DE3939649A1 - Innenachsige zahnradpumpe fuer hydraulische betriebsmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenachsige Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Zahnradpumpen dieser Art sind bekannt (J. Morlock "Geräusch­ minderung bei Hochdruck-Konstantpumpen" Technischer Verlag Günter Grossmann, 1981, Stuttgart-Vaihingen, insbesondere Seiten 25 bis 30).

Bei automatischen Getrieben von Kraftfahrzeugen wird eine vom Antriebsmotor angetriebene Primärpumpe verwendet, die im all­ gemeinen als innenachsige Zahnradpumpe mit einem kleineren au­ ßenverzahnten Stirnrad und mit einem größeren innenverzahnten Stirnrad ausgebildet ist. Nachteilig wirkt sich bei einer solchen Zahnradpumpe die Förderstrompulsation aus. Letztere macht sich unter Umständen negativ auf die Getriebesteuerung bemerkbar. Zahnradpumpen weisen durch ihren Verdrängungsmecha­ nismus geometrisch bedingte, periodische Schwankungen des För­ derstromes auf. Dies hat periodische Druckschwankungen im Hy­ drauliksystem zur Folge, die sich einerseits negativ auf die Funktion des Systems selbst auswirken können, andererseits die Bauelemente zu Schwingungen anregen, die als Luftschall abge­ strahlt werden, was zu störenden Geräuschen führt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im wesent­ lichen darin, durch eine spielfreie Verzahnung die Förderstrom­ pulsation zu senken.

Die Aufgabe zielt also darauf ab, eine spielfreie Verzahnung für eine innenachsige Zahnradpumpe zu schaffen, bei der eine Abdichtung zwischen Saug- und Druckraum der Pumpe auf der Vor- und Rückflanke der Verzahnung erfolgt, um die Pulsation zu senken.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merk­ malen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.

Bei der innenachsigen Zahnradpumpe nach der Erfindung werden die in gegenseitigen Eingriff stehenden Zahnflanken der beiden Stirnräder durch besondere Anpreßfedern spielfrei dichtend ge­ geneinander gedrückt, so daß die Förderstrompulsation wirksam reduziert ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Zahn­ radpumpe nach der Erfindung zum Gegenstand.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles, wobei lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Pumpenmerkmale gezeigt sind. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine innenachsige Zahnrad­ pumpe nach Linie I-I von Fig. 2,

Fig. 2 die Zahnradpumpe von Fig. 1 in Seitenansicht, bei der das Gehäuseteil 18 nicht dargestellt ist.

Ein Gehäuse 14 einer innenachsigen Zahnradpumpe ist in einer Trennebene 17-17 in einen Gehäuseteil 18 und in eine Gehäuse­ seitenwand 19 unterteilt, wobei letztere druck- und bewegungs­ fest am Gehäuseteil 18 angeflanscht ist. Ein größeres innenverzahntes Stirnrad 4 ist in einer korrespondierenden zylindrischen Gehäusekammer 20, welche in dem Gehäuseteil 18 versenkt zur Trennebene 17-17 vorgesehen ist, drehbar aufge­ nommen, welches mit einem kleineren außenverzahnten Stirnrad 3 kämmt, das drehfest auf einer Pumpenantriebswelle 21 sitzt. Auf die an das Stirnrad 3 angrenzenden beiden Wellenabschnitte 22 und 23 ist je ein Innenlaufring eines Kegelrollen-Wälzlagers 8 bzw. 9 aufgezogen, dessen Außenlaufring 10 bzw. 11 in einer Lagerbohrung 12 des Gehäuseteiles 18 bzw. 13 der Gehäuseseiten­ wand 19 sitzt. Während der Außenlaufring 10 des einen Wälz­ lagers 8 axial starr an einem Anschlag des Gehäuseteiles 18 abgestützt ist, sind der Außenlaufring 11 des anderen Wälzla­ gers 9 zusammen mit einem zylindrischen Druckstück 24 in der Lagerbohrung 13 axial verschiebbar zentriert. Dabei stützt sich der Außenlaufring 11 über das Druckstück 24 an einer unter Vor­ spannung stehenden Anpreßfeder 7 ab, welche ihrerseits an einem starren Widerlager der Gehäuseseitenwand 19 abgestützt ist.

