(19) |
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(11) |
EP 0 475 109 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.04.1994 Patentblatt 1994/16 |
(22) |
Anmeldetag: 16.08.1991 |
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(54) |
Innenzahnradpumpe für Hydraulikflüssigkeit
Internal-gear pump for hydraulic fluid
Pompe à engrenages internes pour fluide hydraulique
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FR GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
20.08.1990 DE 4026259 06.09.1990 DE 4028209
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.03.1992 Patentblatt 1992/12 |
(73) |
Patentinhaber: BARMAG LUK AUTOMOBILTECHNIK GMBH & CO.KG |
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D-42861 Remscheid (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Hertell, Siegfried
W-5608 Radevormwald (DE)
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(74) |
Vertreter: Pfingsten, Dieter, Dipl.-Ing. |
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Barmag AG
Postfach 11 02 40 42862 Remscheid 42862 Remscheid (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 345 978 DE-A- 3 504 783 GB-A- 2 069 609
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DE-A- 3 444 859 FR-A- 1 099 560
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Diese Pumpe ist bekannt durch die DE-OS 34 48 253 (PP-1372).
[0002] Dabei ist das Innenrad in der Ausnehmung eines Rotors gelagert. Der Rotor wiederum
ist drehbar in dem durch das Außenrad gebildeten Raum gelagert und füllt diesen aus.
Als Einlaß weist die bekannte Pumpe einen in einer Stirnwand liegenden kreiszylindrischen
Einlaßraum sowie ein in dem Rotor angeordnetes Kanalsystem auf, welche mit dem kreiszylindrischen
Einsatzraum kämmt und dauernd in leitender Verbindung steht.
[0003] Diese Ausgestaltung ist nur dann zweckmäßig, wenn der gesamte durch den Kopfkreis
des Außenrades umschriebene Innenraum, soweit er außerhalb des Eingriffsbereichs der
Verzahnung liegt, durch den Rotor ausgefüllt wird.
[0004] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Innenzahnradpumpe mit exzentrisch
umlaufendem Innenrad ohne Rotor auszugestalten und dabei den Einlaß so zu legen, daß
der gesamte Eingriffsbereich der Verzahnung auf der Druckseite ohne Kurzschluß zum
Einlaßbereich ist und daher in seiner gesamten Erstreckung als Pump- und Druckraum
zur Verfügung steht.
[0005] Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
[0006] Hierbei wird der ringförmige Einlaßraum durch das umlaufende Rad so überdeckt, daß
die Eingriffszone auf der Druckseite keine Verbindung zum Einlaß hat.
[0007] Die Lösung nach Anspruch 3 und insbesondere Anspruch 4 gewährleistet beidseits gute
Schmierung und Kühlung des noch belasteten Exzenters. Von Wichtigkeit für den gleitgelagerten
Exzenter ist auch, daß er druckausgeglichen ist.
[0008] Die Lösung nach Anspruch 5 vermeidet, daß die durch den Umlauf des Innenrades und
der Druckzone entstehenden, umlaufenden Kräfte sich auf die Antriebswelle auswirken
und zu einer Ausbiegung der Welle und einer Verkantung des Innenrades führen.
[0009] Die Lösung nach Anspruch 6 und/oder 7 erzielt eine gute Kühlung und Schmierung des
Exzenters, der durch die Gleitlagerungen innen und außen wärme- und verschleißbelastet
ist.
[0010] Eine weitere Intensivierung der Kühlung läßt sich durch die Maßnahme nach Anspruch
8 erreichen.
[0011] In der speziellen Ausführung nach Anspruch 9 hat die Erfindung den Vorteil, daß die
Förderkennlinie der Pumpe mit zunehmender Drehzahl zunächst schnell ansteigt, dann
konstant bleibt und sodann wieder abfällt. Eine solche Kennlinie ist in der Kraftfahrzeughydraulik
besonders geeignet.
[0012] Die Parallelanmeldung EP 91113738 (veröffentlicht als EP-A-473025) hat ebenfalls
Ansprüche, die teilweise den Gegenstand des vorliegenden Patents umfassen.
