專利名稱：用于制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分所述的用于制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)嚙合 齒輪泵。該內(nèi)嚙合齒輪泵尤其被用于車輛制動(dòng)系統(tǒng)的液壓裝置中。
背景技術(shù)：
一種這樣的內(nèi)嚙合齒輪泵例如已由DE 19613833 B4公開(kāi)。在此，流體通常通過(guò)如 下方式從內(nèi)嚙合齒輪泵的吸入側(cè)被泵送到壓力側(cè)，即，在泵位于齒圈和小齒輪之間的鐮刀 形環(huán)形空間中設(shè)置向壓力側(cè)逐漸變窄的填隙件，該填隙件的一端沿軸向克服在壓力側(cè)的流 體壓力支撐在止動(dòng)面上。填隙件分別以其彎曲的內(nèi)周面和外周面在徑向密封的條件下緊貼 于齒圈和小齒輪的多個(gè)齒頂。由于由沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪的被密封的齒槽攜帶的流體體 積在填隙件的窄端處被聚集起來(lái)，因此在泵的這個(gè)區(qū)域中產(chǎn)生希望得到的高的壓力水平。 為了在齒頂區(qū)域內(nèi)盡可能有效地對(duì)齒槽進(jìn)行密封，填隙件由構(gòu)成基礎(chǔ)件的弓形支撐件以及 可動(dòng)地支撐在弓形支撐件上的密封弓形件組成，其中，弓形支撐件的周面緊貼于小齒輪被 蓋住的齒頂，而對(duì)置的密封弓形件的周面緊貼于齒圈被蓋住的齒頂。另外還有一個(gè)包括三 個(gè)板簧的板簧裝置支撐在弓形支撐件和密封弓形件之間，通過(guò)該板簧裝置，弓形支撐件和 密封弓形件被壓開(kāi)并因此在彈簧載荷下緊貼于被蓋住的齒頂。此外，在相應(yīng)的工作條件下， 弓形支撐件和密封弓形件通過(guò)約相當(dāng)于二分之一工作壓力的流體壓力被壓開(kāi)，這是因?yàn)橥?過(guò)由彈性體或聚合物材料制成的彈性密封輥隔開(kāi)的在弓形支撐件和密封元件之間的間隙 通過(guò)凹槽與齒圈的增壓區(qū)域流體連通。密封輥嵌入相應(yīng)的溝槽中，且必須在密封元件發(fā)生 偏移時(shí)分別借助三個(gè)板簧中的一個(gè)被保持在它們的密封位置中。由此，在壓力水平升高時(shí)， 被覆蓋的齒頂和與它們共同作用的弓形支撐件及密封弓形件的周面之間的密封通過(guò)提高 壓緊力而自動(dòng)保持有效。特別是由于填隙件由許多部件裝配而成，因而該內(nèi)嚙合齒輪泵在 技術(shù)上非常復(fù)雜，該內(nèi)嚙合齒輪泵的制造也相應(yīng)更加昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征所述的本發(fā)明的內(nèi)嚙合齒輪泵相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有如下 優(yōu)點(diǎn)它可以在技術(shù)上設(shè)計(jì)得更加簡(jiǎn)單，從而使制造成本更低。此外，對(duì)填隙件尺寸精度的 要求也更低，因?yàn)椴挥迷O(shè)置對(duì)于內(nèi)嚙合齒輪泵所力求達(dá)到的配合，即，填隙件主要以形狀配 合連接的方式并因此密封地配合在齒圈與小齒輪之間的鐮刀形泵腔中，而是有目的地提供 填隙件相對(duì)于相應(yīng)齒部的齒頂圓的少量周向間隙?；谶@種“間隙配合”，對(duì)于填隙件可以 選擇相對(duì)更大的公差范圍，這在填隙件的生產(chǎn)成本方面可產(chǎn)生有利的效果。為避免內(nèi)嚙合 齒輪泵的引起壓力減小的泄漏損失，需要填隙件的周面與被覆蓋的齒圈和小齒輪的齒頂盡 可能無(wú)間隙地接觸，這只有通過(guò)縱向間隔地沿相反的徑向方向作用的支撐力才能實(shí)現(xiàn)。填 隙件無(wú)間隙緊貼的區(qū)域相對(duì)較短。原則上，為了產(chǎn)生無(wú)間隙性，例如兩個(gè)彈性力在相反的周 面上相應(yīng)地作用于填隙件上，并且將填隙件壓到齒圈的齒部和小齒輪的齒部上。通過(guò)從屬權(quán)利要求所提出的措施以及改進(jìn)方案，可以對(duì)獨(dú)立權(quán)利要求中所述的內(nèi)嚙合齒輪泵進(jìn)行有利的改進(jìn)。