DE102007040724A1

DE102007040724A1 - delivery unit

Info

Publication number: DE102007040724A1
Application number: DE200710040724
Authority: DE
Inventors: Heinz Siegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-29
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2009-03-05
Also published as: WO2009027136A1

Abstract

Förderaggregat, insbesondere Innenzahnradpumpe mit einem Innenzahnrad (12) und einem stationär aufgenommenen Hohlrad (14), wobei das Innenzahnrad (12)ufweist. Diese sind durch Täler (36) voneinander getrennt, wobei das stationär angeordnete Hohlrad (14) eine Innenverzahnung mit Kuppen (R2) umfasst. Das Innenzahnrad (12) rotiert in einem Drehsinn (20) relativ zum stationären Hohlrad (18) und kämmt mit diesem. In den Tälern (36) zwischen den Kuppen (R1) des Innenzahnrades (12) ist mindestens eine Vertiefung (40) vorgesehen. Im Talgrund (38) der Täler (36) zwischen den Kuppen (R1) des Innenzahnrades (12) ist eine Anzahl von sich durchgängig axial streckenden Längsnuten (40) ausgeführt.Delivery unit, in particular internal gear pump with an internal gear (12) and a stationary recorded ring gear (14), wherein the internal gear (12) ufweist. These are separated by valleys (36), wherein the stationary arranged ring gear (14) has an internal toothing with studs (R 2 ). The internal gear (12) rotates in a direction of rotation (20) relative to the stationary ring gear (18) and meshes with it. In the valleys (36) between the crests (R 1 ) of the internal gear (12) at least one recess (40) is provided. In the valley bottom (38) of the valleys (36) between the crests (R 1 ) of the internal gear (12) a number of longitudinally extending axially extending grooves (40) is executed.

Description

Stand der TechnikState of the art

DE 102 45 814 B3 bezieht sich auf ein Förderaggregat, insbesondere eine Innenzahnradpumpe mit verbesserter Füllung. Die Innenzahnradpumpe umfasst ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gebildete Zahnradkammer, die an einer Niederdruckseite eine Einlassöffnung und an einer Hochdruckseite eine Auslassöffnung für ein Fluid aufweist. In der Zahnradkammer ist ein inneres Zahnrad aufgenommen, das um eine Drehachse drehbar ist und eine Außenverzahnung aufweist, ferner ein äußeres Zahnrad, das eine Innenverzahnung aufweist, die mit der Außenverzahnung des inneren Zahnrades in einem kämmenden Eingriff ist. Bei einem Drehantrieb der Zahnräder werden mit der Außenverzahnung auf der Niederdruckseite expandierende und auf der Hochdruckseite komprimierende Förderzellen gebildet, wobei in Zahnfüßen der Außenverzahnung je in dem Zahnfußgrund wenigstens eine Vertiefung gebildet ist, die sich bis zu einer Stirnseite der Außenverzahnung erstreckt und die an der Stirnseite eine größere radiale Tiefe aufweist, als in einem von der Stirnseite axial beabstandeten inneren Bereichs des Zahnfußgrundes. Wenigstens die der Stirnseite der Außenverzahnung axial zugewandt gegenüberliegende Einlassöffnung überdeckt die Vertiefungen. Bei der aus DE 102 45 814 B3 bekannten, sichellosen Zahnradpumpe ist das innere Zahnrad mit im Randbereich liegenden Vertiefungen versehen. DE 102 45 814 B3 refers to a delivery unit, in particular an internal gear pump with improved filling. The internal gear pump comprises a housing, a gear chamber formed in the housing, which has an inlet opening on a low-pressure side and an outlet opening for a fluid on a high-pressure side. In the gear chamber, an inner gear is received, which is rotatable about an axis of rotation and having an outer toothing, further comprising an outer gear having an internal toothing, which is in meshing engagement with the outer toothing of the inner gear. In a rotary drive of the gears are formed with the external teeth on the low pressure side expanding and compressing on the high pressure side conveying cells, wherein in the outer roots of the outer toothing ever in the Zahnfußgrund at least one recess is formed which extends to an end face of the outer teeth and the front side has a greater radial depth than in an axially spaced from the end face inner portion of the Zahnfußgrundes. At least the inlet side facing axially opposite the end face of the external toothing covers the recesses. At the DE 102 45 814 B3 known, cadeless gear pump, the inner gear is provided with depressions lying in the edge region.

