KR20140001147A - 이중 내접형 기어 펌프 - Google Patents

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KR20140001147A KR1020130073484A KR20130073484A KR20140001147A KR 20140001147 A KR20140001147 A KR 20140001147A KR 1020130073484 A KR1020130073484 A KR 1020130073484A KR 20130073484 A KR20130073484 A KR 20130073484A KR 20140001147 A KR20140001147 A KR 20140001147A
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레네 셰프
노르베르트 알라체
에드가 쿠르츠
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 유압식 슬립 제어 2중 회로-차량 브레이크 시스템의 역송출 펌프로서 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 포함하는 이중 내접형 기어 펌프(1)에 관한 것이며, 각각의 브레이크 회로에 하나의 내접형 기어 펌프(2)가 할당된다. 내접형 기어 펌프들(2)은 하나의 평면에서 평행한 펌프 샤프트들(3)을 갖도록 배치된다. 펌프 샤프트들(3)은 구동 휠들(18)을 포함하고, 상기 구동 휠들은 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 함께 구동하기 위한 전기 모터의 공통의 추진 휠(19)과 맞물린다. 구동 휠들(18)과 내접형 기어 펌프들(2) 사이에서 펌프 샤프트들(3)은 방사방향 샤프트 밀봉링들(15)에 의해 밀봉되고, 대향 배치된 측면에서 내접형 기어 펌프들(2)은 폐쇄 커버들(16)에 의해 밀봉 폐쇄된다. 2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 서로 간격을 갖고, 분리벽(17)에 의해 서로 분리됨으로써, 확실한 유압 분리가 보장된다.

Description

이중 내접형 기어 펌프{DOUBLE INTERNAL GEAR PUMP}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 이중 내접형 기어 펌프에 관한 것이다. 상기 이중 내접형 기어 펌프는 2개의 내접형 기어 펌프들을 포함하고, 각각의 내접형 기어 펌프는 유압식 2 회로-차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로에 할당된다.
내접형 기어 펌프들은 공지되어 있다. 상기 내접형 기어 펌프들은 링 기어들과 상기 링 기어들 내에 편심으로 배치된 피니언 기어들을 포함하고, 상기 피니언 기어들은 원주 섹션에서 링 기어들과 맞물린다. 링 기어들은 내접형 기어 휠들이고, 피니언 기어들은 외접형 기어 휠들이며, 링 기어와 피니언 기어는 내접형 기어 펌프들의 기어 휠들로서 파악될 수 있다. 피니언 기어 및 링 기어라는 표현은 이들을 구별하기 위해 사용된다.
공개공보 DE 100 53 991 A1호에는 2개의 내접형 기어 펌프들을 포함하는 이중 내접형 기어 펌프가 개시되어 있고, 상기 2개의 내접형 기어 펌프들 중 각각은 유압식 2 회로-차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로를 위해 제공된다. 2개의 내접형 기어 펌프들은 동일 축으로 나란히 배치되고, 그것의 피니언 기어들의 구동을 위해 공통의 펌프 샤프트를 포함한다.
공개공보 DE 10 2007 030 249 A1호에는 2개의 내접형 기어 펌프들을 포함하는 이중 내접형 기어 펌프가 개시되어 있고, 상기 2개의 내접형 기어 펌프들 중 각각은 마찬가지로 유압식 2 회로-차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로를 위해 제공된다. 이 경우 2개의 내접형 기어 펌프들은 하나의 평면에 배치되고, 각각의 펌프 샤프트를 포함하고, 상기 펌프 샤프트에 피니언 기어가 배치된다. 펌프 샤프트들은 서로 평행하게 이격 배치된다. 2개의 내접형 기어 펌프들의 링 기어들은 서로 맞물리는 외부 톱니부를 포함하므로, 하나의 내접형 기어 펌프의 링 기어는 다른 내접형 기어 펌프의 링 기어 및 다른 내접형 기어 펌프를 구동한다. 하나의 내접형 기어 펌프의 구동을 위해, 외부에서 맞물리는 기어 휠은 추진 휠로서 제공되고, 상기 추진 휠은 하나의 내접형 기어 펌프의 링 기어의 외부 톱니부와 맞물린다. 추진 휠의 구동은 예컨대 사이에 접속된 기어장치를 포함하거나 또는 포함하지 않는 전기 모터에 의해 이루어진다. 가압된 브레이크액을 방사방향으로 내부로부터 내접형 기어 펌프들의 링 기어들로 가하는 유압력을 흡수하기 위해, 링 기어들의 외부 톱니부는 웨이브 형태이다. 웨이브 형태의 외부 톱니부에 의해 공지된 이중 내접형 기어 펌프의 2개의 내접형 기어 펌프들의 링 기어들은 펌프 하우징 내에서 슬라이딩 지지된다. 공지된 이중 내접형 기어 펌프는 그 2개의 내접형 기어 펌프들의 펌프 샤프트의 밀봉을 필요로 하지 않고, 추진 휠의 한 측면에서 추진 휠의 샤프트의 밀봉으로 충분하다.
