Fahrzeugbediener oder Fahrer niederdrückbar ist, um die Bremsen für das Fahrzeug zur Anwendung zu bringen, einem Bremsverstärker 12, einem Hauptzylinder 13, Radzylindern 14, 15, 34 und 35 und einem Bremsdruck-Steuerstellglied 50 versehen ist. Der Hauptzylinder 13 wirkt, wie später im Detail beschrieben werden wird, um einen Bremshydraulikdruck in Reaktion auf eine Betätigung des Bremsbetätigungselements (das heißt des Bremspedals 11) zu erzeugen. Das Stellglied 50 hat ein darin installiertes Brems-ESG (elektronisches Steuergerät) 70. Das Brems-ESG 70 wirkt zum Steuern der wie durch die Bremsvorrichtung 1 hervorgebrachten Bremskraft.
Das Bremspedal 11 ist mit dem Bremsverstärker 12 und dem Hauptzylinder 13 verbunden. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal 11 niederdrückt, wirkt der Bremsverstärker 12 zum Verstärken des dem Bremspedal 11 beaufschlagten Drucks und Vorantreiben von in dem Hauptzylinder 13 installierten Hauptkolben 13a und 13b, wodurch in einer Primärkammer 13c und einer Sekundärkammer 13d, welche durch die Hauptkolben 13a und 13b definiert sind, der gleiche Druck (welcher nachstehend auch als M/C-Druck bezeichnet werden wird) ausgebildet wird. Der M/C-Druck wird dann durch das als eine Bremshydraulikdruck-Steuervorrichtung fungierende Stellglied 50 an die Radzylinder 14, 15, 34 und 35 übertragen. Der Hauptzylinder 13 ist mit einem Hauptreservoir 13e versehen, welches Fluidpfade hat, die mit der Primärkammer 13c bzw. der Sekundärkammer 13d in Verbindung stehen.
Das Stellglied 50 weist einen ersten Hydraulikkreis 50a und einen zweiten Hydraulikkreis 50b auf. Der erste Hydraulikkreis 50a ist ein Heckhydraulikkreis, der wirkt, um das dem hinteren rechten Rad RR und dem hinteren linken Rad RL zu beaufschlagende Bremsfluid zu steuern. Der zweite Hydraulikkreis 50b ist ein Fronthydraulikkreis, der wirkt, um das dem vorderen linken Rad FL und dem vorderen rechten Rad FR zu beaufschlagende Bremsfluid zu steuern.
Der erste Hydraulikkreis 50a ist kleiner in einer Verbrauchsmenge von Bremsfluid (das heißt der Kapazität eines Bremssattels) als der zweite Hydraulikkreis 50b, jedoch in der Struktur identisch. Daher wird sich der Kürze der Offenbarung halber die folgende Erörterung nachstehend nur auf den ersten Hydraulikkreis 50a beziehen.
Der erste Hydraulikkreis 50a ist mit einer Haupthydraulikleitung A (nachstehend auch ein Haupthydraulikpfad genannt) versehen, durch welche der M/C-Druck an den Radzylinder 14 für das hintere linke RL und den Radzylinder 15 für das hintere rechte Rad RR übertragen wird, um Radzylinderdrücke (welche nachstehend auch als W/C-Drücke bezeichnet werden) zu erzeugen, welche die Bremskraft generieren.
Die Haupthydraulikleitung A hat darin ein Differenzdruck-Steuerventil 16 angeordnet, welches in einem von zwei Modi betreibbar ist: einem Offenmodus und einem Druckdifferenzmodus. In einem normalen Bremsmodus, in dem es erforderlich ist, die Bremskraft als eine Funktion eines Niederdrückausmaßes des Bremspedals 11 durch den Fahrer zu erzeugen, das heißt in einen Bewegungssteuerungsmodus eingetreten wird, ist die Ventilposition des Differenzdruck-Steuerventils 16 in den Offenmodus gebracht. Das Differenzdruck-Steuerventil 16 ist mit einer Solenoidspule versehen. Wenn die Solenoidspule elektrisch bestromt wird, wird die Ventilposition des Differenzdruck-Steuerventils 16 verlagert und in den Druckdifferenzmodus gebracht. Genauer setzt, wenn der der Solenoidspule zugeführte Strom erhöht wird, dies das Differenzdruck-Steuerventil 16 in den Druckdifferenzmodus.
Wenn in den Druckdifferenzmodus eingetreten wird, wirkt das Differenzdruck-Steuerventil 16 zum Steuern der Strömung des Arbeitsfluids, um die W/C-Drücke in den Radzylindern 14 und 15 über den M/C-Druck anzuheben. Wenn die W/C-Drücke in den Radzylindern 14 und 15 um eine vorgegebene Druckdifferenz höher als der M/C-Druck werden, wie durch das Differenzdruck-Steuerventil 16 herausgebildet, ermöglicht dieses, dass das Bremsfluid von den Radzylindern 14 und 15 zu dem Hauptzylinder 13 strömt. Gewöhnlich werden die W/C-Drücke in den Radzylindern 14 und 15 davon abgehalten, sich um mehr als die vorgegebene Druckdifferenz über den M/C-Druck anzuheben.
Die Haupthydraulikleitung A ist mit zwei Zweigleitungen versehen: einer Hydraulikleitung A1 und einer Hydraulikleitung A2, welche sich strömungsabwärts des Differenzdruck-Steuerventils 16 zu den Radzylindern 14 bzw. 15 erstrecken. Die Hydraulikleitung A1 ist mit einem ersten Druckerhöhungsventil 17 zum Erhöhen des Drucks des dem Radzylinder 14 zugeführten Bremsfluids versehen. In gleicher Weise ist die Hydraulikleitung A2 mit einem zweiten Druckerhöhungsventil 18 zum Erhöhen des Drucks des dem Radzylinder 15 zugeführten Bremsfluids versehen.
Jedes von den ersten und zweiten Druckerhöhungsventilen 17 und 18 ist durch ein normalerweise offenes Zweistellungsventil realisiert, welches durch das Brems-ESG 70 geöffnet oder geschlossen wird, um eine Erhöhung des Bremshydraulikdrucks (das heißt des Drucks des dem Radzylinder 14 oder 15 beaufschlagten Bremsfluids) zu steuern. Genauer wird, wenn eine in dem ersten Druckerhöhungsventil 17 installierte Solenoidspule stromlos gemacht wird, das erste Druckerhöhungsventil 17 geöffnet. Alternativ wird die Solenoidspule bestromt und wird das Druckerhöhungsventil 17 geschlossen. Das Gleiche trifft für das zweite Druckerhöhungsventil 18 zu.
Das Stellglied 50 umfasst ferner eine Hydraulikleitung B, welche sich als ein Druckreduzierungspfad zwischen einer Zusammenführung des Druckerhöhungsventils 17 und des Radzylinders 14 und eines Drucksteuerreservoirs 20 und zwischen einer Zusammenführung des Druckerhöhungsventils 18 und des Radzylinders 15 und des Drucksteuerreservoirs 20 erstreckt. Die Hydraulikleitung B hat darin erste und zweite Druckreduzierungsventile 21 und 22 installiert, welche jeweils durch ein normalerweise geschlossenes Zweistellungs-Solenoidventil zum Steuern einer Verminderung des Bremshydraulikdrucks (das heißt des Drucks des dem Radzylinder 14 oder 15 beaufschlagten Bremsfluids) realisiert sind.
Das Stellglied 50 umfasst ferner eine Hydraulikleitung C, welche sich als ein Umlaufpfad zwischen dem Drucksteuerreservoir 20 und der Hydraulikleitung A erstreckt. Die Hydraulikleitung C ist mit einer selbstansaugenden Zahnradpumpe 19, welche von einem Elektromotor 60 angetrieben wird, versehen, um das Bremsfluid aus dem Drucksteuerreservoir 20 anzusaugen und dieses an den Hauptzylinder 13 oder die Radzylinder 14 und 15 zu fördern. Der Elektromotor 60 wird mittels Steuerung der Bestromung eines Motorrelais (nicht gezeigt) angesteuert.
Das Stellglied 50 umfasst ferner eine Hydraulikleitung D, welche sich als eine Nebenhydraulikleitung zwischen dem Drucksteuerreservoir 20 und dem Hauptzylinder 13 erstreckt. In dem Bewegungssteuerungsmodus arbeitet die Zahnradpumpe 19, um das Bremsfluid durch die Hydraulikleitung D hindurch aus dem Hauptzylinder 13 anzusaugen und es durch die Hydraulikleitung A hindurch an einen angeforderten der Radzylinder 14 und 15 auszugeben, sodass der W/C-Druck eines anvisierten der Räder erhöht wird.
Der zweite Hydraulikkreis 50b ist, wie bereits beschrieben, in der Struktur im Wesentlichen identisch mit dem ersten Hydraulikkreis 50a. Genauer ist der zweite Hydraulikkreis 50b mit einem Differenzdruck-Steuerventil 36, dritten und vierten Druckerhöhungsventilen 37 und 38, dritten und vierten Druckreduzierungsventilen 41 und 42, einem Drucksteuerreservoir 40 und einer Zahnradpumpe 39 versehen. Das Differenzdruck-Steuerventil 36 entspricht dem Differenzdruck-Steuerventil 16. Die dritten und vierten Druckerhöhungsventile 37 und 38 entsprechen den ersten und zweiten Druckerhöhungsventilen 17 und 18. Die dritten und vierten Druckreduzierungsventile 41 und 42 entsprechen den ersten und zweiten Druckreduzierungsventilen 21 und 22. Das Drucksteuerreservoir 40 entspricht dem Drucksteuerreservoir 20. Die Zahnradpumpe 39 entspricht der Zahnradpumpe 19. Der zweite Hydraulikkreis 50b umfasst ferner Hydraulikleitungen E, F, G und H, welche den Hydraulikleitungen A, B, C und D entsprechen. Der zweite Hydraulikkreis 50b, der wie oben beschrieben als der Fronthydraulikkreis fungiert, hat eine Hydraulikkapazität zum an die Radzylinder 35 und 34 Liefern des Bremsfluids, welche größer als jene des ersten Hydraulikkreises 50a zum an die Radzylinder 14 und 15 Liefern des Bremsfluids ist, sodass die Bremskraft für die vorderen Räder im Ausmaß größer als jene für die hinteren Räder sein wird.
Das Brems-ESG 70 fungiert als eine Steuervorrichtung für die Bremsvorrichtung 1 und ist durch einen üblichen Mikrocomputer realisiert, der mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer E/A-Einheit usw. gebildet ist. Das Brems-ESG 70 führt diverse wie durch in dem ROM gespeicherte Programme angewiesene Operationen aus, um die Bewegung des Fahrzeugs in dem Bewegungssteuerungsmodus, wie beispielsweise einem Antiblockier-Bremssteuerungsmodus oder einem elektronischen Stabilitätssteuerungsmodus, zu steuern. Genauer berechnet das Brems-ESG 70 wie durch Ausgaben von Sensoren (nicht gezeigt) signalisierte physikalische Größen und bestimmt unter Verwendung der berechneten physikalischen Größen, ob der Bewegungssteuerungsmodus ausgeführt werden sollte oder nicht. Wenn es erforderlich ist, den Bewegungssteuerungsmodus auszuführen, berechnet das Brems-ESG 70 eine Steuerungsvariable für ein anvisiertes der Räder, das heißt einen in einem korrespondierenden der Radzylinder 14, 15, 35 oder 34 auszubildenden Soll-W/C-Druck, und steuert dann den Betrieb der Ventile 16 bis 18, 21, 22, 36 bis 38, 41 und 42 und den Betrieb des Motors 60, welcher die Zahnradpumpen 19 und 39 antreibt, um den Soll-W/C-Druck zu erzielen.
Wenn der Hauptzylinder 13 keinen Druck erzeugt, zum Beispiel im Traktionssteuerungsmodus oder im elektronischen Stabilitätssteuerungsmodus, aktiviert das Brems-ESG 70 die Zahnradpumpe 19 und 39 und bringt die ersten und zweiten Differenzdruck-Steuerventile 16 und 36 in den Druckdifferenzmodus, wodurch das Bremsfluid strömungsabwärts der Differenzdruck-Steuerventile 16 und 36 zugeführt wird, das heißt durch die Hydraulikleitungen D und H zu den Radzylindern 14, 15, 34 und 35. Das Brems-ESG 70 steuert dann selektiv den Betrieb der ersten bis vierten Druckerhöhungsventile 17, 18, 37 und 38 oder der ersten bis vierten Druckreduzierungsventile 21, 22, 41 und 42, um den W/C-Druck in (einem) anvisierten der Radzylinder 14, 15, 34 und 35 in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu erhöhen oder zu vermindern.