[0013] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figuren beschrieben.
[0014] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Axialschnitt,
- Fig. 2
- einen Radialschnitt durch die Pumpe,
- Fig. 3
- einen Axialschnitt, der mit Ausnahme der Stirnflächen 34, 35 des Exzenters vollständig
dem Axialschnitt nach Fig. 1 entspricht.
[0015] Das Pumpengehäuse wird gebildet durch den Pumpenmantel 1 und die Stirnplatten 2 und
3, die aufeinandergeschichtet sind. Der Gehäusemantel 1 weist einen kreiszylindrischen
Innenraum auf, in dessen zylindrischen Innenmantel eine umlaufende Nut 4 eingestochen
ist. Auf den seitlich stehen bleibenden Stegen 5 ist das Außenrad 6 befestigt. Das
gesamte Paket aus Gehäusemantel 1, Stirnplatten 2 und 3 sowie Außenrad 6 wird durch
eine Verschraubung 7 zusammengehalten. Die Verschraubung 7 durchdringt mit Löchern
8 das Außenrad im Bereich der Zahnköpfe.
[0016] Das Außenrad weist eine Innenverzahnung auf. Der Innenraum der Pumpe wird also durch
die Innenverzahnung mit Kopfkreis 9 des Außenrades umschrieben. In der Stirnplatte
3 ist ein Zapfen 10 mit einem Ende fest eingefügt. Das andere Ende des Zapfens 10
ragt in den Innenraum der Pumpe. Auf dem Zapfen 10 ist ein Exzenter 11 frei drehbar
gelagert. Die axiale Breite des Exzenters entspricht im wesentlichen der axialen Breite
des Gehäusemantels 1 und des Außenrades 6. Der Exzenter besitzt einen kreiszylindrischen
Außenumfang, dessen Mittelachse bei 12 angedeutet ist und der mit der Exzentrizität
E um die Achse 13 des Zapfens 10 umläuft. Auf dem Exzenter 11 ist das Innenrad 14
frei drehbar gelagert. Das Innenrad 14 weist eine Außenverzahnung auf. Die Exzentrizität
E des Exzenters und die Außenverzahnung des Innenrades sind so dimensioniert und die
Verzahnungen sind so ausgeführt, daß die Außenverzahnung des Innenrades mit der Innenverzahnung
des Außenrades kämmt. Daher schneiden sich die Kopfkreise 9 und 15 der Verzahnung
in den umlaufenden Schnittpunkten 21 und 22. Auf dem Innenumfang des Kopfkreises 9
des Außenrades entstehen dadurch zwischen den Schnittpunkten 21 und 22 einerseits
auf der Seite der Achse 13, in die die Exzentrizität E weist, der umlaufende Eingriffsbereich
und andererseits auf der Seite der Achse 13, die von der Exzentrizität abgewandt ist,
der umlaufende Innen-Sichelraum 23 der Pumpe.
[0017] Die Verzahnung ist so ausgeführt, daß die Zähne des Außen- und Innenrades zwischen
den Schnittpunkten 21 und 22 der Kopfkreise 9 und 15 mit ihren Flanken in dichtendem
Eingriff sind. Es entstehen daher zwischen den Schnittpunkten 21 und 22 im Eingriffsbereich
mehrere Zahnzellen, die durch Berührung ihrer Flanken zueinander und zu dem von der
Exzentrizität abgewandten Innensichelraum 23 abgedichtet sind.
[0018] Zum Antrieb der Pumpe dient die Antriebswelle 16. Die Antriebswelle 16 ist konzentrisch
zur Mittelachse 13 des Zapfens 10 in der anderen Stirnplatte 2 drehbar gelagert und
schließt mit ihrem Ende im wesentlichen bündig mit der Innenseite der Pumpenkammer
ab. Dort bildet die Welle 16 eine Stirnfläche, an der exzentrisch ein Kupplungslappen
17 befestigt ist. Dieser Kupplungslappen 17 ragt axial in eine Mitnehmertasche 18,
die in die benachbarte Stirnfläche des Exzenters 11 im Bereich der Exzentrizität eingebracht
ist.