본 발명의 과제는 유압식 차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로의 확실한 유압 분리가 가능하도록 공간적으로 서로 분리된 내접형 기어 펌프들을 포함하는 이중 내접형 기어 펌프를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징을 포함하는 이중 내접형 기어 펌프에 의해 해결된다.
청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프는 2개의 내접형 기어 펌프들을 포함하고, 상기 기어 펌프들은 바람직하게, 그러나 필수적인 것은 아니지만 전술한 DE 10 2007 030 249 A1호의 내접 기어 펌프들처럼 이격된 평행한 축을 갖고 하나의 평면에 배치된다. 어떠한 경우에도 2개의 내접형 기어 펌프들은 동일 축으로 배치되지 않는다. 본 발명에 따라 2개의 내접형 기어 펌프들은 각각 고유의 구동 휠을 포함하고, 상기 구동 휠에서 상기 기어 펌프들은 공통의 구동장치에 의해 구동된다. 2개의 내접형 기어 펌프들의 구동 휠들은 서로 직접 작용 연결되지 않는다. 즉, 하나의 내접형 기어 펌프의 구동 휠이 다른 내접형 기어 펌프의 구돌 휠을 구동하는 것이 아니라, 전술한 바와 같이 2개의 구동 휠들은 공통의 구동장치에 의해 구동된다.
내접형 기어 펌프들의 링 기어들은 외부 톱니부들을 포함하고, 상기 톱니부들은 서로 맞물리는 것이 아니라, 예컨대 추진 휠로서 다른 기어 휠과 맞물린다. 예를 들어 2개의 링 기어를 중심으로 순환하는 구동 체인을 포함하는 체인 구동장치 또는 벨트 구동장치 또는 V-벨트 구동장치도 고려될 수 있다. 이러한 경우에 2개의 내접형 기어 펌프들의 링 기어들은 동시에 구동 휠들을 형성한다. 청구항 제 2 항에 따른 본 발명의 바람직한 실시예에서 2개의 내접형 기어 펌프들의 각각은 펌프 샤프트를 갖고, 상기 샤프트들에 피니언 기어들 및 구동 휠들이 회전 불가능하게 배치되고 즉, 구동 휠들은 펌프 샤프트들을 통해 내접형 기어 펌프들의 피니언 기어들에 회전 불가능하게 연결된다. 2개의 내접형 기어 펌프들의 구동은 2개의 구동 휠들에서 이루어진다. 이러한 실시예는 피니언 기어들과 구동 휠들 사이의 펌프 샤프트들에서 내접형 기어 펌프들의 밀봉을 가능하게 하고, 이로 인해 구동 휠들과 구동장치 전체에는 내접형 기어 펌프들에 의해 송출된 유체, 유압식 차량 브레이크 시스템에 사용시 브레이크액이 공급될 필요가 없다. 이는 적절한 윤활제에 의한 구동장치의 윤활을 가능하게 한다.
본 발명의 장점은 2개의 내접형 기어 펌프들 사이의 공간적 분리 가능성에 있고, 상기 내접형 기어 펌프들 사이에 예컨대 분리벽이 배치될 수 있다. 내접형 기어 펌프들 사이의 큰 간격은 불필요하다. 2개의 내접형 기어 펌프들의 공간적 분리는 확실한 유압 분리를 가능하게 하고, 이러한 분리는 유압식 차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로의 유압 분리에 중요하다. 본 발명의 다른 장점은 구동장치로부터 내접형 기어 펌프로의 변속 가능성이다.
청구항 제 1 항에 제시된 본 발명의 바람직한 실시예 및 개선예는 종속 청구항의 대상이다.