Wenn in den Antiblockier-Bremssteuerungsmodus eingetreten wird, das heißt das Antiblockiersystem (ABS) aktiviert ist, erhöht oder vermindert das Brems-ESG 70 den Druck des den Radzylindern 14, 15, 34 und 35 beaufschlagten Bremsfluids, um ein Rutschen der Räder FR, FL, RL und RR zu vermeiden. Genauer steuert das Brems-ESG 70 selektiv den Betrieb der ersten bis vierten Druckerhöhungsventile 17, 18, 37 und 38 oder der ersten bis vierten Druckreduzierungsventile 21, 22, 41 und 42, um den W/C-Druck in (einem) anvisierten der Radzylinder 14, 15, 34 und 35 in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu erhöhen oder zu vermindern.
Die Struktur der Zahnradpumpeneinrichtung, das heißt die Struktur der in der Bremsvorrichtung 1 installierten Zahnradpumpen 19 und 39, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben werden. 2 ist eine Teilschnittansicht, welche einen Pumpenkörper 100 der Zahnradpumpeneinrichtung zeigt, der an einem Gehäuse 101 des zum Steuern des Drucks des Bremsfluids arbeitenden Stellgliedes 50 befestigt ist. Die Vertikalrichtung in der Figur ist die Vertikalrichtung des Fahrzeugs.
Das Kraftfahrzeugbremssystem ist, wie oben beschrieben, mit zwei Hydrauliksystemen ausgerüstet: dem ersten Hydraulikkreis 50a und dem zweiten Hydraulikkreis 50b, und hat somit den Pumpenkörper 100 gebildet mit der Zahnradpumpe 19 für den ersten Hydraulikkreis 50a und der Zahnradpumpe 39 für den zweiten Hydraulikkreis 50b.
Die in dem Pumpenkörper 100 installierten Zahnradpumpen 19 und 39 werden durch Rotation einer Antriebswelle (das heißt einer Ausgabewelle) 54 des Motors 60 angetrieben. Die Antriebswelle 54 ist durch ein erstes Lager 51 und ein zweites Lager 52 gehalten. Eine Ummantelung, welche nachstehend auch als eine Pumpenummantelung bezeichnet werden wird und als eine Außenschale oder ein Gehäuse des Pumpenkörpers 100 fungiert, ist mit einem Aluminiumzylinder 71 und einem Aluminiumverschluss 72 gebildet. Das erste Lager 51 ist in dem Zylinder 71 angeordnet. Das zweite Lager 52 ist in dem Verschluss 72 angeordnet.
Der Zylinder 71 und der Verschluss 72 sind koaxial angeordnet. Der Zylinder 71 hat einen Endabschnitt, der in den Verschluss 72 presseingepasst ist, sodass eine Schale oder eine Ummantelung des Pumpenkörpers 100 gebildet ist. Der Pumpenkörper 100 ist mit dem Zylinder 71, dem Verschluss 72, den Zahnradpumpen 19 und 39 und Dichtmechanismen gebildet, wie später beschrieben werden wird.
Der Pumpenkörper 100 ist in der wie oben beschriebenen Weise zusammengesetzt und von der rechten Seite der Figur aus in eine im in Aluminium ausgeführten Gehäuse 101 des Stellgliedes 50 ausgebildete, im Wesentlichen zylindrische Montagekammer 101a eingepasst. Die Montagekammer 101a hat ein Innengewinde 101b, das in einer inneren Endwand dieser ausgebildet ist. Eine ringförmige Schraube 102, welche ein Außengewinde hat, ist in Eingriff mit dem Innengewinde 101b angebracht, sodass der Pumpenkörper 100 sicher in dem Gehäuse 101 gehalten wird. Die Schraube 102 dient dazu, den Pumpenkörper 100 gegen von dem Gehäuse 101 Lösen zu halten. Das Gehäuse 101 wird nachstehend auch als eine Ummantelung bezeichnet werden.
Die Richtung, in welcher der Pumpenkörper 100 in die Montagekammer 101a des Gehäuses 101 eingepasst wird, wird nachstehend auch als eine Einsetzrichtung bezeichnet werden. Die Axial-, Umfangs- und Radialrichtungen der Pumpe 100 (das heißt der Antriebswelle 54 des Motors 60) werden nachstehend allgemein als eine Pumpenaxialrichtung, eine Pumpenumfangsrichtung und eine Pumpenradialrichtung bezeichnet werden.
Das Gehäuse 101 hat ferner eine zylindrische Zentralkammer 101c, die in einem Zentralabschnitt des Bodens der Montagekammer 101a, welcher zu der Antriebswelle 54 des Motors 60 fluchtet, ausgebildet ist. Mit anderen Worten befindet sich die Zentralkammer 101c koaxial zu der Antriebswelle 54. Die Zentralkammer 101c wird nachstehend auch als eine zweite Kammer bezeichnet werden. Die zweite Kammer 101c ist im Durchmesser größer als die Antriebswelle 54. Die Antriebswelle 54 hat einen Kopf, der innerhalb der zweiten Kammer 101c angeordnet ist, und ist kontaktfrei zu dem Gehäuse 101 angeordnet.
Der Zylinder 71 und der Verschluss 72 haben darin ausgebildet Zentrallöcher 71a und 72a, in welche die Antriebswelle 54 eingesetzt ist. Die Antriebswelle 54 ist durch das erste Lager 51 und das zweite Lager 52, welche in das Zentralloch 71a des Zylinders 71 und das Zentralloch 72a des Verschlusses 72 montiert sind, so gehalten, dass sie drehbar ist. Die ersten und zweiten Lager 51 und 52 können irgendeine Struktur aufweisen, sind jedoch in dieser Ausführungsform durch ein Wälzlager realisiert.
Genauer ist das erste Lager 51 mit einem Nadellager gebildet, das keinen Innenring hat und das mit einem Außenring 51a und Nadelrollen 51b ausgerüstet ist. Die Antriebswelle 54 ist in ein Loch des ersten Lagers 51 eingepasst, sodass sie drehbar gehalten ist. Der Zylinder 71 hat eine Lagerkammer in einem vorderen Abschnitt des Zentrallochs 71a, das heißt ausgebildet vor der Einsetzrichtung innerhalb des Zentrallochs 71a. Die Lagerkammer hat einen relativ großen Durchmesser. Das erste Lager 51 ist in die Lagerkammer presseingepasst.
Das zweite Lager 52 ist mit einem Innenring 52a, einem Außenring 52b und Rollen (zum Beispiel Kugeln) 52c gebildet. Der Außenring 52b ist in das Zentralloch 72a des Verschlusses 72 presseingepasst, um das zweite Lager 52 sicher im Innern des Verschlusses 72 zu halten. Die Antriebswelle 54 ist ebenfalls in den Innenring 52a eingepasst, sodass sie drehbar ist.
Die Zahnradpumpen 19 und 39 sind auf entgegengesetzten Seiten des ersten Lagers 51 angeordnet. Genauer ist die Zahnradpumpe 19 in Einsetzrichtung vor dem ersten Lager 51 angeordnet. Die Zahnradpumpe 39 ist zwischen den ersten und zweiten Lagern 51 und 52 angeordnet.
Die Zahnradpumpe 19 ist innerhalb einer Rotorkammer 100a montiert, welche von einer zylindrischen Senkbohrung, die im vorderen Ende (das heißt dem linken Ende wie in der Figur gesehen) des Zylinders 71 geformt ist, definiert ist. Die Zahnradpumpe 19 ist durch eine Innenzahnrad-Trochoidpumpe realisiert, welche durch die Antriebswelle 54 des Motors 60, die sich in die Rotorkammer 100a hinein erstreckt, angetrieben wird.
Genauer ist die Zahnradpumpe 19 mit einer Rotationsanordnung versehen, die mit einem Außenrotor 19a und einem Innenrotor 19b gebildet ist. Die Antriebswelle 54 ist in ein Zentralloch des Innenrotors 19b eingepasst. Eine Passfeder 54b ist in ein in der Antriebswelle 54 ausgebildetes Loch 54a eingepasst und wirkt zum Übertragen von Drehmoment der Antriebswelle 54 an den Innenrotor 19b.
Der Außenrotor 19a hat eine an einem Innenumfang dessen geformte Innenverzahnung. Der Innenrotor 19b hat eine an einem Außenumfang dessen geformte Außenverzahnung. Die Innenverzahnung des Außenrotors 19a steht mit der Außenverzahnung des Innenrotors 19b in Eingriff, sodass dazwischen eine Mehrzahl von Spalten oder umschlossenen Hohlräumen 19c gebildet sind. Die Hohlräume 19c ändern ihr Volumen mit einer Rotation der Antriebswelle 54, wodurch das Bremsfluid eingesaugt oder ausgegeben wird.
Die Zahnradpumpe 39 ist wie die Zahnradpumpe 19 in einer Rotorkammer 100b angeordnet, welche von einer zylindrischen Senkbohrung definiert ist, die in dem hinteren Ende (das heißt dem rechten Ende wie in der Figur gesehen) des Zylinders 71 ausgebildet ist. Die Zahnradpumpe 39 wird ebenfalls durch die durch die Rotorkammer 100b verlaufende Antriebswelle 54 angetrieben. Die Zahnradpumpe 39 ist durch eine Innenzahnradpumpe realisiert und weist wie die Zahnradpumpe 19 eine Rotationsanordnung auf, die mit einem Außenrotor 39a und einem Innenrotor 39b gebildet ist. Der Außenrotor 39a hat eine an einem Innenumfang dessen geformte Innenverzahnung. Der Innenrotor 39b hat eine an einem Außenumfang dessen geformte Außenverzahnung. Die Innenverzahnung des Außenrotors 39a steht mit der Außenverzahnung des Innenrotors 39b in Eingriff, sodass dazwischen eine Mehrzahl von Spalten oder umschlossenen Hohlräumen 39c gebildet sind. Die Hohlräume 39c ändern mit einer Rotation der Antriebswelle 54 ihr Volumen, wodurch Bremsfluid eingesaugt oder ausgegeben wird. Die Zahnradpumpe 39 befindet sich um die Drehachse der Antriebswelle 54 herum auf einer Winkelposition, welche 180 Grad entfernt von der Zahnradpumpe 19 ist. Mit anderen Worten ist die Anordnung der Hohlräume 39c diametral gegenüberliegend zu, das heißt symmetrisch mit jener der Hohlräume 19c der Zahnradpumpe 19 um die Drehachse der Antriebswelle 54 herum. Dies hebt hohe Drücke des Bremsfluids, welche an Auslässen der Zahnradpumpen 19 und 39 ausgebildet und in ungünstiger Weise auf die Antriebswelle 54 ausgeübt werden, gegeneinander auf.
Die Zahnradpumpen 19 und 39 sind in der Struktur im Wesentlichen identisch miteinander, haben jedoch Dickenabmessungen, die sich voneinander in der Pumpenaxialrichtung unterscheiden. Genauer weist die Zahnradpumpe 39, welche in dem zweiten Hydraulikkreis 50b (das heißt dem Fronthydraulikkreis) montiert ist, eine größere Dickenabmessung als die Zahnradpumpe 19 auf, welche in dem ersten Hydraulikkreis 50a (das heißt dem Heckhydraulikkreis) montiert ist. Noch genauer sind die Rotoren 39a und 39b der Zahnradpumpe 39 in ihrer Dickenabmessung in der Pumpenaxialrichtung größer als die Rotoren 19a und 19b der Zahnradpumpe 19. Dies bewirkt, dass die Zahnradpumpe 39 eine größere Einsaug- oder Ausgaberate für das Bremsfluid als die Zahnradpumpe 19 hat, wodurch ermöglicht wird, dass an den Fronthydraulikkreis ein größeres Volumen des Bremsfluids als an den Heckhydraulikkreis geliefert wird.
