WO2012103925A1

WO2012103925A1 - Doppel-innenzahnradpumpe

Info

Publication number: WO2012103925A1
Application number: PCT/EP2011/051316
Authority: WO
Inventors: Rene Schepp; Norbert Alaze
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2013-07-31
Also published as: US20130309120A1; CN103338989A; EP2670639A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppel-Innenzahnradpumpe (1) mit zwei Innenzahnradpumpen (2, 2') als Hydropumpen einer hydraulischen, schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage. Die Erfindung schlägt vor, eine Trennwand (8) zwischen den beiden Innenzahnradpumpen (2, 2') als einstückigen Bestandteil eines Pumpengehäuses (6) auszubilden, das vorzugsweise von einem Hydraulikblock der Fahrzeugbremsanlage gebildet wird.

Description

Beschreibung Titel

Doppel-Innenzahnradpumpe

Die Erfindung betrifft eine Doppel-Innenzahnradpumpe mit zwei Innenzahn- radpumpen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Die Doppel-

Innenzahnradpumpe ist für eine schlupfgeregelte (ABS, ASR, ESP, FDR) hydraulische Fahrzeugbremsanlage vorgesehen, wobei jede der beiden Innenzahnradpumpen für einen Bremskreis vorgesehen ist. Solche Pumpen in schlupfgeregelten hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen werden auch als Rückförder- pumpen bezeichnet, wobei als üblich Kolbenpumpen und nicht Zahnradpumpen anzusehen sind.

Stand der Technik

Eine derartige Doppel-Innenzahnradpumpe ist bekannt aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 054 808 A1 . Sie weist zwei Innenzahnradpumpen mit einer gemeinsamen Pumpenwelle zum gemeinsamen Antrieb mit einem Elektromotor auf. Ritzel der beiden Innenzahnradpumpen sind gleichachsig mit axialem Abstand nebeneinander drehfest auf der Pumpenwelle angeordnet, wobei als Ritzel die auf der Pumpenwelle angeordneten Zahnräder bezeichnet werden. Hohlräder (Zahnräder mit Innenverzahnung) der beiden Innenzahnradpumpen sind exzentrisch zu den Ritzeln und der Pumpenwelle angeordnet und kämmen an einer Umfangsstelle bzw. in einem Umfangsbereich mit den Ritzeln. Die bekannte Doppel-Innenzahnradpumpe weist ein mehrteiliges Pumpengehäuse mit zwei topfförmigen, zylindrischen Gehäusehälften auf, die axial zusammengesteckt sind. Jede Gehäusehälfte nimmt eine der beiden Innenzahnradpumpen auf. Zwischen den beiden Innenzahnradpumpen ist eine Trennwand im Pumpengehäuse angeordnet, die die beiden Innenzahnradpumpen räumlich um ihre Dicke und hydraulisch trennt. Die Trennwand kann als Teil des Pumpengehäuses aufge- fasst werden. Offene Seiten der topfförmigen Gehäusehälften sind einander zugewandt,„Böden" der Gehäusehälften bilden Stirnwände des Pumpengehäuses und schließen das Pumpengehäuse an Stirnseiten nach außen ab. Die„Böden" bzw. Stirnwände weisen Mittellöcher auf, in denen die Pumpenwelle drehbar gelagert ist.

Eine weitere derartige Doppel-Innenzahnradpumpe offenbart die Offenlegungs- schrift DE 100 53 991 A1 . Auch diese Doppel-Innenzahnradpumpe weist ein mehrteiliges Pumpengehäuse mit zwei topfformigen Gehäusehälften auf, in denen die beiden Innenzahnradpumpen aufgenommen sind. Offene Stirnseiten der topfformigen Gehäusehälften sind einander zugewandt, zwischen ihnen ist eine Trennwand angeordnet, an deren Stirnflächen die Gehäusehälfte anliegen. Zur Verbindung umgreifen die Gehäusehälften einen Umfang der Trennwand mit einem umlaufenden Börtel. Die Doppel-Innenzahnradpumpe mit ihrem Pumpengehäuse wird als Pumpeneinschub in einen Hydraulikblock einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage eingesetzt, der die Doppel-Innenzahnradpumpe als Hydro- bzw. Rückförderpumpen hydraulisch mit weiteren hydraulischen Bau- elementen einer Schlupfregelung der Fahrzeugbremsanlage verschaltet. Solche