본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프는 특히 2개의 브레이크 회로를 가진 유압식 슬립 제어 및/또는 파워 차량 브레이크 시스템을 위한 유압 펌프로서 제공되고, 이 경우 각각의 브레이크 회로에 내접형 기어 펌프가 할당된다. 슬립 제어식 차량 브레이크 시스템에서 유압 펌프는 역송출 펌프라고도 한다.
본 발명은 하기에서 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프의 축 단면도.
도면에 도시된 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프(1)는 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 포함하고, 상기 펌프들은 하나의 평면에 그리고 평행한 펌프 샤프트(3)를 갖도록 서로 나란히, 2 부분으로 이루어진 펌프 하우징(4, 5) 내에 배치된다. 펌프 하우징(4, 5)은 펌프 샤프트(3)에 대해 방사방향으로 분할된다. 밀봉을 위해 2개의 O링이 하우징 밀봉부(24)로서 제공되고, 상기 밀봉부는 내접형 기어 펌프들(2)을 동심으로 둘러싼다. 하우징 밀봉부들은 펌프 하우징(4, 5)의 하우징 절반(4)에 제공된 홈에 삽입된다. 내접형 기어 펌프들(2)은 여기에서 피니언 기어(6)라고도 하는 외접형 기어 휠들과 여기에서 링 기어(7)라고도 하는 내접형 기어 휠들을 포함한다. 피니언 기어(6)와 링 기어(7)는 내접형 기어 펌프(2)의 기어 휠(6, 7)이라고 할 수도 있다. 상기 내접형 기어 펌프들은 하나의 평면에 배치되고, 이 경우 피니언 기어(6)는, 링 기어(7)와 맞물리도록 링 기어(7)에 편심 배치된다. 피니언 기어(6)는 펌프 샤프트(3)에 회전 불가능하게 배치되므로, 상기 피니언 기어는 펌프 샤프트와 함께 회전 구동될 수 있다. 회전 구동 시 피니언 기어(6)는 여기에 맞물리는 링 기어(7)를 회전 구동한다. 링 기어들(7)은 베어링 링(8)에 압입되고, 상기 베어링 링들은 펌프 하우징(4)에 슬라이딩 지지된다. 서로 맞물리지 않는 원주 영역에서 상기 피니언 기어(6)와 상기 링 기어(7)는 이들 사이에서 크레센트(crescent) 형태의 펌프실을 제한한다. 펌프실(8) 내에 크레센트 형태의 분리 장치가 배치되고, 상기 분리 장치는 그 형태로 인해 크레센트라고도 하고, 펌프실(9)을 흡입 영역과 압력 영역으로 나눈다. 분리 장치는 도면의 단면 외부에 위치하므로 도시되지 않는다. 내접형 기어 펌프들의 구성과 기능은 공지되어 있으므로 여기에서는 설명되지 않는다. 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프(1)의 내접형 기어 펌프들(2)은 분리 장치가 없는 환상 기어 펌프로서 구현될 수도 있다. 내접형 기어 펌프들(2)의 흡입 접속부들 즉, 펌프 유입부들(10)은 도면에 도시되고, 압력 접속부들 즉, 펌프 배출부들은 도면의 단면 외부에 배치되므로 도시되지 않는다 .
내접형 기어 펌프들(2)은 기어 휠(6, 7)의 양측에 축방향 디스크들(11, 12)을 포함하고, 상기 디스크들은 압력 플레이트 또는 제어 플레이트라고도 한다. 축방향 디스크들(11, 12)은 내접형 기어 펌프들(2)의 기어 휠들(6, 7)의 단부면에 밀봉 접촉하고, 펌프실(9)을 측면으로 제한한다. 축방향 디스크들(11, 12)은 펌프 하우징(4, 5) 내에 회전 불가능하게 지지되고, 축방향으로 이동 가능하다. 축방향 디스크들(11, 12)은 기어 휠들(6, 7)로부터 떨어져 있는 외측면에 압력 장들(13)을 포함한다. 압력 장들(13)은 축방향 디스크들(11, 12)의 외측면에 있는 리세스이고, 상기 리세스들은 대략 펌프실(9)의 압력 영역에 걸쳐 연장되고 압력 장들(13)을 둘러싸는 밀봉부에 의해 펌프 하우징(4, 5) 내에서 밀봉된다. 압력 장들(13)은 펌프 배출부들과 통하고, 즉, 펌프 배출부 내의 압력을 받고, 이로 인해 기어 휠들(6, 7)의 단부면에 대해 가압되므로, 거기에서 밀봉될 수 있다. 상기 압력 장들은 축방향 슬라이딩 베어링의 방식에 따라 작용하므로, 기어 휠들(6, 7)은 회전될 수 있다.