[0019] Als Einlaß besitzt die Pumpe einen im wesentlichen radialen Einlaßkanal 19 in der
Stirnplatte 3. Der Einlaßkanal mündet in einen Verteilerraum 20 ein, der den Zapfen
10 konzentrisch umgibt. Der Verteilerraum ist als kreiszylindrische Ausnehmung der
Stirnfläche der Stirnplatte ausgebildet, die den Pumpenraum begrenzt. Ihr Radius ist
kleiner als der Radius Fi des Fußkreises des Innenrades.
[0020] In der Stirnfläche der gegenüberliegenden Stirnplatte 2 ist eine weitere kreiszylindrische
Ausnehmung konzentrisch zu der Achse 13 eingebracht. Diese Ausnehmung dient als Einlaßkammer
28. Der Verteilerraum 20 und die Einlaßkammer 28 sind durch Kanäle, welche den Exzenter
axial durchdringen, miteinander verbunden. Diese Kanäle sind vorzugsweise als Nuten
der Innenbohrung des Exzenters ausgebildet und dienen der Schmierung des Gleitlagers
des Exzenters auf dem Zapfen 10 wie auch der Kühlung des Exzenters 11. Als ein solcher
Kanal dient die Mitnehmertasche 18, die deshalb den Exzenter 11 axial durchdringt
und mit ihrer äußeren Kante auf einem Radius umläuft, der etwas größer ist als der
Radius der Welle. Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß dieser Kanal auf derjenigen
Seite der Exzenterachse liegt, in die auch die Exzentrizität gerichtet ist. Denn auf
dieser Seite befindet sich auch die Druckseite, so daß der Exzenter hier in besonderem
Maße druck-, reib- und damit wärmebelastet ist. Die Wärme läßt sich durch diese im
Bereich der Exzentrizität angeordneten axialen Kanäle abführen. Es können noch mehrere
solcher Kanäle vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ ist es jedoch auch möglich,
die axialen Kanäle auch zur Verbesserung der Gleitlagerschmierung zu benutzen. Diese
Kanäle können sowohl der Gleitlagerschmierung des Innenrades auf dem Exzenter als
auch der Gleitlagerschmierung des Exzenters auf dem feststehenden Zapfen 10 dienen.
Aus Fig. 2 ergeben sich zwei weitere solcher Schmierkanäle 29 im Gleitlagerbereich
des Innenrades, die in Umfangsrichtung des Mantels des Exzenters 11 jeweils um 60°
versetzt sind. Entsprechende Kanäle können auch in der Innenbohrung des Exzenters
angelegt sein, so daß durch den in diesen Kanälen 29 und in der Mitnehmertasche 18
fließenden Ölstrom eine symmetrische Verteilung des Öls und gleichzeitig hydrodynamische
Abstützung des Exzenters bewirkt wird. Dabei kommt diesen Ölströmen aber insbesondere
auch die Funktion der Kühlung des Exzenters zu. Diese Funktion der Kühlung ist deswegen
von besonderer Wichtigkeit, weil der Exzenter selbst in seiner Innenbohrung drehbar
gelgagert ist und auf seinem Außenmantel als drehbare Lagerung des Innenrades dient.
[0021] Eine weitere Maßnahme zur Kühlung, die zusätzlich oder alternativ angewandt werden
kann, besteht auch darin, daß auf seiten der Ringkanäle, d.h. der Einlaßkammer 28
und/oder des Verteilerraums 20, der Exzenter etwas dünner ist als das Innenrad bzw.
die Weite des Gehäusemantels 1. In diesem Fall entsteht auf der Stirnseite des Exzenters
eine Ringfläche, die mit Öl gefüllt ist und in der ein ständiger Ölfluß besteht. In
Fig. 3 ist diese Ausführung des Exzenters durch die Linien 34, 35, welche die Stirnflächen
des Exzenters andeuten, dargestellt.
[0022] Der Außenradius R der Einlaßkammer 28, bezogen auf die Achse 13 des Zapfens 10, hat
sich erfindungsgemäß in bestimmten Grenzen zu halten, die später noch erörtert werden.