Bauelemente sind beispielsweise Magnetventile, Rückschlagventile, Hydro- speicher und Dämpfer. Der Hydraulikblock ist an einen Hauptbremszylinder angeschlossen und es sind Radbremszylinder an den Hydraulikblock angeschlossen.

Offenbarung der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Doppel-Innenzahnradpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist die Trennwand einstückiger Bestandteil des Pumpengehäuses. Das Pumpengehäuse ist vorzugsweise an beiden Stirnseiten offen bzw. mit abnehmbaren Gehäusedeckeln oder anderen Bauteilen verschlossen, so dass die Innenzahnradpumpen von den Stirnseiten her in das Gehäuse eingebaut werden können. Ein Vorteil der Erfindung ist, dass eine Abdichtung zwischen der Trennwand und dem Pumpengehäuse entfällt, es an dieser Stelle keine Dichtig- keitsprobleme gibt und die Trennwand bei der Montage nicht im Pumpengehäuse verkanten kann, weil die Trennwand nicht montiert wird sondern einstückiger Bestandteil des Pumpengehäuses ist. Eine etwaige Führung von Pumpenanschlüssen, also Pumpenein- und auslässen durch die Trennwand ist vereinfacht, es gibt keine abzudichtende Übergänge der Pumpenanschlüsse vom Pumpen- gehäuse in die Trennwand und es ist ausgeschlossen, dass durch eine Falsch- montage der Trennwand die Pumpenanschlüsse im Pumpengehäuse nicht mit den zugeordneten Pumpenanschlüssen in der Trennwand kommunizieren.

Unter Innenzahnradpumpe im Sinne der Erfindung ist außer einer sog. Sichelpumpe auch eine sog. Zahnringpumpe zu verstehen, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Vorzugsweise ist die Doppel-Innenzahnradpumpe in einem Hydraulikblock einer hydraulischen, schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage angeordnet, der das Pumpengehäuse bildet (Anspruch 2). Der Hydraulikblock verschaltet die Doppel- Innenzahnradpumpe hydraulisch mit weiteren hydraulischen Komponenten der Schlupfregelung der Fahrzeugbremsanlage wie Magnetventilen, Rückschlagventilen, Hydrospeichern, Hydrodämpfern, Drucksensoren. Der Hydraulikblock ist an einen Hauptbremszylinder und an den Hydraulikblock sind Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage angeschlossen. Die beiden Innenzahnradpumpen der Doppel-Innenzahnradpumpe sind hydraulisch voneinander getrennt und es ist jede der beiden Innenzahnradpumpen einem Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage zugeordnet. Die Innenzahnradpumpen sind Hydropumpen und werden in schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage auch als Rückförderpumpen bezeichnet.

Anspruch 3 sieht vor, dass die beiden Innenzahnradpumpen der erfindungsgemäßen Doppel-Innenzahnradpumpe Sichelpumpen sind, deren Sicheln ein gemeinsames Widerlager aufweisen, das die Trennwand durchdringt. Das Widerlager kann beispielsweise ein Stift sein, der die Trennwand durchdringt und auf dem die Sicheln schwenkbar gehalten sind. Die Sicheln sind Körper oder allgemein Bauteile, die in einem Pumpenraum der Innenzahnradpumpen angeordnet sind, der sich zwischen einem Hohlrad und einem Ritzel der Innenzahnradpumpen in Umfangsrichtung von einem Pumpeneinlass zu einem Pum- penauslass erstreckt. Zahnköpfe des Ritzels und des Hohlrads streifen an einer Innen- und einer Außenseite der Sichel, so dass Volumina zwischen den Zähnen des Ritzels und des Hohlrads eingeschlossen sind, die durch Drehantrieb des Ritzels und des Hohlrads vom Pumpeneinlass zum Pumpenauslass gefördert werden. Aufgrund seiner Form wird der Körper üblicherweise als Sichel bezeichnet. Es ist jedoch nicht zwingend für die Erfindung, dass die Sichel sichelförmig ist. Durch ein Widerlager für die beiden Sicheln der beiden Innenzahnradpumpen ist ein Bauteil, nämlich ein Widerlager weniger notwendig und insbesondere der Montageaufwand entsprechend verringert.