Das Gehäuse 101 hat, wie deutlich in 2 gezeigt, darin einen Dichtmechanismus 111 installiert. Genauer ist der Dichtmechanismus 111 außerhalb des vorderen Endes des Zylinders 71 (das heißt der Zahnradpumpe 19) angeordnet und wirkt, um die Zahnradpumpe 19 gegen den Zylinder 71 zu drücken. Der Verschluss 72 hat einen Dichtmechanismus 115, der hinter dem Zylinder 71, das heißt auf der hinteren Seite (das heißt der rechten Seite wie in der Figur gesehen) des Zylinders 71 (das heißt der Zahnradpumpe 39), installiert ist. Der Dichtmechanismus 115 wirkt, um die Zahnradpumpe 39 gegen den Zylinder 71 zu drücken.
Der Dichtmechanismus 111 ist zwischen dem Boden (das heißt einer Außenschale oder Außenwand des Gehäuses 101) der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 und der Zahnradpumpe 19 angeordnet. Der Dichtmechanismus 111 ist von ringförmiger Gestalt und hat das Kopfende der Antriebswelle 54 darin eingepasst und drückt den Außenrotor 19a und den Innenrotor 19b der Zahnradpumpe 19 gegen das Ende des Zylinders 71, sodass eine hermetische Dichtung oder hermetische Isolierung zwischen einem Abschnitt niederen Drucks und einem Abschnitt höheren Drucks von einem der Enden der Zahnradpumpe 19 erzeugt wird. Genauer ist der Dichtmechanismus 111 in Kontakt mit dem Boden (das heißt der Außenschale oder Außenwand des Gehäuses 101) der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 und ausgewählten Abschnitten des Außenrotors 19a und des Innenrotors 19b platziert, wodurch die hermetische Dichtung ausgebildet wird.
Der Dichtmechanismus 111 ist mit einem hohlen rahmenähnlichen Innenelement 112, einem ringförmigen Gummielement 113 und einem hohlen rahmenähnlichen Außenelement 114 gebildet. Das Innenelement 112 ist in das Außenelement 114 eingepasst, wobei das ringförmige Gummielement 113 zwischen der äußeren Begrenzungswand des Innenelements 112 und der inneren Begrenzungswand des Außenelements 114 angeordnet ist.
Das Innenelement 112 und das Außenelement 114 des Dichtmechanismus 111 werden nachstehend unter Bezugnahme auf die 4(a), 4(b) und 5(a) bis 5(d) im Detail beschrieben werden. 4(a) ist eine Vorderansicht des Innenelements 112. 4(b) ist eine Schnittansicht wie gesehen entlang der Linie IV-IV in 4(a), welche den gleichen Querschnitt wie jenen des Dichtmechanismus 111 in 2 zeigt.
5(a) ist eine Vorderansicht des Außenelements 114. 5(b) ist eine rechte Seitenansicht des Außenelements 114. 5(c) ist eine Rückansicht des Außenelements 114. 5(d) ist eine Schnittansicht wie gesehen entlang der Linie V-V von 5(a). 5(e) ist eine linke Seitenansicht des Außenelements 114.
Das Innenelement ist, wie aus den 4(a) und 4(b) ersichtlich, mit einem Kunststoffabschnitt 112a und einem Metallring 112b gebildet. Das Innenelement 112 ist mittels Einlegeteil-Umspritztechnik geformt. Genauer wird der Metallring 112b als ein Einlegeteil in einer Form platziert, um den Kunststoffabschnitt 112a zu formen.
Der Kunststoffabschnitt 112a ist aus einer hohlen Scheibe mit einem Loch 112c, in welchem die Antriebswelle 54 angeordnet ist. Das Loch 112c kann eine kreisförmige Gestalt haben, die gerade so konturiert ist, dass sie mit der Gestalt eines Querschnitts der Antriebswelle 54 übereinstimmt, ist jedoch in dieser Ausführungsform tatsächlich mit einer Mehrzahl von Schlitzen 112d ausgebildet, die sich in der Pumpenaxialrichtung erstrecken, um im Durchmesser partiell größer als die Antriebswelle 54 (das heißt größer im Durchmesser an den Schlitzstellen) zu sein. Der Metallring 112b ist koaxial zu dem Loch 112c angeordnet und fungiert als eine Verstärkung zum Erhöhen der mechanischen Festigkeit von insbesondere einem Bereich des Kunststoffabschnitts 112a rund um das Loch 112c.
Der Kunststoffabschnitt 112a umfasst eine Mehrzahl von Zungen 112g, die durch die Schlitze 112d definiert sind. Genauer ist jeder der Schlitze 112d zwischen benachbarten zweien der Zungen 112g ausgebildet. Jede der Zungen 112g erstreckt sich innerhalb des Metallrings 112b einwärts in einer Radialrichtung des Lochs 112c. Jeder der Schlitze 112d erstreckt sich auswärts zur Position des Metallrings 112b. Die Distanz zwischen dem inneren Ende von jeder der Zungen 112g und der Mitte des Lochs 112c ist identisch mit dem Radius der Antriebswelle 54.
Die Antriebswelle 54 ist in Gleitkontakt mit den inneren Enden der Zungen 112g. Mit anderen Worten werden die inneren Enden der Zungen 112g eine Fläche des Kunststoffabschnitts 112a sein, auf welcher die Antriebswelle 54 gleitet. Die Zungen 112g halten daher den Metallring 112b davon ab, mit dem Umfang der Antriebswelle 54 zu kontaktieren. Wenn der Metallring 112b so ausgelegt ist, dass er eine Innenfläche hat, welche die Fläche der Innenwand des Lochs 112c definiert, mit der die Antriebswelle 54 in Kontakt rotiert, ermöglicht es dies, den Metallring 112b zu nutzen, um einen Luftspalt zwischen der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 54 und der Innenumfangsfläche des Lochs 112c zum in der Pumpenradialrichtung Positionieren der Antriebswelle 54 zu regulieren. Die Antriebswelle 54 ist jedoch in direktem Kontakt mit dem Innenumfang des Metallrings 112b platziert, sodass es erforderlich ist, dass die Antriebswelle 54 und der Metallring 112b aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, um das durch deren Gleiten an dem Metallring 112b bedingte mechanische Festfressen der Antriebswelle 54 zu vermeiden. Beispielsweise ist die Antriebswelle 54 aus SUS (das heißt aus rostfreiem Stahl) hergestellt, wohingegen der Metallring 112b aus Kupfer hergestellt ist. Das Kupfer ist üblicherweise weicher als SUS, sodass es erforderlich ist, dass der Metallring 112b eine vergrößerte Dickenabmessung hat, um als eine Verstärkung für den Kunststoffabschnitt 112a zu fungieren. Um diesen Nachteil zu lindern, ist der Kunststoffabschnitt 112a so geformt, dass er die Innenfläche hat, welche in Gleitkontakt mit der Antriebswelle 54 steht, um den Metallring 112b entfernt von der Antriebswelle 54 zu halten. Dies beseitigt die Beschränkung für die Verwendung von Materialien für die Antriebswelle 54 und den Metallring 112b. Die Antriebswelle 54 und der Metallring 112b können daher aus dem gleichen Material hergestellt sein. Zum Beispiel ermöglicht die Verwendung eines relativen harten Materials wie SUS beim Herstellen des Metallrings 112b, dass die Dickenabmessung des Metallrings 112b vermindert wird im Vergleich zu der Verwendung eines relativ weichen Materials wie Kupfer und resultiert ferner in einer Verminderung von Herstellungskosten für den Metallring 112b.
Das Innenelement 112 ist, wie aus 4(a) ersichtlich, oval und umfasst zwei Krümmungsabschnitte: einen Abschnitt kleinerer Krümmung (das heißt die rechte Seite wie in der Figur gesehen, welche eine Hochdruck-Ausgabeseite der Pumpe 19 ist) und einen Abschnitt größerer Krümmung (das heißt die linke Seite wie in der Figur gesehen, welche eine Niederdruck-Saugseite der Zahnradpumpe 19 ist). Der Abschnitt kleinerer Krümmung ist kleiner im Krümmungsradius als ein Inkreis, der durch alle Basen (oder Böden) der Hohlräume 19c verläuft, mit anderen Worten kleiner als der Außenumfang des Innenrotors 19b. Der Abschnitt größerer Krümmung ist im Krümmungsradius größer als ein Umkreis, der durch alle Scheitelpunkte der Hohlräume 19c verläuft. Mit dieser Geometrie des Innenelements 112 sind, wenn das ringförmige Gummielement 113 auf den Außenumfang des Innenelements 112 aufgepasst ist, ein Bereich um die Antriebswelle 54 herum und die Saugseite der Zahnradpumpe 19, welche niedriger im Druckniveau sind, innerhalb des ringförmigen Gummielements 113 angeordnet, wohingegen die Ausgabeseite der Zahnradpumpe 19, welche im Druckniveau höher ist, außerhalb des ringförmigen Gummielements 113 angeordnet ist.
Wenn sich die Zahnradpumpe 19 in einem Pumpbetrieb befindet, wird der Hochdruck des aus der Zahnradpumpe 19 herausgepumpten Bremsfluids dem ringförmigen Gummielement 113 beaufschlagt werden, sodass das ringförmige Gummielement 113 in der Pumpenradialrichtung einwärts gegen die äußere Begrenzungswand des Innenelements 112 elastisch verformt oder zusammengedrückt wird. Die äußere Begrenzungswand des Innenelements 112 hat somit eine Fläche (welche nachstehend auch als eine Druckeinwirkungsfläche bezeichnet werden wird), auf weiche der Druck durch die Verformung des ringförmigen Gummielements 113 einwärts ausgeübt wird. Die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 ist, wie in 2 und 4(b) ersichtlich, so geformt, dass sie einen ringförmigen Neigungsbereich 112e hat, welcher sich von einem Hauptteil des Außenumfangs des Innenelements 112 schräg auswärts erstreckt, wodurch das Innenelement 112 in der Pumpenaxialrichtung weg von der Zahnradpumpe 19 gedrückt wird. Genauer hat das Innenelement 112 einen ringförmigen Flansch 112f, der an einer Vorderkante geformt ist, die weiter weg von der Zahnradpumpe 19 ist. Der Flansch 112f hat den Neigungsbereich 112e und erstreckt sich vollständig in Umfangsrichtung des Innenelements 112 und hat den Neigungsbereich 112e der Zahnradpumpe 19 zugewandt.
Das ringförmige Gummielement 113 ist durch einen O-Ring realisiert und auf den Außenumfang des Innenelements 112 aufgepasst. Mit anderen Worten ist das ringförmige Gummielement 113 zwischen dem Innenelement 112 und dem Außenelement 114 eingebracht. Das ringförmige Gummielement 113 dient dazu, den Druck, wie er durch die oben beschriebene Kompression dessen auf die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 ausgeübt wird, mit einem Anstieg im von der Zahnradpumpe 19 während ihres Pumpbetriebs ausgegebenen Hydraulikdruck (das heißt dem Ausgabedruck der Zahnradpumpe 19) zu erhöhen. Das ringförmige Gummielement 113 ist ferner in Kontaktanlage an dem Boden der Montagekammer 101a angeordnet, sodass es hermetisch zwischen der die Ausgabekammer 80 umfassenden Ausgabeseite der Zahnradpumpe 19 (das heißt einem Hochdruckbereich innerhalb der Zahnradpumpe 19) und einem Niederdruckbereich innerhalb der Zahnradpumpe 19, welcher einen Umfangsbereich um die Antriebswelle 54 und die Saugseite der Zahnradpumpe 19 umfasst, abdichtet. Das ringförmige Gummielement 113 kann so konturiert sein, dass es mit dem Außenumfang des Innenelements 112 übereinstimmt, kann jedoch alternativ so geformt sein, dass es eine Kreisform hat, welche sich elastisch verformen und auf den Außenumfang des Innenelements 112 aufgepasst werden kann.
Das Außenelement 114 ist, wie oben beschrieben, an einem der Enden der Zahnradpumpe 19 platziert und dient dazu, hermetisch zwischen der Niederdruckseite (das heißt dem Niederdruckbereich) und der Hochdruckseite (das heißt dem Hochdruckbereich) der Zahnradpumpe 19 abzudichten. Das Außenelement 114 ist, wie deutlich in 5(a) und 5(c) dargestellt, von einer hohlen rahmenähnlichen Gestalt und hat ein Zentralloch 114a, dessen Umriss so konturiert ist, dass er zu dem Außenumfang des Innenelements 112 passt. Das Außenelement 114 ist von einer ringförmigen Platte gebildet und weist eines von entgegengesetzten Enden auf, welches abgestuft ist. Genauer hat das Außenelement 114 eine Vertiefung (das heißt einen konkaven Abschnitt) 114b und einen Vorsprung (das heißt einen konvexen Abschnitt) 114c, die an einem der Enden dessen geformt sind, welches der Zahnradpumpe 19 zugewandt ist. Der Vorsprung 114c ist in Kontakt mit Endflächen der Rotoren 19a und 19b und des Zylinders 71 angeordnet.
