DE202012104839U1

DE202012104839U1 - Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor)

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Publication number: DE202012104839U1
Application number: DE201220104839
Authority: DE
Original assignee: Eckerle Industrie Elektronik GmbH
Current assignee: Eckerle Industrie Elektronik GmbH
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2013-01-18
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: CN203362505U

Abstract

Innenzahnradmaschine mit einem Gehäuse (21), in dem zwei in einem Zahneingriffsbereich (65) kämmende Zahnräder (36; 42.1, 42.2) angeordnet sind, bei denen es sich um ein außenverzahntes Ritzel (36) und um ein innenverzahntes Hohlrad (42.1, 42.2) handelt, das mit Bezug auf das Ritzel (36) exzentrisch gelagert ist, wobei das Ritzel (36) um eine Ritzel-Drehachse (46) drehbar gelagert ist, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) in einer Umfangsrichtung (44) um eine sich in einer Axialrichtung (73) erstreckende Hohlrad-Drehachse (47) drehbar gelagert ist, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) mehrere Hohlrad-Zähne (43) aufweist, die in der Umfangsrichtung (44) betrachtet Hohlrad-Zahnlücken (45) begrenzen, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) mehrere sich jeweils in einer Querrichtung (134) quer zu der Axialrichtung (73) erstreckende Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) aufweist, die jeweils in eine Hohlrad-Zahnlücke (45) der Hohlrad-Zahnlücken (45) münden und die jeweils zu einer Außenumfangsfläche (54) des Hohlrades (42.1, 42.2) hin offen sind, und wobei mehrere...

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradmaschine mit einem Gehäuse, in dem zwei in einem Zahneingriffsbereich kämmende Zahnräder angeordnet sind, bei denen es sich um ein außenverzahntes Ritzel und um ein innenverzahntes Hohlrad handelt, das mit Bezug auf das Ritzel exzentrisch gelagert ist. Das Ritzel ist um eine sich in einer Axialrichtung erstreckende Ritzel-Drehachse drehbar gelagert. Das Hohlrad ist in einer Umfangsrichtung um eine sich in der Axialrichtung erstreckende Hohlrad-Drehachse drehbar gelagert. Das Hohlrad weist mehrere Hohlrad-Zähne auf, die in der Umfangsrichtung betrachtet Hohlrad-Zahnlücken begrenzen. Das Hohlrad weist mehrere sich jeweils in einer Querrichtung quer zu der Axialrichtung erstreckende Durchbrüche auf, die jeweils in eine Hohlrad-Zahnlücke der Hohlrad-Zahnlücken münden und die jeweils zu einer Außenumfangsfläche des Hohlrades hin offen sind. Mehrere Durchbrüche der Durchbrüche sind in einer ersten Umfangsreihe und in der Umfangsrichtung betrachtet in einem Umfangswinkel zueinander angeordnet. Außerdem sind mehrere andere Durchbrüche der Durchbrüche in einer zweiten Umfangsreihe und in der Umfangsrichtung betrachtet in einem Umfangswinkel zueinander angeordnet. Die Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe sind gegenüber den Durchbrüchen der ersten Umfangsreihe in der Axialrichtung versetzt angeordnet und/oder ist die erste Umfangsreihe gegenüber der zweiten Umfangsreihe in der Axialrichtung versetzt angeordnet.
Derartige Innenzahnradmaschinen sind beispielsweise aus der DE 10 2004 021 216 A1 oder aus der EP 0 549 929 A1 bekannt geworden. Dabei handelt es sich um axial und radial kompensierte Innenzahnradpumpen. Deren Hohlrad weist mehrere Durchbrüche in Form von Radialbohrungen auf. Die Radialbohrungen sind in zwei Umfangsreihen und jeweils paarweise in einem axial Abstand zueinander derart angeordnet, dass ihre Bohrungszentren auf einer gedachten Geraden parallel zu der Axialrichtung angeordnet sind. Die Radialbohrungen dienen jeweils als Druckkanal. Im Betrieb wird das in dem Zahneingriffsbereich verdrängte Druckmedium durch die Radialbohrungen hindurch in eine Drucktasche des Gehäuses transportiert. Pro Zahnlücke des Hohlrads ist bei dieser Bauart vorzugsweise mindestens ein derartiger Durchbruch vorzusehen bzw. notwendig. Bei derart vergleichsweise „breiten“ Zahnrädern sind in Axialrichtung betrachtet mehrere Radialbohrungen notwendig. Diese Vielzahl von Radialbohrungen sind in der Herstellung aufwendig und teuer, zumal jede einzelne Radialbohrung nicht nur gebohrt, sondern auch entgratet werden muss.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Innenzahnradmaschine der eingangs bezeichneten Art derart zu verbessern, dass bei einer gleichen Baugröße die Anzahl der Bohrungen reduziert oder minimiert ist, ohne dass es zu einer relevanten Veränderung des Wirkungsgrades und/oder der Lebensdauer und/oder des Pumpengeräusches kommt.
Diese Aufgabe wird in einer überraschend einfach erscheinenden Art und Weise durch die Merkmale des Anspruches 1, insbesondere dadurch gelöst, dass jeder Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe gegenüber jedem in der Axialrichtung betrachtet unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe in der Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist. Vereinfacht gesagt, geht es bei der Erfindung also darum, dass die Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe gegenüber den Durchbrüchen der ersten Umfangsreihe in der Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Durchbrüche des Hohlrades kann die Anzahl der Durchbrüche minimiert werden. Im Vergleich zu der Situation bei den vorstehend bezeichneten Schutzrechten kann durch die Erfindung die Anzahl der Durchbrüche sogar halbiert werden. Auf diese Weise können die Herstellungskosten deutlich reduziert werden, und zwar ohne dass es zu einer relevanten Veränderung des Wirkungsgrades und/oder der Lebensdauer und/oder des Pumpengeräusches kommt.
Bevorzugt kann die Querschnittsfläche der Durchbrüche so gewählt sein, dass diese mindestens doppelt so groß ist wie die Querschnittsfläche der Durchbrüche bei gleicher Baugröße der Innenzahnradmaschinen nach dem vorstehenden Stand der Technik.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Durchbrüche der ersten Umfangsreihe gegenüber den Durchbrüchen der zweiten Umfangsreihe jeweils um einen gleich großen Axialabstand zueinander in der Axialrichtung versetzt angeordnet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Durchbrüche der ersten Umfangsreihe in einer gemeinsamen gedachten ersten Ebene angeordnet sind, und dass die Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe in einer gemeinsamen gedachten zweiten Ebene angeordnet sind.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Ebene und die zweite Ebene um einen Axialabstand versetzt zueinander angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise können die erste Ebene und die zweite Ebene jeweils senkrecht zu der Hohlrad-Drehachse angeordnet sein.
Gemäß einer ersten Bauform kann vorgesehen sein, dass das Hohlrad eine ungerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken aufweist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Hohlrad eine ungerade Anzahl von Hohlrad-Zähnen aufweist.
Gemäß einer zweiten Bauform kann alternativ vorgesehen sein, dass das Hohlrad eine gerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken aufweist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass das Hohlrad eine gerade Anzahl von Holrad-Zähnen aufweist.
Bevorzugt kann wenigstens ein dritter Durchbruch der Durchbrüche in einem Hohlradbereich des Hohlrades angeordnet sein, der in der Axialrichtung betrachtet zwischen einem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und einem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein dritter Durchbruch der Durchbrüche in der Axialrichtung betrachtet zwischen einem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und einem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordnet ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein einziger dritter Durchbruch der Durchbrüche in einem Hohlradbereich des Hohlrades angeordnet ist, der in der Axialrichtung betrachtet zwischen dem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und dem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass ein einziger dritter Durchbruch der Durchbrüche in der Axialrichtung betrachtet zwischen dem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und dem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordnet ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der besagte dritte Durchbruch in der Axialrichtung betrachtet in der Mitte des zwischen dem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und dem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordneten Hohlradbereichs des Hohlrades angeordnet ist. Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der besagte dritte Durchbruch in der Axialrichtung betrachtet in der Mitte zwischen dem ersten Durchbruch der Durchbrüche der ersten Umfangsreihe und dem zweiten Durchbruch der Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe angeordnet ist.
Vorzugsweise können sowohl der besagte erste Durchbruch als auch der besagte zweite Durchbruch unmittelbar benachbart zu dem besagten dritten Durchbruch angeordnet sein.
Durch die vorstehenden Maßnahmen kann eine maximale Wanddicke zwischen den unmittelbar benachbarten Durchbrüchen in diesem Bereich des Hohlrades erreicht werden. Auf diese Weise kommt es in diesem Bereich des Hohlrades zu keiner maßgeblichen oder nur zu einer geringfügigen Schwächung des Hohlrades. Bei Hohlrad-Durchbrechungen, die in der Umfangsrichtung betrachtet in dem gleichen Umfangswinkel wie der erste Durchbruch zu dem zweiten Durchbruch bzw. wie der zweite Durchbruch zu dem dritten Durchbruch zueinander, jedoch im Gegensatz zu der Erfindung in der Umfangsrichtung betrachtet in einer gemeinsamen Ebene liegen würden, würde das Hohlrad an dieser Stelle unzulässig geschwächt. Dann könnten nicht mehr die gleich hohen Betriebsdrücke gefahren werden und/oder wäre die Lebensdauer eingeschränkt.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorstehenden Maßnahmen kann vorgesehen sein, dass alle Durchbrüche der ersten Umfangsreihe, bis auf zwei Durchbrüche dieser ersten Umfangsreihe, zu einem in der Umfangsrichtung betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch dieser ersten Umfangsreihe in einem gleich großen ersten Umfangswinkel zueinander angeordnet sind und/oder dass alle Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe, bis auf zwei Durchbrüche dieser zweiten Umfangsreihe, zu einem in der Umfangsrichtung betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch dieser zweiten Umfangsreihe in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel zueinander angeordnet sind.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der erste Umfangswinkel und der zweite Umfangswinkel gleich groß sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung, insbesondere der besagten zweiten Bauform, der Erfindung kann vorgesehen sein, dass alle Durchbrüche der ersten Umfangsreihe zu den jeweils in der Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen der ersten Umfangsreihe in einem gleich großen ersten Umfangswinkel angeordnet sind und/oder dass und alle Durchbrüche der zweiten Umfangsreihe zu den jeweils in der Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen der zweiten Umfangsreihe in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel angeordnet sind. Dabei kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der erste Umfangswinkel und der zweite Umfangswinkel gleich groß sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass in jede Hohlrad-Zahnlücke des Hohlrades wenigstens ein Durchbruch der Durchbrüche mündet.