Werden Pumpenanschlüsse, nämlich zumindest ein Pumpeneinlass und/oder ein Pumpenauslass, durch die Trennwand geführt, was Gegenstand des Anspruchs 4 ist, können etwaige Pumpenventile von der jeweiligen Stirnseite des Pumpengehäuses her in den jeweiligen Pumpenanschluss in der Trennwand eingesetzt werden, bevor die Innenzahnradpumpe in das Pumpengehäuse eingebaut wird. Ein solches Pumpenventil kann beispielsweise ein Rückschlagventil sein, das eine etwaige Rückströmung von Bremsflüssigkeit durch die Innenzahnradpumpen entgegen der Förderrichtung bei Stillstand der Innenzahnradpumpen verhindert. Solche Pumpenventile lassen sich platzsparend in der Trennwand des Pumpengehäuses unterbringen.

Anspruch 5 sieht vor, dass ein Wellenlager der Pumpenwelle zugleich auch ein Motorlager eines Antriebsmotors der erfindungsgemäßen Doppel-Innenzahn- radpumpe bildet. Der Antriebsmotor ist insbesondere ein Elektromotor. Auf diese Weise lässt sich ein Lager einsparen und eine Zentrierung des Antriebsmotors und der Doppel-Innenzahnradpumpe ist über das gemeinsame Lager gewährleistet. Es können der Antriebsmotor und die Doppel-Innenzahnradpumpe eine gemeinsame Welle aufweisen, die in diesem Fall sowohl die Pumpenwelle als auch die Motorwelle bildet. Möglich ist auch, dass der Antriebsmotor eine eigene Motorwelle aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: einen Achsschnitt einer erfindungsgemäßen Doppel-Innenzahn radpumpe; Figur 2 eine Stirnansicht einen Innenzahnradpumpe der Doppel-Innen- zahnradpumpe aus Figur 1 ; und

Figur 3 einen abgewinkelten Axialschnitt eines Pumpengehäuses der

Doppel-Innenzahnradpumpe aus Figur 1 ; die Schnittebene ist in Figur 2 mit Linie III-III eingezeichnet.

Ausführungsform der Erfindung Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Doppel-Innenzahnradpumpe 1 weist zwei Innenzahnradpumpen 2, 2' auf, die gleichachsig und mit axialem Abstand voneinander auf einer gemeinsamen Pumpenwelle 3 angeordnet sind. Die Innenzahnradpumpen 2, 2' weisen Ritzel 4, 4' auf, die drehfest auf der Pumpenwelle 3 sind und die an einer Stelle bzw. auf einem Bereich ihres Umfangs mit einem Hohlrad 5, 5' kämmen. Bei den Ritzeln 4, 4' handelt es sich um Zahnräder, bei den Hohlrädern 5, 5' um Zahnräder mit Innenverzahnung. In Figur 2 ist eine der Innenzahnradpumpen 2 in Stirnansicht ohne ein Pumpengehäuse 6 gezeichnet. Das Pumpengehäuse 6 weist zwei zylindrische Ansenkungen 7, 7' auf, in denen die beiden Innenzahnradpumpen 2, 2' aufgenommen und ihre Hohl- räder 5, 5' drehbar sind. Die Ansenkungen 7, 7' sind Achsparallel zur Pumpenwelle 3 und entsprechend einer Exzentrizität der Innenzahnradpumpen 2, 2' exzentrisch zur Pumpenwelle 3. Das Pumpengehäuse 6 ist einstückig und weist eine Trennwand 8 auf, die einstückiger Bestandteil des Pumpengehäuses 6 ist. Die Trennwand 8 befindet sich zwischen den beiden Innenzahnradpumpen 2, 2' und trennt diese räumlich voneinander. Die Trennwand 8 weist ein Durchgangsloch 9 auf, durch das die Pumpenwelle 3 durchgeführt ist. Die Pumpenwelle 3 ist mit einer Lagerbuchse 10 in der Trennwand 8 drehbar gelagert. Ein Dichtring 1 1 dichtet zwischen der Trennwand 8 und der Pumpenwelle 3 ab, so dass die beiden Innenzahnradpumpen 2, 2' hydraulisch voneinander getrennt sind.