Der Vorsprung 114c hat daran geformt drei hermetisch abdichtende Abschnitte: den ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114d, den zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114e und den dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h. Der erste hermetisch abdichtende Abschnitt 114d hat eine Breite, welche groß genug ist zum vollständigen Schließen von einem der Hohlräume 19c, welcher sich zwischen dem Einlassdurchlass 81 und der Ausgabekammer 80 befindet, wie später im Detail beschrieben werden wird. In gleicher Weise hat der zweite hermetisch abdichtende Abschnitt 114e eine Breite, welche groß genug ist zum vollständigen Schließen von einem der Hohlräume 19c, welcher diametral gegenüberliegend zu dem durch den ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114d verschlossenen einen der Hohlräume 19c ist und welcher sich zwischen dem Einlassdurchlass 81 und der Ausgabekammer 80 befindet. Mit anderen Worten ist der erste hermetisch abdichtende Abschnitt 114d so angeordnet, dass er einen der Hohlräume 19c, welcher in seinem Volumen der größte ist, vollständig verschließt, wohingegen der zweite hermetisch abdichtende Abschnitt 114e so angeordnet ist, dass er einen der Hohlräume 19c, welcher der kleinste in seinem Volumen ist, vollständig verschließt. Die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e sind in Kontakt mit den Endflächen der Rotoren 19a und 19b angeordnet, um die Hohlräume 19c abzudichten und ferner zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich innerhalb der Zahnradpumpe 19 hermetisch abzudichten oder zu isolieren.
Der dritte hermetisch abdichtende Abschnitt 114h befindet sich zwischen den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten 114h und 114d und ist in Kontakt mit der Endfläche des Zylinders 71 angeordnet, um hermetisch zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich innerhalb der Zahnradpumpe 19 zu isolieren.
Die Vertiefung 114b steht hydraulisch mit der Ausgabekammer 80 in Verbindung, sodass sie dem hohen Ausgabedruck unterworfen ist. Daher wird, wenn die Zahnradpumpe 19 das Bremsfluid mit hohem Druck ausgibt, dies bewirken, dass der Hochdruck des Bremsfluids auf die Vertiefung 114b und den Außenumfang des Außenelements 114 einwirkt, was in einer elastischen Verformung des Außenelements 114 resultiert, sodass das Innenelement 112 sicher geklemmt wird.
Das Innenelement 112 und das ringförmige Gummielement 113 sind von der der Zahnradpumpe 19 abgewandten Seite her an dem Außenelement 114 angebracht. Das Außenelement 114 hat eine bogenförmige Wand 114f, die von einer der Endflächen dessen vorsteht, welche weiter weg von der Zahnradpumpe 19 ist. Die bogenförmige Wand 114f ist so konturiert, dass sie mit der Konfiguration eines Abschnitts des ringförmigen Gummielements 113 übereinstimmt. Das ringförmige Gummielement 113 ist in Kontakt mit einer inneren Seitenwand der bogenförmigen Wand 114f angeordnet, wodurch die genaue Positionierung des Außenelements 114, des Innenelements 112 und des ringförmigen Gummielements 113 gewährleistet wird.
Das Außenelement 112 hat einen Rotationsstopper 114g, der in der Form eines Vorsprungs an der der Zahnradpumpe 19 zugewandten Endfläche dessen geformt ist. Der Rotationsstopper 114g befindet sich in der Pumpenradialrichtung außerhalb des Vorsprungs 114c. Der Rotationsstopper 114g ist in eine in dem Zylinder 71 ausgebildete Vertiefung oder Bohrung (nicht gezeigt) eingepasst, um das Außenelement 112 vom Rotieren abzuhalten.
In der folgenden Erörterung wird nachstehend ein Winkel, durch welchen die Zahnradpumpe 19 rotiert, um das Bremsfluid im Pumpbetrieb einzusaugen, wie in 6 gezeigt, als ein Saugrotationsbereich θ1 bezeichnet werden. Ein Abschnitt des Saugrotationsbereichs θ1, welcher von dem in Kontakt mit der Endfläche des Zylinders 71 angeordneten dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h eingenommen wird, wird nachstehend als ein Nichtgleitbereich θ2 bezeichnet werden.
Ein Abschnitt des Saugrotationsbereichs θ1, welcher von dem in Kontakt mit der Endfläche des Zylinders 71 angeordneten ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114d eingenommen wird, wird nachstehend als ein erster Gleitbereich θ3 bezeichnet werden. Genauer ist der erste Gleitbereich θ3 ein Bereich, in dem der erste hermetisch abdichtende Abschnitt 114d und der dritte hermetisch abdichtende Abschnitt 114h einander in der Pumpenradialrichtung nicht überlappen.
Das Außenelement 114 umfasst, wie deutlich in 5 und 6 gezeigt, einen ersten Kontakt 114i, der an der Vertiefung 114b ausgebildet ist. Der erste Kontakt 114i ist innerhalb des ersten Gleitbereichs θ3 in der Pumpenradialrichtung außerhalb des ersten hermetisch abdichtenden Abschnitts 114d angeordnet. Das Außenelement 114 hat ferner einen zweiten Kontakt 114j, der an der Vertiefung 114b ausgebildet ist. Der zweite Kontakt 114j ist innerhalb des zweiten Gleitbereichs θ4 in der Pumpenradialrichtung außerhalb des zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitts 114e angeordnet. Jeder von den ersten und zweiten Kontakten 114i und 114j wirkt als eine mechanische Abstützung und ist durch einen an der Vertiefung 114b ausgebildeten Vorsprung definiert, sodass er ein in der Pumpenaxialrichtung außerhalb des ersten und des zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitts 114d und 114e herausstehendes Kopfende hat. Die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j werden nachstehend auch als erste und zweite Kontaktelemente bezeichnet.
Der Dichtmechanismus 111 hat zumindest in einem oberen Abschnitt des Querschnitts des Dichtmechanismus 111, wie in 2 gesehen, einen Radius, welcher eine Distanz zwischen seinem Außenumfang und dem Zentrum der Antriebswelle 54 ist und welcher kleiner als der Radius der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 ist, wodurch zwischen dem oberen Abschnitt des Dichtmechanismus 111, wie in 2 gesehen, und der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 ein Luftspalt erzeugt wird, durch welchen das Bremsfluid strömt. Der Luftspalt definiert die Ausgabekammer 80, welche hydraulisch mit einem Auslasspfad 90 verbunden ist, der in dem Boden der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 gebildet ist. Die Zahnradpumpe 19 arbeitet so, dass das Bremsfluid durch einen Hydraulikauslasskreis, der von der Ausgabekammer 80 und dem Auslasspfad 90 definiert ist, ausgegeben wird.
Der Zylinder 71 hat, wie in 2 gezeigt, darin einen Einlassdurchlass 81 geformt, welcher mit einem oder mehreren der Hohlräume 19c der Zahnradpumpe 19 verbunden ist, durch welchen das Bremsfluid in die Zahnradpumpe 19 eingesaugt wird. Der Einlassdurchlass 81 ist in der Endfläche des Zylinders 71 geformt, welche der Zahnradpumpe 19 zugewandt ist und sich zum Außenumfang des Zylinders 71 erstreckt. Das Gehäuse 101 hat einen Einlasspfad 91, der in der Seitenwand der Montagekammer 101a ausgebildet ist. Der Einlassdurchlass 81 führt zu dem Einlasspfad 91. Die Zahnradpumpe 19 arbeitet so, dass das Bremsfluid durch einen Hydraulikeinlasskreis hindurch, der von dem Einlasspfad 91 und dem Einlassdurchlass 81 definiert ist, eingesaugt wird.
Der Dichtmechanismus 115 ist geformt durch ein ringförmiges Element mit einem Zentralloch, durch welches sich die Antriebswelle 54 erstreckt. Das Dichtelement 115 drückt den Außenrotor 39a und den Innenrotor 39b gegen den Zylinder 71, um an einem von Enden der Zahnradpumpe 39 hermetisch zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich zu isolieren. Genauer ist der Dichtmechanismus 115 in Kontakt angeordnet mit einer Endfläche einer Montagekammer des Verschlusses 72, in welchem der Dichtmechanismus 115 angeordnet ist, und ausgewählten Abschnitten der Endflächen des Außenrotors 39a und des Innenrotors 39b, sodass die hermetische Dichtung erzeugt ist.
Der Dichtmechanismus 115 ist mit einem hohlen rahmenähnlichen Innenelement 116, einem ringförmigen Gummielement 117 und einem hohlen rahmenähnlichen Außenelement 118 gebildet. Das Innenelement 116 ist in das Außenelement 118 eingepasst, wobei das ringförmige Gummielement 117 zwischen der äußeren Begrenzungswand des Innenelements 116 und der inneren Begrenzungswand des Außenelements 118 angeordnet ist. Der Dichtmechanismus 115 ist so gestaltet, dass er eine Dichtfläche hat, die in eine Richtung entgegengesetzt zu jener weist, in welche die Dichtfläche des Dichtmechanismus 111 weist. Mit anderen Worten ist die Konfiguration des Dichtmechanismus 115 ein Spiegelbild des (das heißt symmetrisch mit dem) Dichtmechanismus 111, jedoch ist der Dichtmechanismus 115 um die Antriebswelle 54 herum 180° phasenverschoben zu dem Dichtmechanismus 111. Andere Anordnungen sind identisch mit jenen des Dichtmechanismus 111, und deren detaillierte Erläuterung wird hier weggelassen.
Der Dichtmechanismus 115 hat in zumindest einem unteren Abschnitt des Querschnitts des Dichtmechanismus 115, wie in 2 gesehen, einen Radius, welcher eine Distanz zwischen seinem Außenumfang und dem Zentrum der Antriebswelle 54 ist und welcher kleiner als ein Radius einer Innenkammer des Verschlusses 72 ist, wodurch zwischen dem Dichtmechanismus 115 und dem Verschluss 72 ein Luftspalt erzeugt wird, durch welchen das Bremsfluid strömt. Der Luftspalt definiert eine Ausgabekammer 82, welche hydraulisch mit einem Verbindungspfad 72b und einem Auslasspfad 92 verbunden ist. Der Verbindungspfad 72b ist in dem Verschluss 72 ausgebildet. Der Auslasspfad 92 ist in der Seitenwand der Montagekammer 101a des Gehäuses 101 ausgebildet. Die Zahnradpumpe 39 arbeitet so, dass das Bremsfluid durch einen Hydraulikauslasskreis hindurch, der von der Ausgabekammer 82 und dem Verbindungspfad 72b definiert ist, ausgegeben wird.
Der Zylinder 71 hat als Dichtflächen fungierende entgegengesetzte Endflächen, welche den Zahnradpumpen 19 bzw. 39 zugewandt sind. Genauer ist jede der Zahnradpumpen 19 und 39 in engem Kontakt zu einer der Dichtflächen des Zylinders 71 angeordnet, sodass dazwischen eine mechanische Dichtung gebildet ist zum hermetischen Isolieren zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich, die zwischen der Endfläche des Zylinders 71 und jeder der Zahnradpumpen 19 und 39 gebildet sind.
Der Zylinder 71 hat, wie in 2 gezeigt, darin einen Einlassdurchlass 83 geformt, der mit einem oder mehreren der Hohlräume 39c der Zahnradpumpe 39 in Verbindung steht, durch welchen hindurch das Bremsfluid in die Zahnradpumpe 39 eingesaugt wird. Der Einlassdurchlass 83 ist in der Endfläche des Zylinders 71 ausgebildet, welche der Zahnradpumpe 39 zugewandt ist und sich zum Außenumfang des Zylinders 71 hin erstreckt. Das Gehäuse 101 hat einen Einlasspfad 93, der in der Seitenwand der Montagekammer 101a ausgebildet ist. Der Einlassdurchlass 83 führt zu dem Einlasspfad 93. Die Zahnradpumpe 39 arbeitet so, dass das Bremsfluid durch einen Hydraulikeinlasskreis hindurch, der von dem Einlasspfad 93 und dem Einlassdurchlass 83 definiert ist, eingesaugt wird.