Werden Innenzahnradpumpen, wie z. B. die aus DE 102 45 814 B3 bekannte Innenzahnradpumpe, mit engem Radialspiel hergestellt, was zu einem guten volumetrischen Wirkungsgrad führt, nimmt die Schmutzempfindlichkeit der Pumpe zu. Um zu verhindern, dass z. B. eine elektrisch angetriebene Pumpe durch einen Span, der sich zwischen den Zahnrädern verklemmt, beim Anlaufen blockiert wird, sind zusätzliche Maßnahmen notwendig, um die Innenzahnradpumpe schmutzunempfindlich zu gestalten und deren Blockieren, insbesondere beim Anlauf zu vermeiden.Are internal gear pumps, such. B. from DE 102 45 814 B3 known internal gear pump, made with tight radial clearance, which leads to a good volumetric efficiency, the dirt sensitivity of the pump increases. To prevent z. As an electrically driven pump by a chip that is jammed between the gears is blocked when starting, additional measures are necessary to make the internal gear pump dirt insensitive and to prevent their blocking, especially during startup.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Förderaggregat, insbesondere eine Innenzahnradpumpe vorgeschlagen, welche ein Innenzahnrad aufweist und ein Hohlrad umfasst. Das Innenzahnrad des Förderaggregats walzt sich mit seinen Kuppen R₁, die bevorzugt gerundet ausgebildet sind, und seinen konkaven Radien (Tälern) auf korrespondierenden Kuppen R₂ des stationär am Pumpengehäuse ausgebildeten Hohlrades ab. Innerhalb eines Winkelbereiches α liegen außerhalb der Kuppen R₁, d. h. innerhalb des Tals zweier benachbarter Kuppen R₁ am Umfang des Innenzahnrades Längsnuten, in denen sich eventuell in der Innenzahnradpumpe verbliebene Späne sowie Schmutzpartikel zwischenlagern können, oder in diese abgeschert werden. Dadurch wird das Blockieren der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Innenzahnradpumpe beim Anlaufen des z. B. als Elektroantrieb ausgebildeten Antriebs der Pumpe, verhindert.According to the invention a delivery unit, in particular an internal gear pump is proposed, which has an internal gear and a ring gear comprises. The internal gear of the delivery unit rolls with its crests R ₁ , which are preferably formed rounded, and its concave radii (valleys) on corresponding crests R _{2 of} the ring gear formed stationary on the pump housing. Within an angular range α are outside of the crests R ₁ , ie within the valley of two adjacent crests R ₁ on the circumference of the internal gear longitudinal grooves in which any remaining in the internal gear pump chips and dirt particles can be temporarily stored, or sheared into this. As a result, the blocking of the inventively proposed internal gear pump when starting the z. B. designed as an electric drive drive the pump prevented.

Innerhalb eines Winkelbereiches β bilden die Kuppen R₁ des Innenzahnrades Dichtstelen mit den korrespondierenden Kuppen R₂ des stationären Hohlrades der Innenzahnradpumpe. An den Winkelbereich β schließt sich der oben erwähnte Winkelbereich α an, welcher außerhalb des Bereiches der Kuppen R₁ des Innenzahnrades liegt. Innerhalb des Winkelbereiches α bilden die Kuppen R₂ des stationären Hohlrades des bevorzugt als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Förderaggregates mit den Tälern des Innenzahnrades keilförmige spaltdichte Flächen. In diesen können sich Späne oder Schmutzpartikel verteilen. Wegen des langen keilförmig ausgeführten Dichtspaltes können innerhalb des Winkelbereiches α im Bereich zweier nebeneinander liegender Kuppen R₁ am Innenzahnrad Längsnuten vorgesehen werden, in denen sich die oben erwähnten Späne und Schmutzpartikel ansammeln und zwischenlagern können. Um den Wirkungsgrad der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Innenzahnradpumpe nicht negativ zu beeinflussen, sind die Längsnuten nur von geringer Tiefe und geringer Breite.Within an angle range β, the crests R _{1 of} the internal gear form sealing stems with the corresponding crests R _{2 of} the stationary ring gear of the internal gear pump. At the angle range β, the above-mentioned angle range α connects, which lies outside the range of the crests R _{1 of} the internal gear. Within the angular range α, the crests R _{2 of} the stationary ring gear of the delivery unit, which is preferably designed as an internal gear pump, form wedge-shaped gap-tight surfaces with the valleys of the internal gearwheel. In these chips or dirt particles can be distributed. Because of the long wedge-shaped sealing gap longitudinal grooves can be provided within the angular range α in the region of two adjoining peaks R ₁ on the internal gear, in which the chips and dirt particles mentioned above can accumulate and temporarily store. In order not to adversely affect the efficiency of the inventively proposed internal gear pump, the longitudinal grooves are only of small depth and small width.

Die Lage der Längsnuten innerhalb des Winkelbereich α wird bevorzugt so gewählt, dass die Längsnuten keinen Einfluss auf den abdichtenden Kuppenbereich β haben. Innerhalb des abdichtenden Kuppenbereiches ist eine hohe Abdichtung entlang einer Linienberührung R₁ des Innenzahnrades und der die jeweilige Kuppe R₁ tragenden Kuppen R₂ des stationär angeordneten Hohlrades erforderlich, um den volumetrischen Wirkungsgrad, d. h. den Wirkungsgrad der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zahnradpumpe möglichst beizubehalten.The position of the longitudinal grooves within the angular range α is preferably selected such that the longitudinal grooves have no influence on the sealing tip region β. Within the sealing crest area, a high sealing along a line contact R _{1 of} the internal gear and the crest R ₁ supporting crests R _{2 of} the stationary arranged ring gear is required to maintain the volumetric efficiency, ie the efficiency of the present invention proposed gear pump possible.