尤其有利的是，所述的填隙件由具有在中部擺動(dòng)式支承的雙臂杠桿構(gòu)成，該雙臂 杠桿的端部區(qū)域能通過(guò)填隙件的傾斜偏移與齒圈的齒部和小齒輪的齒部無(wú)間隙地接觸。通 過(guò)填隙件的中間支承，縱向間隔地作用于填隙件上的支撐力可以在中心位置引入雙臂杠桿 中，并且雙臂杠桿的端部區(qū)域被壓到相應(yīng)的齒部上。因此為了產(chǎn)生用于傾斜偏移的支撐載 荷，只需一個(gè)唯一的元件，例如一個(gè)加載彈簧。為了使填隙件傾斜偏移，通過(guò)擺動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)支承在技術(shù)上是非常有意義的，因?yàn)?由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)填隙件進(jìn)行規(guī)定的以高精度可重復(fù)的運(yùn)動(dòng)控制。此外，足夠精確的轉(zhuǎn)動(dòng)支 承可通過(guò)軸銷或類似部件構(gòu)成的擺動(dòng)軸在技術(shù)上簡(jiǎn)單地制造，并且能同時(shí)用于在鐮刀形泵 腔的縱向方向上提供對(duì)填隙件的支撐。該轉(zhuǎn)動(dòng)支承的雙重作用使得內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)總 體更加簡(jiǎn)單。如果要使填隙件端部在相應(yīng)齒頂上的壓緊力大小相同方向相反，則最好將填隙件 設(shè)計(jì)為呈鏡像對(duì)稱，此時(shí)鏡像對(duì)稱軸線與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合。此外，通過(guò)以上方式，使內(nèi)嚙合齒 輪泵更好地適用于方向反轉(zhuǎn)的泵送工作。對(duì)于這種適用性也有利的是，填隙件的擺動(dòng)軸設(shè) 置內(nèi)嚙合齒輪泵的泵腔中的中心位置上，也就是最大偏心率的區(qū)域內(nèi)。在理想情況下，在必要時(shí)除了支承填隙件的擺動(dòng)軸之外，填隙件被設(shè)計(jì)成一體式， 此外在任何情況下都可以設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)填隙件擺動(dòng)的加載彈簧。在這里，通過(guò)填隙件在內(nèi) 嚙合齒輪泵的泵腔中的在技術(shù)上巧妙的布置和設(shè)計(jì)，甚至可以充分利用填隙件內(nèi)周與外周 之間的流體壓力差，以對(duì)填隙件施加需要的擺動(dòng)力。由此使得泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步明顯簡(jiǎn)化。如果填隙件位于內(nèi)嚙合齒輪泵壓力側(cè)的一端配有大致徑向延伸的端面，則用于在 填隙件上產(chǎn)生擺動(dòng)力的壓力差更加容易獲得。由于本發(fā)明主題的工作原理，填隙件的無(wú)間隙接觸被局限于相對(duì)短的周向部分。 因此，特別是對(duì)于以高的工作壓力工作的泵來(lái)說(shuō)重要的是，為了避免壓力陡降，在齒圈的齒 部上有足夠數(shù)量的齒頂由填隙件的外周覆蓋。如果填隙件外周面覆蓋約半數(shù)沒(méi)有與小齒輪 嚙合的齒圈齒頂，則上述條件可以毫無(wú)問(wèn)題地實(shí)現(xiàn)。 特別地對(duì)于內(nèi)嚙合齒輪泵的鏡像對(duì)稱設(shè)計(jì)，泵的泵送方向可通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)而 小齒輪的轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。在這里，至少當(dāng)內(nèi)嚙合齒輪泵的流入口和流出口的通 過(guò)截面大小相同時(shí)，泵送功率可以在對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵無(wú)任何結(jié)構(gòu)改動(dòng)的條件下保持不變。


下面參照附圖描述和進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明附圖中唯一的圖以側(cè)視圖示出了帶相應(yīng)的填隙件裝置的本發(fā)明的內(nèi)嚙合 齒輪泵的內(nèi)部。