Der Einlasspfad 91 und der Auslasspfad 90 in 2 entsprechen der Hydraulikleitung C in 1. Der Einlasspfad 93 und der Auslasspfad 92 in 2 entsprechen der Hydraulikleitung G in 1.
Der Zylinder 71 hat in seinem Zentralloch 71a angeordnet ferner ein Dichtelement 120. Das Dichtelement 120 befindet sich in der Einsetzrichtung hinter dem ersten Lager 51, das heißt ist nahe zu der Zahnradpumpe 39 angeordnet als es das erste Lager 51 ist. Das Dichtelement 120 ist mit einem ringförmigen Kunststoffelement 120a und einem ringförmigen Gummielement 120b gebildet. Das ringförmige Kunststoffelement 120a weist in einem Querschnitt dessen eine sich in der Pumpenradialrichtung erstreckende U-Form auf. Das ringförmige Gummielement 120b ist in das ringförmige Kunststoffelement 120a eingepasst. Das Dichtelement 120 ist so gestaltet, dass es das ringförmige Kunststoffelement 120a elastisch von dem Zylinder 71 und der Antriebswelle 54 zusammengedrückt hat, sodass das ringförmige Gummielement 120b druckbeaufschlagt ist, wodurch eine resultierende Reaktionskraft erzeugt wird, um das ringförmige Kunststoffelement 120b in Anlage an dem Zylinder 71 und der Antriebswelle 54 zu bringen, sodass eine hermetische Dichtung dazwischen ausgebildet wird. Diese isoliert hermetisch zwischen zwei Hydraulikströmungspfaden: einem für die Zahnradpumpe 19 und dem anderen für die Zahnradpumpe 39 innerhalb des Zentrallochs 71a des Zylinders 71.
Der Verschluss 72 hat innerhalb des Zentrallochs 72a drei Kammern definiert. Die drei Kammern sind benachbart zueinander angeordnet und unterscheiden sich im Innendurchmesser voneinander. Die wie in 2 gesehen rechte der Kammern, welche nachstehend auch als erste Kammer bezeichnet werden wird, ist eine Kammer, in welcher ein Dichtelement 121 in der Form eines Rings angeordnet ist. Das Dichtelement 121 ist mit einem elastischen Ring 121a, der zum Beispiel aus Gummi hergestellt ist, und einem Kunststoffring 121b gebildet. Der Kunststoffring 121b hat darin eine Nut geformt, welche eine Tiefe hat, die sich in einer Radialrichtung des Kunststoffrings 121b (das heißt der Pumpenradialrichtung) erstreckt. Der elastische Ring 121a ist in die Nut des Kunststoffrings 121b eingepasst. Der elastische Ring 121a drückt den Kunststoffring 121b elastisch in Kontaktanlage an dem Umfang der Antriebswelle 54.
Eine benachbart zu dem Dichtelement 121 befindliche mittlere der Kammern in dem Zentralloch 72a des Verschlusses 72, welche nachstehend auch als eine zweite Kammer bezeichnet werden wird, ist eine Kammer, in welcher der Dichtmechanismus 115 angeordnet ist. Der Verbindungspfad 72b erstreckt sich von der zweiten Kammer bis zu der Außenumfangsfläche des Verschlusses 72. Die am meisten linke der Kammern in dem Zentralloch 72a, welche nachstehend auch als eine dritte Kammer bezeichnet werden wird, ist eine Kammer, in welche ein hinterer Endabschnitt (das heißt ein rechter Endabschnitt wie in der Figur gesehen) des Zylinders 71 presseingepasst ist. Der hintere Endabschnitt des Zylinders 71, der in das Zentralloch 72a des Verschlusses 72 eingepasst ist, ist ein kleindurchmessriger Abschnitt, welcher im Durchmesser kleiner als ein anderer Hauptabschnitt des Zylinders 71 ist. Der kleindurchmessrige Abschnitt des Zylinders 71 hat eine Abmessung (das heißt eine Länge) in der Axialrichtung des Zylinders 71, welche größer als jene (das heißt eine Tiefe) der dritten Kammer in der Axialrichtung des Verschlusses 72 ist, wodurch zwischen dem vorderen Ende des Verschlusses 72 und dem Zylinder 71 (das heißt der Schulter zwischen dem kleindurchmessrigen Abschnitt und dem Hauptabschnitt des Zylinders 71) eine ringförmige Nut 74c gebildet ist, wenn der Zylinder 71 in das Zentralloch 72a des Verschlusses 72 presseingepasst ist.
Der Verschluss 72 hat ferner eine vierte Kammer, die in einem hinteren Abschnitt (das heißt einem rechten Abschnitt wie in 2 gesehen) des Zentrallochs 72a definiert ist. Die vierte Kammer ist eine Kammer, in welcher eine Öldichtung 122 (das heißt ein Dichtelement) angeordnet ist. Die Öldichtung 122 ist auf die Antriebswelle 54 aufgepasst und befindet sich näher zu dem Motor 60 als das Dichtelement 121 es ist, das heißt auf der von der Zahnradpumpe 39 abgewandten Seite des Dichtelements 121. Das Dichtelement 121 wirkt somit, um das Entweichen des Bremsfluids aus dem Zentralloch 72a nach außerhalb des Pumpenkörpers 100 zu vermeiden. Außerdem sperrt die Öldichtung 122 eine mögliche Leckage des Bremsfluids durch das Dichtelement 121 hindurch. Mit anderen Worten fungieren das Dichtelement 121 und die Öldichtung 122 als ein Doppeldichtmechanismus.
O-Ringe 73a, 73b, 73c und 73d sind jeweils in der Form einer ringförmigen Dichtung auf den Außenumfang des Pumpenkörpers 100 aufgepasst. Die O-Ringe 73a bis 73d dienen dazu, die Leckage des Bremsfluids zwischen den oben beschriebenen beiden Hydraulikströmungspfaden: einem für die Zahnradpumpe 19 und dem anderen für die Zahnradpumpe 39 innerhalb des Gehäuses 101 und zwischen einem Einlass und einem Auslass von jedem der beiden Hydraulikpfade hermetisch zu sperren. Genauer ist der O-Ring 73a zwischen einem Hydraulikpfad, der sich durch die Ausgabekammer 80 und den Auslasspfad 91 hindurch erstreckt, und einem Hydraulikpfad angeordnet, der sich durch den Einlassdurchlass 81 und den Einlasspfad 91 hindurch erstreckt. Der O-Ring 73b ist zwischen einem Hydraulikpfad, der sich durch den Einlassdurchlass 81 und den Einlasspfad 91 hindurch erstreckt, und einem Hydraulikpfad angeordnet, der sich durch den Einlassdurchlass 83 und den Einlasspfad 93 hindurch erstreckt. Der O-Ring 73c ist zwischen einem Hydraulikpfad, der sich durch den sich durch den Einlassdurchlass 83 und den Einlasspfad 93 hindurch erstreckenden Hydraulikpfad erstreckt, und einer Hydraulikleitung angeordnet, die sich durch die Ausgabekammer 82 und den Auslasspfad 92 hindurch erstreckt. Der O-Ring 73d ist zwischen der Hydraulikleitung, die sich durch die Ausgabekammer 82 und den Auslasspfad 92 hindurch erstreckt, und dem Äußeren des Gehäuses 101 angeordnet. Jeder der O-Ringe 73a bis 73d hat eine geschlossene Kreisform, die sich um die Antriebswelle 54 des Motors 60 herum erstreckt. Die O-Ringe 73a, 73c und 73d sind in der Axialrichtung des Pumpenkörpers 100 mit einem im Wesentlichen gleichen Abstand entfernt voneinander angeordnet, wohingegen der O-Ring 73b zwischen dem O-Ring 73a und dem O-Ring 73c angeordnet ist, womit ermöglicht wird, dass die axiale Länge des Zylinders 71 (das heißt eine Gesamtaxiallänge des Pumpenkörpers 100) vermindert wird.
Der Pumpenkörper 100 hat in seinem Außenumfang Nuten 74a, 74b, 74c und 74d geformt, in welche die O-Ringe 73a bis 73d eingepasst sind. Genauer sind die Nuten 74a und 74b durch ringförmige Vertiefungen definiert, die in dem Außenumfang des Zylinders 71 ausgebildet sind. Die Nut 74c ist durch die an dem vorderen Ende des oben beschriebenen, kleindurchmessrigen Abschnitts des Zylinders 71 geformte Schulter und das vordere Ende des Verschlusses 74 definiert. Die Nut 74d ist durch eine in dem Außenumfang des Verschlusses 72 ausgebildete Vertiefung definiert. Der Zusammenbau des Pumpenkörpers 100 und des Gehäuses 101 wird erreicht, indem der Pumpenkörper 100 mit den in den Nuten 74a bis 74d sitzenden O-Ringen 73a bis 73d in die Montagekammer 101a des Gehäuses 101 eingesetzt wird, wodurch die O-Ringe 73a bis 73d elastisch gegen die Innenumfangswand des Gehäuses 101 zusammengedrückt werden, sodass hermetische Dichtungen gebildet werden.
Der Verschluss 72 hat, wie deutlich in 2 gezeigt, einen großdurchmessrigen Abschnitt, einen kleindurchmessrigen Abschnitt und eine Schulter zwischen dem großdurchmessrigen Abschnitt und dem kleindurchmessrigen Abschnitt. Der kleindurchmessrige Abschnitt ist näher an der Öffnung der Montagekammer 101a (das heißt dem Motor 60) angeordnet, als es der großdurchmessrige Abschnitt ist. Die ringförmige Schraube 102 (das heißt eine Halterung) ist auf den kleindurchmessrigen Abschnitt des Verschlusses 72 in Anlage an der Schulter in Gewindeeingriff mit dem Gehäuse 101 gepasst, wodurch der Pumpenkörper 100 sicher im Gehäuse 101 gehalten wird.
Der Pumpbetrieb der Zahnradpumpeneinrichtung (das heißt der Zahnradpumpen 19 und 39) wird erreicht durch Rotation der Antriebswelle 54 des Motors 60, sodass das Bremsfluid eingesaugt oder ausgegeben wird, wodurch der Antirutsch-Bremssteuerungsmodus oder der Bewegungssteuerungsmodus in dem Kraftfahrzeugbremssystem realisiert wird.
Im Pumpbetrieb der Zahnradpumpeneinrichtung werden die Ausgabedrücke, wie durch die Zahnradpumpen 19 und 39 erzeugt, den Ausgabekammern 80 bzw. 82 beaufschlagt. Dies wird bewirken, dass der hohe Druck auf die Endflächen der Außenelemente 114 und 118 der Dichtmechanismen 111 und 115 ausgeübt wird, welche weiter entfernt von den Zahnradpumpen 19 bzw. 39 sind, wodurch die Außenelemente 114 und 118 gegen den Zylinder 71 gedrückt werden, sodass die Dichtflächen der Außenelemente 114 und 118 (zum Beispiel die Endfläche des Vorsprungs 114c des ersten Dichtmechanismus 111) in konstante Anlage an den Zahnradpumpen 19 und 39 gebracht werden. Dies erzeugt hermetische Dichtungen an den Endflächen der Zahnradpumpen 19 und 39, welche den Dichtmechanismen 111 und 115 zugewandt sind, und erzeugt ferner, wie oben beschrieben, die mechanischen Dichtungen an den anderen Endflächen der Zahnradpumpen 19 und 39.
Wenn die Ausgabedrücke, wie von den Zahnradpumpen 19 und 39 erzeugt, den Ausgabekammern 80 und 82 beaufschlagt werden, wird dies bewirken, dass die ringförmigen Gummielemente 113 und 117 in einer Richtung senkrecht dazu wie oben beschrieben auf die Druckeinwirkungsflächen der Innenelemente 112 und 116 der Dichtmechanismen 111 und 115 drücken. Genauer wirkt der Elastizitätsdruck, wie durch das ringförmige Gummielement 113 erzeugt, auf die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 im Wesentlichen in der Richtung senkrecht dazu ein. Dies bewirkt, dass eine Komponente des Elastizitätsdrucks Schubkraft ausbildet, um das Innenelement 112 weg von der Zahnradpumpe 19 zu drücken, wodurch das Innenelement 112 gegen die Bodenfläche der Montagekammer 101a gedrückt wird, sodass ein Luftspalt zwischen dem Innenelement 112 und der Bodenfläche der Montagekammer 101a beseitigt wird. Das Gleiche trifft für das Innenelement 116 des Dichtmechanismus 115 zu. Genauer wirkt der Elastizitätsdruck, wie durch das ringförmige Gummielement 117 erzeugt, auf die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 116 im Wesentlichen in der Richtung senkrecht dazu ein. Dies bewirkt, dass eine Komponente des Elastizitätsdrucks wie beim Dichtmechanismus 111 Schubkraft ausbildet, um das Innenelement 116 weg von der Zahnradpumpe 39 zu drücken, wodurch das Innenelement 116 gegen die Endfläche des Verschlusses 72 gedrückt wird, sodass ein Luftspalt zwischen dem Innenelement 116 und der Endfläche des Verschlusses 72 beseitigt wird.