Die Dimensionierung des Außenradius R der Einlaßkammer 28 ist so, daß der Fußkreis
Fi des Innenrades bzw. die von diesem Fußkreis umschriebene Kreisfläche die Einlaßkammer
28 mit Ausnahme einer sichelförmigen Einlaßfläche 27 überdeckt. Die Einlaßfläche wird
teilweise auch von den Seiten der Zähne des Innenrades überdeckt. Die Einlaßfläche
27 läuft auf der der Exzentrizität abgewandten Seite des Innenraums mit um.
[0023] Durch die erfindungsgemäße Dimensionierung des Außenradius R der Einlaßkammer 28
einerseits und des Fußkreises Fi des Innenrades andererseits wird erreicht, daß die
sichelförmige Einlaßfläche 27 niemals von einer der geschlossenen Zahnzellen des Eingriffsbereiches
überdeckt wird. Dadurch wird ein Totweg dieser Zahnzellen im Druckbereich vermieden
und der hydraulische Wirkungsgrad verbessert.
[0024] Der Auslaßkanal 24 liegt radial im Gehäusemantel 1 und ist mit der Umfangsnut 4 des
Gehäusemantels verbunden. Diese Umfangsnut wird nach innen durch den Außenumfang des
Außenrades begrenzt und bildet eine Außenkammer.
[0025] Das Außenrad weist im Bereich jeder Zahnlücke mindestens eine Auslaßbohrung 25 auf.
In Fig. 1 ist gezeigt, daß in axialer Richtung pro Zahnlücke jeweils zwei Auslaßbohrungen
25.1 und 25.2 nebeneinander liegen. Dabei sind die Auslaßbohrungen jeweils in parallelen
Radialebenen angeordnet. Jede Radialebene wird überdeckt von einem elastischen Ventilring
26.1 und 26.2, der die sämtlichen Auslaßbohrungen einer Normalebene überdeckt und
dabei in einer Axialebene durchtrennt ist. Das eine Ende ist z.B. durch einen Niet
festgehalten, das andere Ende ist frei beweglich. Diese Ventilringe 26.1, 26.2 dienen
als Rückschlagventile für jede der Auslaßbohrungen.
[0026] Zur Funktion:
Die Antriebswelle 16 wird mit Drehrichtung 31 angetrieben. Dabei greift der Kupplungslappen
17 in die Mitnehmertasche 18 des Exzenters ein und nimmt den Exzenter mit. Das Innenrad
14 führt dadurch eine taumelnde Bewegung im Innenraum der Pumpe aus, wobei es sich
infolge des Eingriffs seiner Verzahnung mit der Verzahnung des Außenrades mit Drehrichtung
32 dreht. Dabei bildet es mit der Verzahnung des Außenrades in dem Eingriffsbereich
zwischen den Schnittpunkten 21, 22 der beiden Kopfkreise mehrere Zahnzellen, die sich
fortlaufend vergrößern und verkleinern. In dem nachlaufenden Bereich vergrößern sich
die Zellen, bis sie sich öffnen und mit dem mit Öl gefüllten Innensichelraum 23 in
Verbindung kommen. Auf der vorlaufenden Seite des Innenrades verkleinern sich die
Zellen. Hier wird also das Öl unter Druck gesetzt. Wenn der Druck in einer Zelle den
in der Umfangsnut 4 herrschenden Systemdruck übersteigt, werden dort die Ventilringe
26.1 und 26.2 von den Auslaßbohrungen 25.1, 25.2 infolge der Druckdifferenz abgehoben,
so daß das Öl aus der Zelle ausgestoßen werden kann.
[0027] Infolge des auf der Einlaßseite entstehenden Unterdrucks wird Öl aus der Einlaßkammer
28 durch die Verbindungskanäle 29, 30 sowie durch die Mitnehmertasche 18 über den
Außenumfang des Zapfens 10 aus dem Verteilerraum 20 und Einlaßkanal 19 angesaugt.
