DE102015225734A1 - Innenzahnradpumpe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe (1) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage und schlägt einen aus einem Blechstreifen gebogenen, an einer Stelle (14) seines Umfangs offenen Lagerring (13) zu einer Gleitlagerung eines Hohlrads (4) der Innenzahnradpumpe (1) vor.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Innenzahnradpumpe ist insbesondere als Hydropumpe für eine hydraulische Fremdkraft- und/oder schlupfgeregelte Fahrzeugbremsanlage vorgesehen.
- Stand der Technik
- Innenzahnradpumpen sind bekannt. Sie weisen ein Pumpengehäuse auf, in dem ein Hohlrad drehbar gelagert ist, das mit einem in ihm angeordneten Zahnrad kämmt, wobei typischerweise das Zahnrad drehfest auf einer Pumpenwelle angeordnet ist und zum Betrieb der Innenzahnradpumpe drehend angetrieben wird und das mit ihm kämmende Hohlrad drehend antreibt.
- Die Offenlegungsschrift
DE 197 10 804 A1 offenbart eine Innenzahnradpumpe, deren Hohlrad mit einem in einer Umfangsrichtung geschlossenen Lagerring drehbar in einem Pumpengehäuse gleitgelagert ist. - Offenbarung der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Innenzahnradpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen Lagerring zu einer Gleitlagerung eines Hohlrads in einem Pumpengehäuse auf, der an einer Stelle seines Umfangs offen ist und nachfolgend kurz auch als offener Lagerring oder einfach nur als Lagerring bezeichnet wird. Aufgrund der offenen Stelle lassen sich ein Umfang und ein Durchmesser des Lagerrings leicht durch geringe, vorzugsweise elastische Verformung des Lagerrings ändern und der Lagerring einfach in das Pumpengehäuse einsetzen.
- Unter einer Innenzahnradpumpe ist auch eine Zahnringpumpe zu verstehen.
- Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
- Anspruch 2 sieht vor, dass sich eine offene Umfangsstelle des Lagerrings außerhalb eines Umfangsbereichs befindet, in dem die Innenzahnradpumpe einen Druckraum aufweist. Der Druckraum einer Innenzahnradpumpe befindet sich zwischen dem Hohlrad und dem Zahnrad, die bei einem Drehantrieb Fluid in den Druckraum fördern und dadurch Druck im Druckraum erzeugen. Der Druck beaufschlagt das Hohlrad im Bereich des Druckraums nach außen. Die offene Umfangsstelle des Lagerrings befindet sich nicht in dem Umfangsbereich, in dem der Druck in der Innenzahnradpumpe das Hohlrad nach außen beaufschlagt. Der Druckraum kommuniziert mit einem Pumpenauslaß.
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein nach außen überstehendes Drehsicherungselement des Lagerrings vor, das in eine Ausnehmung im Pumpengehäuse eingreift und den Lagerring dadurch drehfest im Pumpengehäuse hält. Das Drehsicherungselement kann beispielsweise ein am Lagerring angebrachtes, beispielsweise angeschraubtes, angenietetes oder angeschweißtes Element sein. Auch es ist möglich, ein oder beide Enden des offenen Lagerrings als Drehsicherungselement nach außen umzubiegen oder auch an beliebiger Stelle eines Umfangs den Lagerring U-förmig nach außen überstehend umzuformen.
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Lagerring mit Vorspannung im Pumpengehäuse einliegt (Anspruch 4). Das bedeutet, der Lagerring weist vor seinem Einbau in das Pumpengehäuse einen größeren Umfang und Durchmesser auf als in eingebautem Zustand, er wird zum Einbau in das Pumpengehäuse vorzugsweise elastisch verkleinert, was aufgrund seiner offenen Umfangsstelle leicht möglich ist, so dass er sich beim Einbau mit Vorspannung von innen im Pumpengehäuse anlegt.
- Anspruch 5 sieht ein Aufspreizen des Lagerrings an seiner offenen Umfangsstelle vor. Dazu werden Enden des Lagerrings beiderseits der offenen Umfangsstelle beispielsweise mit einem Spreizelement wie einem Keil in Umfangsrichtung auseinandergedrückt, so dass der Lagerring fest im Pumpengehäuse eingespannt ist.