Zweckmäßigerweise können die Durchbrüche mit kreiszylindrischen Bohrungen ausgebildet sein. Diese können sich jeweils ausgehend von einem Axialschlitz im Bereich des jeweiligen Zahngrundes bzw. im Bereich der jeweiligen Hohlrad-Zahnlücke bzw. angrenzend an die jeweilige Hohlrad-Zahnlücke radial nach außen bis zu dem Außenumfang des Hohlrades erstrecken.
Bevorzugt handelt es sich bei den Durchbrüchen um Radialdurchbrüche, insbesondere um Radialbohrungen.
Es versteht sich, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine um eine Innenzahnradpumpe oder um einen Innenzahnradmotor handeln kann. Demgemäß versteht es sich, dass die Innanzahnradmaschine als Innenzahnradpumpe und/oder Innenzahnradmotor betreibbar ist bzw. betrieben werden kann. Beim Betrieb der Innenzahnradmaschine, insbesondere bei einer Drehung des Ritzels um seine Ritzel-Drehachse, läuft das Hohlrad unter gleichzeitiger Drehung in der Umfangsrichtung mit dem Ritzel mit.
Bevorzugt kann es sich bei der Innenzahnradmaschine um eine Innenzahnradmaschine mit axialer und/oder radialer Druckkompensation handeln.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung können die Ritzel-Drehachse und die Hohlrad-Drehachse parallel verlaufen. Dann können die Ritzel-Drehachse und die Hohlrad-Drehachse in einem radialen Abstand zueinander angeordnet sein. Dieser radiale Abstand entspricht einer bestimmten Exzentrizität der Lagerung von Ritzel und Hohlrad.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann es sich bei dem Gehäuse um ein mehrteiliges Gehäuse handeln. Das Gehäuse kann einen Niederdruckbereich, einen Druckaufbaubereich und einen Hochdruckbereich einer Kammer begrenzen in welcher die Zahnräder angeordnet sind. Bevorzugt kann in dem Hochdruckbereich der Kammer zwischen axialen Seitenflächen der Zahnräder und einem Gehäuseteil des Gehäuses wenigstens eine in Richtung der Drehachsen der Zahnräder bzw. in der Axialrichtung bewegliche Axialdruckplatte angeordnet sein. Die wenigstens eine Axialdruckplatte kann durch ein auf ihrer von den Zahnrädern abgewandten Seite ausbildbares, vorzugsweise mit wenigstens einer oder als wenigstens eine Ausnehmung ausbildbares Druckfeld direkt oder indirekt mit Druck, insbesondere Hochdruck, beaufschlagbar sein, so dass die Axialdruckplatte an den Seitenflächen der Zahnräder andrückbar ist. Mit anderen Worten kann die wenigstens eine Axialdruckplatte durch ein auf ihrer von den Zahnrädern abgewandten Seite ausgebildetes, vorzugsweise mit wenigstens einer oder als wenigstens eine Ausnehmung ausgebildetes Druckfeld direkt oder indirekt mit Druck, insbesondere Hochdruck, beaufschlagt sein, so dass die Axialdruckplatte an den Seitenflächen der Zahnräder angedrückt ist.
Vorzugsweise kann zwischen dem außenverzahnten Ritzel und dem innenverzahnten Hohlrad ein sichelförmiger Freiraum ausgebildet sein. In dem Freiraum kann ein, vorzugsweise mehrteiliges, insbesondere zweiteiliges, Füllstück angeordnet sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Füllstück an den Ritzel-Zähnen des Ritzels und an den Hohlrad-Zähnen des Hohlrades derart anlegbar ist bzw. derart anliegt, dass das Ritzel und das Holrad relativ zu dem Füllstück um ihre Drehachsen drehbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich das Füllstück an wenigstens einem Füllstückstift oder Füllstückbolzen abstützt, der sich in den Freiraum der Pumpenkammer erstreckt und der an wenigstens einem Gehäuseteil des Pumpengehäuses befestigt, insbesondere drehbar gelagert ist.
Das Ritzel kann drehfest, vorzugsweise einteilig, mit einer Welle verbunden sein. Besonders bevorzugt können das Ritzel und die Welle aus einem Stück hergestellt sein. Ritzel und Welle können zusammen als eine Ritzelwelle bezeichnet werden. Die Welle kann mit wenigstens einem Lagerabschnitt seitlich des Ritzels in wenigstens einem Gleitlager, vorzugsweise mit jeweils einem Lagerabschnitt beiderseits des Ritzels in jeweils einem Gleitlager, gelagert sein. Das Gleitlager bzw. das jeweilige Gleitlager kann einteilig oder mehrteilig mit einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden sein, vorzugsweise in einem Gehäuseteil des Gehäuses eingesetzt, insbesondere eingepresst, sein. Zwischen dem Lagerabschnitt der Welle und dem Gleitlager bzw. zwischen dem jeweiligen Lagerabschnitt und der Welle kann ein eine hydrodynamische Lagerung der Welle ermöglichender Lagerspalt ausgebildet sein. Der Lagerspalt kann mit Druckmittel, vorzugsweise Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl, versorgbar sein oder versorgt sein. Der Lagerspalt kann einen sich axial entlang des Gleitlagers erstreckenden Schmierflüssigkeitskanal bilden, der an einem Ende seiner Enden mit der Kammer, insbesondere mit dem Niederdruckbereich oder mit dem Druckaufbaubereich der Kammer, fluidverbunden ist. Der Schmierflüssigkeitskanal kann an einem anderen Ende seiner Enden mit einem Kupplungsraum oder einem Wellendichtraum, insbesondere einem Wellendicht-Ringraum, fluidverbunden sein. Der Wellendichtraum kann von einer in dem Gehäuseteil angeordneten, vorzugsweise als Wellendichtring, insbesondere als Radialwellendichtung, ausgebildeten, Wellendichtung begrenzt sein, welche an der Welle und an einem Gehäuseteil abdichtend anliegt bzw. welche die Welle und einen bzw. den Gehäuseteil gegeneinander abdichtet. In bevorzugter Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Druckmittel von der Kammer durch den Schmierflüssigkeitskanal in den Kupplungsraum oder in den Wellendichtraum strömen kann bzw. strömt, um eine Schmierung der Welle und/oder des Gleitlagers bzw. des jeweiligen Gleitlagers zu bewirken.
Bei der Innenzahnradmaschine kann es sich bevorzugt um eine Hochdruck-Innenzahnradmaschine handeln.
Es versteht sich, dass die vorstehenden Merkmale und Maßnahmen im Rahmen der Ausführbarkeit der Erfindung beliebig kombiniert werden können.
Weitere Merkmale, Vorteile und Gesichtspunkte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und den Zeichnungen sowie aus dem nachfolgenden Beschreibungsteil, in dem bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren beschrieben sind.
Es zeigen:
1 Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Innenzahnradmaschine;
2 einen Längsschnitt der Innenzahnradmaschine in einer Schnittebene, welche eine Ritzel-Drehachse eines Ritzels und eine Hohlrad-Drehachse eines Hohlrads enthält;
3 einen gegenüber dem Längsschnitt gemäß 1 um 90 Grad um die Ritzel-Drehachse gedrehten Längsschnitt entlang der Schnittlinien 3-3 in 4;
4 einen Querschnitt der Innenzahnradmaschine entlang der Schnittlinien 4-4 in 2;
5 eine perspektivische Ansicht des Hohlrades gemäß einer ersten Bauform;
6 einen Querschnitt des Hohlrades entlang der Schnittlinien 6-6 in 7;
7 eine Draufsicht des Hohlrades gemäß 5;
8 eine Draufsicht eines Hohlrades gemäß einer zweiten Bauform;
9 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Bauteilen der Innenzahnradmaschine gemäß 1;
10 eine Explosionsdarstellung von Einzelteilen der Anordnung gemäß 9;
11 eine Seitenansicht eines Füllstückes der Innenzahnradmaschine mit zugehörigen Einzelteilen;
12 eine Explosionsdarstellung von weiteren Einzelteilen der Innenzahnradmaschine;
13 eine Axialdruckplatte von zwei Axialplatten der Innenzahnradmaschine;
14 einen vergrößerten Querschnitt im Bereich des in 3 mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichneten Kreises.