축방향 디스크들(11, 12)의 양측에서 펌프 샤프트들(3)은 베어링 부시(14) 내에 슬라이딩 지지된다.
내접형 기어 펌프들(2)의 한 측면에서 펌프 샤프트들(3)은 방사방향 샤프트 밀봉 링(15)에 의해 밀봉되고, 대향 배치된 측면에서 펌프 샤프트들(3)이 배치된 펌프 하우징(4) 내의 보어들은 폐쇄 커버(16)에 의해 폐쇄된다. 대안으로서 하우징 보어들은 팩 홀로서 구현될 수 있다. 이러한 경우에 폐쇄 커버는 불필요하다. 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프(1)의 2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 가동 부품들에 대한 하나의 다이내믹 밀봉부만을 즉, 샤프트 밀봉 링(15)을 포함하는 내접형 기어 펌프들(2)의 한 측면에서 펌프 샤프트(3)의 밀봉부만을 필요로 한다. 모든 다른 밀봉부들은 서로에 대해 이동되지 않는 부품들 사이에서 고정적이다.
2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 서로 간격을 갖고, 상기 기어 펌프들 사이에 펌프 하우징(4)은 분리벽(17)을 포함한다. 하우징 절반들(4, 5) 사이에서 상기 하우징 밀봉부들(24)은 고정식 밀봉부로서 배치되고, 상기 밀봉부들은 내접형 기어 펌프들(2)을 개별적으로 둘러싸므로, 하우징 절반들(4, 5)은 서로 밀봉될 수 있고, 내접형 기어 펌프들(2)은 개별적으로 외부에 대해 밀봉될 수 있다. 이로 인해 2개의 내접형 기어 펌프들(2) 및 도시되지 않은 유압식 차량 브레이크 시스템의 2개의 브레이크 회로들의 확실한 유압 분리가 보장된다.
내접형 기어 펌프들(2)로부터 떨어져 있는 샤프트 밀봉 링(15)의 측면에서 기어 휠들은 구동 휠(18)로서 폄프 샤프트(3) 상에 회전 불가능하게 배치된다. 구동 휠들(18)은 여기에서 추진 휠(19)이라고도 하는 기어 휠과 맞물리고, 상기 기어 휠은 펌프 모터로서 도시되지 않은 전기 모터의 모터 샤프트(20) 상에서 회전 불가능하게 배치된다. 모터 샤프트(20)는 도시된 바와 같이 펌프 샤프트(3)와 동일 평면에, 또는 추진 휠(19)이 2개의 구동 휠들(18)과 맞물리도록 펌프 샤프트(3)의 평면 외에 배치될 수 있다. 구동 휠들(18)은 서로 맞물리는 것이 아니라, 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 구동하는 추진 휠(19)에 의해 구동된다. 모터 샤프트(20)에서 회전 불가능한 추진 휠(19)을 포함하는 도시되지 않은 전기 모터는 본 발명에 따른 이중 내접형 기어 펌프(1)의 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 위한 공통의 구동장치를 형성한다. 구동 휠들(18)은 동일한 크기이고, 동일한 4개의 톱니를 갖는다. 도시된 바와 달리, 2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 상이한 개수의 톱니를 가진 구동 휠(18)을 포함할 수도 있으므로, 내접형 기어 펌프들(2)은 상이한 회전수 및 2개의 브레이크 회로에 대한 상이한 송출 체적을 가질 수 있다. 추진 휠(19)은 구동 휠(18)보다 작고, 구동 휠(18)보다 적은 개수의 톱니를 가짐으로써, 감속이 이루어진다. 따라서 전기 모터는 내접형 기어 펌프들(2)보다 많은 회전수로 회전된다. 감속은 2개의 내접형 기어 펌프들(2)의 구동을 위한 더 빠르게 회전하고 더 작게 구성된 전기 모터를 가능하게 한다.