Im Bereich der Gleitlagerung des Exzenters 11 entsteht hierdurch ein guter Schmierfilm,
der gleichzeitig zur Schmierung und zur hydrodynamischen Abstützung dient.
[0028] Der Außendurchmesser der Einlaßkammer 28 ist nun so dimensioniert, daß die Zellen
auf der Druckseite keine Verbindung mit der Einlaßkammer 28 haben. Vielmehr wird die
Einlaßkammer im Druckbereich von der Stirnfläche des Innenrades, d.h. von der durch
den Fußkreis eingeschlossenen Fläche und den Zahnköpfen umschriebenen Fläche überdeckt.
Daher darf die Weite der sichelförmigen Einlaßfläche 27, die außen durch die Umfangsfläche
der Einlaßkammer 28 und innen durch den Fußkreis des Innenrades begrenzt wird, nur
um eine Teilung größer sein als die Weite des sichelförmigen Innenraumes 23, welcher
durch die beiden Fußkreise begrenzt wird. Die Weite dieser sichelförmigen Räume und
der Teilung wird dabei jeweils als Zentriwinkel um die zentrische Achse 13 der Pumpe
gemessen.
[0029] Die Pumpe ist vorzugsweise auch als sauggedrosselte Pumpe verwendbar. In diesem Falle
weist der Einlaßkanal 19 eine Drossel 33 auf. Infolge dieser Drossel kann nur eine
zeitlich begrenzte Ölmenge angesaugt werden. Diese zeitlich begrenzte Ansaugmenge
reicht nur bis zu einer bestimmten Drehzahl zur vollständigen Füllung der Pumpe aus.
Nur bis zu dieser Drehzahl ist daher die Fördermenge der Pumpe proportional zur Drehzahl.
Bei Erhöhung der Drehzahl erfolgt keine weitere Steigerung der Fördermenge. Daher
ist die Erhöhung der Drehzahl auch nicht mit einer erhöhten Leistungsaufnahme verbunden.
Die Pumpe ist daher insbesondere für Verbraucher in Kraftfahrzeugen geeignet, die
einen Ölbedarf haben, der nicht von der stark schwankenden Motordrehzahl abhängig
ist.
[0030] Statt der Drossel 33 im Einlaßkanal oder zusätzlich dazu kann auch die Einlaßfläche
27 so klein dimensioniert sein, daß dort die für eine Saugdrossel-Regelung erforderliche
Drosselung erfolgt. Dadurch kann die Dichtung 36 im Bereich zwischen Pumpenwelle 16
und Gehäusestirnwand 2 von Druckkräften entlastet werden.
[0031] Der Radius des Verteilerraumes 20 kann so bemessen sein wie der Radius der Einlaßkammer
28. In diesem Falle erfolgt die Füllung der Pumpe sowohl über den Verteilerraum als
auch über die Einlaßkammer. Hierbei ergibt sich eine Förderkennlinie, die bei Saugdrosselung
zunächst mit der Drehzahl steil ansteigt, sodann aber drehzahlunabhängig konstant
bleibt. Eine solche Kennlinie ist in der Kraftfahrzeughydraulik überall da geeignet,
wo konstante hydraulische Kräfte aufgebracht werden müssen, die von Motordrehzahl
und Geschwindigkeit des Fahrzeugs unabängig sind.
[0032] Der Radius des Verteilerraumes kann jedoch auch so dimensioniert werden, daß der
Verteilerraum keine Verbindung mit den durch die Verzahnung gebildeten Druckzellen
erhält. In diesem Falle erfolgt die Füllung der Pumpe ausschließlich über die Einlaßkammer
28. In diesem Falle ergibt sich eine Förderkennlinie, die bei Saugdrosselung der Pumpe
zunächst mit der Drehzahl steil ansteigt, sodann abknickt und über einen Drehzahlbereich
zunächst im wesentlichen konstant bleibt und sodann wieder mit der Drehzahl abfällt.
Eine solche Kennlinie ist im Bereich der Kraftfahrzeughydraulik überall da angebracht,
wo bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl nur verminderte hydraulische
Kräfte aufgebracht werden sollen, wie dies z. B. bei der Lenkhilfe der Fall ist.
BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG
[0033]
- 1
- Gehäusemantel, Pumpenmantel
- 2
- Stirnplatte
- 3
- Stirnplatte
- 4
- Nut, Druckraum
- 5
- Stege
- 6
- Außenrad
- 7
- Verschraubung
- 8
- Löcher
- 9
- Kopfkreis
- 10
- Zapfen
- 11
- Exzenter
- 12
- Mittelachse
- 13
- Achse
- 14
- Innenrad
- 15
- Kopfkreis
- 16
- Antriebswelle
- 17
- Kupplungslappen
- 18
- Mitnehmertasche
- 19
- Einlaßkanal
- 20
- Verteilerraum
- 21
- Schnittpunkt
- 22
- Schnittpunkt
- 23
- Innensichelraum
- 24
- Auslaßkanal
- 25.1
- Auslaßbohrung
- 25.2
- Auslaßbohrung
- 26.1
- Ventilring
- 26.2
- Ventilring
- 27
- Einlaßfläche
- 28
- Einlaßkammer
- 29
- Schmierkanal, Verbindungskanal
- 30
- Schmierkanal, Verbindungskanal
- 31
- Drehrichtung
- 32
- Drehrichtung
- 33
- Drossel
- 34
- Stirnfläche des Exzenters
- 35
- Stirnfläche des Exzenters
- 36
- Dichtung
1. Innenzahnradpumpe für Hydraulikflüssigkeit, bei der das Außenrad mit Innenverzahnung
stationär ist und einen geschlossenen Innenraum bildet,
bei der das kleinere Innenrad mit Außenverzahnung an einem angetriebenen Exzenter
(11) exzentrisch zum Außenrad umläuft und mit dem Außenrad kämmt,
bei der die Differenz der Zähnezahl von Außenrad (6) und Innenrad (14) mindestens
2 beträgt
und bei der der Einlaß eine in der Stirnwand angeordnete, zum Außenrad konzentrische,
kreiszylindrische Einlaßkammer aufweist, deren Außenradius kleiner ist als die Summe
von Exzentrizität und Radius des Fußkreises des Innenrades und größer ist als die
Differenz zwischen dem Radius des Fußkreises des Innenrades und der Exzentrizität,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Innenrad (14) die Einlaßkammer (28) teilweise überdeckt und eine umlaufende, sichelförmige
Einlaßfläche (27) freiläßt, die sich über einen an der Pumpenachse (13) gemessenen
Zentriwinkel erstreckt, der kleiner ist als die Summe aus Teilungswinkel und dem an
der Pumpenachse (13) gemessenen Zentriwinkel des umlaufenden Innen-Sichelraums (23),
der auf der von der Exzentrizität abgewandten Seite definiert wird durch die Kopfkreise.
2. Pumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verzahnung derart ausgebildet ist, daß im Eingriffsbereich zwischen den Schnittpunkten
der Kopfkreise jeweils mehrere Zahnpaarungen in dichtendem Eingriff sind und geschlossene
Zahnzellen bilden,
und daß jeder Zahnlücke ein durch Rückschlagventil verschlossener Auslaßkanal (25)
zugeordnet ist, wobei mehrere Auslaßkanäle jeweils einem Druckraum (4) zugeordnet
sind.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Exzenter (11) einerseits an der Einlaßkammer (28) und andererseits an einem kreiszylindrischen
Verteilerraum (20) anliegt, welcher Verteilerraum mit dem Einlaßkanal verbunden ist
und einen Außenradius hat, der kleiner ist als der Fußkreisradius des Innenrades,
und daß die Verteilerkammer (20) und die Einlaßkammer (28) durch achsparallele Kanäle
(19, 29, 30) verbunden sind.
4. Pumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Exzenter von den achsparallelen Kanälen (19, 29, 30) durchdrungen wird, welche
im Bereich der Exzentrizität liegen.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Exzenter (11) auf einem im Gehäuse fest stehenden und auskragend gelagerten, zur
Pumpenachse (13) konzentrischen Zapfen (10) drehbar gelagert ist.