In den Figuren ist eine Innenzahnradmaschine in Form einer Innenzahnradpumpe 20 mit ihren Einzelteilen dargestellt. Die Innenzahnradpumpe 20 umfasst ein, vorzugsweise dreiteiliges, Gehäuse 21. Das Gehäuse 21 kann aus einem auch als Gehäusezwischenteil bezeichneten ringförmigen Mittelteil 22, einem auch als Flanschdeckel bezeichneten ersten Deckelteil 23 und einem auch als Enddeckel bezeichneten zweiten Deckelteil 24 zusammen gesetzt sein. Der Mittelteil 22 kann bevorzugt aus einem hochfesten Aluminium-Pressprofil hergestellt sein. Vorzugsweise können die beiden Deckelteile 23, 24 aus Aluminium-Druckguss hergestellt sein. Zum Zwecke einer Materialeinsparung und einer Verbesserung des Gießprozesses können die Deckelteile 23, 24 diverse Ausnehmungen bzw. Freisparungen 25 aufweisen. Bei höherer Druckbelastung können bevorzugt Gehäuseteile aus Aluminium-Knetlegierungen, Stahlguss oder Stahl eingesetzt sein. Der Mittelteil 22 schließt radial eine Pumpenkammer 26 ein. Die beiden Deckelteile 23, 24 begrenzen die Pumpenkammer 26 in axialer Richtung 73. Der Mittelteil 22 übergreift die beiden Deckelteile 23, 24 im Bereich jeweils einer äußeren Eindrehung 27, 28 der Deckelteile 23, 24. Der erste Deckelteil 23 besitzt eine durchgehende Bohrung 29, in die ein erstes Gleitlager in Form einer ersten Lagerbuchse 30.1 eingepresst ist. Mit der Bohrung 29 fluchtet eine Sackbohrung 31 des zweiten Deckelteils 24, in die ein zweites Gleitlager in Form einer zweiten Lagerbuchse 30.2 eingepresst ist. In den beiden Lagerbuchsen 30.1, 30.2 ist eine Antriebswelle 32 der Innenzahnradpumpe 20 mit jeweils einem Lagerabschnitt 33.1, 33.2 gelagert.
Die Antriebswelle 32 ist in den Lagerbuchsen 30.1, 30.2 hydrodynamisch gelagert. Bei den Lagerbuchsen 30.1, 30.2 kann es sich um so genannte Dreischichtbuchsen handeln, die aus einem weichen Stahlmantel mit einer elastischen Bronzeschicht und einer Gleitschichtauflage aus Kunststoff bestehen können. Wenn die Lagerbuchsen 30.2, 30.2 durch Anwendung eines Rollverfahrens, insbesondere durch so genanntes „Rollen“ hergestellt sind, haben diese eine nicht dargestellte Stoßfuge. Die Schmierung der Lagerbuchsen 30.1, 30.2 erfolgt durch ein Druckmedium, vorzugsweise eine hydraulische Flüssigkeit, insbesondere Öl. Das Druckmittel kann bedingt durch gewisse Druckdifferenzen in einer geringen Menge durch ein vorhandenes Lagerspiel fließen, das zwischen der jeweiligen Lagerbuchse 30.1, 30.2 und der Antriebsweile 32 ausgebildet ist. Optional kann auch eine so genannte Schmiernut angebracht sein, die in den Figuren nicht gezeigt ist. Eine Verbindungsnut 34.1, 34.2, die sowohl an dem ersten Deckelteil 23 als auch an dem zweiten Deckelteil 24 an dem Außenumfang der jeweiligen Bohrung 29, 31 für die jeweilige Lagerbuchse 30.1, 30.2 angeordnet ist, verbindet einen Kupplungsraum 35, bzw. einen Raum zwischen einer der Antriebsseite gegenüberliegenden Stirnfläche eines Ritzels 36 und dem ersten Deckelteil 23 mit dem Saugraum 37.1 der Pumpenkammer 26. Zur Fixierung von nachstehend noch näher beschriebenen Axialdruckplatten 38.1, 38.2 steht die jeweilige Lagerbuchse 30.1, 30.2 um ein gewisses Maß in Richtung des Ritzels 36 über die Stirnflächen der Deckelteile 23, 24 hervor.
Innerhalb der Pumpenkammer 26 ist das außenverzahnte Ritzel 36 angeordnet. Das Ritzel 36 ist an der Antriebswelle 32 drehfest befestigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ritzel 36 Bestandteil einer aus einem Stück hergestellten Ritzelwelle 39, bei welcher das Ritzel 36 und die Antriebswelle 32 einteilig und materialgleich sowie schweißnahtfrei verbunden sind. Mit anderen Worten ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Ritzel 36 einstückig mit der Antriebswelle 32 verbunden. Es versteht sich jedoch, dass das Ritzel auch als separates Bauteil drehfest auf einer separaten Antriebswelle befestigt sein kann. Das Ritzel 36 hat hier 13 Ritzel-Zähne 40, kann aber auch mehr oder weniger als 13 Ritzel-Zähne aufweisen. Das Ritzel 36 befindet sich innerhalb eines innenverzahnten Hohlrades 42.1. Das Hohlrad 42.1 hat hier 19 Hohlrad-Zähne, kann aber auch mehr oder weniger als 19 Hohlrad-Zähne aufweisen. Es sind auch Kombinationen anderer Zähnezahlen möglich. Die Zähnezahldifferenz bei Innenzahnradpumpen mit einer so genannten Radialkompensation beträgt üblicherweise 7 oder 6, denkbar ist auch eine Zähnezahldifferenz von 5 oder 4.
Entsprechend der Anzahl der Hohlrad-Zähne 43 ist in Umfangsrichtung 44 zwischen den Hohlrad-Zähnen 43 eine entsprechende Anzahl an Hohlrad-Zahnlücken 45 ausgebildet. Jede Hohlrad-Zahnlücke 45 ist in Umfangsrichtung 44 von zwei unmittelbar benachbarten Hohlrad-Zähnen 43 begrenzt. Das Ritzel 36 ist um eine Ritzel-Drehachse 46 drehbar gelagert. Das Hohlrad 42.1 ist um eine Hohlrad-Drehachse 47 in der Umfangsrichtung 44 drehbar gelagert. Die Ritzel-Drehachse 46 und die Hohlrad-Drehachse 47 erstrecken sich parallel zueinander in einer gedachten gemeinsamen Getriebeebene 48. Die Getriebeebene 48 enthält also sowohl die Ritzel-Drehachse 46 als auch die Hohlrad-Drehachse 47. Die Ritzel-Drehachse 46 und die Hohlrad-Drehachse 47 bilden in einer die Blattebene gemäß 4 bildende Querschnittsebene zwei gedachte Punkte 49, 50 auf einer gedachten geraden Getriebeachse 51. Die Hohlrad-Drehachse 47 ist exzentrisch zu der Ritzel-Drehachse 46 angeordnet. Wie in den 2 und 4 ersichtlich, weisen die Hohlrad-Drehachse 47 und die Ritzel-Drehachse 46 einen Abstand 52 zueinander auf, der ein Maß für eine Exzentrizität der Lagerung von Hohlrad 42.1 und Ritzel 36 ist. Das Hohlrad 42.1 ist an seinem Außenumfang 53 mit einer Außenumfangsfläche 54 in dem Mittelteil 22 des Gehäuses 21 gelagert. Im Bereich beidseits einer durch die Ritzel-Drehachse 46 und durch die Hohlrad-Drehachse 47 aufgespannten, auch als Getriebeebene 48 bezeichneten Mittelebene kämmen die beiden Zahnräder 36, 42.1 miteinander, zwischen denen sich im übrigen ein sichelförmiger Freiraum 55 befindet. Der Freiraum 55 ist etwa zur Hälfte durch ein, vorzugsweise aus einem Ritzel-Segment 57 und aus einem Hohlrad-Segment 58 bestehenden, Füllstück 56 ausgefüllt. Das Füllstück 56 ist also im gezeigten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt. Es versteht sich jedoch, dass Füllstück auch aus mehr als zwei Füllstückteilen oder auch einteilig gestaltet sein kann. Das Füllstück 56, respektive dessen Ritzelsegment 57, liegt an den Ritzel-Zähnen 40 des Ritzels 36 an und das Füllstück 56, respektive dessen Hohlrad-Segment 58, liegt an den Hohlrad-Zähnen 43 des Hohlrads 42.1 an. Das Füllstück 56 stützt sich mit seinem Ritzel-Segment 57 und seinem Hohlrad-Segment 58 an zwei auch als Anschlagstifte bzw. Haltebolzen bezeichneten Füllstückstiften 59.1, 59.2 ab. Jeder Füllstückstift 59.1, 59.2 durchquert den Freiraum 55 in der Mittelebene 48. Jeder Füllstückstift 59.1, 59.2 ist über jeweils einen, vorzugsweise zylindrischen, Achsstummel 60.1, 60.2 in zwei miteinander fluchtenden, vorzugsweise zylindrischen, Sackbohrungen 61.1, 61.2 der Gehäuseteile 23, 24 beiderseits der Pumpenkammer 26 drehbar gelagert. Das Füllstück 56 ist also dort über die Füllstückstifte 59.1, 59.2 drehbar gelagert. Die axiale Ausdehnung bzw. die Breite des Füllstücks 56 stimmt mit der axialen Ausdehnung bzw. Breite 75 der beiden Zahnräder 36, 42.1 überein.
In die Pumpenkammer 26 münden ein Saugkanal 62 und zu diesem in Umfangsrichtung um einem Winkel von 180 Grad versetzt bzw. an einer diametral gegenüber liegenden Stelle des Mittelteils 22 des Gehäuses 21 ein Druckkanal 63. Es versteht sich, dass der Saugkanal und der Druckkanal auch um an um 90 Grad zueinander versetzen Stellen oder an in einem anderen Winkel zueinander versetzt in die Pumpenkammer münden können. Der Durchmesser des Saugkanals 62 ist vorzugsweise größer als der Durchmesser des Druckkanals 63.
Der Saugkanal 62 mündet über eine sich in Umfangsrichtung 44 über einen bestimmten Umfangswinkel erstreckende Saugtasche in einen auch als Niederdruckraum bezeichneten Niederdruckbereich 64 der Pumpenkammer 26. Der Niederdruckbereich 64 kann demjenigen Bereich der Pumpenkammer 26 zugeordnet werden, der beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 ausgehend von dem Zahneingriffsbereich 65 der sich kämmenden Zahnräder 36, 42.1 über den Bereich der allmählich auseinander strebenden Zähne 40, 43 der Zahnräder 36, 42.1 bis etwa zu dem Füllstück 56 reicht. Der Druckkanal 63 mündet über eine sich in Umfangsrichtung 44 über einen bestimmten Umfangswinkel erstreckende Drucktasche in einen auch als Hochdruckraum bezeichneten Hochdruckbereich 66 der Pumpenkammer 26. Der Hochdruckbereich 66 kann demjenigen Bereich der Pumpenkammer 26 zugeordnet werden, der sich ausgehend von einem Druckaufbaubereich 67 der Pumpenkammer 26, der im Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 etwa demjenigen Bereich entspricht, in dem die Zähne 40, 43 der Zahnräder 36, 42.1 das Füllstück 56 bzw. den Bereich des Füllstücks 56 erreichen, in dem der Anschlag- bzw. Füllstückstift 59.1, 59.2 angeordnet ist, bis zu dem Zahneingriffsbereich 65 erstreckt, in dem die Zähne 40, 43 der Zahnräder 36, 42.1 miteinander kämmen.