Die Wälzlager 8 und 9 sind relativ zueinander in einer soge­ nannten X-Anordnung fixiert, bei welcher der Scheitel 15 des Kegelwinkels 16 auf der zur drehachsnormalen Lagermittelebene der Anordnung entgegengesetzten Seite des jeweiligen Lagers 8 bzw. 9 liegt. Aus der in Richtung der Drehachse 26-26 auf den Außenlaufring 11 zur Wirkung gebrachten Federkraft der Anpreß­ feder 7 resultiert u.a. aufgrund der Keilwirkung der kegelför­ migen Lauffläche 25 des Außenlaufringes 11 eine zur Drehachse 26-26 radial nach außen gerichtete Kraftkomponente 27 am Stirn­ rad 3, welche die im Bereich der Gehäuseebene I-I in Eingriff stehenden Zahnflanken 5 und 6 der beiden Stirnräder 3 und 4 spielfrei dichtend gegeneinander drückt. Dabei hat der Erfinder sich das toleranzbedingte Lagerspiel im Kegelrollen-Wälzlager 9 zunutze gemacht, um das Stirnrad 3 zusammen mit den Innenlauf­ ringen der Wälzlager 8, 9 um ein entsprechendes Bewegungsspiel 28 gegenüber dem Stirnrad 4 anstellen zu können, so daß die Stirnräder 3 und 4 mit ihren Drehachsen 26-26 und 29-29 in einem Abstand 30 durch die Anpreßfeder 7 zueinander gehalten sind, der dem Konstruktionsabstand der Verzahnungsgeometrie entspricht und bei welchem die Zahnflanken 5, 6 - wie oben be­ schrieben - spielfrei gegeneinander abgedichtet sind.

Wie bei innenachsigen Zahnradpumpen üblich, ist der zwischen den Stirnrädern 3 und 4 in der Gehäusekammer 20 sich ergebende Freiraum durch einen sichelförmigen Trennkörper 31 in zwei Pumpenkammern 32 und 33 unterteilt. Sind die Stirnräder 3, 4 in dem Antriebsdrehsinn 34 der Fig. 2 angetrieben, dann steht die Pumpenkammer 32 unter dem Pumpenförderdruck, während in der Pumpenkammer 33 der Pumpensaugdruck herrscht.

Claims (4)

1. Innenachsige Zahnradpumpe für hydraulische Betriebsmittel, bei der ein außenverzahntes kleineres Stirnrad mit einem in­ nenverzahnten größeren Stirnrad kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß die in gegenseitigem Eingriff stehenden Zahnflanken (5, 6) der beiden Stirnräder (3, 4) durch federnde Anpreßkräfte (27) spielfrei dichtend gegeneinander drückbar sind.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stirnrad als Losrad (3) radial beweglich angeord­ net ist und die federnden Mittel (7) auf das Losrad (3) zur Wirkung gebracht sind.

3. Zahnradpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das außenverzahnte Stirnrad als Losrad (3) verwendet ist.

4. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Losrad (3) in Kegelrollen-Wälzlagern (8, 9) gelagert und der Außenlaufring (11) wenigstens des einen Wälzlagers (9) sowohl axial verschiebbar in seiner Lagerbohrung (13) aufge­ nommen als auch über die federnden Mittel (7) nach Gehäuse (14) abgestützt ist, wobei sowohl die federnden Mittel (7) als auch der Scheitel (15) des Kegelwinkels (16) des Wälzlagers (9) des federnd abgestützten Außenlaufringes (11) auf der dem Losrad (3) entgegengesetzten Seite des betreffenden Wälzlagers (9) liegen.