具體實(shí)施例方式在唯一的圖中所示的用于制動(dòng)系統(tǒng)液壓裝置的內(nèi)嚙合齒輪泵10包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地支 承在泵殼11的滑動(dòng)軸承中的帶有內(nèi)齒部的齒圈12作為主要組成部分，該內(nèi)齒部與相對(duì)于 齒圈12偏心地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承在泵殼11中的小齒輪13的相應(yīng)的相對(duì)齒部嚙合。在所示實(shí)施 例中，齒圈12的內(nèi)齒部具有十九個(gè)齒，小齒輪13的外齒部具有十三個(gè)齒。小齒輪13的例如四個(gè)齒與齒圈12的上部齒部區(qū)域的相應(yīng)齒槽嚙合，因?yàn)樾↓X輪13和齒圈12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 均位于內(nèi)嚙合齒輪泵的一個(gè)豎直平面內(nèi)。緊接著小齒輪13的嚙合區(qū)域，齒圈12和小齒輪 13的齒頂圓限定出一個(gè)鐮刀形的泵腔，在泵腔的下半部分設(shè)有基本上與此泵腔的周邊輪廓 相適配的鐮刀形填隙件14。填隙件14的作用在于通過(guò)在齒頂圓區(qū)域中與齒頂接觸對(duì)被 填隙件覆蓋的齒槽進(jìn)行密封，這些齒槽在軸向兩側(cè)分別由泵殼11的端面和設(shè)置在泵殼上 的壓板密封。所述的填隙件14通過(guò)由軸銷構(gòu)成的擺動(dòng)軸17可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于鐮刀形泵腔中 的中心位置上，其中，擺動(dòng)軸17的幾何轉(zhuǎn)動(dòng)軸線也同樣位于小齒輪13和齒圈12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 線所在的豎直平面內(nèi)，并且填隙件14被設(shè)計(jì)成關(guān)于該豎直平面呈鏡像對(duì)稱。填隙件14以 其上周面或者說(shuō)內(nèi)周面沿小齒輪13的齒頂圓延伸，并同時(shí)在此最多覆蓋小齒輪13齒部的 五個(gè)齒頂和四個(gè)齒槽。與此相對(duì)，填隙件14的下周面或者說(shuō)外周面沿齒圈12齒部的齒頂 圓延伸，其中，在此最多覆蓋住齒圈齒部的八個(gè)齒頂和八個(gè)齒槽。填隙件14的兩個(gè)端部經(jīng) 過(guò)直切處理并且形成與在窄端區(qū)域中的橫截面相對(duì)應(yīng)的平的端面，這兩個(gè)端面均相對(duì)于小 齒輪13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線沿徑向延伸。
如果小齒輪13在齒槽被密封的情況下，例如通過(guò)電動(dòng)機(jī)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如彎 曲的箭頭所示，則齒圈12通過(guò)齒部嚙合以相同的方向一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在這里，內(nèi)嚙合齒輪泵10 中的液壓流體在齒圈12和小齒輪13的齒槽中從內(nèi)嚙合齒輪泵10的吸入?yún)^(qū)域15被輸送到 壓力區(qū)域16。因此，吸入?yún)^(qū)域15在如圖所示的轉(zhuǎn)動(dòng)方向下位于泵殼11的左半部分，而壓 力區(qū)域16位于泵殼11的右半部分。在齒圈12和小齒輪13的共同轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)由它們的 齒部在齒槽中攜帶的流體體積在填隙件14位于壓力區(qū)域16上的窄端處匯合與借助于填隙 件14阻斷在內(nèi)嚙合齒輪泵10的吸入?yún)^(qū)域15和壓力區(qū)域16之間的溢流相結(jié)合，來(lái)產(chǎn)生液 壓流體中的壓力升高。由此，填隙件14和被其覆蓋的齒頂之間的密封對(duì)利用內(nèi)嚙合齒輪泵 要在液壓系統(tǒng)中形成的流體壓力水平具有決定性的意義。如從圖中僅能間接地看出，填隙件14的周面并不是緊貼于所有被其覆蓋的齒圈 齒部以及小齒輪齒部，而是填隙件14以很小的周向間隙嵌入鐮刀形泵腔中。