In einem Pumpenraum 12 (siehe Figur 2) beider Innenzahnradpumpen 2, 2' ist eine Sichel 13, 13' angeordnet, an deren Außenseite Zahnköpfe von Zähnen des Hohlrads 5 und an der Innenseite Zahnköpfe von Zähnen des Ritzels 4 anliegen bzw. im Betrieb entlanggleiten. Die Sichel 13, 13' ist in beiden Innenzahn- radpumpen 2, 2' vorhanden. Sie schließt Volumina zwischen den Zähnen des

Hohlrads 5 und des Ritzels 4 ein, um bei einem Drehantrieb des Ritzels 4, 4' und über dieses des Hohlrads 5, 5' eine Fluidförderung von einem Pumpeneinlass 14 zu einem Pumpenauslass 15 zu bewirken. Der Pumpenraum 12, in dem sich die Sichel 13, 13' befindet, erstreckt sich in Umfangsrichtung zwischen dem Ritzel 4 und dem Hohlrad 5 vom Pumpeneinlass 14 zum Pumpenauslass 15. Die Sicheln 13, 13' der beiden Innenzahnradpumpen 2, 2' sind schwenkbar auf einem Stift 16 gehalten, der ein gemeinsames Widerlager oder einen gemeinsamen Halter der beiden Sicheln 13, 13' bildet. Der Stift 16 ist achsparallel zur Pumpenwelle 3 angeordnet und geht durch eine Bohrung durch die Trennwand 8 durch. Ein Dichtring 17 dichtet den Stift 16 in der Trennwand 8 des Pumpengehäuses 6 ab.

Die beiden Ansenkungen 7, 7' des Pumpengehäuses 6, in denen die Innenzahnradpumpen 2, 2' angeordnet sind, sind mit Gehäusedeckeln 18, 18' verschlossen, die im dargestellten Ausführungsbeispiels eingepresst sind, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Durch einen der beiden Ge- häusedeckel 18 tritt die Pumpenwelle 3 durch, sie bildet zugleich eine Motorwelle eines nicht dargestellten Elektro-Antriebsmotors. In diesem Gehäusedeckel 18 ist die Pumpenwelle 3 mit einem Wellenlager 19, bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung einem Kugellager, drehbar gelagert. Das Wellenlager 19 steht um etwa eine Hälfte seiner Breite aus dem Gehäusedeckel 18 vor, so dass der nicht dargestellte Elektro-Antriebsmotor aufsetzbar ist und über das

Wellenlager 19 zur Doppel-Innenzahnradpumpe 1 zentriert wird.

Pumpenanschlüsse, nämlich die Pumpeneinlässe 14 und die Pumpenauslässe 15, sind durch die Trennwand 8 des Pumpengehäuses geführt. Figur 3 zeigt ei- nen abgewinkelten Achsschnitt des Pumpengehäuses 6 ohne die Innenzahnradpumpen 2, 2', wobei die Schnittebenen so gewählt sind, dass sie durch den Pumpeneinlass 14 und den Pumpenauslass 15 der einen Innenzahnradpumpe 2 verlaufen. Der Pumpeneinlass 14 und der Pumpenauslass 15 sind als abgewinkelte Bohrungen ausgeführt, die radial von außen kommen bzw. nach außen gehen und nach einer Abwicklung um 90 Grad achsparallel in die

