专利名称：内啮合齿轮泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求1前序部分所述的用于制动系统的内啮合齿 轮泵。该内啮合齿轮泵尤其被用于车辆制动系统的液压装置。
背景技术：
一种能使流体产生较高压力水平的内啮合齿轮泵已由DE19613833 B4公开。在此， 该流体通常通过如下方式从内啮合齿轮泵的吸入侧被泵送到压力侧，即，在泵位于齿圈和 小齿轮之间的镰刀形环形空间中设置向压力侧逐渐变窄的填隙件，该填隙件的一端沿轴向 克服在压力侧的流体压力支撑在止动面上。填隙件分别以其弯曲的内周面和外周面在径向 密封的条件下紧贴于齿圈和小齿轮的多个齿顶。由于由朝相同方向转动的齿轮的被密封的 齿槽携带的流体体积在填隙件的窄端处被聚集起来，因此在泵的这个区域中产生希望得到 的高的压力水平。为了在齿顶区域内尽可能有效地对齿槽进行密封，填隙件由构成基础件 的弓形支撑件以及可动地支撑在弓形支撑件上的密封弓形件组成，其中，弓形支撑件的周 面紧贴于小齿轮被盖住的齿顶，而对置的密封弓形件的周面紧贴于齿圈被盖住的齿顶。另 外还有一个包括三个板簧的板簧装置支撑在弓形支撑件和密封弓形件之间，通过该板簧装 置，弓形支撑件和密封弓形件被压开并因此在弹簧载荷下紧贴于被盖住的齿顶。此外，在相 应的工作条件下，弓形支撑件和密封弓形件通过约相当于二分之一工作压力的流体压力被 压开，这是因为通过由弹性体或聚合物材料制成的弹性密封辊隔开的在弓形支撑件和密封 元件之间的间隙通过凹槽与齿圈的增压区域流体连通。密封辊嵌入相应的沟槽中，且必须 在密封元件发生偏移时分别借助三个板簧中的一个被保持在它们的密封位置中。由此，在 压力水平升高时，被覆盖的齿顶和与它们共同作用的弓形支撑件及密封弓形件的周面之间 的密封通过提高压紧力而自动保持有效。但是，这样填隙件的零件必须非常精确地制造，以 能够在合理的使用寿命下确保内啮合齿轮泵功能无缺陷。
发明内容
根据独立权利要求的特征所述的本发明的内啮合齿轮泵相对于现有技术有以下 优点结构可以明显更加简单，由此生产成本更低且装配更加容易。径向的小公差在此可通 过周壁的弹性调整得到自动补偿。此外，如果紧贴于齿顶的周壁中的一个周壁具有一个与 相应的齿圈的齿顶圆相适应的不能改变的曲率，而只有另一个周壁被设计成径向具有弹性 并因此在其整个长度上能够弹性弯曲，则通过减少零部件就可实现结构的简化。在这种情 况下，填隙件必须在总体上可径向偏移地支撑在泵壳上，以便仅对一个周面作用的弹力的 反作用力也能够使固定的周壁密封地紧贴在被其覆盖的齿顶之上。通过从属权利要求所提出的措施以及改进方案，可以对独立权利要求中所述的内 啮合齿轮泵进行有利的改进。尤其有利的是，填隙件的两个周面均由径向具有弹性的周壁构成。因此，不再需要 整个填隙件能够径向移动，因为在相应的弯曲变形的条件下，可以使两个周壁与相应齿部的由它们覆盖的齿顶密封接触。填隙件的每一个径向具有弹性的周壁在相应的周面的整个长度上延伸，由此可以 实现填隙件在其纵向延伸方向上具有非常紧凑的结构。填隙件最好包括一个空腔，该空腔由填隙件的一个或者两个径向具有弹性的周壁 限定且与内啮合齿轮泵的压力区域流体连通。因此，填隙件的径向具有弹性的周壁超过径 向弹簧载荷地通过液力工作压力被压开并被置于齿顶上的与小齿轮或齿圈的齿顶圆直径 相对应的接触位置中。周壁的径向压紧力也会随着内啮合齿轮泵的工作压力的升高而成比 例地进行自动调整并由此进行相应补偿。因此，可以对周壁的径向弹簧预紧力进行适当的 选择，以避免内啮合齿轮泵出现过大的摩擦损失。