6. Pumpe nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die achsparallelen Kanäle (19, 29, 30) in die Gleitlagerung des Exzenters auf dem
Zapfen und/oder in die Gleitlagerung des Innenrades auf dem Exzenter in Form von axialen
Nuten eingebracht sind.
7. Pumpe nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Exzenter auf der Seite der Einlaßkammer (28) und/oder auf der Seite des Verteilerraums
(20) schmaler ist als das Innenrad (14).
8. Pumpe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Exzenter mit der Antriebswelle durch einen exzentrischen Mitnehmer (17) der Antriebswelle,
der in eine Ausnehmung (18) eingreift, gekuppelt ist,
und daß die Mitnehmertasche als Kanal zwischen Einlaßkammer (28) und Verteilerraum
(20) dient.
9. Pumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Verteilerraum (20) einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius des Fußkreises
des Innenrades (14) abzüglich der Exzentrizität (E) des Exzenters (11).
1. An internal gear pump for hydraulic fluid, in which the outer gear with internal toothing
is stationary and forms a closed inner chamber, in which the smaller inner gear with
external toothing rotates on a driven eccentric (11) eccentrically to the outer gear
and meshes with said outer gear, in which the difference in the number of teeth of
the outer gear (6) and the inner gear (14) is at least two and in which the inlet
comprises a circular cylindrical inlet chamber, which is arranged in the end wall,
is concentric to the outer gear and whose outer radius is smaller than the sum of
the eccentricity and the radius of the dedendum circle of the inner gear and is greater
than the difference between the radius of the dedendum circle of the inner gear and
the eccentricity, characterised in that the inner gear (14) partially covers the inlet
chamber (28) and leaves free a circumferential, sickle-shaped inlet area (27) extending
over a sector angle which is measured at the pump axis (13) and which is smaller than
the sum of the pitch angle and the sector angle measured at the pump axis (13) of
the circumferential inner sickle chamber (23), which is defined by the addendum circles
on the side remote from the eccentricity.
2. A pump according to claim 1, characterised in that the toothing is constructed in
such a manner that in the area of engagement between the points of intersection of
the addendum circles, a plurality of tooth pairs mesh tightly in each case and form
closed tooth cells, and associated with each tooth gap is an outlet duct (25) closed
by a non-return valve, a plurality of outlet ducts being associated with a pressure
chamber (4) in each case.
3. A pump according to claim 1 or 2, characterised in that on one side the eccentric
(11) adjoins the inlet chamber (28) and on the other side adjoins a circular cylindrical
distribution chamber (20), which is connected to the inlet duct and has an external
radius which is smaller than the dedendum circle radius of the inner gear, and the
distribution chamber (20) and the inlet chamber (28) are connected by axially parallel
ducts (19, 29, 30).
4. A pump according to claim 3, characterised in that the eccentric is penetrated by
the axially parallel ducts (19, 29, 30), which are arranged in the region of the eccentricity.
5. A pump according to one of claims 1 to 4, characterised in that the eccentric (11)
is rotatably mounted on a journal (10), which is fixedly mounted in the housing so
as to project therefrom and is concentric to the pump axis (13).
6. A pump according to claim 4 and 5, characterised in that the axially parallel ducts
(19, 29, 30) are formed in the manner of axial grooves in the slide bearing of the
eccentric on the journal and/or in the slide bearing of the inner gear on the eccentric.
7. A pump according to claim 5 or 6, characterised in that the eccentric is narrower
on the side of the inlet chamber (28) and/or on the side of the distribution chamber
(20) than the inner gear (14).
8. A pump according to claim 5, characterised in that the eccentric is coupled with the
drive shaft by means of an eccentric driving element (17) of the drive shaft, which
driving element engages in a recess (18), and the driving pocket acts as a duct between
the inlet chamber (28) and the distribution chamber (20).
9. A pump according to one of the preceding claims, characterised in that the distribution
chamber (20) has a radius which is smaller than the radius of the dedendum circle
of the inner gear (14) minus the eccentricity (E) of the eccentric (11).