Es versteht sich, dass die Saugseite und die Druckseite sowie ggf. die Führung des Druckmittels auch anders ausgeführt sein können. Beispielsweise können der Saugkanal und der Druckkanal sich auch axial erstrecken. Auch können der Saugkanal axial und der Druckkanal radial oder der Saugkanal radial und der Druckkanal axial verlaufen. Der Durchmesser des Saugkanals kann gleich groß sein, wie der Durchmesser des Druckkanals. Es sind auch andere Gestaltungen im Saug- und/oder Druckbereich möglich.
Das Hohlrad 42.1 weist eine der Anzahl an Hohlrad-Zahnlücken 45 entsprechende Anzahl an radialen Durchbrüchen 70.1, 70.2, 70.3 auf. Jeder Durchbruch 70.1, 70.2, 70.3 ist mit einer kreiszylindrischen Bohrung 71 gebildet. Die Bohrung 71 ist radial nach außen zu der Außenumfangsfläche 54 des Hohlrads 42.1 offen. Die Bohrung 71 mündet radial in Richtung nach innen in einen Axialschlitz 72, der sich in axialer Richtung 73 erstreckt und der zu dem jeweiligen Zahngrund bzw. zu der jeweiligen Hohlrad-Zahnlücke 45 hin offenen ist. Mit anderen Worten gehen die Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 jeweils von der Außenmantelfläche bzw. Außenumfangsfläche 54 des Hohlrades 42.1 aus und münden jeweils in einem Zahngrund unmittelbar benachbarter Hohlrad-Zähne 43 des Hohlrades 42.1. Jeder Durchbruch 70.1, 70.2, 70.3 ist also einerseits radial in Richtung nach innen zu der jeweils zugeordneten Hohlrad-Zahnlücke 45 hin offen und ist andererseits radial in Richtung nach außen zu dem Außenumfang 53 des Hohlrads 42.1 hin offen. Jeder Durchbruch 70.1, 70.2, 70.3 bildet einen radial von innen nach außen durch das Hohlrad 42.1 durchgehenden Fluid-Durchlass.
Die Zuströmung des zu fördernden Druckmediums von dem Einlass- bzw. Saugkanal 62 in die Pumpenkammer 26 erfolgt über die radialen Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 in dem Hohlrad 42.1. Durch die Fluid-Durchlässe ausbildenden Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 kann das zu fördernde Druckmedium von dem Saugkanal 62 aus in den Freiraum 55 der Pumpenkammer 26 und von dort in den Druckkanal 63 gelangen. Vom Saugkanal 62 gelangt das Druckmedium außerdem auch über die beiden in der Axialrichtung 73 voneinander weg weisenden Stirnseiten 74.1, 74.2 des Hohlrades 42.1 in den Freiraum 55 der Pumpenkammer 26.
In den 5 bis 7 ist das Hohlrad 42.1 gemäß einer ersten Bauform gezeigt und in der 8 ist ein Hohlrad 42.2 gemäß einer zweiten Bauform gezeigt. Nachfolgend werden zunächst Merkmale beschrieben, die beiden Bauformen der Hohlräder 42.1, 42.2 gemeinsam sind:
Die beiden Hohlräder 42.1, 42.2 weisen die gleiche Breite 75, den gleichen Außendurchmesser 76 und den gleichen Kopfkreisdurchmesser 77 ihrer Hohlradzähne 43 sowie die gleiche Hohlraddicke 78 auf. Auch im übrigen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen bzw. bezeichnet. Bei jedem Hohlrad 42.1, 42.2 sind mehrere Durchbrüche 70.1 der Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 in einer ersten Umfangsreihe 79.1 und in Umfangsrichtung 44 betrachtet in einem Umfangswinkel 80.1 zueinander angeordnet. Außerdem sind auch mehrere Durchbrüche 70.2 der Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 in einer zweiten Umfangsreihe 79.2 und in Umfangsrichtung 44 betrachtet in einem Umfangswinkel 80.2 zueinander angeordnet. Die Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 sind gegenüber den Durchbrüchen 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 jeweils um einen gleich großen Axialabstand 81 in Axialrichtung 73 versetzt angeordnet. Die Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 sind in einer gedachten gemeinsamen ersten Ebene 82.1 angeordnet und die Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 sind in einer gedachten gemeinsamen zweiten Ebene 82.2 angeordnet. Demgemäß sind die erste Ebene 82.1 und die erste Umfangsreihe 79.1 gegenüber der zweiten Ebene 82.2 und der zweiten Umfangsreihe 79.2 in der Axialrichtung 73 um den Axialabstand 81 versetzt angeordnet. Die erste Ebene 82.1 und die zweite Ebene 82.2 sind jeweils senkrecht zu der Hohlrad-Drehachse 47 angeordnet. Erfindungsgemäß ist jeder Durchbruch 70.2 der Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 gegenüber jedem in der Axialrichtung 73 unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch 70.1 der Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 in der Umfangsrichtung 44 versetzt angeordnet. Alle Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 sind gleich gestaltet. Es versteht sich jedoch, dass auch unterschiedlich gestaltete Durchbrüche vorgesehen sein können.
Das in den 5 bis 7 gezeigte Hohlrad 42.1 gemäß der ersten Bauform weist eine ungerade Anzahl von Hohlrad-Zähnen 43 und dementsprechend eine gleich große ungerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken 45 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind 19 Hohlrad-Zähne 43 und dementsprechend 19 Hohlrad-Zahnlücken 45 ausgebildet. Es versteht sich jedoch, dass auch eine andere ungerade Anzahl von Hohlrad-Zähnen und Hohlrad-Zahnlücken denkbar sind. Dieses Hohlrad 42.1 weist insgesamt 19 radiale Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 auf. Von diesen 19 Durchbrüchen 70.1, 70.2, 70.3 sind neun Durchbrüche 70.1 in der ersten Umfangsreihe 79.1 in der gedachten gemeinsamen ersten Ebene 82.1 angeordnet und von den besagten 19 Durchbrüchen 70.1, 70.2, 70.3 sind neun weitere Durchbrüche 70.2 in der zweiten Umfangsreihe 79.2 in der gedachten gemeinsamen zweiten Ebene 82.2 angeordnet. Von diesen 19 Durchbrüchen 70.1, 70.2, 70.3 sind also insgesamt 18 Durchbrüche 70.1, 70.2 in den beiden Umfangsreihen 79.1 und 79.2 angeordnet.
Ein einziger Durchbruch 70.3 der 19 Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3, der auch mit dritter Durchbruch 70.3 bezeichnet ist, ist in der Axialrichtung 73 betrachtet in der Mitte eines zwischen einem ersten Durchbruch 70.1 der Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 und einem zweiten Durchbruch 70.2 der Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 angeordneten Hohlradbereichs 83 des Hohlrades 42.1 angeordnet, wobei sowohl der besagte erste Durchbruch 70.1 als auch der besagten zweite Durchbruch 70.2 unmittelbar benachbart zu dem besagten einzigen Durchbruch 70.3 angeordnet sind. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der besagte einzige Durchbruch 70.3 in der Axialrichtung 73 betrachtet in der Mitte zwischen der ersten Ebene 82.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 und der zweiten Ebene 82.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 angeordnet.
Bei diesem Hohlrad 42.1 der ersten Bauform sind alle Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1, bis auf zwei Durchbrüche dieser ersten Umfangsreihe 79.1, darunter der besagte erste Durchbruch 70.1, zu einem in der Umfangsrichtung 44 betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch 70.1 dieser ersten Umfangsreihe 79.1 in einem gleich großen ersten Umfangswinkel 80.1 zueinander angeordnet. Außerdem sind auch alle Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2, bis auf zwei Durchbrüche dieser zweiten Umfangsreihe 79.2, darunter der besagte zweite Durchbruch 70.2, zu einem in der Umfangsrichtung 44 betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch 70.2 dieser zweiten Umfangsreihe 79.2 in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel 80.2 zueinander angeordnet. Dabei sind der erste Umfangswinkel 80.1 und der zweite Umfangswinkel 80.2 gleich groß.
Im Unterschied zu dem in den 5 bis 7 gezeigten Hohlrad 42.1 gemäß der ersten Bauform, weist das in der 8 gezeigte Hohlrad 42.2 gemäß der zweiten Bauform, eine gerade Anzahl von Hohlrad-Zähnen 43 und dementsprechend eine gleich große gerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken 45 auf. Beispielsweise kann dieses Holrad 42.2 18 Hohlrad-Zähne 43 aufweisen, so dass dementsprechend 18 Hohlrad-Zahnlücken 45 ausgebildet sein können. Es versteht sich jedoch, dass auch eine andere gerade Anzahl von Hohlrad-Zähnen und Hohlrad-Lücken denkbar sind. Dieses Hohlrad 42.2 weist insgesamt 18 radiale Durchbrüche 70.1, 70.2 auf. Von diesen 18 Durchbrüchen 70.1, 70.2 sind neun Durchbrüche 70.1 in einer ersten Umfangsreihe 79.1 in einer gedachten gemeinsamen ersten Ebene 82.1 angeordnet und von den besagten 18 Durchbrüchen 70.1, 70.2 sind neun weitere Durchbrüche 70.2 in einer zweiten Umfangsreihe 79.2 in einer gedachten gemeinsamen zweiten Ebene 82.2 angeordnet. Außer diesen Durchbrüchen 70.1, 70.2 sind keine weiteren derartigen bzw. entsprechenden radialen Durchbrüche vorgesehen.