도면에서 크레센트 형태의 하우징 커버(21) 및 포트 형태의 모터 하우징(22)의 짧은 부분으로 도시된 전기 모터는 내접형 기어 펌프들(2)에 대해 축 평행하게 펌프 하우징(4, 5)에 고정되고, 이 경우 전기 모터의 하우징 커버(21)는 펌프 하우징(5)에 접촉한다. 하우징 커버(21)에 모터 베어링(23)으로서 볼 베어링이 압입되고, 상기 볼 베어링은 모터 샤프트(20)를 하나의 단부에서 회전 가능하게 지지하고, 상기 단부에 2개의 내접형 기어 펌프들(2)의 구동을 위한 추진 휠(19)이 회전 불가능하게 배치된다. 전기 모터와 함께 이중 내접형 기어 펌프(1)는 펌프 유닛을 형성한다. 펌프 하우징(4, 5)은 카트리지로서 구현되고, 상기 카트리지는 합동인 부분에 즉, 유압식 차량 브레이크 시스템의 도시되지 않은 유압 블록의, 이중 내접형 기어 펌프(1)를 위한 수용 공간을 형성하는 카운터 싱크에 삽입될 수 있다. 이러한 유압 블록들은 슬립 제어식 차량 브레이크 시스템에서 공지되어 있고, 상기 유압 블록 내로 역송출 펌프라고도 하는 유압 펌프 외에, 여기에서 2개의 내접형 기어 펌프들(2), 자기 밸브들, 유압 축압기, 댐퍼 챔버가 삽입되어 유압에 의해 서로 결합될 수 있고, 이들에 의해 슬립 제어가 이루어진다.
이중 내접형 기어 펌프(1)는 도시되지 않은 유압식 2중 회로-차량 브레이크 시스템의 유압 펌프로서 제공되고, 상기 브레이크 시스템에서 안티록 제어, 트랙션 제어 및/또는 주행 다이내믹 제어와 같은 슬립 제어를 위해 및/또는 유압식 파워-차량 브레이크 시스템에서 브레이크 압력 발생을 위해 소위 역송출 펌프로서 사용된다. 각각의 내접형 기어 펌프(2)는 차량 브레이크 시스템의 브레이크 회로에 할당된다. 상기 구동 슬립 제어에 대해 약어 ABS, TCS, FDR 및 ESP가 통용되고, 주행 다이내믹 제어는 관용적으로 미끄럼 방지 제어라고도 한다.
2 내접형 기어 펌프
3 펌프 샤프트
6 피니언 기어
7 링 기어
18 구동 휠
19 추진 휠

Claims (9)

  1. 유압식 차량 브레이크 시스템용 이중 내접형 기어 펌프로서, 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 포함하고, 상기 내접형 기어 펌프들은 각각 링 기어(7), 상기 링 기어(7) 내에 배치되고 상기 링 기어(7)와 맞물리는 피니언 기어(6), 및 구동 휠(18)을 포함하는, 이중 내접형 기어 펌프에 있어서,
    상기 이중 내접형 기어 펌프(1)는 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)을 위한 공통의 구동 장치(19, 20)를 포함하고, 상기 구동 장치는 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)의 2개의 구동 휠들(18)을 구동하는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 각각의 내접형 기어 펌프(2)는 펌프 샤프트(3)를 포함하고, 상기 펌프 샤프트 상에 상기 피니언 기어(6) 및 상기 구동 휠(18)이 상기 펌프 샤프트(3)와 함께 회전 불가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 내접형 기어 펌프들(2)의 펌프 샤프트들(3)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)의 링 기어들(7)과 상기 피니언 기어들(6)은 하나의 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 장치(19, 20)는 추진 휠(19)을 포함하고, 상기 추진 휠은 상기 내접형 기어 펌프들(2)의 상기 2개의 구동 휠들(18)을 구동하는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 구동 휠들(18)과 상기 추진 휠(19)은 기어 휠들이고, 상기 추진 휠(19)은 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)의 상기 구동 휠들(18)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 추진 휠(19)은 상기 구동 휠들(18)과는 다른 개수의 톱니를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 상기 피니언 기어들(6)과 상기 구동 휠들(18) 사이의 상기 펌프 샤프트(3)의 밀봉부(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 2개의 내접형 기어 펌프들(2)은 상기 피니언 기어들(6)과 상기 구동 휠들(18) 사이의 상기 펌프 샤프트(3)의 밀봉을 위한 방사방향 샤프트 밀봉링들(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 내접형 기어 펌프.
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