Eine geringfügige Verschlechterung des volumetrischen Wirkungsgrades der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zahnradpumpe ist hinzunehmen, da die aufgrund der Längsnuten vergrößerte Spalte zwischen den Kuppen R₂ des stationär angeordneten Hohlrades und Zahnlücken R₃ eine geringere Überdeckung aufweist.A slight deterioration in the volumetric efficiency of the gear pump proposed according to the invention is to be accepted, since the enlarged due to the longitudinal grooves gap between the ridges R _{2 of} the stationary ring gear and tooth spaces R _{3 has} a lower overlap.

Die Längsnuten, die am Umfang des Innenzahnrades bevorzugt innerhalb des Winkelbereiches α in den Tälern zwischen zwei Kuppen R₁ ausgeführt werden, können sowohl in gerundeter Geometrie, d. h. mit gerundetem Längsnutgrund ausgebildet sein als auch eine eine trapezförmige Geometrie aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich in den Längsnuten zwischenlagernde Schmutzpartikel oder Späne innerhalb der Nut nicht ablagern, sondern nur zwischenlagern, sobald sich die Kuppen R₁ und R₂ berühren. Die Längsnuten, seien sie in gerundeter Geometrie, seien sie in trapezförmiger Geometrie ausgebildet, werden bevorzugt im Wege der Großserienfertigung durch Mikrobearbeitungsverfahren wirtschaftlich hergestellt. Die Pumpenzahnräder, d. h. das angetriebene Innenzahnrad und das stationär angeordnete Hohlrad werden bevorzugt mit engem Radialspiel hergestellt, was zur Aufrechterhaltung eines hohen volumetrischen Wirkungsgrades der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Innenzahnradpumpe nicht unwesentlich beiträgt.The longitudinal grooves, which are preferably executed on the circumference of the internal gear within the angular range α in the valleys between two crests R ₁ , can be both in rounded geometry, ie formed with rounded Längsnutgrund and have a trapezoidal geometry. This ensures that stored in the longitudinal grooves interim dirt particles or chips within the groove, but only temporarily store as soon as the peaks R ₁ and R ₂ touch. The longitudinal grooves, whether of rounded geometry or of trapezoidal geometry, are preferably produced economically by means of micromachining processes by mass production. The pump gears, ie, the driven internal gear and the stationary ring gear are preferably made with narrow radial clearance, which contributes to maintaining a high volumetric efficiency of the inventively proposed internal gear pump not insignificant.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben. Es zeigt:Based In the drawings, the invention will be described below in more detail. It shows:

1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäß vorgeschlagene Innenzahnradpumpe mit nicht tragendem Winkelbereich α und tragendem Winkelbereich β, 1 a plan view of the inventively proposed internal gear pump with non-bearing angle range α and carrying angle range β,

2 eine vergrößerte Darstellung des Kontaktbereiches zwischen dem Innenzahnrad und dem Hohlrad, 2 an enlarged view of the contact area between the internal gear and the ring gear,

3 eine Ausführungsvariante der Geometrie der mindestens einen am Innenzahnrad auszubildenden Längsnut, und 3 a variant of the geometry of the at least one longitudinal groove to be formed on the internal gear, and

4 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Innenzahnrades. 4 a plan view of an embodiment of the internal gear.

Ausführungsformenembodiments

Der Darstellung gemäß 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäß vorgeschlagene Innenzahnradpumpe zu entnehmen.The representation according to 1 is a plan view of the inventively proposed internal gear pump to take.

Eine Innenzahnradpumpe 10 umfasst ein Innenzahnrad 12 sowie ein stationär im Gehäuse der Innenzahnradpumpe 10 angeordnetes Hohlrad 14. Eine Achse, um welche das Innenzahnrad 12 rotiert, ist durch Bezugszeichen 16 angedeutet, eine Achse des stationären Hohlrades 14 durch die Bezugszeichen 18 bezeichnet. Zwischen dem Innenzahnrad 12 und dem Hohlrad 14, bzw. deren Achsen 16, 18, liegt eine Exzentrizität 22 vor. Die Exzentrizität 22 bewirkt, dass beim Antrieb des Innenzahnrades 12 im durch den Pfeil 20 angedeuteten Drehsinn zwischen dem Innenzahnrad 12 und dem stationär angeordneten Hohlrad 14 sich schließende Taschen 24 und sich öffnende Taschen 26 bilden.An internal gear pump 10 includes an internal gear 12 and a stationary in the housing of the internal gear pump 10 arranged ring gear 14 , An axis around which the internal gear 12 is rotated by reference numerals 16 indicated, an axis of the stationary ring gear 14 by the reference numerals 18 designated. Between the internal gear 12 and the ring gear 14 , or their axes 16 . 18 , is an eccentricity 22 in front. The eccentricity 22 causes when driving the internal gear 12 im through the arrow 20 indicated rotation between the internal gear 12 and the stationary ring gear arranged 14 closing pockets 24 and opening pockets 26 form.