Bei dieser zweiten Bauform eines Hohlrades 42.2 mit einer geraden Anzahl von Zahnlücken 45, sind alle Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 zu den jeweils in der Umfangsrichtung 44 betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 in einem gleich großen ersten Umfangswinkel 80.1 angeordnet und sind auch alle Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 zu den jeweils in der Umfangsrichtung 44 betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel 80.2 angeordnet, wobei der erste Umfangswinkel 80.1 und der zweite Umfangswinkel 80.2 gleich groß sind. Demgemäß sind bei diesem Hohlrad 42.2 alle Durchbrüche 70.1, 70.2 in Umfangsrichtung 44 betrachtet von den jeweils unmittelbar benachbarten Durchbrüchen 70.1, 70.2 um den gleichen Umfangswinkel 80.1, 80.2 zueinander in der Umfangsrichtung 44 versetzt angeordnet. Erfindungsgemäß ist jeder Durchbruch 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 gegenüber jedem in der Axialrichtung 73 betrachtet unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch 70.1 der Durchbrüche 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 in der Umfangsrichtung 44 versetzt angeordnet. Dabei sind alle Durchbrüche 70.2 der zweiten Umfangsreihe 79.2 gegenüber den in Axialrichtung 73 betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen 70.1 der ersten Umfangsreihe 79.1 um einen Umfangswinkel in Umfangrichtung 44 versetzt angeordnet, der halb so groß ist wie der Umfangswinkel 80.1, 80.2 zwischen jeweils zwei in der Umfangsrichtung 44 unmittelbar benachbart angeordneten Durchbrüchen 70.1, 70.2 der jeweiligen Umfangsreihe 79.1, 79.2.
Die in den Figuren gezeigte Innenzahnradpumpe 20 ist so aufgebaut, dass das Ritzel 36 im Betrieb, nach 4 betrachtet, im Uhrzeigersinn 85 angetrieben werden muss. Auch das Hohlrad 42.1 dreht sich dann im Uhrzeigersinn 86; es läuft dann mit dem Ritzel 36 mit. Beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 kämmt das außenverzahnte Ritzel 36 mit dem innenverzahnten Hohlrad 42.1 und fördert bei der Drehung im Uhrzeigersinn 85 das Druckmittel von der Saugseite 68 auf die Druckseite 69. Beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 wandert das in den Zahnlücken 41, 45 der Zahnräder 36, 42.1 befindliche Druckmittel mit den Zahnlücken 41, 45 am Füllstück 56 entlang und gelangt in den Zahneingriffsbereich 65, also in einen Hochdruckbereich 66, in dem die beiden Zahnkränze der beiden Zahnräder 36, 42.1 immer weiter ineinander greifen. In diesem Hochdruckbereich 66 wird das Druckmittel durch Fluid-Durchlässe bildende radiale Durchbrüche 70.1, 70.2, 70.3 des Hohlrades 42.1 hindurch in den Druckkanal 63 verdrängt. Gleichzeitig wird durch andere Fluid-Durchlässe 70.1, 70.2, 70.3 bildende Durchbrüche des Hohlrades 42.1 aus dem Saugkanal 62 im Niederdruckbereich 64 das Druckmittel in den Freiraum 55 der Pumpenkammer 26 angesaugt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Abdichtung der Pumpenkammer 26 zu der Seite des in den 1 und 2 links gezeigten ersten Deckelteils 23 nicht zwischen diesem und der gezeigten Antriebswelle 32, sondern im Bereich einer nicht dargestellten Motorwelle. Diese ist mit der Antriebswelle 32 koppelbar bzw. gekoppelt. Die Mitnahme der Antriebswelle 32 durch die nicht gezeigte Motorwelle erfolgt über ein ebenfalls nicht gezeigtes Kupplungselement. Die Antriebswelle 32 weist an ihrem antriebsseitigen Ende einen Zweiflach zur Koppelung mit dem Koppelungselement auf. Das Koppelungselement läuft unter Druckmittel, insbesondere unter Öl. Hierdurch wird eine permanente Schmierung erreicht und dadurch bedingt wird eine lange Lebensdauer erreicht.
Das Ritzel 36 und die Antriebswelle 32, also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Ritzelwelle 39, sind bzw. ist aus hochfestem Stahl gefertigt und mit einer Oberflächenhärtung versehen. Ein Radius 87.1, 87.2 am Übergang zwischen der jeweiligen Stirnfläche 88.1, 88.2 des Ritzels 36 zu der Antriebswelle 32 hin verhindert eine unzulässig hohe Kerbwirkung. Das Hohlrad 42.1, 42.2 ist ebenfalls aus hochfestem Stahl gefertigt und mit einer Oberflächenhärtung versehen. Der jeweilige Zahngrund am Hohlrad 42.1, 42.2 ist mit einem Radius versehen.
Nachfolgend werden Bauteile und Maßnahmen beschrieben, die eine so genannte Axialkompensation ermöglichen:
Für einen hohen Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe 20 ist eine gute axiale Abdichtung des Hochdruckbereichs 66 der Innenzahnradpumpe 20 notwendig. Dieser lässt sich durch einen Bereich der Pumpenkammer 26 abgrenzen, in dem sich das Füllstück 56 befindet und in dem im Anschluss an das Füllstück 56 die beiden Zahnräder 36, 42.1 allmählich immer weiter ineinander greifen. Für eine gute Abdichtung ist zwischen den axialen Stirnflächen 74.1, 88.1, 74.2, 88.2 der Zahnräder 36, 42.1 und den beiden Deckelteilen 23, 24 jeweils eine auch als Axialscheibe bezeichenbare Axialdruckplatte 38.1, 38.2 angeordnet. Diese wird jeweils von einem zwischen ihr und dem entsprechenden Deckelteil 23, 24 bestehenden Druckfeld 89.1, 89.2 axial gegen die Zahnräder 36, 42.1 gedrückt. Es versteht sich, dass es für eine gute Abdichtung auch ausreichen kann, wenn zwischen den axialen Stirnflächen der Zahnräder und zumindest einem Deckelteil der Deckelteile wenigstens eine Axialdruckplatte angeordnet ist, die von einem zwischen ihr und dem entsprechenden Deckelteil bestehenden Druckfeld axial gegen die in die gleiche Richtung weisenden Seitenflächen der Zahnräder gedrückt wird. Das jeweilige Druckfeld 89.1, 89.2 wird durch eine Ausnehmung in dem jeweiligen Deckelteil 23, 24 gebildet. Es hat jeweils eine halbsichelförmige Gestalt (siehe 12). Das jeweilige Druckfeld 89.1, 89.2 erstreckt sich von einer von der Mittelebene 48 in Richtung auf den Hochdruckbereich 66 hin beabstandeten Stelle bis knapp über die Mittelebene 48 im Bereich des maximalen Zahneingriffs zwischen den beiden Zahnrädern 36, 42.1 hinweg. Das Druckfeld kann sich beispielsweise auch etwa vom Fuße oder von der Spitze des oder eines Füllstücks aus bis nahe an die oder eine Mittelebene heran erstrecken. Das jeweilige Druckfeld 89.1, 89.2 ist durch die jeweilige Axialdruckplatte 38.1, 38.2 hindurch mit dem Hochdruckbereich 66 der Innenzahnradpumpe 20 druckmediumverbunden. Jede Axialdruckplatte 38.1, 38.2 umgibt eng die Antriebswelle 32 und den Füllstückstift bzw. den jeweiligen Füllstückstift 59.1, 59.2 und ist dadurch in einer Ebene senkrecht zu den Zahnrädern 36, 42.1 in ihrer Lage weitgehend gesichert. Die jeweilige Axialdruckplatte 38.1,, 38.2 weist eine Durchgangsbohrung 135 auf, durch welche der jeweilige Achsstummel bzw. Fortsatz 60.1, 60.2 des jeweiligen Haltebolzens bzw. Füllstückstifts 59.1, 59.2 relativ zu der jeweiligen Axialdruckplatte 38.1, 38.2 drehbar hindurch ragt. Die stirnseitige Abdichtung der Zahnräder 36, 42.1 wird also durch die Axialdruckplatten 38.1, 38.2 erreicht. Diese erstrecken sich über den gesamten Druckbereich 37.2 und werden durch entsprechende, vorzugsweise in den beiden Deckelteilen 23, 24 eingebrachte, Druckfelder 89.1, 89.2 mit dem Betriebsdruck auf den zu den Zahnrädern 36, 42.1 abgewandten Seitenflächen 92.2 beaufschlagt. Radial erstrecken sich die Axialdruckplatten 38.1, 38.2 um ein gewisses Maß über die Fußkreisdurchmesser der Zahnräder 36, 42.1 hinaus im Zahneingriff über die Getriebeachse 51 bzw. Getriebeebene 48 in den Saugbereich 37.1. Eine Umschlingung im Bereich der Haltebolzen 59.1, 59.2 fixiert die jeweilige Axialdruckplatte 38.1, 38.2 in radialer Richtung. Ein Nocken 90 der jeweiligen Axialdruckplatte 38.1, 38.2 schlägt am Überstand der zugeordneten Lagerbuchse 30.1, 30.2 an deren Außendurchmesser an. Ein weiterer Nocken 91 der jeweiligen Axialdruckplatte 38.1, 38.2, der an deren Außendurchmesser vorgesehen ist, hält die jeweilige Axialdruckplatte 38.1, 38.2 in Position ohne zu klemmen.