Die ringförmigen Gummielemente 113 und 117 werden ebenfalls von dem hohen Ausgabedruck der Zahnradpumpen 19 und 39 gegen die Bodenfläche der Montagekammer 101a und die Endfläche des Verschlusses 72 gedrückt. Eine Kombination des ringförmigen Gummielements 113 und des Innenelements 112 erzeugt somit eine hermetische Dichtung zwischen einem Inneren (das heißt einem Niederdruckbereich) und einem Äußeren (das heißt einem Hochdruckbereich) des ringförmigen Gummielements 113. In gleicher Weise erzeugt eine Kombination des ringförmigen Gummielements 117 und des Innenelements 116 eine hermetische Dichtung zwischen einem Inneren (das heißt einem Niederdruckbereich) und einem Äußeren (das heißt einem Hochdruckbereich) des ringförmigen Gummielements 117.
In der obigen Weise werden die Innenelemente 112 und 116 in Kontaktanlage an die Bodenfläche der Montagekammer 101a und die Endfläche des Verschlusses 72 gedrückt, wodurch Luftspalten dazwischen beseitigt werden bzw. ferner innerhalb des Gehäuses 101 die Hochdruckbereiche hermetisch von den Niederdruckbereichen isoliert werden. Dies beseitigt die unerwünschte Leckage von Hydraulikdruck innerhalb des Gehäuses 101 und minimiert die Haltbarkeitsverschlechterung der ringförmigen Gummielemente 113 und 117, die als aufzutreten angenommen wird aus deren elastischer Verformung in die Luftspalten hinein. Das ringförmige Gummielement 113 ist ansprechend auf einen Anstieg oder einen Abfall im Ausgabedruck der Zahnradpumpe 19, sodass der auf die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 wirkende Druck erhöht oder vermindert wird, wodurch der Verlust von für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe 19 erforderlichem Drehmoment minimiert wird. Das Gleiche trifft für die Zahnradpumpe 39 zu.
Die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 des Dichtmechanismus 111 umfasst, wie oben beschrieben, die geneigte Fläche 112e. Die geneigte Fläche 112e wirkt, um den Ausgabedruck, welcher von der Zahnradpumpe 19 erzeugt ist und auf die geneigte Fläche 112e in der Richtung senkrecht dazu einwirkt, in eine Vektorkomponente umzuwandeln, um das Innenelement 112 von der Pumpe 19 wegzuschieben, wodurch die Beseitigung des Luftspalts zwischen der Bodenfläche der Montagekammer 101a und dem Innenelement 112 verbessert wird. Die Beseitigung des Luftspalts vermeidet ein Hängenbleiben des ringförmigen Gummielements 113 zwischen der Bodenfläche der Montagekammer 101a und dem Innenelement 112, wodurch das Bruchrisiko für das ringförmige Gummielement 113 minimiert wird. Das Gleiche trifft für das Innenelement 116 des Dichtmechanismus 115 für die Zahnradpumpe 39 zu.
Das Außenelement 114 wird, wie deutlich in 8 gezeigt, durch die Druckkraft F1 gegen die Zahnradpumpe 19 gedrückt. Das Außenelement 114 wird auch einer wie durch einen Druck zwischen dem Außenelement 114 und der Zahnradpumpe 19 entwickelten Gegenkraft F2 unterzogen, sodass es von der Zahnradpumpe 19 zurückgedrückt wird. Das Außenelement 114 ist an den ersten und zweiten Kontakten 114i und 114j an einem von Enden des Zylinders 71 angeordnet, welche in der Pumpenaxialrichtung zueinander entgegengesetzt sind, sodass es einer Reaktionskraft F3 unterworfen wird und von der Zahnradpumpe 19 zurückgedrückt wird.
Genauer sind die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j des Außenelements 114 in Kontakt mit der Endfläche des Zylinders 71, wodurch sie einen Teil der Druckkraft F1 aufnehmen oder absorbieren. Dies resultiert in einer Verminderung in einem Druck, der an einer Kontaktfläche zwischen einem Außenumfangsabschnitt des Vorsprungs 114c des Außenelements 114 und dem Außenrotor 19a wirkt, was zu einem Abfall in einem Widerstand gegen Gleiten zwischen dem Außenrotor 19a und dem Außenelement 114 führt, wodurch ein Verlust an für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe 19 erforderlichem Drehmoment vermindert wird.
7 zeigt einen Hochdruckbereich, wie durch Schraffurlinien gekennzeichnet, und einen Niederdruckbereich, wie durch Kreuzschraffurlinien gekennzeichnet, in der Zahnradpumpeneinrichtung. Genauer ist der an der der Zahnradpumpe 19 zugewandten Fläche des Innenelements 112 wirkende Druck niedriger, wohingegen der an der der Zahnradpumpe 19 zugewandten Vertiefung 114b des Außenelements 114 wirkende Druck höher ist. Der Druck in den Hohlräumen 19c, die innerhalb des Saurotationsbereichs θ1 liegen, ist niedriger, wohingegen der Druck in den Hohlräumen 19c, die außerhalb des Saugrotationsbereichs θ1 liegen, höher ist.
Da der Druck in den Hohlräumen 19c innerhalb des Saugrotationsbereichs θ1 wie oben beschrieben niedriger ist, ist innerhalb des ersten Gleitbereichs θ3 und des zweiten Gleitbereichs θ4 die Gegenkraft F2 niedrig. Von der Gleitkontaktfläche zwischen den Vorsprüngen 114c des Außenelements 114 und dem Außenrotor 19a sind daher Abschnitte, die innerhalb des ersten Gleitbereichs θ3 und des zweiten Gleitbereichs θ4 (das heißt kreuzschraffierte Bereiche in 6) liegen, einem höheren Druck unterworfen.
Die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j des Außenelements 114 befinden sich innerhalb der ersten und zweiten Gleitbereiche θ3 bzw. θ4 und führen dadurch zu einer Verminderung in an der Gleitkontaktfläche zwischen dem Vorsprung 114c des Außenelements 114 und dem Außenrotor 19a wirkendem Druck.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird die Zahnradpumpeneinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, welche sich in der Struktur der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j von der ersten Ausführungsform unterscheidet, beschrieben werden. Andere Anordnungen sind identisch, und deren Erläuterung im Detail wird hier weggelassen werden.
In der ersten Ausführungsform befinden sich die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j entfernt von dem Vorsprung 114c, aber das Außenelement 114 gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in 9 gezeigt, hat die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j so geformt, dass sie sich zu dem Vorsprung 114c fortsetzen oder damit verbunden sind.
Das Außenelement 114 ist aus Kunststoff geformt. Die Ausbildung der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j, die sich entfernt von dem Vorsprung 114c befinden, wird erzielt durch Einspritzen von Kunststoffmaterial in kleine in einer Form ausgebildete Vertiefungen, wohingegen die Ausbildung der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j, die mit dem Vorsprung 114c in der zweiten Ausführungsform verbunden sind, erzielt wird durch Einspritzen in eine große in einer Form ausgebildete Vertiefung. Dieses Verfahren minimiert das Risiko der Ausbildung von Luftlöchern in dem Produkt des Außenelements 114 und resultiert somit in einer erhöhten Höhengenauigkeit der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j.
Positionen von Verbindungsstellen der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j mit dem Vorsprung 114c können optional ausgewählt werden. In der zweiten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j mit dem dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h des Vorsprungs 114c außerhalb des Außenumfangs des Außenrotors 19a verbunden. Genauer erstreckt sich der erste Kontakt 114i von dem dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Rotationsrichtung der Rotoren 19a und 19b. Der zweite Kontakt 114j erstreckt sich von dem dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h in der Rotationsrichtung der Rotoren 19a und 19b.
Mit anderen Worten befinden sich die Verbindungsstellen der ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j mit dem Vorsprung 114c außerhalb der Gleitkontaktfläche der Rotoren 19a und 19b und des Außenelements 114, wodurch eine unerwünschte Vergrößerung der Gleitkontaktfläche vermieden wird, welche in einer Erhöhung in einem Reibungswiderstand gegen die Gleitbewegung der Rotoren 19a und 19b resultieren wird, was zu einem Verlust an für den Pumpbetrieb der Zahnradpumpe 19 erforderlichen Drehmoment führt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird die Zahnradpumpeneinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform, welche sich in der Struktur der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e des Außenelements 114 von der ersten Ausführungsform unterscheidet, beschrieben werden. Andere Anordnungen sind identisch, und deren Erläuterung im Detail wird hier weggelassen werden. Die Strukturen der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e können auch bei der Zahnradpumpeneinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet sein.
In jeder von den ersten und zweiten Ausführungsformen sind die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e des Außenelements 114 so geformt, dass sie während des Pumpbetriebs einige der Hohlräume 19c belegen oder abdecken und ferner die Gleitkontaktfläche zwischen dem Außenelement 114 und der Anordnung der ersten und zweiten Rotoren 19a und 19c minimieren. Genauer ist jeder (oder zumindest einer) von dem ersten und dem zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114d und 114e so ausgelegt, dass er einen Bereich hat, dessen Umriss, welcher dem Außenumfang der Zahnradpumpe 19 zugewandt ist, sich im Wesentlichen parallel zu einem Abschnitt (das heißt entlang) eines Außenrandes einer Region erstreckt, durch welche einige der Hohlräume 19c verlaufen, das heißt eine Kurve, die durch Zahnfüße der Innenverzahnung des Außenrotors 19a verläuft. Mit anderen Worten nimmt jeder von den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten 114d und 114e einen Bereich zwischen der durch die Zahnfüße der Innenverzahnung des Außenrotors 19a verlaufenden Kurve und einer Linie ein, die sich mit einem vorgegebenen Abstand in der Radialrichtung des Außenelements 114 entfernt von der Kurve erstreckt.
Die obige Struktur des Außenelements 114 begegnet in jeder der ersten und zweiten Ausführungsformen dem Nachteil, dass eine Region, in welcher der hohe Ausgabedruck außerhalb der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e existiert, relativ groß ist und somit in einer Erhöhung in einer die Rotoren 19a und 19b gegen den Zylinder 71 drückenden Last resultiert.
Mit anderen Worten ist die Struktur des Außenelements 114 in jeder von den ersten und zweiten Ausführungsformen so ausgelegt, dass die Vertiefung 114b mit der Ausgabekammer 80 in Verbindung steht und somit dem hohen Ausgabedruck unterworfen ist. Dies bewirkt, dass während des Pumpbetriebs der Zahnradpumpe 19 der hohe Ausgabedruck auf den Außenumfangsabschnitt des Außenelements 114 einschließlich der Vertiefung 114b ausgeübt wird. Ein Bereich der Zahnradpumpe 19, wie durch Schraffurlinien in 10 gekennzeichnet, in welchem die Zähne der Rotoren 19a und 19b vorhanden sind und welcher die Vertiefung 114b überlappt, wird durch den hohen Ausgabedruck gegen den Zylinder 71 gedrückt. Genauer umfasst eine angenommene Druckverteilung zwischen der Zahnradpumpe 19 und dem Zylinder 71, wie in 11 gezeigt, einen Ausgabedruckbereich Ra, einen Saugdruckbereich Rb und einen Zwischendruckbereich Rc, welcher im Druck zwischenliegend ist zwischen dem Ausgabedruckbereich Ra und dem Saugdruckbereich Rb. Eine Überlappung der Vertiefung 114b in 10 mit dem Zwischendruckbereich Rc ist einer erhöhten Last unterworfen, welche die Zahnradpumpe 19 gegen den Zylinder 71 drückt.