填隙件的一种特别简单、轻巧的结构形式是两个径向具有弹性的周壁在填隙件 的支撑端通过支撑壁相互连接，周壁作为臂部从该支撑壁自由伸出。因此，所述的填隙件仅 包括三个相互连接的壁部，其中，自由伸出的臂部的端部限定通向内啮合齿轮泵的压力侧 的溢流口。在此支撑壁优选与两个周壁一体形成，并且由弹簧钢板簧的预弯曲的纵向段构 成。此外，在周壁的两个自由端之间有利地可存在间隔，这样周壁自由端之间的净横截面构 成来自泵壳压力侧的流体的溢流口。为了能够改善具有被加载压力的空腔的填隙件相对于齿轮泵低压区域的密封，填 隙件的支撑壁可以具有中央凹部，该曲杆形的壁走向在通过流体压力使凹部缩小的情况下 延伸到填隙件内部中，这在充分利用曲杆作用的条件下使周壁相应地张开。但是出现曲杆 作用的前提是填隙件的支撑壁支撑在从中央凹部到周壁的过渡区域中。一种有利的情况是支撑壁通过圆形的止动面支撑，该止动面的部分横截面凸入 凹部中。在此适宜的是，圆形止动面是横向穿过泵壳的销的圆柱形周面。通过部分横截面 嵌入凹部的空心横截面中，同时在两个方向上产生对支撑壁的径向支撑。为了在支撑壁上实现有利的杠杆比，止动面也可以是一个平面，该平面特别是可 以由横向穿过泵壳的圆柱销经削平的周面构成。在平的止动面上产生的支撑间隔更大，因 为支撑壁仅以其从支撑壁的中央凹部到填隙件周壁的呈隆起状弯曲的过渡区域进行接触。 因此，支撑壁在较小的流体工作压力下就被弯回到其伸展程度更大的张开位置。此外，可以 产生较大的径向伸展移动量，因为与在支撑件嵌入凹部的空心横截面的情况下相比，支撑 壁可能的变形距离更大。为进一步固定填隙件的位置，可以有利地设置相对于泵壳固定的 固定装置，通过该固定装置，可在与止动面相对的内侧对填隙件进行支撑。
本发明的优选实施例在附图示出，并在下文进行描述。附图中，相同的附图标记表 示执行相同或类似功能的部件或元件。图1示出了带填隙件装置的内啮合齿轮泵的侧视图。图2单独示出了内啮合齿轮泵的填隙件的侧视3单独示出了内啮合齿轮泵的填隙件的周视4单独示出了内啮合齿轮泵的填隙件的立体斜视5用侧视图示出了内啮合齿轮泵的一种变形实施方式的内部，该变形实施方式 带有经修改的填隙件装置。
具体实施例方式图1所示的用于制动系统的液压装置的内啮合齿轮泵10包括可转动地支承在泵 壳11的滑动轴承中的带有内齿部的齿圈12作为主要组成部分，该内齿部与可转动支承在 泵壳11中的小齿轮13的相应的相对齿部啮合，小齿轮13相对于齿圈偏心布置。在此作为 举例，齿圈12的内齿部具有19个齿，小齿轮13的外齿部具有13个齿。齿圈12和小齿轮 13的齿顶圆在右下方的象限中限定一个镰刀形的泵腔，在泵腔中设有基本上与此泵腔的周 边轮廓相适配的镰刀形填隙件14。填隙件14的作用在于通过在齿顶圆区域中与齿顶形成 面接触对被其覆盖的齿槽进行密封，这些齿槽在轴向两侧分别由泵壳11的端面和设置在 泵壳上的压板密封。如果小齿轮13在齿槽被密封的情况下例如通过电动机沿逆时针方向转动，如箭 头所示，则齿圈12通过齿部啮合以相同的方向一起转动。在这里，将在内啮合齿轮泵10中 的液压油在齿圈12和小齿轮13的齿槽中从内啮合齿轮泵10的低压区域被输送到高压区 域。低压区域位于泵壳11的左半部中，在该左半部中设有一个大的流入口 15 ；高压区域位 于泵壳的右半部中，在该右半部中可看到一个相应较小的流出口 16。在这里，通过由齿部 在齿槽中携带的流体体积在填隙件14的窄端汇合与借助于填隙件14阻断在内啮合齿轮泵 10的低压区域和高压区域之间的溢流相结合，来产生液压油中的压力升高。因此，填隙件 14与被其覆盖的齿顶之间的密封质量对于利用内啮合齿轮泵10要在液压系统中形成的流 体压力水平具有决定性的意义。