Die Abdichtung zwischen den Deckelteilen 23, 24 zugewandten Seitenflächen 92.1 der jeweiligen Axialdruckplatte 38.1, 38.2 und dem jeweiligen Druckfeld 89.1, 89.2 wird jeweils durch eine Axialdichtung 93.1, 93.2 und einen Stützring 94.1, 94.2 erreicht. Die Axialdichtung 93.1, 93.2 kann bevorzugt vorwiegend aus einem Elastomer hergestellt sein bzw. bestehen. Die Axialdichtung 93.1, 93.2 ist sichelförmig mit einem umlaufenden Dichtungsrand gestaltet. Die Axialdichtung 93.1, 93.2 hat einen kreisähnlichen Querschnitt. Die Axialdichtung 93.1, 93.2 hat wenigstens einen Quersteg 95, 96 der die Axialdichtung 93.1, 93.2 in ihrer Form stabilisiert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die jeweilige Axialdichtung 93.1, 93.2 zwei derartige Querstege 95 und 96. Diese beiden Querstege 95, 96 sind im eingebauten Zustand der Axialdichtung 93.1, 93.2 in der Umfangsrichtung 44 in einem Umfangswinkel zueinander angeordnet und erstrecken sich jeweils in radialer Richtung. Der Außenumfang der jeweiligen Axialdichtung 93.1, 93.2 passt formschlüssig in das jeweilige Druckfeld 89.1, 89.2 in dem jeweils zugeordneten Deckelteil 23, 24.
Es ist pro Axialdichtung 93.1, 93.2 wenigstens ein separater Stützring 94.1, 94.2 vorgesehen. Dieser kann bevorzugt aus einem hochfesten temperaturbeständigen Kunststoff hergestellt sein bzw. bestehen. Der jeweilige Stützring 94.1, 94.2 überbrückt im eingebauten Zustand einen Spalt zwischen der zugeordneten Axialdruckplatte 38.1, 38.2 und der Stirnfläche des zugeordneten Deckels 23. 24. Auch der jeweilige Stützring 94.1, 94.2 passt formschlüssig mit geringfügigem Spiel in das jeweils zugeordnete Druckfeld 89.1, 89.2. Der Stützring 94.1, 94.2 weist mehrere Nocken 97 auf, die sich in der Ebene des Stützrings 94.1, 94.2 nach innen in einen von dem Stützring 94.1, 94.2 umschlossenen Stützring-Innenraum 98 erstrecken. Dadurch bleibt der äußere Rand des Stützrings 94.1, 94.2, an dem die Axialdichtung 93.1, 93.2 dichtend anliegt, frei von Markierungen oder Beschädigung durch Anspritzstellen oder nicht gezeigte Auswerfer, vorzugsweise eines nicht gezeigten Spritzgießwerkzeugs. Die Nocken 97 erleichtern die Herstellung des Stützringes 94.1, 94.2 durch Spritzgießen. Im Bereich der Nocken 97 können Auswerfermarkierungen, gegebenenfalls auch Anspritzstellen, vorhanden sein.
Vorzugsweise besteht die oder jede Axialdruckplatte 38.1, 38.2 aus einer hochfesten Messing- oder Aluminiumlegierung oder Bronzelegierung. Vorzugsweise wird die oder jede Axialdruckplatte 38.1, 38.2 aus Flachmaterial durch Stanzen und Prägen hergestellt.
Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2, Steuerbohrungen 100.1, 100.2, Druckbohrungen 101 und Druckabbauausnehmungen, insbesondere Druckabbau-Nuten 102.1 und/oder -Schlitze 102.2 sowie Quetsch-Druckmittelnuten 103, können an beiden Axialdruckplatten 238.1, 38.2 oder auch nur an einer Axialscheibe an der zu dem Getriebe, also zu dem Ritzel 36 und zu dem Hohlrad 42.1, hin anliegenden Seitenfläche 92.2 angebracht werden. Durch die auch als Vorsteuerkerben bezeichenbaren Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2 wird insbesondere der Druckaufbau in den Zahnlücken 41, 45 von Ritzel 36 und Hohlrad 42.1 gesteuert. Die beiden Druckabbauschlitze 102.1, 102.2 sorgen für einen kontrollierten Druckabbau im Zahneingriffsbereich 65. Alternativ kann dies durch einen, oder wie im gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt, durch zwei Druckabbauschlitze 102.1, 102.2 erreicht werden. Durch diese Maßnahmen kann ein pulsations- und geräuscharmer Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 erreicht werden. Durch die Ansteuerung des Druckaufbaus mittels der Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2 kann ein verschleißfreier Lauf der Zahnköpfe der Zähne 40, 43 der Zahnräder 36, 42.1 an den Segmenten 57, 58 erreicht werden. Hierdurch kann wiederum eine lange Lebensdauer der Innenzahnradpumpe 20 erzielt werden.
Nachfolgend werden Bauteile und Maßnahmen beschrieben, die eine so genannte Radialkompensation ermöglichen:
Für einen hohen Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe 20 ist auch zwischen dem Füllstück 56 und den Zahnkränzen der Zähne 40, 43 des Ritzels 36 und des Hohlrades 42.1 eine gute Abdichtung notwendig. Deshalb ist das Füllstück 56 zweiteilig aufgebaut, und zwar aus einem auch als Dichtsegment bezeichneten Hohlradsegment 58 und aus einem auch als Segmentträger bezeichneten Ritzelsegment 57. Das Hohlradsegment 58 ist dem Hohlrad 42.1 benachbart und kann mit einer geringen Überschusskraft gegen die Zahnköpfe der Hohlrad-Zähne 43 des Hohlrads 42.1 gedrückt werden. Das Hohlrad-Segment 58 liegt dann mit einer Außenseite 104 an dem Kopfkreisdurchmesser 77 bzw. an dem Zahnkranz des Hohlrades 42.1 an. Außerdem wird das Hohlrad-Segment 58 im Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 hydraulisch auch gegen die Abflachung bzw. gegen eine erste Anschlagfläche 106 des Anschlag- bzw. Füllstückstiftes 59.1, 59.2 gedrückt. Dann liegt das Hohlrad-Segment 58 mit einer ersten Abstütz- bzw. Anschlagfläche 128.1 an der ersten Abstütz- bzw. Anschlagfläche 106 des Anschlag- bzw. Füllstückstiftes 59.1, 59.2 an. Das Ritzelsegment 57 ist dem Ritzel 36 benachbart und kann mit einer geringen Überschusskraft gegen die Zahnköpfe der Ritzel-Zähne 40 des Ritzels 36 gedrückt werden. Das Ritzelsegment 57 liegt dann an mit einer Innenseite 109 am dem Kopfkreisdurchmesser 108 bzw. an dem Zahnkranz des Ritzels 36 an.
Vorzugsweise sind die beiden Segmente 57, 58 aus einer hochfesten, verschleißfesten Messing- oder Bronzelegierung hergestellt. Das Ritzelsegment 57 hat in axialer Richtung 73 die gleiche Breite wie die beiden Getriebeteile, Ritzel 36 und Hohlrad 42.1. Vorzugsweise weist das Ritzelsegment 37 einen Innendurchmesser auf, der in einem Hundertstel-Millimeter-Bereich größer ist als der Kopfkreisdurchmesser 108 des Ritzels 36. Auch das Hohlradsegment 58 hat in axialer Richtung 73 die gleiche Breite wie die beiden Getriebeteile, Ritzel 36 und Hohlrad 42.1. Es erstreckt sich als ebenfalls über die gesamte axiale Breite 75 des Ritzels 36 und des Hohlrades 42.1. Das Hohlradsegment 38 weist einen Außendurchmesser auf, der in einem Hundertstel-Millimeter-Bereich kleiner ist als der Kopfkreisdurchmesser 77 des Hohlrades 42.1. Das Füllstück 56, respektive das Ritzelsegment 57 und das Hohlradsegment 58 kann bzw. können wenigstens eine stirnseitige Nut 111.1, 111.2 aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Füllstück 56 vorzugsweise zwei, in entgegen gesetzte Richtungen in der Axialrichtung 73 offene, stirnseitige Nuten 111.1, 111.2 auf. Diese dienen dazu, das Füllstück 56 bzw. das Ritzelsegment 57 und das Hohlradsegment 58 in seiner bzw. ihrer Position zu halten. Hierzu ragen zwei auch als Haltebolzen bezeichnete Füllstückstifte 59.1, 59.2, die in den Deckelteilen 23, 24 drehbar gelagert sind, mit einem entsprechenden Fortsatz bzw. Achsstummel 60.3, 60.4 in die Nuten 111.1, 111.2 der Segmente 57, 58. Es versteht sich, dass auch nur ein einziger Füllstückstift vorgesehen sein kann, der in einem Deckelteil der Deckelteile gelagert sein kann und der mit einem entsprechenden Fortsatz in die Nuten der Segmente ragen kann. Der jeweilige Fortsatz 60.3, 60.4 ist mit einem Zweiflach 112 mit zwei parallelen, sich in entgegen gesetzte Richtungen erstreckenden, Seitenflächen 113.1, 113.2 ausgebildet. Der Zweiflach 112 ist so dimensioniert, dass zwischen den die Nuten 111.1, 111.2 in Umfangsrichtung 44 begrenzenden Wandteilen und den beiden Seitenflächen 113.1, 113.2 des Zweiflachs 112 ein gewisses Spiel vorhanden ist.