Eine Vergrößerung eines dem hohen Ausgabedruck unterworfenen Bereichs wird in einer Erhöhung einer die Rotoren 19a und 19b gegen den Zylinder 71 drückenden Last resultieren, was zu einer Erhöhung im mechanischen Verschleiß der Rotoren 19a und 19b führen und in einer Erhöhung eines Verlustes von zum Rotieren der Rotoren 19a und 19b erforderlichem Drehmoment resultieren wird.
Um den obigen Nachteil zu lindern, sind die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e des Außenelements 114 der dritten Ausführungsform, wie deutlich in 12(a) bis 12(e) gezeigt, so ausgelegt, dass sie zusätzliche Bereiche 114k und 114l haben, die sich von Hauptabschnitten dieser (das heißt den oben beschriebenen Bereichen der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e) auswärts erstrecken. Genauer sind die Erweiterungsbereiche 114k und 114l der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e so geformt, dass sie wie in 13 gezeigt zusätzliche Bereiche des Außenelements 114, die sich außerhalb des oben beschriebenen Bereichs zwischen der durch die Zahnfüße der Innenverzahnung des Außenrotors 19a verlaufenden Kurve und der sich mit dem vorgegebenen Abstand in der Radialrichtung des Außenelements 114 entfernt von der Kurve erstreckenden Linie erstrecken, abdecken oder belegen.
Genauer wird, wenn die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e wie in der ersten Ausführungsform nicht die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, eine wie durch Schraffurlinien in 10 gekennzeichnete Region dem Ausgabedruck unterworfen, sodass die oben beschriebene, die Rotoren 19a und 19b gegen den Zylinder drückende Last erhöht wird. Es ist somit wirksam, die Bereiche der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e auf wie in 14 schraffierte Regionen auszudehnen. Die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e der dritten Ausführungsform sind daher so geformt, dass sie die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, welche die schraffierten Regionen in 14 einnehmen.
Jeder der Erweiterungsbereiche 114k und 114l der dritten Ausführungsform ist so geformt, dass er eine Abmessung hat, wie in der Radialrichtung der Zahnradpumpe 19 definiert, welche sich von der Saugseite in Richtung zur Ausgabeseite der Zahnradpumpe 19 hin allmählich vergrößert und an der durch einen der Hohlräume 19c, welcher der Größte im Volumen ist, einen der Hohlräume 19c, welcher der Kleinste im Volumen ist, und die Mitte eines Querschnitts der Antriebswelle 54 verlaufenden Mittellinie Z in 13 endet.
Die Konfiguration der Erweiterungsbereiche 114k und 114l ist innerhalb der schraffierten Regionen in 14 optional, aber eine zu große Abmessung der Erweiterungsbereiche 114k und 114l wird jedoch in einer zu geringen wie oben beschriebenen Last resultieren, welche die Rotoren 19a und 19b gegen den Zylinder 71 drückt, was zu einer ungenügenden Abdichtfähigkeit führt. Es ist wünschenswert, die Breite insbesondere eines Abschnitts von jedem der Erweiterungsbereiche 114k und 114l innerhalb der Saugseite einer korrespondierenden der schraffierten Regionen in 14 zu vermindern, um die Stabilität beim hermetischen Abdichten zwischen der Ausgabeseite und der Saugseite der Zahnradpumpe 19 zu gewährleisten. Für diesen Zweck ist jeder der Erweiterungsbereiche 114k und 114l so geformt, dass er eine Abmessung (das heißt die Breite) in der Radialrichtung der Zahnradpumpe 19 hat, welche auf der Saugseite kleiner als jene auf der Ausgabeseite ist, wodurch der an der Fläche des Außenelements 114 zum Erzeugen der hermetischen Dichtung zwischen der Ausgabeseite und der Saugseite der Zahnradpumpe 19 wirkende Druck erhöht wird.
Die Erweiterungsbereiche 114k und 114l der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e dienen zum Verengen der Region, in welche der hohe Ausgabedruck außerhalb der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e eingegeben wird, wodurch die Last, welche die Rotoren 19a und 19b gegen den Zylinder 71 drücken wird, verringert wird, was den mechanischen Verschleiß und den Verlust an Rotationsenergie der Rotoren 19a und 19b vermindert. Die Gründe, warum diese vorteilhaften Effekte bereitgestellt werden, werden nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf 15 und 16 erörtert.
In dem Fall, in dem die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e wie in der ersten Ausführungsform nicht die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, erfüllen eine Vielzahl von an der Zahnradpumpe 19 wirkenden Kräften, wie in 15 gezeigt, nachstehende Beziehungen. $Fe = Fb + Fc + Fd$
$Fa = Fb + Fc + Fd + Ff = Fe + Ff$
Dabei ist Fa eine das Außenelement 114 gegen die Zahnradpumpe 19 drückende Druckkraft, ist Fb eine wie durch einen Druck zwischen dem Außenelement 114 und der Zahnradpumpe 19 ausgebildete Gegenkraft, ist Fc eine wie durch den Ausgabedruck in einem durch eine Strichlinie in 15 umschlossenen Bereich erzeugte Druckkraft, welche die Zahnradpumpe 19 druckbeaufschlagt, ist Fd eine wie durch den Ausgabedruck erzeugte Druckkraft, welche die Zahnradpumpe 19 außerhalb der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e, das heißt außerhalb der Erweiterungsbereiche 114k und 114l in der Pumpenradialrichtung, druckbeaufschlagt, ist Fe eine Gegenkraft, durch welche die Zahnradpumpe 19 von dem Zylinder 71 zurückgedrückt wird, und ist Ff eine Gegenkraft, durch welche das Außenelement an den ersten und zweiten Kontakten 114i und 114j von dem Zylinder 71 zurückgedrückt wird.
Da Fe die Gegenkraft ist, welche von der linken Seite in der Figur an der Zahnradpumpe 19 ausgeübt wird, das heißt, welche eine Reaktionskraft auf die Kräfte Fb, Fc und Fd ist, ist die obige Gleichung (1) erfüllt. Da Fa der Kraft entspricht, welche von der linken Seite in der Figur auf das Außenelement 114 ausgeübt wird, ist die linksseitige Formel in der Gleichung (2) erfüllt. Durch Umschreiben der linksseitigen Formel unter Verwendung der Gleichung (1) erlangen wir die rechtsseitige Formel in Gleichung (2).
In dem Fall, in dem die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e die Erweiterungsbereiche 114k bzw. 114l aufweisen, wird, wie oben beschrieben, die Druckkraft Fc in 15 auf die in 16 gezeigte Fc' abgesenkt. Da die Kräfte Fa und Fd unverändert sind, das heißt identisch mit jenen im Fall von 15 sind, wird eine Differenz der Druckkraft Fc' in 16 von Fc in 15 durch die Kräfte Fb und Ff kompensiert. Mit anderen Worten werden die Kräfte Fb und Ff in dem Fall von 15 so angenommen, dass sie auf die Kräfte Fb' und Ff' in 16 erhöht werden. Wenn Fc' gleich zu Fc/2 ist und eine Erhöhung von Fb auf Fb' und eine Erhöhung von Ff auf Ff durch α bzw. β ausgedrückt werden, erlangen wir Beziehungen von Fb' = Fb + α und Ff' = Ff + β. Da Fb + Fc + Ff = Fb' + Fc' + Ff', erlangen wir α + β = Fc/2.
Die Kraft Fa in dem Fall, in dem die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, ist wie in nachstehenden Gleichungen gezeigt unverändert zu jener in dem Fall, in dem die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e nicht die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, unabhängig von den obigen Änderungen in Fb, Fc und Ff. $\begin{matrix} Fa = Fb' + Fc' + Fd + Ff' \\ = (Fb + α) + (Fc/2) + Fd + (Ff + β) \\ = Fb + Fc + Fd + Ff \end{matrix}$
Die Gegenkraft Fe, durch welche die Zahnradpumpe 19 von dem Zylinder 71 zurückgedrückt wird, ist in dem Fall von 16 gegeben durch $\begin{matrix} Fe = Fb' + Fc' + Fd \\ = (Fb + α) + (Fc/2) + Fd \\ = Fb + Fc + Fd + α− Fc/2 \\ = Fb + Fc + Fd - β \end{matrix}$
Die obige Gleichung (4) zeigt, dass der Wert von Fe (das heißt Fe') im Fall von 16, in dem die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e die Erweiterungsbereiche 114k und 114l haben, um β kleiner als jene im Fall von 15 ist. Die Erweiterungsbereiche 114k und 114l dienen somit zum Verkleinern der Region, in welche der hohe Ausgabedruck außerhalb der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e in der Pumpenradialrichtung eingegeben wird, wodurch die Last, welche die Rotoren 19a und 19 gegen den Zylinder 71 drücken wird, verringert wird, was den mechanischen Verschleiß und den Verlust von Rotationsenergie der Rotoren 19a und 19b vermindert.
MODIFIKATIONEN
Die Zahnradpumpeneinrichtung gemäß jeder der obigen Ausführungsformen ist, wie oben beschrieben, mit zwei Innenzahnradpumpen versehen: den Zahnradpumpen 19 und 39, kann jedoch alternativ so ausgelegt sein, dass sie eine einzige Zahnradpumpe hat.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen zur Ermöglichung eines besseren Verständnisses dieser offenbart wurde, sollte verstanden werden, dass die Erfindung auf diverse Weisen ausgeführt werden kann, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen zu den gezeigten Ausführungsformen, welche ohne vom wie in den anhängenden Ansprüchen dargelegten Prinzip der Erfindung abzuweichen ausgeführt werden können, umfasst.
Die jede der obigen Ausführungsformen bildenden Elemente sind nicht notwendigerweise erforderlich, wenn nicht anderweitig als notwendig oder im Prinzip für erforderlich gehalten spezifiziert.
Die Anzahl der Elemente von jeder der Ausführungsformen, die nummerischen Werte, die Mengen und die Werte, welche die in den Ausführungsformen in Bezug genommenen Bereiche spezifizieren, sind optional, wenn nicht anderweitig spezifiziert oder im Prinzip für essenziell gehalten.
Die Konfigurationen oder Positionsverhältnisse der Elemente von jeder der Ausführungsformen sind nicht notwendigerweise auf jene beschränkt, die in der Offenbarung angegeben sind, wenn nicht anderweitig spezifiziert oder im Prinzip für essenziell gehalten.
Zum Beispiel ist das Außenelement 114 mit den ersten und zweiten Kontakten 114i und 114j versehen, welche einander diametral gegenüberliegen und in Anlage an der Endfläche der Zahnradpumpe 19 platziert sind, kann aber jedoch eine Mehrzahl von einer oder beiden Arten von ersten Kontakten 114i und zweiten Kontakten 114j haben, welche in Anlage an der Endfläche der Zahnradpumpe 19 platziert sind.
Die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j sind, wie oben beschrieben, innerhalb der ersten und zweiten Gleitbereiche θ3 und θ4 angeordnet, können aber jedoch alternativ an einer anderen Position ausgebildet sein. Zum Beispiel können die ersten und zweiten Kontakte 114i außerhalb des Saugrotationsbereichs θ1 angeordnet sein, bevorzugt nahe zum Umkreis des Saugrotationsbereichs θ1 außerhalb dessen, in Bezug auf die vorteilhaften Effekte, die durch die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j geboten werden.
Insbesondere brauchen in dem Fall, in dem das Außenelement 114 eine Mehrzahl von ersten Kontakten 114i und eine Mehrzahl von zweiten Kontakten 114j aufweist, diese nicht notwendigerweise innerhalb der ersten und zweiten Gleitbereiche θ3 und θ4 liegen. Es ist ratsam, dass zumindest einer von den ersten und zweiten Kontakten 114i und 114j in Bezug auf die dadurch gebotenen vorteilhaften Effekte innerhalb eines korrespondierenden der ersten und zweiten Gleitbereiche θ3 und θ4 liegt.
Die Druckeinwirkungsfläche des Innenelements 112 des Dichtmechanismus 111, auf welche der wie durch die Verformung des Gummielements 113 erzeugte Druck beaufschlagt wird, ist wie oben beschrieben durch die geneigte Fläche 112b des Flansches 112f gebildet. Der Flansch 112f erstreckt sich den gesamten Umfang des Innenelements 112 abdeckend, kann aber an zumindest einem Abschnitt des Außenumfangs des Innenelements 112 geformt sein oder mit einem oder mehreren einzelnen Vorsprüngen gebildet sein, die an dem Außenumfang des Innenelements 112 geformt sind, um die Druckeinwirkungsfläche zu definieren, die als ein Druckwandler wirkt zum Umwandeln des von dem Gummielement 113 ausgeübten Drucks in eine Kraft, um das Innenelement 112 weg von der Zahnradpumpe 19 in Richtung zur Innenfläche der Wand des Gehäuses 101 zu bewegen, welche sich auf der von der Zahnradpumpe 19 abgewandten Seite des Dichtmechanismus 111 befindet. Der Flansch 112f kann alternativ weggelassen sein. Das Gleiche trifft auf die Innenelemente 116, 222 und 226 zu.