如结合如图2、图3以及图4的各个视图可清楚地看出，填隙件14是一体式的被划 分成三段的弹簧钢板簧构成，该板簧具有恒定的平行六面体的横截面。此外，填隙件14如 各个视图所示被预弯曲成具有镰刀形周边轮廓，且因此包括由一个作为基础部分的支撑壁 14a、一个内周壁14b和一个外周壁14c。此外，内周壁14b的曲率在其整个长度上与小齿 轮13的齿顶圆大致相匹配；外周壁14c的曲率在其整个长度上与齿圈12的内齿部的齿顶 圆大致相匹配，其中，填隙件14的内周比外周短。在所示实施例中，小齿轮13的外齿部的 三个齿顶以及齿圈12的内齿部的五个齿顶同时被填隙件14覆盖。通过支撑壁14a连接的 径向具有弹性的周壁14b和14c折弯大约90°而过渡到支撑壁14a，并且自由悬置地从支 撑壁14a伸出，由此产生支撑壁14a的两个彼此围成钝角的纵向段，这两个纵向段通过支撑 壁14的反向弯曲的中间纵向部分相互连接。因此，在支撑壁14a的中间区域具有凹部17。 装配前，将两个周壁14b和14c进一步张开，以便它们在插入齿圈12和小齿轮13的齿部之 间时受压。通过该挤压确保了周壁14b和14c在它们的弹性回复力作用下无间隙地紧贴于 相应的齿顶。为了使填隙件14保持在规定的装配位置上，填隙件14的隆起状的端部紧贴于平 的沿径向延伸的止动面18a。该止动面18a由固定于泵壳的止动销18的经削平的右边周 面构成。由此，相对于吸入侧，也就是内啮合齿轮泵的低压区域对填隙件14进行轴向支撑。 填隙件14在相反的方向上通过支撑壁14a支撑在固定于泵壳的固定销19上，该固定销19 在凸形的周面上紧贴于支撑壁14a的中央位置。作为替代方案，不是固定销19而是若干突 起位置从内啮合齿轮泵10的轴向压板突出，并且凸入填隙件14的空心横截面中作为靠近 支撑壁14a的固定装置。
填隙件14经预弯曲，使得它的具有弹性的周壁14b和14c在安装于齿圈12及小齿轮13之间以后，以具有足够大的径向预紧力紧贴于齿圈12和小齿轮13各自齿部的齿顶。 在此，周壁14b和14c的自由端之间留有间隙，该间隙形成通向内啮合齿轮泵的压力侧，更 确切的说是高压区域的溢流孔。因此，填隙件14由支撑壁14a、周壁14b和周壁14c形成轮 廓并且在轴向上以泵壳壁及其压板为界的整个空腔注满液压油并且处于在高压区域中存 在的压力下。由此，周壁14a和14b也被压开，这样，对在齿顶上的密封作用起决定性影响 的压紧力根据压力自动变大。另外，在填隙件14的空腔中的压力水平很高时，支撑壁14a 也会产生变形，此时支撑壁14a弯曲的中间区域会被扳开并由此朝平的止动面18a方向移 动，支撑壁14会相应地展平。由于上述展平作用，支撑壁限定凹部17的纵向部分之间的角 度变钝，这导致支撑壁14a伸展。由此传递的伸展力附加地将周壁14b和14c压开，并且提 供了靠近支撑壁14a的齿顶相对于内啮合齿轮泵10的低压区域的更好的密封。图5所示的内啮合齿轮泵10的实施方式仅在填隙件14在支撑壁14a区域中的支 撑方式方面与已描述的实施方式不同。没有设置经削平的止动销18，而是设置具有圆柱体 横截面的止动销20，该止动销20以部分横截面嵌入支撑壁14的凹部17中。由此，在止动 销20上，除了轴向支撑之外，还对支撑壁14a产生一定的径向支撑。当填隙件14的空腔中 流体压力高时，在此出现所示的支撑壁14a的伸展位置，在该伸展位置上，支撑壁几乎以整 个表面紧贴于止动销20并且将最大的扩张力引入周壁14a和14b靠近支撑壁的周向部分 中。这样保证了填隙件14相对于内啮合齿轮泵10的吸入侧的可靠密封。而且在这种实施 方式中，在需要时为了在凸侧也就是朝向压力侧对支撑壁进行支撑，可以在必要时设置横 向穿过空腔的固定销，或者设置通过泵壳11的轴向侧壁或从这些侧壁中伸出的压板的若 干凸起构成的支撑装置，这些凸起从侧面凸入空腔中。
权利要求
一种用于制动系统的内啮合齿轮泵(10)，一个内啮合齿圈(12)和一个与齿圈(12)的齿部啮合的小齿轮(13)能够围绕平行轴线转动地支承在该内啮合齿轮泵的泵壳(11)中，因此它们的齿部围成一个类似镰刀形逐渐变窄的环形空间，在该环形空间中布置朝向泵的吸入侧被支撑的填隙件(14)，该填隙件按照齿圈齿部或小齿轮齿部的齿顶圆弯曲的周面在弹簧载荷作用下密封地紧贴在多个由其覆盖的齿顶上，其特征在于，所述填隙件(14)的两个周面中的一个由径向具有弹性的周壁(14b，14c)构成，所述周壁由于其基于自身弹力的弯曲能力紧贴于小齿轮(13)或者齿圈(12)被其覆盖的齿顶。