Die beiden zueinander gewandten bzw. einander gegenüber liegenden Flächen 105, 110 der Segmente 57, 58, also des Ritzelsegments 57 und des Hohlradsegments 58, weisen diverse Nuten und Vorsprünge auf. Die erste Nut 114 im Ritzelsegment 57, beginnend bei der Nut 111.2 für den Fortsatz 60.4 des Füllstückstifts 59.2 bzw. Haltebolzens, ist eine Bezugsnut 114 für die Fertigung. In Umfangsrichtung 44 weiter in Richtung zu der Füllstückspitze 115 versetzt bzw. weiter von den Nuten 111.1, 111.2 für die besagten Fortsätze 60.3, 60.4 entfernt, weisen sowohl das Ritzelsegment 57 als auch das Hohlradsegment 58 eine Ausnehmung 116, 117 auf. Die Ausnehmung 117 des Hohlradsegments 58 ist als eine Nut gestaltet. Die Ausnehmung 116 des Ritzelsegments 57 ist als Stufe gestaltet. Sowohl die Ausnehmung 117 des Hohlradsegments 58 als auch die Ausnehmung 116 des Ritzelsegments 57 sind jeweils mit einer Schrägfläche 116, 117 versehen, die jeweils in Richtung zu dem Spalt 120 zwischen dem Ritzelsegment 57 und dem Hohlradsegment 58 geneigt ausgebildet sind. Beide Schrägflächen 116, 117 sind etwa symmetrisch zueinander angeordnet und ausgebildet. Diese Schrägflächen 116, 117 schließen einen Keilwinkel 121 ein. Der Keilwinkel 121 beträgt vorzugsweise jeweils etwa 90 Grad. Beide Die beiden Ausnehmungen 116, 117 bilden zusammen eine Keilausnehmung 123. In der Keilausnehmung 123 ist ein, vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisendes, Dichtelement, insbesondere eine Dichtrolle 124, angeordnet. Es versteht sich, dass auch mehr als eine Dichtrolle, mithin mehrere Dichtrollen vorgesehen sein können. Es versteht sich außerdem, dass die Dichtrollen in Dreh- bzw. Umfangsrichtung zueinander versetzt in jeweils einer Aussparung angeordnet sein können. Die Dichtrolle 124 ist sowohl an der Keil- bzw. Schrägfläche 118 der Ausnehmung 116 des Ritzelsegments 57 als auch an der Keil- bzw. Schrägfläche 119 der Ausnehmung 117 des Hohlradsegments 58 angedrückt. Im drucklosen Zustand erfolgt das Andrücken der Dichtrolle 124 mittels wenigstens einer auch als Dichtrollenfeder bezeichneten Blattfeder 125. Die Blattfeder 125 stützt sich an einer die Ausnehmung bzw. Nut 117 des Hohlradsegments 58 begrenzenden Anlagefläche 126 des Hohlradsegments 58 ab. Vorzugsweise kann zwischen der Blattfeder 125 und der Dichtrolle 124 ein, insbesondere aus Flachmaterial bestehender, Dichtrollenteller 122 angeordnet sein. Beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 wird die Dichtrolle 124 durch den Pumpendruck bzw. durch den Druckmitteldruck gegen die Keilflächen 118, 119 gedrückt. Beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 erfolgt das Andrücken der Dichtrolle 124 gegen die Schrägflächen 118, 119 im Wesentlichen durch den Druckmittel- bzw. Pumpendruck. Hierdurch wird verhindert, dass das Druckmedium, also beispielsweise Hochdrucköl, von der Hochdruckseite bzw. von dem Hochdruckbereich 66 in einem Spalt zwischen dem Ritzelsegment 57 und dem Hohlradsegment 58 zu der Niederdruckseite bzw. zu dem Niederdruckbereich 64 fließt. Die Dichtrolle 124 kann vorzugsweise aus einem hochfesten, temperaturbeständigen Kunststoff hergestellt sein, der einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizient aufweist. Die Dichtrolle kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen bzw. hergestellt sein. Die Dichtrolle 124 weist üblicherweise eine Länge auf, die der Breite der Getriebeteile, also der Breite 75 von Ritzel 36 und Hohlrad 42.1, entspricht. Beim Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 liegt der Pumpendruck im Hochdruckbereich 66 bis zu der Dichtrolle 124 an und beaufschlagt die einander gegenüber liegenden bzw. inneren Flächen 105, 110 des Ritzelsegments 57 und des Hohlradsegments 58. Hierdurch entsteht eine Kraft, die sowohl das Hohlradsegment 58 gegen den Kopfkreisdurchmessers 77 des Hohlrads 42.1 drückt als auch das Ritzelsegment 57 gegen den Kopfkreisdurchmessers 108 des Ritzels 36 drückt. Der wenigstens eine Füllstückstift bzw. Haltebolzen oder die Füllstückstifte bzw. Haltebolzen 59.1, 59.2 nehmen die dabei entstehenden Radialkräfte auf und halten die beiden Segmente 57, 58 in Position. An den Abstützflächen 113.1, 113.2 des Zweiflachs 112 des Füllstückstiftes bzw. Haltebolzens 59.1, 59.2 abgestützt können die Segmente 57, 58 in Richtung des Kopfkreisdurchmessers 77, 108 des zugeordneten Zahnrads 36, 42.1 gleiten. Diese Abstützflächen 113.1, 113.2 weisen zu der Getriebeachse 51 bzw. zu der sowohl die Ritzel-Drehachse 46 als auch die Hohlrad-Drehachse 47 enthaltenden Mittelebene bzw. Getriebeebene 48 einen Winkel 127 auf. Dieser Winkel 127 beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 12 Grad. Der Winkel kann aber auch in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Zähnezahl von Ritzel und Hohlrad einen Wert haben, der zwischen Null Grad und 20 Grad beträgt. Hierdurch können sowohl Maßabweichungen bei der Herstellung als auch Veränderungen infolge Betriebsdruck, Temperatur und Betriebsbedingungen, z.B. Schmierspaltänderung durch Drehzahl und Viskosität, ausgeglichen werden.
Wie bereits vorstehend erwähnt, können in den Axialdruckplatten 38.1 38.2 einseitig oder beidseitig so genannte Vorsteuernuten angebracht sein. Diese sind im Ausführungsbeispiel als Vorsteuerschlitze 99.1 99.2 gestaltet. Die Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2 erstrecken sich im Wesentlichen in dem Bereich gegenüber den inneren druckbeaufschlagten Flächen der Segmente 57, 58. Durch diese Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2 wird der Druckaufbau in den Zahnlücken 41, 45 von Ritzel 36 und Hohlrad 42.1 gesteuert. Die Anordnung dieser Vorsteuerschlitze 99.1, 99.2 und die Position der Dichtrolle 124 sind derart aufeinander abgestimmt gestaltet, dass nur eine geringfügige Überschusskraft die Segmente 57. 58 an die Kopfkreisdurchmesser 77, 108 bzw. an die Zahnköpfe von Ritzel 36, und Hohlrad 42.1 anlegt. Hierdurch wird eine nahezu spaltfreie Abdichtung zwischen dem Außendurchmesser bzw. der Außenumfangsfläche 54 des Hohlradsegments 58 und dem Kopfkreisdurchmesser 77 des Hohlrades 42.1 sowie zwischen dem Innendurchmesser bzw. der Innenumfangsfläche 109 des Ritzelsegments 57 und dem Kopfkreisdurchmesser 108 des Ritzels 36 erreicht.
Durch eine Verlängerung der beiden Segmente 57, 58 weit über die Haltebolzen bzw. Füllstückstifte 59.1, 59.2 hinaus in Richtung Saugbereich 37.1 kann sowohl an dem Ritzelsegment 57 als auch an dem Hohlradsegment 58 eine zweite Anschlagfläche 128.2, 129.2 funktionell wirksam werden. Die zweite Anschlagfläche 128.2, 129.2 sorgt im drucklosen Betrieb oder auch bei einer Inbetriebnahme der Innenzahnradpumpe 20 dafür, dass die beiden Segmente 57, 58 nicht in den keilförmigen Druckraum 131, bedingt durch Reibungskräfte, hineingezogen werden, weil die Segmente 57, 58 mit ihren zweiten Anschlagflächen 128.2, 129.2 an der zweiten Anschlagfläche 107 des Anschlag- bzw. Füllstückstifts 59.1, 59.2 zur Anlage kommen bzw. anliegen.
Durch die Dichtrolle 124 ist innerhalb des zwischen dem Ritzelsegment 57 und dem Hohlradsegment 58 bestehenden Füllstückspalts 120 ein gegen den Hochdruckbereich 66 und den Niederdruckbereich 64 der Innenzahnradpumpe 20 abgedichteter Druckraum 132 ausgebildet. Dieser Druckraum 132 wird bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel im Betrieb der Innenzahnradpumpe 20 mit dem vollen Betriebsdruck beaufschlagt. Dadurch werden also das Ritzelsegment 57 und das Hohlradsegment 58 außer von der Blattfeder 125 über die Dichtrolle 124, vorzugsweise auch von einer gegebenenfalls im Bereich der Füllstückspitze 115 vorgesehenen, beispielsweise in einer Ausnehmung bzw. Nut 130 des Hohlrad-Segments 58 vorgesehenen, Zusatzfeder 133, bei der es sich ebenfalls um eine Blattfeder 133 handeln kann, auch von dem Pumpen- bzw. Druckmitteldruck auseinander gedrückt. Dieser Druck entspricht im Wesentlichen dem vollen Betriebsdruck.