- Die Verwendung eines Lagerrings ermöglicht in einfacher Weise eine Beschichtung (Anspruch 7) und/oder Strukturierung (Anspruch 8) einer Innenumfangsfläche des Lagerrings, die eine Gleitfläche für das Hohlrad der Innenzahnradpumpe bildet. Die Innenumfangsfläche des Lagerrings kann eine Verschleißschutz- und/oder reibungsmindernde Beschichtung aufweisen oder Vertiefungen und/oder Rillen oder dgl., um ein Haften eines Schmiermittels zu verbessern, als Schmiermitteldepot und/oder zur Verteilung von Schmiermittel auf der Innenumfangsfläche des Lagerrings. Dabei ist das Schmiermittel typischerweise eine mit der Innenzahnradpumpe geförderter Flüssigkeit, in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage also Bremsflüssigkeit. Weil der Lagerring offen ist, kann er aus einem ebenen Streifen zu dem Ring gebogen werden. Die Beschichtung oder Strukturierung vereinfacht sich, wenn sie an dem ebenen Streifen anstatt einer Innenumfangsfläche eines Rings vorgenommen wird.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Innenzahnradpumpe; -
2 eine abgewandelte Ausführung einer Einzelheit gemäß Pfeil II in1 gemäß der Erfindung; und -
3 und4 strukturierte Innenumfangsflächen eines Lagerrings der Innenzahnradpumpe aus1 gemäß der Erfindung. - Die Zeichnung ist eine schematisierte und vereinfachte Darstellung zum Verständnis und zur Erläuterung der Erfindung.
- Ausführungsformen der Erfindung
- Die in
1 gezeichnete, erfindungsgemäße Innenzahnradpumpe1 ist in einem Hydraulikblock2 einer Schlupfregelung einer im Übrigen nicht dargestellten hydraulischen Fahrzeugbremsanlage angeordnet, der Hydraulikblock2 bildet ein Pumpengehäuse3 der Innenzahnradpumpe1 . In dem Pumpengehäuse3 sind ein Hohlrad4 , d. h. ein innenverzahntes Zahnrad, und in dem Hohlrad ein außen verzahntes Zahnrad5 , das mit dem Hohlrad4 kämmt, angeordnet. Das Hohlrad4 und das Zahnrad5 können auch als Zahnräder oder als Radsatz der Innenzahnradpumpe1 aufgefasst werden. Das Zahnrad5 ist drehfest auf einer Pumpenwelle6 angeordnet, die zu einem Betrieb der Innenzahnradpumpe1 drehend angetrieben wird, wodurch das mitdrehende Zahnrad5 das Hohlrad4 drehend antreibt und die Innenzahnradpumpe1 in bekannter Weise Fluid fördert. - In einem sichelförmigen Zwischenraum zwischen dem Zahnrad
5 und dem Hohlrad4 ist ein bogenförmiges Trennstück7 angeordnet, an dem Zahnköpfe von Zähnen des Zahnrads5 und des Hohlrads4 anliegen und bei einem Betrieb der Innenzahnradpumpe1 entlanggleiten. Das Trennstück7 , das auch als Sichel bezeichnet wird, trennt einen Saugraum8 von einem Druckraum9 in dem Zwischenraum zwischen dem Zahnrad5 und dem Hohlrad4 der Innenzahnradpumpe1 . Ein saugraumseitiges Ende des Trennstücks7 stützt sich an einem Bolzen als Wiederlager10 ab, der den sichelförmigen Zwischenraum zwischen dem Zahnrad5 und dem Hohlrad4 im Saugraum8 quer durchsetzt. Ein Einlass und ein Auslass befinden sich in einem Deckel des Pumpengehäuses3 , der in1 abgenommen und deswegen nicht sichtbar ist. Wegen des abgenommenen Deckels ist das Pumpengehäuse3 in Ansicht zu sehen. - Das Pumpengehäuse
3 weist einen zylindrischen Hohlraum11 auf, in dem das Hohlrad4 , das Zahnrad5 und das Trennstück7 angeordnet sind. Das Hohlrad4 ist in einen Radreifen12 eingepresst, der ein metallischer Ring ist, der breiter als das Hohlrad4 ist, wodurch eine Gleitlagerfläche zu einer Drehlagerung des Hohlrads4 breiter als das Hohlrad4 ist. Der Radreifen12 ist in einem Lagerring13 drehbar gleitgelagert, der so breit wie der Radreifen12 und der drehfest in dem Hohlraum11 des Pumpengehäuses3 angeordnet ist. Der Lagerring13 ist aus einem ursprünglich ebenen Blechstreifen zu dem Ring gebogen und er ist an einer Stelle14 seines Umfangs offen. Durch die offene Umfangsstelle14 ist der Lagerring13 in Umfangs- und radialer Richtung federnd, er weist entspannt außerhalb des Pumpengehäuses3 einen größeren Radius und Durchmesser als der Hohlraum11 des Pumpengehäuses3 auf. Zu einem Einbau in das Pumpengehäuse3 wird der Lagerring13 elastisch auf einen kleineren Umfang und Durchmesser zusammengedrückt und federt in dem Hohlraum11 im Pumpengehäuse3 auf, so dass er mit Vorspannung im Pumpengehäuse3 anliegt. - Ein Ende an der offenen Umfangsstelle