Die ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e in der dritten Ausführungsform sind, wie oben beschrieben, mit den Erweiterungsbereichen 114k bzw. 114j versehen, es kann aber jedoch zumindest einer von den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten 114d und 114e einen entsprechenden der Erweiterungsbereiche 114k und 114j aufweisen.
Die ersten und zweiten Kontakte 114i und 114j in jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen sind an dem Außenelement 114 vorgesehen, sie können aber jedoch weggelassen sein. Dies ist so, weil das Außenelement 114 zumindest den dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt 114h hat, der in direktem Kontakt mit der Zahnradpumpe 19 angeordnet ist. Zum Beispiel kann stattdessen der Zylinder 71 so ausgelegt sein, dass er wie in 17 gezeigt erste und zweite Kontakte 71b und 71c in der Form eines Vorsprungs hat, der als eine in Kontaktanlage an der Endfläche des Außenelements 114 platzierte mechanische Abstützung wirkt. Die ersten und zweiten Kontakte 71b und 71c sind in der Pumpenradialrichtung außerhalb der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte 114d und 114e angeordnet. Mit anderen Worten ist es ratsam, dass ein Kontaktelement (das heißt zumindest einer der Kontakte 114i, 114j, 71b und 71c) an einem von dem Außenelement 114 und einer Ummantelung (das heißt dem Zylinder 71 und dem Pumpenkörper 101) vorgesehen ist in der Radialrichtung der Zahnradpumpe 19 angeordnet außerhalb eines Abschnitts des Außenelements 114, welcher eines der axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe 19 kontaktiert, und platziert, um einen physischen Kontakt zwischen dem Außenelement 114 und einem der axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung zu schaffen.

Claims

Zahnradpumpeneinrichtung mit: einer Zahnradpumpe (19, 39), die ein Außenzahnrad (19a) und ein Innenzahnrad (19b) hat, das mit dem Außenzahnrad (19a) in Eingriff steht, sodass eine Mehrzahl von Hohlräumen definiert sind, wobei die Außen- und Innenzahnräder (19a, 19b) durch eine Antriebswelle (54) rotiert werden, um in einem Pumpbetrieb Fluid einzusaugen und auszugeben, einer Ummantelung, in der eine Kammer definiert ist, in welcher die Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, einem Dichtmechanismus (111), der zwischen einer Außenwand der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, wobei der Dichtmechanismus (111) wirkt, um eine hermetische Abdichtung zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich zu erzeugen, wobei der Niederdruckbereich eine Saugseite der Zahnradpumpe (19, 39), in welche das Fluid eingesaugt wird, und einen Umfangsbereich der Antriebswelle (54) umfasst, wobei der Hochdruckbereich eine Ausgabeseite umfasst, aus welcher das Fluid ausgegeben wird, wobei der Dichtmechanismus (111) ein ringförmiges Gummielement (113), ein Außenelement (114) und ein Innenelement (112) aufweist, wobei das ringförmige Gummielement (113) den Niederdruckbereich umgibt, sodass es eine hermetische Dichtung zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbereich bildet, wobei das Außenelement (114) in Kontakt mit einem von axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung und einem von axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, wobei das Innenelement (112) eine äußere Begrenzungswand hat, auf welche das ringförmige Gummielement (113) aufgepasst ist, und innerhalb des Außenelements (114) angeordnet ist, wobei das Innenelement (112) in Kontakt mit einer Innenfläche der Außenwand der Ummantelung angeordnet ist, und wobei die Innenfläche einer der Zahnradpumpe (19, 39) abgewandten Seite des Innenelements (112) zugewandt ist, und einem Kontaktelement, das an einem von dem Außenelement (114) und der Ummantelung vorgesehen ist und das in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe (19, 39) außerhalb eines Abschnitts des Außenelements (114) angeordnet ist, welcher das eine der axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe (19, 39) kontaktiert, wobei das Kontaktelement so platziert ist, dass es einen physischen Kontakt zwischen dem Außenelement (114) und dem einen der axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung schafft.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei das Kontaktelement innerhalb eines Saugrotationsbereichs angeordnet ist, der mit einem Winkel definiert ist, durch welchen die Zahnradpumpe (19, 39) rotiert, um in dem Pumpbetrieb Fluid einzusaugen.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei das Außenelement (114) an einer von Endflächen, welche der Zahnradpumpe (19, 39) zugewandt ist, einen Vorsprung geformt hat, der in Kontakt mit der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, um hermetisch zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbereich abzudichten, wobei das Außenelement (114) ferner an der einen der Endflächen eine Vertiefung geformt hat, die außer Kontakt mit der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, und wobei das Kontaktelement von einem an der Vertiefung des Außenelements (114) ausgebildeten Vorsprung definiert ist.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 3 dargelegt, wobei der Vorsprung einen ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt, einen zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitt und einen dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt aufweist, wobei der erste hermetisch abdichtende Abschnitt fungiert, um einen der Hohlräume zu verschließen, welcher in seinem Volumen der größte ist, der zweite hermetisch abdichtende Abschnitt fungiert, um einen der Hohlräume zu verschließen, welcher in seinem Volumen der kleinste ist, und der dritte hermetisch abdichtende Abschnitt zwischen den ersten und zweiten hermetischen abdichtenden Abschnitten angeordnet ist, und wobei das Kontaktelement so geformt ist, dass es mit dem dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt in Verbindung steht.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 4 dargelegt, wobei das Kontaktelement mit dem dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt außerhalb eines Außenumfangs des Außenrotors verbunden ist.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 4 dargelegt, wobei zumindest einer der ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitte so geformt ist, dass er einen Bereich hat, dessen Umriss, der einem Außenumfang der Zahnradpumpe (19, 39) zugewandt ist, sich entlang eines Randes einer Region erstreckt, durch welche die Hohlräume verlaufen, und zusätzlich einen Erweiterungsbereich hat, der sich außerhalb des genannten Bereichs in Richtung zum Außenumfang der Zahnradpumpe (19, 39) hin erstreckt.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 6 dargelegt, wobei der Erweiterungsbereich so geformt ist, dass er eine wie in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe (19, 39) definierte Abmessung hat, welche sich von der Saugseite in Richtung zur Ausgabeseite der Zahnradpumpe allmählich vergrößert.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei an einer äußeren Begrenzungswand des Innenelements (112) ein Flansch ausgebildet ist, der so geformt ist, dass er eine Druckeinwirkungsfläche hat, welcher Druck, wie er durch eine aus einer Beaufschlagung von Ausgabedruck der Zahnradpumpe (19, 39) resultierenden Verformung des ringförmigen Gummielements (113) erzeugt wird, beaufschlagt wird, sodass Schubkraft erzeugt wird, um das Innenelement (112) in Richtung zur Innenfläche der Außenwand der Ummantelung zu bewegen.
Zahnradpumpeneinrichtung mit: einer Zahnradpumpe (19, 39), die ein Außenzahnrad (19a) und ein Innenzahnrad (19b) hat, das mit dem Außenzahnrad (19a) in Eingriff steht, sodass eine Mehrzahl von Hohlräumen definiert sind, wobei die Außen- und Innenzahnräder (19a, 19b) durch eine Antriebswelle (54) rotiert werden, um in einem Pumpbetrieb Fluid einzusaugen und auszugeben, einer Ummantelung, in der eine Kammer definiert ist, in welcher die Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, und einem Dichtmechanismus (111), der zwischen einer Außenwand der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, wobei der Dichtmechanismus (111) wirkt, um eine hermetische Dichtung zwischen einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich zu erzeugen, wobei der Niederdruckbereich eine Saugseite der Zahnradpumpe (19, 39), in welche das Fluid eingesaugt wird, und einen Umfangsbereich der Antriebswelle (54) umfasst, wobei der Hochdruckbereich eine Ausgabeseite umfasst, aus welcher das Fluid ausgegeben wird, wobei der Dichtmechanismus (111) ein ringförmiges Gummielement (113), ein Außenelement (114) und ein Innenelement (112) aufweist, wobei das ringförmige Gummielement (113) den Niederdruckbereich umgibt, sodass es eine hermetische Dichtung zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbereich bildet, wobei das Außenelement (114) in Kontakt mit einem von axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung und einem von axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, wobei das Innenelement (112) eine äußere Begrenzungswand hat, auf welche das ringförmige Gummielement (113) aufgepasst ist, und innerhalb des Außenelements (114) angeordnet ist, wobei das Innenelement (112) in Kontakt mit einer Innenfläche der Außenwand der Ummantelung angeordnet ist, und wobei die Innenfläche einer der Zahnradpumpe (19, 39) abgewandten Seite des Innenelements (112) zugewandt ist, wobei das Außenelement (114) an einer von Endflächen dessen, welche der Zahnradpumpe (19, 39) zugewandt ist, einen Vorsprung geformt hat, der in Kontakt mit einem von der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, um den Niederdruckbereich und den Hochdruckbereich zu definieren, und wobei das Außenelement (114) ferner an der einen der Endflächen eine Vertiefung geformt hat, die außer Kontakt mit der Ummantelung und der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, wobei der Vorsprung einen ersten hermetisch abdichtenden Abschnitt, einen zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitt und einen dritten hermetisch abdichtenden Abschnitt aufweist, wobei der erste hermetisch abdichtende Abschnitt fungiert, um einen der Hohlräume zu verschließen, welcher in seinem Volumen der größte ist, der zweite hermetisch abdichtende Abschnitt fungiert, um einen der Hohlräume zu verschließen, welcher in seinem Volumen der kleinste ist, und wobei der dritte hermetisch abdichtende Abschnitt zwischen den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten auf einer Saugseite der Zahnradpumpe (19, 39) angeordnet ist, und wobei zumindest einer von den ersten und zweiten hermetisch abdichtenden Abschnitten ferner einen Erweiterungsbereich aufweist, der sich in Richtung zum Außenumfang der Zahnradpumpe (19, 39) außerhalb eines Bereichs erstreckt, dessen Umriss, der einem Außenumfang der Zahnradpumpe (19, 39) zugewandt ist, sich entlang eines Randes einer Region erstreckt, durch welche die Hohlräume verlaufen.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 9 dargelegt, wobei der Erweiterungsbereich so geformt ist, dass er eine wie in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe (19, 39) definierte Abmessung hat, welche sich von der Saugseite in Richtung zur Ausgabeseite der Zahnradpumpe (19, 39) allmählich vergrößert.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 9 dargelegt, wobei das Außenelement (114) ein Kontaktelement aufweist, welches in einer Radialrichtung der Zahnradpumpe (19, 39) außerhalb eines Abschnitts des Außenelements (114) angeordnet ist, welcher das eine der axial entgegengesetzten Enden der Zahnradpumpe (19, 39) kontaktiert, und wobei das Kontaktelement so platziert ist, dass es einen physischen Kontakt zwischen dem Außenelement (114) und dem einen der axial entgegengesetzten Enden der Ummantelung schafft.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 11 dargelegt, wobei das Kontaktelement innerhalb eines Saugrotationsbereichs angeordnet ist, der mit einem Winkel definiert ist, durch welchen die Zahnradpumpe (19, 39) rotiert, um in dem Pumpbetrieb das Fluid einzusaugen.
Zahnradpumpeneinrichtung wie in Anspruch 9 dargelegt, wobei an einer äußeren Begrenzungswand des Innenelements (112) ein Flansch ausgebildet ist, der so geformt ist, dass er eine Druckeinwirkungsfläche hat, welcher Druck, wie er durch eine aus einer Beaufschlagung von Ausgabedruck der Zahnradpumpe (19, 39) resultierende Verformung des ringförmigen Gummielements (113) erzeugt wird, beaufschlagt wird, sodass Schubkraft erzeugt wird, um das Innenelement (112) in Richtung zur Innenfläche der Außenwand der Ummantelung zu bewegen.