Bezugszeichenliste

20: Innenzahnradpumpe
21: Gehäuse
22: Mittelteil/Gehäusezwischenteil
23: (erster) Deckelteil/Flanschdeckel
24: (zweiter) Deckelteil/Enddeckel
25: Freisparung(en)
26: Pumpenkammer
27: Eindrehung von 23
28: Eindrehung von 24
29: Bohrung von 23
30.1: (erste) Lagerbuchse
30.2: (zweite) Lagerbuchse
31: (Sack)Bohrung von 24
32: Antriebswelle
33.1: Lagerabschnitt
33.2: Lagerabschnitt
34.1: Verbindungsnut
34.2: Verbindungsnut
35: Kupplungsraum
36: Ritzel
37: Saugraum/ Saugbereich
38.1: Axialdruckplatte
38.2: Axialdruckplatte
39: Ritzelwelle
40: Ritzel-Zahn
41: Ritzel-Zahnlücke
42.1: Hohlrad
42.2: Hohlrad
43: Hohlrad-Zahn
44: Umfangsrichtung
45: Hohlrad-Zahnlücke
46: Ritzel-Drehachse
47: Hohlrad-Drehachse
48: Getriebeebene/Mittelebene
49: Punkt
50: Punkt
51: Getriebeachse
52: Abstand/Exzentrizität
53: Außenumfang von 42
54: Außenumfangsfläche/Außenmantelfläche von 42
55: Freiraum
56: Füllstück
57: (Ritzel-)Segment
58: (Hohlrad-)Segment
59.1: Füllstückstift/Haltebolzen
59.2: Füllstückstift/Haltebolzen
60.1: Achsstummel/Fortsatz
60.2: Achsstummel/Fortsatz
60.3: Achsstummel/Fortsatz
60.4: Achsstummel/Fortsatz
61.1: Sackbohrung
61.2: Sackbohrung
62: Saugkanal
63: Druckkanal
64: Niederdruckbereich/Niederdruckraum
65: Zahneingriffsbereich
66: Hochdruckbereich/Hochdruckraum
67: Druckaufbaubereich
68: Saugseite
69: Druckseite
70.1: (erster) Durchbruch
70.2: (zweiter) Durchbruch
70.3: (einziger/dritter) Durchbruch
71: Bohrung
72: Axialschlitz
73: Axialrichtung
74.1: Stirnseite/Stirnfläche/Seitenfläche
74.2: Stirnseite/Stirnfläche/Seitenfläche
75: Breite von 36, 42.1, 42.2
76: Außendurchmesser von 42.1, 42.2
77: Kopfkreisdurchmesser von 42.1, 42.2
78: Hohlrad-Dicke
79.1: (erste) Umfangsreihe
79.2: (zweite) Umfangsreihe
80.1: Umfangswinkel
80.2: Umfangswinkel
81: Axialabstand
82.1: Ebene
82.2: Ebene
83: Hohlradbereich
85: Pfeil/Uhrzeigersinn/Drehrichtung von 36
86: Pfeil/Uhrzeigersinn/Drehrichtung von 42.1
87.1: Radius
87.2: Radius
88.1: Stirnseite/Stirnfläche von 42.1
88.2: Stirnseite/Stirnfläche von 42.1
89.1: Druckfeld/Ausnehmung
89.2: Druckfeld/Ausnehmung
90: Nocken (innen)
91: Nocken (außen)
92.1: Seitenfläche von 38
92.2: Seitenfläche von 38
93.1: Axialdichtung
93.2: Axialdichtung
94.1: Stützring
94.2: Stützring
95: Quersteg
96: Quersteg
97: Nocken
98: (Stützring-)Innenraum
99.1: Vorsteuerschlitz
99.2: Vorsteuerschlitz
100.1: Steuerbohrung
100.2: Steuerbohrung
101: Druckbohrung
102.1: Druckabbauschlitz
102.2: Druckabbaukerbe
103: Quetschdruckmittelnut
104: Außenseite/Außen(umfangs)fläche von 58
105: Innenseite/Innen(umfangs)fläche von 58
106: (erste) Anschlagfläche von 59.1, 59.2
107: (zweite) Anschlagfläche von 59.1, 59.2
108: Kopfkreisdurchmesser von 36
109: Innenseite/Innen(umfangs)fläche von 57
110: Außenseite/Außen(umfangs)fläche von 57
111.1: Nut
111.2: Nut
112: Zweiflach
113.1: Seitenfläche von 112
113.2: Seitenfläche von 112
114: Bezugsnut
115: Füllstückspitze
116: Ausnehmung in 57
117: Ausnehmung in 58
118: (Keil-)Schrägfläche zu 116
119: (Keil-)Schrägfläche zu 117
120: (Füllstück-)Spalt
121: Keilwinkel
122: Dichtrollenteller
123: Keilausnehmung
124: Dichtrolle
125: Blattfeder/Dichtrollenfeder
126: Anlagefläche
127: Winkel
128.1: (erste) Anschlagfläche von 58
128.2: (zweite) Anschlagfläche von 58
129.1: (erste) Anschlagfläche von 57
129.2: (zweite) Anschlagfläche von 57
130: Ausnehmung/Nut
131: (keilförmiger) Druckraum
132: Druckraum
133: Zusatzfeder/Blattfeder
134: Querrichtung (radial)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004021216 A1 [0002]
EP 0549929 A1 [0002]

Claims

Innenzahnradmaschine mit einem Gehäuse (21), in dem zwei in einem Zahneingriffsbereich (65) kämmende Zahnräder (36; 42.1, 42.2) angeordnet sind, bei denen es sich um ein außenverzahntes Ritzel (36) und um ein innenverzahntes Hohlrad (42.1, 42.2) handelt, das mit Bezug auf das Ritzel (36) exzentrisch gelagert ist, wobei das Ritzel (36) um eine Ritzel-Drehachse (46) drehbar gelagert ist, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) in einer Umfangsrichtung (44) um eine sich in einer Axialrichtung (73) erstreckende Hohlrad-Drehachse (47) drehbar gelagert ist, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) mehrere Hohlrad-Zähne (43) aufweist, die in der Umfangsrichtung (44) betrachtet Hohlrad-Zahnlücken (45) begrenzen, und wobei das Hohlrad (42.1, 42.2) mehrere sich jeweils in einer Querrichtung (134) quer zu der Axialrichtung (73) erstreckende Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) aufweist, die jeweils in eine Hohlrad-Zahnlücke (45) der Hohlrad-Zahnlücken (45) münden und die jeweils zu einer Außenumfangsfläche (54) des Hohlrades (42.1, 42.2) hin offen sind, und wobei mehrere Durchbrüche (70.1) der Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) in einer ersten Umfangsreihe (79.1) und in der Umfangsrichtung (44) betrachtet in einem Umfangswinkel (80.1) zueinander angeordnet sind, und wobei mehrere Durchbrüche (70.2) der Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) in einer zweiten Umfangsreihe (79.2) und in der Umfangsrichtung (44) betrachtet in einem Umfangswinkel (80.2) zueinander angeordnet sind, und wobei die Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) gegenüber den Durchbrüchen (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) in der Axialrichtung (73) versetzt angeordnet sind und/oder wobei die erste Umfangsreihe (79.1) gegenüber der zweiten Umfangsreihe (79.2) in der Axialrichtung (73) versetzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Durchbruch (70.2) der Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) gegenüber jedem in der Axialrichtung (73) betrachtet unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch (70.1) der Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (70.1) in der Umfangsrichtung (44) versetzt angeordnet ist.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) gegenüber den Durchbrüchen (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) jeweils um einen gleich großen Axialabstand (81) in der Axialrichtung (73) versetzt angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) in einer gemeinsamen gedachten ersten Ebene (82.1) angeordnet sind, und dass die Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) in einer gemeinsamen gedachten zweiten Ebene (82.2) angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene (82.1) und die zweite Ebene (82.2) um einen Axialabstand (81) versetzt zueinander angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ebene (82.1) und die zweite Ebene (82.2) jeweils senkrecht zu der Hohlrad-Drehachse (47) angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (42.1) eine ungerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken (45) oder eine gerade Anzahl von Hohlrad-Zahnlücken (45) aufweist.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein dritter Durchbruch (70.3) der Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) in einem Hohlradbereich (83) des Hohlrades (42.1) angeordnet ist, der in der Axialrichtung (73) betrachtet zwischen einem ersten Durchbruch (70.1) der Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) und einem zweiten Durchbruch (70.2) der Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) angeordnet ist.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger dritter Durchbruch (70.3) der Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) in einem Hohlradbereich (83) des Hohlrades (42.1) angeordnet ist, der in der Axialrichtung (83) betrachtet zwischen einem ersten Durchbruch (70.1) der Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) und einem zweiten Durchbruch (70.2) der Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) angeordnet ist.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Durchbruch (70.3) in der Axialrichtung (73) betrachtet in der Mitte des zwischen dem ersten Durchbruch (70.1) der Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) und dem zweiten Durchbruch (70.2) der Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) angeordneten Hohlradbereichs (83) des Hohlrades (42.1) angeordnet ist.
Innenzahnradmaschine nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Durchbruch (70.1) als auch der zweite Durchbruch (70.2) unmittelbar benachbart zu dem dritten Durchbruch (70.3) angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1), bis auf zwei Durchbrüche dieser ersten Umfangsreihe (79.1), zu einem in der Umfangsrichtung (44) betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch (70.1) dieser ersten Umfangsreihe (79.1) in einem gleich großen ersten Umfangswinkel (80.1) zueinander angeordnet sind und/oder dass alle Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2), bis auf zwei Durchbrüche dieser zweiten Umfangsreihe (79.2), zu einem in der Umfangsrichtung (44) betrachtet jeweils unmittelbar benachbart angeordneten Durchbruch (70.2) dieser zweiten Umfangsreihe (79.2) in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel (80.2) zueinander angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umfangswinkel (80.1) und der zweite Umfangswinkel (80.2) gleich groß sind.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchbrüche (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) zu den jeweils in der Umfangsrichtung (44) betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen (70.1) der ersten Umfangsreihe (79.1) in einem gleich großen ersten Umfangswinkel (80.1) angeordnet sind und dass und alle Durchbrüche (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) zu den jeweils in der Umfangsrichtung (44) betrachtet unmittelbar benachbarten Durchbrüchen (70.2) der zweiten Umfangsreihe (79.2) in einem gleich großen zweiten Umfangswinkel (80.2) angeordnet sind.
Innenzahnradmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umfangswinkel (80.1) und der zweite Umfangswinkel (80.2) gleich groß sind.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Hohlrad-Zahnlücke (45) des Hohlrades (42.1, 42.2) ein Durchbruch (70.1, 70.2, 70.3) der Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) mündet.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (70.1, 70.2, 70.3) mit kreiszylindrischen Bohrungen (71) ausgebildet sind.
Innenzahnradmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Innenzahnradmaschine um eine Innenzahnradpumpe (20) oder um einen Innenzahnradmotor handelt.