Die sich schließenden Taschen 24 bzw. die sich öffnenden Taschen 26, bei sich im Drehsinn 20 drehenden Innenzahnrad 16 stellen sich ein, da der Umfang des Innenzahnrades 16 Kuppen R₁ aufweist und der innen unter diesen zuweisende Umfang des stationär angeordneten Hohlrades 14 der Innenzahnradpumpe 10 ebenfalls mit Kuppen R₂ versehen ist, so dass aufgrund der Exzentrizität 22 zwischen den Rotationsachsen 16, 18 von Innenzahnrad 12 und Hohlrad 14 eine Förderung eines Fluides, wie z. B. Hydraulik-Öl im Drehsinne 20 des Innenzahnrades 12, erfolgt. Das Innenzahnrad 12 kann z. B. mittels eines separaten elektrischen Antriebes angetrieben sein, das Innenzahnrad 12 kann andererseits auch unmittelbar über eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben sein bzw. in diese so integriert sein, dass das Innenzahnrad 12 unmittelbar mittelbar über die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird und Hydraulikfluid, wie z. B. Motoröl, fördert.The closing pockets 24 or the opening pockets 26 , in turning direction 20 rotating internal gear 16 adjust as the circumference of the internal gear 16 Kuppen R ₁ and the inside of this assigning circumference of the stationary ring gear arranged 14 the internal gear pump 10 is also provided with crests R ₂ , so that due to the eccentricity 22 between the axes of rotation 16 . 18 of internal gear 12 and ring gear 14 a promotion of a fluid, such. B. hydraulic oil in the rotation sense 20 of the internal gear 12 , he follows. The internal gear 12 can z. B. be driven by a separate electric drive, the internal gear 12 On the other hand, it can also be driven directly via an internal combustion engine or be integrated into it so that the internal gear 12 is driven directly indirectly via the crankshaft of the internal combustion engine and hydraulic fluid such. As engine oil promotes.

Wie der Darstellung der in 1 des Weiteren entnommen werden kann, liegt in dem Bereich, in dem eine Kuppe R₁ des Innenzahnrades 16 in eine Tasche 32 zwischen zwei nebeneinander liegenden Kuppen R₂ des stationären Hohlrades 18 hineinragt, eine erste Anlagelinie 28 und eine zweite Anlagelinie 30 vor. Aufgrund der Ausbildung der ersten Anlagelinie 28 und der zweiten Anlagelinie 30 entsteht eine abgedichtete Tasche 62. Der Bereich, in welchem die erste Anlagelinie 28 und die zweite Anlagelinie 30 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, ist als Winkelbereich β in 1 gekennzeichnet. Aufgrund der Flanken-Anlage der Kuppe R₁ gemäß der Darstellung in 1 an einander gegenüber liegenden Flanken von Kuppen R₂ des stationären Hohlrades 14 entsteht die abgedichtete Tasche 32, in der ein Hydraulikfluidvorrat auf sehr hohem Druck komprimiert ist und über einen in 1 nicht dargestellten Auslass in einen Ölkreislauf, um ein Beispiel zu nennen, eingespeist werden kann.As the representation of in 1 can be further removed, is in the area in which a crest R _{1 of} the internal gear 16 in a bag 32 between two adjacent peaks R _{2 of} the stationary ring gear 18 protrudes, a first investment line 28 and a second investment line 30 in front. Due to the training of the first investment line 28 and the second investment line 30 A sealed bag is created 62 , The area in which the first investment line 28 and the second investment line 30 are spaced apart in the circumferential direction, is in angular range β in 1 characterized. Due to the flank system of the summit R ₁ as shown in 1 on opposite flanks of crests R _{2 of} the stationary ring gear 14 The sealed bag is created 32 in which a hydraulic fluid reservoir is compressed to very high pressure and has an in 1 not shown outlet in an oil circuit, to give an example, can be fed.

Wie des Weiteren aus der Darstellung gemäß 1 hervorgeht, befindet sich in Bezug auf den Drehsinn 20 des Innenzahnrades 12 vor dem durch β bezeichneten Winkelbereich ein Winkelbereich, der durch α gekennzeichnet ist. Wie aus 1 hervorgeht, befindet sich innerhalb des Winkelbereiches α ein Tal 36 am Umfang des Innenzahnrades 12 zwischen zwei nebeneinander liegenden Kuppen R₁ des Innenzahnrades 12. Innerhalb des Winkelbereiches α wird im Drehsinn 20, in Bezug auf das Innenzahnrad 12 gesehen, gerade keine abgedichtete Tasche gebildet, die sich nur innerhalb des Winkelbereiches β zwischen der ersten Anlagelinie 28 und der zweiten Anlagelinie 30 einer Kuppe R₁ des Innenzahnrades 12 und den einander zuweisenden Flanken zweier Kuppen R₂ des stationären Hohlrades 14 ausbildet.As further from the illustration according to 1 indicates, is in terms of the sense of rotation 20 of the internal gear 12 before the angle range denoted by β, an angular range which is characterized by α. How out 1 shows, is located within the angular range α a valley 36 on the circumference of the internal gear 12 between two adjacent peaks R _{1 of} the internal gear 12 , Within the angle range α becomes in the sense of rotation 20 , in relation to the internal gear 12 seen, just no sealed pocket formed, which only within the angular range β between the first investment line 28 and the second investment line 30 a crest R _{1 of} the internal gear 12 and the facing flanks of two peaks R _{2 of} the stationary ring gear 14 formed.

In der Darstellung gemäß 2 ist der in 1 mit X bezeichnete Bereich in einem vergrößerten Maßstab wiedergegeben.In the illustration according to 2 is the in 1 X is shown on an enlarged scale.