通過(guò)填隙件14 沿逆時(shí)針?lè)较驀@擺動(dòng)軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)載荷，有目的地在填隙件14的內(nèi)周面上的接觸區(qū)域18 中以及在填隙件14的外周面上的接觸區(qū)域19中消除填隙件14的周向間隙。兩個(gè)接觸區(qū) 域18和接觸區(qū)域19位于填隙件14的相反的端部區(qū)域上，這是因?yàn)橛捎谵D(zhuǎn)動(dòng)載荷使填隙件 14在齒圈12和小齒輪13的齒部之間受擠壓或者說(shuō)發(fā)生傾斜。如果填隙件14的配合間隙、填隙件14的尺寸和填隙件14的布置例如按照所示方 式相互協(xié)調(diào)，則由在內(nèi)嚙合齒輪泵10本身的內(nèi)部中的壓力情況就可產(chǎn)生消除填隙件14的 周向間隙所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力。也就是說(shuō)，在內(nèi)嚙合齒輪泵10工作時(shí)，填隙件14的外周面與對(duì)置 的齒圈12的齒部之間作用著一個(gè)壓力場(chǎng)DH ；同時(shí)在填隙件14的內(nèi)周面與對(duì)置的小齒輪13 的齒部之間作用著一個(gè)壓力場(chǎng)DR。如由圖示的壓力場(chǎng)DH可知，通過(guò)變化的箭頭長(zhǎng)度所示的在壓力區(qū)域16和吸入?yún)^(qū) 域15之間的壓力曲線從剛開(kāi)始直到填隙件14的擺動(dòng)軸17幾乎保持不變，隨后朝著填隙件 14位于吸入?yún)^(qū)域15上的端部陡然下降。該壓力曲線是由于以下原因產(chǎn)生的，即，配合間隙 沿順時(shí)針?lè)较驕p少，但是對(duì)齒頂?shù)拿芊庠谔钕都?4的左半部分才足夠有效，以便能夠?qū)⑿?漏損失限制到最小。由于這樣的壓力曲線，以顯著的力沿逆時(shí)針?lè)较驀@擺動(dòng)軸17對(duì)填隙 件14施加轉(zhuǎn)動(dòng)載荷，由此在接觸區(qū)域18中以很大的力將填隙件14的內(nèi)周面壓到相應(yīng)的小齒輪13的齒頂上。在小齒輪13的齒部和填隙件14之間形成的壓力場(chǎng)DR反作用于上述壓緊力。由 于壓緊力很大，在緊鄰壓力區(qū)域16處，填隙件14和小齒輪13的齒部之間的密封足夠有效， 以便能夠?qū)⑿孤p失限制到最小。因此壓力場(chǎng)DR從開(kāi)始就出現(xiàn)壓力陡降，在填隙件14的 中間區(qū)域中壓力幾乎降到了吸入?yún)^(qū)域15的壓力水平。由于內(nèi)嚙合齒輪泵10關(guān)于它的豎直中平面呈鏡像對(duì)稱設(shè)計(jì)，泵送方向可在無(wú)任 何結(jié)構(gòu)改動(dòng)的條件下通過(guò)轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而反轉(zhuǎn)。在這種情況下，壓力場(chǎng)DR和 DH會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變，這與填隙件14承受沿順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)載荷以及無(wú)間隙接觸區(qū)域 18和19轉(zhuǎn)移到填隙件14周面的相反的端部區(qū)域有關(guān)。假如在接觸區(qū)域18和19由于高摩 擦力而產(chǎn)生過(guò)大的磨損，內(nèi)嚙合齒輪泵10因此可以在不更換零件的條件下在改變轉(zhuǎn)動(dòng)方 向之后而順利地繼續(xù)工作。由于所述的內(nèi)嚙合齒輪泵10只具有少量的零件以及一個(gè)簡(jiǎn)單的填隙件14，該內(nèi) 嚙合齒輪泵其以整體上簡(jiǎn)單且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)為特征。因此該內(nèi)嚙合齒輪泵生產(chǎn)成本低，并且 在具有良好的泵參數(shù)的同時(shí)具有高的使用壽命。
權(quán)利要求