Ansenkung 7 des Pumpengehäuses 6 münden, in dem die Innenzahnradpumpe 2 angeordnet ist. Der Pumpeneinlass und der Pumpenauslass der anderen Innenzahnradpumpe 2' ist in Umfangsrichtung um etwas mehr als den Durchmesser des achsparallelen Teils des Pumpeneinlass 14 bzw. des Pumpenauslass 15 versetzt, so dass die Pumpeneinlässe 14 und Pumpenauslässe 15 der beiden

Innenzahnradpumpen 2, 2' getrennt sind. Der Pumpeneinlass und der Pumpe- nauslass der Innenzahnradpumpe 2' ist deswegen in der Zeichnung nicht zu sehen. In die Pumpenanschlüsse 14, 15 können Pumpenventile eingesetzt sein. Pumpenventile sind der Innenzahnradpumpe 2, 2' zugeordnete Ventile an sich beliebiger Bauart, die beispielsweise eine Durchströmungsrichtung durch die In- nenzahnradpumpen steuern. Es sind auch Druckbegrenzungs- oder sonstige Ventile als Pumpenventile möglich. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist in den Pumpenauslass 15 ein Rückschlagventil 18 als Pumpenventil eingesetzt. Das Rückschlagventil 18 wird vor dem Einbau der Innenzahnradpumpe 2, 2' in die Bohrung in der Trennwand 8 des Pumpengehäuses 6 eingesetzt, die den Pumpenauslass 15 bildet. In gleicher weise kann ein Ventil in den Pumpeneinlass 14 eingesetzt werden, auch wenn es in der Ausführungsform nicht vorgesehen ist.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das Pumpengehäuse 6 von einem Hydraulikblock einer im übrigen nicht dargestellten hydraulischen Fahrzeugbremsanlage gebildet. Außer den beiden Innenzahnradpumpen 2, 2' sind weitere, nicht dargestellte hydraulische Bauelemente wie Magnetventile, Hydrospeicher, Hydrodämpfer, Rückschlagventile, Drucksensoren in den Hydraulikblock eingesetzt und hydraulisch durch Bohrungen miteinander verschaltet. Die Innenzahnradpumpen 2, 2' bilden Hydropumpen einer Schlupfregelung der nicht dargestellten hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Solche Hydropumpen werden auch als Rückförderpumpen bezeichnet. Für Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR, ESP und/oder FDR gebräuchlich. Der Hydraulikblock ist an einen Hauptbremszylinder und an den Hydraulikblock sind Radbremszylinder der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage angeschlossen.

Claims

Ansprüche

1 . Doppel-Innenzahnradpumpe mit zwei Innenzahnradpumpen (2, 2'), die eine gemeinsame Pumpenwelle (3), ein Pumpengehäuse (6) und eine zwischen den beiden Innenzahnradpumpen (2, 2') im Pumpengehäuse (6) angeordnete Trennwand (8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (8) einstückiger Bestandteil des Pumpengehäuses (6) ist.

2. Doppel-Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (6) von einem Hydraulikblock einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage gebildet wird, der die Innenzahnradpumpen (2, 2') hydraulisch mit weiteren hydraulischen Komponenten der Fahrzeugbremsanlage verschaltet.

3. Doppel-Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Innenzahnradpumpen (2, 2') Sicheln (13, 13') mit einem gemeinsamen Widerlager (16), das die Trennwand (8) durchdringt, aufweisen.

4. Doppel-Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Pumpenanschluss (15) durch die Trennwand (8) geführt ist, der in eine der Innenzahnradpumpen (2, 2') mündet und in den ein Pumpenventil (18) eingesetzt ist.

5. Doppel-Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenwelle (3) ein Wellenlager (19) aufweist, das zugleich ein Motorlager eines Antriebsmotors der Doppel-Innenzahnradpumpe (1 ) bildet.