Der Darstellung gemäß 2 ist zu entnehmen, dass die Kuppe R₁ an zwei nebeneinander liegenden Kuppen R₂ des stationären Hohlrades 14 anliegt. Dadurch erfolgt das Einschließen eines Medienvorrates zwischen einer Rundung 34 der Kuppe R₁ des Innenzahnrades 12 und den Flanken zweier durch eine Zahnlücke voneinander getrennter Kuppen R₁ des stationär im Gehäuse der Innenzahnradpumpe 10 angeordneten Hohlrades 14. Die Abdichtung des in der abgedichteten Tasche 32 aufgenommenen Fluidvorrates erfolgt durch die hohe Hertz'sche Pressung, die entlang der Anlagelinien 28 bzw. 30 zwischen der Kuppe R₁ des Innenzahnrades 12 und den Flanken der nebeneinander liegenden Kuppen R₂ des Hohlrades 14 vorliegt.The representation according to 2 It can be seen that the dome R ₁ on two side by side lie ing crests R _{2 of} the stationary ring gear 14 is applied. This involves enclosing a media supply between rounding 34 the crest R _{1 of} the internal gear 12 and the flanks of two by a tooth gap separate peaks R _{1 of} the stationary in the housing of the internal gear pump 10 arranged ring gear 14 , The sealing of the sealed bag 32 absorbed fluid supply occurs due to the high Hertzian pressure, along the investment lines 28 respectively. 30 between the crest R _{1 of} the internal gear 12 and the flanks of the adjacent peaks R _{2 of} the ring gear 14 is present.

Aus 2 geht hervor, dass zwischen zwei mit der Rundung 34 ausgebildeten Kuppen R₁ des Innenzahnrades 12 ein Tal 36 verläuft. Das Tal 36 am Umfang des Innenzahnrades 12 weist einen Talgrund 38 auf. Im Talgrund 38 verlaufen Längsnuten 40, wobei die Längsnuten 40 durchgängig ausgebildet sind, d. h. sichtgängig von einer Planseite des Innenzahnrades 12 gemäß den Darstellungen in den 1 und 2 in Tiefe und Breite bis auf die gegenüber liegende, in den 1 und 2 nicht darstellte Stirnseite des Innenzahnrades 12 erstrecken. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die dort in vergrößertem Maßstab wiedergegebenen Längsnuten 40 im Talgrund 38 des Tales 36 zweier nebeneinander liegender Kuppen R₁ eine gerundete Geometrie aufweisen. Die durchgängigen Längsnu ten 40 im Talgrund 38 des Tales 36 bewirken, dass ein Aufnahmeraum zur Verfügung gestellt wird, in welchen Partikel, wie z. B. Späne oder Schmutzpartikel hineingequetscht werden, so dass die Oberflächen der Kuppen R₂ des stationär ausgebildeten Hohlrades 14 und die Flächen des Talgrundes 38 beim Kämmen des exzentrisch zum stationär angeordneten Hohlrad 14 aufgenommenen Innenzahnrades 12 unbeschädigt bleiben und keine Riefen oder dergleichen auftreten. Käme es zu derartigen Beschädigungen auf den Oberseiten der miteinander kämmenden Zahnräder, wäre eine Abdichtung, wie in 1 und 2 am Beispiel der abgedichteten Tasche 32 dargestellt, nicht mehr möglich, was den volumetrischen Wirkungsgrad des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Förderaggregates erheblich beeinträchtigen würde. Die in axiale Richtung durchgängig ausgeführten Längsnuten können in axiale Richtung in konstanter Breite und/oder konstante Tiefe oder auch mit variabler Tiefe und Breite – in Axialrichtung gesehen – ausgeführt sein.Out 2 it turns out that between two with the rounding 34 formed crests R _{1 of} the internal gear 12 a valley 36 runs. The valley 36 on the circumference of the internal gear 12 has a valley bottom 38 on. In the valley bottom 38 run longitudinal grooves 40 , wherein the longitudinal grooves 40 are formed consistently, ie visible from a plan side of the internal gear 12 according to the representations in the 1 and 2 in depth and width except for the opposite, in the 1 and 2 not shown end face of the internal gear 12 extend. From the illustration according to 2 shows that the reproduced there on an enlarged scale longitudinal grooves 40 in the valley bottom 38 of the valley 36 two adjacent peaks R _{1 have} a rounded geometry. The continuous longitudinal grooves 40 in the valley bottom 38 of the valley 36 cause a receiving space is provided in which particles such. B. chips or dirt particles are squeezed, so that the surfaces of the crests R _{2 of} the stationary formed ring gear 14 and the areas of the valley bottom 38 when combing the eccentric to stationary stationary ring gear 14 received internal gear 12 remain undamaged and no grooves or the like occur. If there were such damage on the tops of the intermeshing gears, a seal would be as in 1 and 2 the example of the sealed bag 32 represented, no longer possible, which would significantly affect the volumetric efficiency of the present invention proposed delivery unit. The longitudinal grooves formed continuously in the axial direction can be designed in the axial direction in constant width and / or constant depth or else with variable depth and width, viewed in the axial direction.

Aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, im Talgrund 38 des Tales 36 von jeweils zweier nebeneinander liegender Kuppen R₁ des Innenzahnrades 12 eine Anzahl von sich in Axialrichtung durchgängig erstreckender Längsnuten 40 auszubilden, werden möglicherweise in den sich schließenden Taschen 24 oder den sich öffnenden Taschen 26 eingeschlossene Späne, Partikel oder dergleichen in Räume bewegt, so dass diese Teile, insbesondere die metallischen Späne, keine Beschädigung der miteinander kämmenden Umfange des Innenzahnrades 12 und des Hohlrades 14 nach sich ziehen.Due to the proposed solution according to the invention, in the valley 38 of the valley 36 each of two adjacent peaks R _{1 of} the internal gear 12 a number of longitudinally extending grooves in the axial direction 40 Training may be in the closing pockets 24 or the opening pockets 26 trapped chips, particles or the like moved into spaces, so that these parts, in particular the metallic chips, no damage to the intermeshing circumferences of the internal gear 12 and the ring gear 14 entail.

Aus der Darstellung gemäß 2 ergibt sich, dass die Längsnuten 40, die sich durchgängig in Axialrichtung von der Planseite des Innenzahnrades 12 zur gegenüber liegenden Planseite des Innenzahnrades 12 erstrecken, in einer geringen Stegbreite S ausgebildet sind. Eine Breite B, wie auch die Stegbreite S werden in einer Größenordnung zwischen 0,1 und 1 mm gewählt. 2 zeigt ferner, dass eine Tiefe T in der die Längsnuten 40 in dem Talgrund 38 des Tales 36 eingearbeitet werden, die zwischen 0,05 bis 0,2 mm liegt. Die Längsnuten 40 erstrecken sich durchgehend und bieten einen Aufnahmeraum für eventuell in den sich entweder schließenden Taschen 24 oder in den sich öffnenden Taschen 26 verbliebene Partikel. Die Beschädigungsgefahr der Oberflächen des Umfangs des Innenzahnrades 12 bzw. des Umfangs des Hohlrades 14 ist aufgrund der höheren Drücke auf der Seite erheblicher, an der sich die schließenden Taschen ausbilden. In die im Tal 36 des Talgrundes 38 eingearbeiteten Längsnuten 40 setzen sich Späne und Schmutzpartikel ab, wenn sich die Zahnflanken und Zahnlücken jeweils berühren, so dass ein Blockieren des Innenzahnrades 12 und des dieses z. B. antreibenden elektrischen Antriebes beim Anlaufen verhindert wird.From the illustration according to 2 it follows that the longitudinal grooves 40 extending continuously in the axial direction from the plan side of the internal gear 12 to the opposite plan side of the internal gear 12 extend, are formed in a small web width S. A width B, as well as the web width S are selected in an order of between 0.1 and 1 mm. 2 further shows that a depth T in the longitudinal grooves 40 in the valley bottom 38 of the valley 36 are incorporated, which is between 0.05 to 0.2 mm. The longitudinal grooves 40 extend throughout and provide a storage space for possibly in the either closing pockets 24 or in the opening pockets 26 remaining particles. The risk of damage to the surfaces of the circumference of the internal gear 12 or the circumference of the ring gear 14 is more significant due to the higher pressures on the side where the closing pockets form. In the valley 36 of the valley bottom 38 incorporated longitudinal grooves 40 Chips and dirt particles settle when the tooth flanks and tooth gaps touch each other, thus blocking the internal gear 12 and of this z. B. driving electric drive when starting is prevented.

Wenngleich in der Darstellung gemäß 2 die Längsnuten 40 im Talgrund 38 des Tales 36 zweier aufeinander folgender Kuppen R₁ in gerundeter Geometrie ausgebildet sind, so können diese, wie in 3 angedeutet, auch in trapezförmiger, quadratischer, rechteckförmiger oder in dreieckförmiger Geometrie ausgeführt sein. Entscheidend ist lediglich der Umstand, dass durch die durchgängig sich von einer Stirnseite auf die gegenüber liegende Stirnseite des Innenzahnrades 12 erstreckenden Längsnuten 40 im Bereich des Talgrundes 38 Räume geschaffen werden, welche eine Ausweichmöglichkeit für in sich schließenden Taschen 24 bzw. in sich öffnenden Taschen 26 eingeschlossenen Fremdkörper zur Verfügung stellen.Although in the illustration according to 2 the longitudinal grooves 40 in the valley bottom 38 of the valley 36 two successive peaks R _{1 are formed} in rounded geometry, so they can, as in 3 indicated, be executed in trapezoidal, square, rectangular or triangular geometry. Decisive is only the fact that through the consistently from one end face to the opposite end face of the internal gear 12 extending longitudinal grooves 40 in the area of the valley bottom 38 Rooms are created, which is an alternative for self-closing pockets 24 or in opening pockets 26 to provide enclosed foreign matter.