一種用于制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒輪泵(10)，一個(gè)內(nèi)嚙合齒圈(12)和一個(gè)與齒圈(12)的齒部嚙合的小齒輪(13)能夠圍繞平行軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該內(nèi)嚙合齒輪泵的泵殼(11)中，因此它們的齒部圍成一個(gè)類似鐮刀形地逐漸變窄的泵室，在該泵室中布置沿長(zhǎng)度被支撐的填隙件(14)，該填隙件幾乎按照齒圈齒部或小齒輪齒部的齒頂圓彎曲的周面密封地緊貼在多個(gè)被其覆蓋的齒頂上，其中有徑向的支撐力作用在填隙件(14)的縱向區(qū)域上，以更好地使填隙件(14)的周面相對(duì)于支撐周面的齒頂密封，其特征在于，在填隙件(14)的周面與相對(duì)的齒圈(12)與小齒輪(13)的齒頂之間設(shè)置間隙配合，并且填隙件(14)的配合間隙通過(guò)沿相反的徑向方向作用的支撐力被局部消除，這些支撐力相互間隔地作用在填隙件(14)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)由在其中部擺動(dòng) 式支承的雙臂杠桿構(gòu)成，該雙臂杠桿的端部區(qū)域能夠通過(guò)填隙件(14)傾斜偏移而在齒圈 (12)和小齒輪(13)的齒頂之間受擠壓。
3.按照權(quán)利要求2所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)繞擺動(dòng)軸(17)可轉(zhuǎn) 動(dòng)地支承于泵殼(11)中。
4.按照權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件 (14)關(guān)于其擺動(dòng)軸(17)呈鏡像對(duì)稱。
5.按照權(quán)利要求3所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)的擺動(dòng)軸(17)設(shè)置 在齒圈(12)和小齒輪(13)之間的鐮刀形泵腔的中心位置上。
6.按照權(quán)利要求3所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)為一體式。
7.按照權(quán)利要求3所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，利用填隙件(14)靠近壓力區(qū)域 (16)的桿臂的周面之間的壓力差使填隙件(14)承受擺動(dòng)載荷。
8.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)靠近內(nèi)嚙合齒輪泵 (10)的壓力區(qū)域(16)的一端具有大致徑向延伸的端面。
9.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，填隙件(14)在內(nèi)嚙合齒輪泵 (10)的鐮刀形空隙幾乎一半的長(zhǎng)度上延伸。
10.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于，內(nèi)嚙合齒輪泵(10)能夠反轉(zhuǎn)方 向地被驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)嚙合齒輪泵(10)，一個(gè)內(nèi)嚙合齒圈(12)和一個(gè)與齒圈(12)的齒部嚙合的小齒輪(13)能夠圍繞平行軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該內(nèi)嚙合齒輪泵的泵殼(11)中，因此它們的齒部圍成一個(gè)類似鐮刀形地逐漸變窄的泵室，在該泵室中布置沿長(zhǎng)度被支撐的填隙件(14)，該填隙件幾乎按照齒圈齒部或小齒輪齒部的齒頂圓彎曲的周面密封地緊貼在多個(gè)被其覆蓋的齒頂上，其中有徑向的支撐力作用在填隙件(14)的縱向區(qū)域上，以更好地使填隙件(14)的周面相對(duì)于支撐周面的齒頂密封。依據(jù)本發(fā)明，在填隙件(14)的周面與相對(duì)的齒圈(12)和小齒輪(13)的齒頂之間設(shè)置間隙配合，并且填隙件(14)的配合間隙通過(guò)沿相反的徑向方向作用的支撐力被局部消除，這些支撐力相互間隔地作用在填隙件(14)上。
文檔編號(hào)F04C2/10GK101835986SQ200880112809
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
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