2.按照权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述填隙件(14)的两个周面均 由径向具有弹性的周壁(14b，14c)构成，因此一个周壁(14b)弹性地紧贴于小齿轮(13)被 覆盖的齿顶，而另一个周壁(14c)弹性地紧贴于齿圈(12)被覆盖的齿顶。
3.按照权利要求1或2所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述周壁(14b，14c)在填隙 件(14)相应的周面的整个长度上延伸。
4.按照权利要求1至3中的一项或多项所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述周壁 (14b, 14c)为填隙件(14)空腔的分界壁，该分界壁与内啮合齿轮泵(10)的压力区域流体连通。
5.按照权利要求2所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，径向具有弹性的所述周壁(14b， 14c)在填隙件(14)的支撑端由支撑壁(14a)相互连接，所述周壁作为臂部从该支撑壁自由 伸出。
6.按照权利要求5所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，两个所述周壁(14b，14c)和所述 支撑壁(14a)由一体式的弹簧钢板簧的预弯曲的纵向段构成。
7.按照权利要求6所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述填隙件(14)构成支撑壁 (14a)的中间臂部具有中央凹部(17)。
8.按照权利要求7所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述填隙件(14)的支撑壁 (14a)通过止动销(20)的圆形止动面支撑在泵壳(11)上，该止动销的部分横截面凸入支撑 壁(14a)的凹部(17)中。
9.按照权利要求7所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述填隙件(14)的支撑壁 (14a)以与所述凹部(17)邻接的凸形区域相对于壳体固定地支撑在平的止动面(18)。
10.按照权利要求7所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，在所述凹部(17)的凸出侧上设 置与支撑壁(14a)共同作用的固定装置(19)。
全文摘要
本发明提供一种制动系统的内啮合齿轮泵(10)，一个内啮合齿圈(12)和一个与齿圈(12)的齿部啮合的小齿轮(13)能够围绕平行轴线转动地支承在该内啮合齿轮泵的泵壳(11)中，因此它们的齿部围成一个类似镰刀形地逐渐变窄的环形空间，在该环形空间中布置朝向泵的吸入侧被支撑的填隙件，该填隙件按照齿圈齿部或小齿轮齿部的齿顶圆弯曲的周面在弹簧载荷作用下密封地紧贴在多个被其覆盖的齿顶上。依据此发明，填隙件(14)的两个周面中的一个由径向具有弹性的周壁(14b、14c)构成，该周壁由于其基于自身弹力的弯曲能力，紧贴于小齿轮(13)或者齿圈(12)被其覆盖的齿顶。
文档编号F04C2/10GK101828037SQ200880111731
公开日2010年9月8日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年10月17日
发明者B·克费尔斯泰因, N·阿拉策, R·舍普, T·诺亚克 申请人:罗伯特·博世有限公司