Aufgrund des Umstandes, dass die an Verbrennungskraftmaschinen z. B. zur Ölförderung eingesetzten Innenzahnradpumpen 10 mit geringstem Radialspiel ausgelegt werden, um den volumetrischen Wirkungsgrad zur erhöhen, ist das Erfordernis, eventuell in den Taschen 24, 26 eingeschlossene Schmutzpartikel oder Fremdkörper den Wirkungsgrad nicht beeinträchtigend aus der Kontaktzone der Kuppen R₁ und R₂ miteinander weg zu bewegen, entscheidend. Zwar folgt durch das Vorsehen der sich durchgängig von einer Stirnseite zur anderen Stirnseite des Innenzahnrades 12 erstreckenden Längsnuten 40 eine geringfügige Beeinträchtigung des volumetrischen Wirkungsgrades der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zahnradpumpe 10, jedoch kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erreicht werden, dass ein sicherer, blockierfreier Anlauf des Innenzahnrades 12, welches z. B. durch einen nicht dargestellten separaten elektrischen Antrieb angetrieben ist, gewährleistet ist.Due to the fact that the combustion engines z. B. used for oil production internal gear pumps 10 With minimal radial play to increase the volumetric efficiency, the requirement is possibly in the pockets 24 . 26 trapped dirt particles or foreign matter not affecting the efficiency of moving away from the contact zone of the crests R ₁ and R ₂ away, crucial. Although it follows through the provision of the consistently from one end face to the other end face of the internal gear 12 extending longitudinal groove 40 a slight impairment of the volumetric efficiency of the inventively proposed gear pump 10 However, can be achieved by the proposed solution according to the invention, that a secure, non-blocking start-up of the internal gear 12 which z. B. is driven by a separate electric drive, not shown, is guaranteed.

Um eine Beeinträchtigung des volumetrischen Wirkungsgrade der Innenzahnradpumpe 10 möglichst zu minimieren, ist die Lage der Längsnuten 40 im Talgrund 38 des Innenzahnrades 12 zwischen dessen Kuppen R₁ so gewählt, dass diese keinen Einfluss auf den abdichtenden Kuppenbereich haben. Innerhalb des Winkelbereiches β ist die dort dargestellte abgedichtete Tasche 32 durch die entlang der ersten Anlagelinie 28 und entlang der zweiten Anlagelinie 30 sich einstellende große Hertz'sche Pressung abgedichtet.To a deterioration of the volumetric efficiency of the internal gear pump 10 minimize possible, is the location of the longitudinal grooves 40 in the valley bottom 38 of the internal gear 12 between the crests R ₁ chosen so that they have no effect on the sealing dome area. Within the angular range β is the sealed pocket shown there 32 through along the first investment line 28 and along the second investment line 30 sealed large Hertzian pressure sealed.

Durch die in den 2 und 3 dargstellten, bevorzugten Ausführungsformen der Längsnuten 40, seien sie wie in 2 dargestellt gerundet ausgebildet, seien sie, wie in 3 dargestellt, trapezförmig ausgeführt, kann sichergestellt werden, dass sich Schmutzpartikel oder Späne in den Längsnuten 40 nicht verklemmen, sondern nur zwischengelagert werden, wenn sich die Zahnköpfe, d. h. die Kuppen R₁ und R₂ berühren. Mit Bezugszeichen S ist die Stegbreite am Umfang des Innenzahnrades zwischen 2 Kuppen R₁ bezeichnet, durch das zwei nebeneinander liegende, sich durchgängig von einer Planseite zur anderen Planseite des Innenzahnrades 12 erstreckende Längsnuten 40 voneinander getrennt sind.By in the 2 and 3 dargstellten, preferred embodiments of the longitudinal grooves 40 , be like in 2 formed rounded, they are, as in 3 shown trapezoidal, it can be ensured that dirt particles or chips in the longitudinal grooves 40 do not jam, but only be stored when the tooth tips, ie the knobs R ₁ and R ₂ touch. With reference symbol S, the web width at the periphery of the internal gear between 2 crests R ₁ is designated by the two adjacent, continuous from one side plan to the other plan side of the internal gear 12 extending longitudinal grooves 40 are separated from each other.

Die in den 2 und 3 z. B. mit gerundetem Nutgrund oder mit trapezförmig ausgebildetem Nutgrund dargestellten Längsnuten 40 werden bevorzugt im Wege von Mikrobearbeitungsverfahren hergestellt. Da die Längsnuten 40 nur im Talgrund 38 von Tälern 36 zwischen Kuppen R₁ liegen, der volumetrische Wirkungsgrad wie die Zuverlässigkeit der Abdichtung der abgedichteten Tasche 32 durch die erste Anlagelinie 28 und die zweite Anlagelinie 30 aufgrund der sich dort einstellenden hohen Hertz'schen Pressung nur unwesentlich beeinträchtigt.The in the 2 and 3 z. B. with rounded groove base or with trapezoidally shaped groove bottom longitudinal grooves shown 40 are preferably prepared by micromachining techniques. Because the longitudinal grooves 40 only in the valley bottom 38 of valleys 36 between peaks R ₁ , the volumetric efficiency such as the reliability of the sealed bag 32 through the first investment line 28 and the second investment line 30 due to the high Hertzian pressure occurring there only insignificantly impaired.