1. Pompe à engrenages intérieurs, pour fluide hydraulique, dans laquelle la roue extérieure
dotée d'une denture intérieure est stationnaire et forme un volume intérieur fermé,
la roue intérieure plus petite, dotée d'une denture extérieure, tourne sur un excentrique
entraîné (11) excentriquement par rapport à la roue extérieure avec laquelle elle
est en prise, la différence entre le nombre des dents de la roue extérieure (6) et
de la roue intérieure (14) est d'au moins 2, et dans laquelle l'aspiration présente
une chambre d'entrée cylindro-circulaire, concentrique à la roue extérieure, qui est
agencée dans la paroi frontale et dont le rayon extérieur de cette chambre d'entrée
est plus petit que la somme de l'excentricité et du rayon du cercle de pied de la
roue intérieure et plus grand que la différence entre le rayon du cercle de pied de
la roue intérieure et l'excentricité,
caractérisée
par le fait que la roue intérieure (14) recouvre partiellement la chambre d'entrée
(28) et laisse libre une surface d'entrée tournante en forme de croissant (27), laquelle
s'étend sur un angle au centre qui, mesuré sur l'axe de la pompe (13), est plus petit
que la somme de l'angle de pas et de l'angle au centre, mesuré sur l'axe de pompe
(13), de l'espace intérieur tournant en forme de croissant (23), lequel est défini,
du côté éloigné de l'excentricité, par le cercle de tête.
2. Pompe selon revendication 1,
caractérisée
par le fait que la denture est réalisée de manière que, dans la zone d'engrènement,
entre les points d'intersection des cercles de tête, plusieurs paires de dents soient
à chaque fois en engrènement étanche et forment des cellules à dents fermées, et par
le fait qu'à chaque entredent est associé un canal de sortie (25) fermé par une soupape
antiretour, plusieurs canaux de sortie étant affectés à chaque fois à un volume de
refoulement.
3. Pompe selon revendication 1 ou 2,
caractérisée
par le fait que l'excentrique (11) s'applique d'un côté contre la chambre d'entrée
(28) et de l'autre côté contre une chambre répartitrice (20) cylindro-circulaire,
laquelle est relié au canal d'aspiration et possède un rayon extérieur qui est plus
petit que le rayon du cercre de pied de la roue intérieure et par le fait que la chambre
répartitrice (20) et la chambre d'entrée (28) sont reliées par des canaux (19, 29,
30) parallèles à l'axe.
4. Pompe selon revendication 3,
caractérisée
par le fait que l'excentrique est traversé par les canaux (19, 29, 30) parallèles
à l'axe, lesquels se trouvent dans la région de l'excentricité.
5. Pompe selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée
par le fait que l'excentrique (11) est monté à rotation sur un tourillon (10) concentrique
à l'axe (13) de la pompe et monté fixe, en porte à faux, dans le carter.
6. Pompe selon revendications 4 et 5,
caractérisée
par le fait que les canaux (19, 29, 30) parallèles à l'axe sont aménagés sous forme
de rainures axiales dans la portée de glissement de l'excentrique sur le tourillon
et/ou dans la portée de glissement de la roue intérieure sur l'excentrique.
7. Pompe selon revendication 5 ou 6.
caractérisée
par le fait que, du côté de la chambre d'entrée (28) et/ou du côté du chambre répartitrice
(20), l'excentrique est plus étroit que la roue intérieure (14).
8. Pompe selon revendication 5,
caractérisée
par le fait que l'excentrique est couplé à l'arbre d'entraînement par un entraîneur
excentrique (17) de l'arbre d'entraînement, lequel entraîneur est en prise dans un
évidement (18), et par le fait que l'évidement sert de canal entre chambre d'entrée
(28) et chambre répartitrice (20).
9. Pompe selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée
par le fait que la chambre répartitrice (20) possède un rayon plus petit que le rayon
du cercle de pied de la roue intérieure (14), déduction faite de l'excentricité (E)
de l'excentrique (11).