14 des Lagerrings13 ist als Drehsicherungselement15 nach außen umgebogen und greift in eine Ausnehmung16 in einem Umfang des zylindrischen Hohlraums11 des Pumpengehäuse3 ein, so dass der Lagerring13 außer durch seine Vorspannung, mit der er im Pumpengehäuse3 anliegt, auch durch den Eingriff seines Drehsicherungselements15 in der Ausnehmung16 im Pumpengehäuse3 drehfest gehalten ist. - Bei der in
2 gezeichneten Abwandlung sind beide Enden des Lagerrings13 nach außen umgebogen und es ist ein Spreizelement17 zwischen die beiden Enden des Lagerrings13 eingebracht, das die Enden des Lagerrings13 auseinander drückt und dadurch den Lagerring13 nach außen und somit im Pumpengehäuse3 festspannt. - Die offene Umfangsstelle
14 des Lagerrings13 befindet sich gegenüber dem Trennstück7 , also zwischen dem Saugraum8 und dem Druckraum9 . Allgemein befindet sich die offene Umfangsstelle14 des Lagerrings13 außerhalb eines Umfangsbereichs, in dem sich der Druckraum9 befindet. Wird bei Betrieb der Innenzahnradpumpe1 das Zahnrad5 drehend angetrieben und treibt das mit ihm kämmende Hohlrad4 drehend an, fördern das Zahnrad5 und das Hohlrad4 Bremsflüssigkeit aus dem Saugraum8 innen und außen am Trennstück7 vorbei in den Druckraum9 und erzeugen einen Druck im Druckraum9 , der das Hohlrad4 im Bereich des Druckraums9 nach außen beaufschlagt. Die offene Umfangsstelle14 des Lagerrings13 befindet sich nicht in dem Umfangsbereich, in dem das Hohlrad4 vom Druck in der Innenzahnradpumpe1 nach außen beaufschlagt wird. Der Lagerring13 kann gehärtet oder oberflächengehärtet sein oder eine verschleißfeste- und/oder reibungsmindernde Beschichtung zumindest an seiner Innenumfangsfläche aufweisen. Möglich ist beispielsweise auch eine Beschichtung aus Kunststoff, beispielsweise PTFE, als reibungsmindernde Beschichtung. - Die
3 und4 zeigen Innenumfangsflächen zweier Lagerringe13 gemäß der Erfindung, die Oberflächenstrukturen aufweisen. In3 weist die Innenumfangsfläche des Lagerrings13 punktförmige Vertiefungen18 auf („Golfballmuster“). Die Vertiefungen18 verbessern ein Haften eines Schmiermittels am Lagerring13 und bilden Schmiermitteldepots, wobei in einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage das Schmiermittel Bremsflüssigkeit ist. - In
4 weist die Innenumfangsfläche des Lagerrings13 eine in einer Längsmitte verlaufende Rille19 als Oberflächenstruktur auf, von der kurze Abzweigungen20 schräg nach außen verlaufen, so dass sich ein Fischgrätmuster ergibt. Diese Oberflächenstruktur19 ,20 verteilt Schmiermittel in Längs- und Querrichtung über die Innenumfangsfläche des Lagerrings13 . - Es ist auch möglich, das Hohlrad
4 ohne Radreifen12 unmittelbar im Lagerring13 drehbar gleitzulagern (nicht dargestellt). - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19710804 A1 [0003]
Claims (9)
- Innenzahnradpumpe, mit einem Pumpengehäuse (
3 ), einem Hohlrad (4 ) und einem Zahnrad (5 ), das in dem Hohlrad (4 ) angeordnet ist und mit dem Hohlrad (4 ) kämmt, und mit einem Lagerring (13 ), mit dem das Hohlrad (4 ) drehbar in dem Pumpengehäuse (3 ) gleitgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (13 ) an einer Stelle (14 ) seines Umfangs offen ist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine offene Umfangsstelle (
14 ) des Lagerrings (13 ) außerhalb eines Umfangsbereichs befindet, in dem die Innenzahnradpumpe (1 ) einen Druckraum (9 ) aufweist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (
13 ) ein nach außen abstehendes Drehsicherungselement (15 ) aufweist, das in eine Ausnehmung (16 ) im Pumpengehäuse (3 ) eingreift. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (
13 ) mit Vorspannung im Pumpengehäuse (3 ) einliegt. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (
13 ) an der offenen Stelle (14 ) seines Umfangs aufgespreizt ist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (
13 ) aus einem Blechstreifen gebogen ist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (
13 ) eine Beschichtung auf einer Innenumfangsfläche aufweist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenumfangsfläche des Lagerrings (
13 ) eine Oberflächenstruktur (18 ;19 ,20 ) aufweist. - Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (
4 ) drehfest in einem Radreifen (12 ) ist, der drehbar in dem Lagerring (13 ) gleitgelagert ist.
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