4 zeigt eine Ausführungsform des Innenzahnrades des erfindungsgemäß vorgeschlagenen, insbesondere als Innenzahnradpumpe 10 ausgestalteten Förderaggregates. Wie der Draufsicht gemäß 4 entnommen werden kann, weist das Innenzahnrad 12 im Bereich der Kuppen R₁ eine Zone 42 ohne Längsnuten 40 auf. Wie in einem der Quadranten gemäß 4, im Tal 36 des Innenzahnrades 12 angedeutet, liegen dort durch die Stegbreite S voneinander getrennte, sich in axiale Richtung, d. h. senkrecht zur Zeichenebene erstreckende Längsnuten 40. Diese sind nur in einem der Täler 36 gemäß der Darstellung in 4 angedeutet, befinden sich jedoch in allen vier Tälern 36 des in 4 dargestellten Innenzahnrades 12. Anstelle der in 4 dargestellten vier Kuppen R₁ kann auch eine größere oder geringere Anzahl von Kuppen R₁ am Umfang des Innenzahnrades 12 der Innenzahnradpumpe 10 gewählt werden. Im Bereich der Kuppen R₁ sind die Längsnuten 40 schädlich, weil die Kuppen R₁ mit den Kuppen R₂ eine linienförmige Dichtstelle bilden. Im Winkelbereich α bilden sich beim Abwälzen der Kuppen R₁ des Innenzahnrades 12 auf den Kuppen R₂ des Hohlrades 14 keilförmige Dichtstellen. Deshalb werden nur innerhalb eines Tales 36 Längsnuten 40 angebracht. Werden diese insbesondere als Mikronuten ausgebildet, verbleibt genügend Dichtfläche, d. h. Überdeckung, und das Abwälzen der Kuppen R₁ und R₂ aufeinander wird nicht gestört. 4 shows an embodiment of the internal gear proposed by the invention, in particular as an internal gear pump 10 designed delivery unit. As the top view 4 can be removed, has the internal gear 12 in the area of the crests R ₁ a zone 42 without longitudinal grooves 40 on. As in one of the quadrants according to 4 , in the valley 36 of the internal gear 12 indicated there are separated by the web width S from each other, in the axial direction, ie perpendicular to the plane extending longitudinal grooves 40 , These are only in one of the valleys 36 as shown in 4 indicated, however, are located in all four valleys 36 of in 4 illustrated internal gear 12 , Instead of in 4 illustrated four crests R ₁ may also have a greater or lesser number of peaks R ₁ on the periphery of the internal gear 12 the internal gear pump 10 to get voted. In the area of the crests R ₁ are the longitudinal grooves 40 detrimental because the crests R ₁ form a linear sealing point with the crests R ₂ . In the angular range α form during rolling of the crests R _{1 of} the internal gear 12 on the crests R _{2 of} the ring gear 14 wedge-shaped sealing points. Therefore, only within a valley 36 longitudinal grooves 40 appropriate. If these are designed, in particular, as micro-grooves, sufficient sealing surface remains, ie overlap, and the rolling of the crests R ₁ and R ₂ toward one another is not disturbed.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10245814 B3 [0001, 0001, 0002]

Claims

Delivery unit, in particular internal gear pump with an internal gear ( 12 ) and a stationary received ring gear ( 14 ), wherein the internal gear ( 12 ) has external teeth with crests (R ₁ ), each through a valley ( 36 ) are separated from each other and the stationary arranged ring gear ( 14 ) Crests (R ₂ ) and the internal gear ( 12 ) in a sense of rotation ( 20 ) relative to the stationary ring gear ( 18 ) and combs with it and in the valleys ( 36 ) between the crests (R ₁ ) of the internal gear ( 12 ) at least one depression ( 40 ), characterized in that in the valley bottom ( 38 ) of the valleys ( 36 ) between the crests (R ₁ ) of the internal gear ( 12 ) a number of continuously axially extending longitudinal grooves ( 40 ) is executed.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 40 ) in the valley ( 38 ) of the valleys ( 36 ) are separated by a web width (S) in the circumferential direction.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 40 ) continuously from one end face of the internal gear ( 12 ) to the opposite end face of the internal gear ( 12 ).

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 40 ) in the valley ( 38 ) have a rounded groove base geometry.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 40 ) have a trapezoidal groove base geometry.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the position of the longitudinal grooves ( 40 ) in the valley ( 38 ) of the valleys ( 36 ) during the rotation of the internal gear ( 12 ) about its axis ( 16 ) lie in an angular range (α) outside an angular range (β).

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that with this a fluid is promoted, that is filtered to a particle size of 63 mm.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that the internal gear ( 12 ) with its outer circumference, on which the crests (R ₁ ) are formed with on the inner periphery of the stationary ring gear ( 14 ) formed crests (R ₂ ) in the angular range (β) a sealed pocket ( 32 ) limited.

Delivery unit, in particular internal gear pump ( 10 ), according to claim 1, characterized in that a depth T of the longitudinal grooves ( 40 ) between 0.05 mm and 0.2 mm and whose width (B) is between 0.1 and 1 mm.

Delivery unit, in particular internal gear pump according to claim 2, characterized in that the web width (S) is between 0.1 mm and 1 mm.

Delivery unit, in particular internal gear pump according to claim 1, characterized in that the longitudinal grooves ( 40 ) are designed as Mikronuten.