DE10109770A1 - Internal gear pump without filler - Google Patents

Abstract

An internal gear pump that does not contain any filler elements comprises a housing (11) and a bearing ring (5), which is accommodated inside a boring of the housing in a manner that permits it to transversally move in relation to its axis but not to rotate. The internal gear pump also comprises an internal-geared ring gear (3), which is mounted inside the bearing ring in a manner that permits it to revolve, and a pinion (2), which is mounted inside the housing in a manner that permits it to rotate and which meshes with said ring gear. The teeth of the pinion define an inlet chamber and a pressure chamber in the denticulations, on the one hand, by a complete engagement in tooth gaps of the ring gear and, on the other hand, by a tight contact with the tooth tips of the ring gear in an engagement-free ring gear area that is almost diametrically opposed to the tooth gap engagement. A spring (25) that exerts force onto the bearing ring (5) enables the bearing ring (5) to pivot in relation to the boring about a parallel pivotal axis (20, 22) that is parallel to the axis thereof. The bearing ring can pivot without the tight contact between the tooth tips of the pinion (2) and the ring gear (3) being lost. The spring (25) that exerts force onto the bearing ring (5) is a torsion bar spring, which passes through a boring (24, 26) extending inside the bearing ring approximately in the axial direction thereof and which, at at least one end, is supported inside a housing boring (32).

Description

Die Erfindung betrifft eine füllstücklose Innenzahnradpumpe mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a filler-less internal gear pump with the features according to the Preamble of claim 1.

Innenzahnradpumpen dieser Art sind bekannt. Darin ist das mit einem Ritzel kämmende Hohlrad umlaufend in einem Lagerring aufgenommen, der in dem Pumpengehäuse undrehbar, jedoch um eine zur Ringachse und zur Ritzelachse parallele Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist. Um den notwendigen Dichtkontakt zwischen den Zahnköpfen des Hohlrad und des Ritzels aufrecht zu erhalten, ist die Schwenkachse des Lagerrings so angeordnet und steht dieser unter einer so gerichteten Federlast, daß er zusammen mit dem Hohlrad stets im Bereich des Dichtkontakts der Zahnköpfe radial zur Ritzelachse hin bewegt wird. Gemeinsam mit der Federlast können auf den Lagerring die im Druckraum zwischen Ritzel- und Hohlradverzahnung herrschenden Druckkräfte auf den Lagernng wirken (DE 196 51 683 A1, EP-A 848 165). Bei diesen bekannten Innenzahnradpumpen kann die auf den Lagerring wirkende Feder eine Haarnadel-Blattfeder sein, die in einer Axialnut mit einem Rechteckquerschnitt an dem Außenumfang des Lagerrings aufgenommen ist und flächig an dem Nutgrund anliegt, oder eine Schraubendruckfeder, die in einer vom Außenumfang des Lagerrings ausgehenden Radialbohrung angeordnet ist und sich über einen Kugelfuß an der Gehäusewand abstützt (EP-A 848 165).Internal gear pumps of this type are known. In it is the meshing with a pinion Ring gear encircled in a bearing ring which is non-rotatable in the pump housing, however pivotable about a pivot axis parallel to the ring axis and the pinion axis is arranged. To the necessary sealing contact between the tooth tips of the ring gear and to maintain the pinion, the pivot axis of the bearing ring is arranged and it is under a spring load directed in such a way that it is always in contact with the ring gear Area of the sealing contact of the tooth tips is moved radially towards the pinion axis. Together with the spring load can on the bearing ring in the pressure chamber between pinion and Internal gear teeth prevail compressive forces on the bearing (DE 196 51 683 A1, EP-A 848 165). In these known internal gear pumps, the can on the bearing ring acting spring be a hairpin leaf spring, which is in an axial groove with a Rectangular cross section is included on the outer circumference of the bearing ring and flat the groove base, or a helical compression spring, which is in a from the outer circumference of the Outgoing radial bore bearing ring is arranged and located on a ball foot on the Supported housing wall (EP-A 848 165).

Aufgrund unvermeidbarer Fertigungstoleranzen sollte dafür gesorgt sein, daß der Lagerring im Betrieb die Bewegungsfreiheit hat, seine Lage entsprechend den auf ihn wirkenden hydraulischen und durch den Zahneingriff zwischen Ritzel und Hohlrad auf ihn übertragenen mechanischen Kräften einzustellen. Diese Bewegungsfreiheit kann durch die Federkraft und die flächige Anlage der Blattfeder oder der Schraubendruckfeder beeinträchtigt sein. Die Beeinträchtigung kann insbesondere bei nicht schmierenden Fördermedien dazu führen, daß bei drucklosen Zuständen der Innenzahnradpumpe, z. B. beim Anlaufen, der Lagerring und mit ihm das Hohlrad relativ zu dem Ritzel gekippt gehalten werden, wobei ein einwandfreier Dichtkontakt zwischen den Zahnköpfen nicht besteht. Das führt bei einem häufigen Start/Stop-Betrieb zu Betriebsproblemen, weil der Druckaufbau dann jeweils nur verzögert erfolgt.Due to unavoidable manufacturing tolerances, it should be ensured that the bearing ring has freedom of movement in operation, its position according to the effects on it hydraulic and transmitted to it by the meshing between pinion and ring gear  mechanical forces. This freedom of movement can be achieved through the spring force and the flat contact of the leaf spring or the helical compression spring may be impaired. The Impairment can lead in particular to non-lubricating fluids that when the internal gear pump is depressurized, e.g. B. when starting, the bearing ring and with it the ring gear can be kept tilted relative to the pinion, being a flawless There is no sealing contact between the tooth heads. That leads to a frequent Start / stop operation leads to operating problems because the pressure build-up then only delays he follows.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Innenzahnradpumpe der beschriebenen Art vorzuschlagen, bei welcher ein einwandfreier Dichtkontakt insbesondere zwischen den Zahnköpfen auch aufgrund der Federbelastung des Lagerrings gewährleistet ist.The object of the invention is therefore to provide an internal gear pump of the type described to propose in which a perfect sealing contact, in particular between the Tooth tips are also guaranteed due to the spring loading of the bearing ring.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Gestaltung gemäß dem Patentanspruch 1.According to the invention, this object is achieved by the design according to the patent claim 1.

Durch den Einsatz einer stabförmigen Biegefeder, die sich durch eine axial gerichtete Bohrung in dem Lagerring hindurch erstreckt, kommt es im ausgelenkten Zustand der Stabfeder zu einem sehr geringen Flächenkontakt zwischen dieser und der Bohrung, der sich auf die Anlage der Stabfeder an einer oder maximal zwei Bohrungskanten beschränkt. Die Bewegungsfreiheit des Lagerrings kann nach einer vorteilhaften Gestaltung noch weiter verbessert werden, wenn die im Lagerring vorhandene Bohrung einen Anlagevorsprung enthält, an welchem die Stabfeder anliegt und im übrigen keinerlei Kontakt mit der Bohrungswandung hat. Der Anlagevorsprung kann irgendwo im Längsverlauf der Bohrung vorgesehen sein, ist aber zweckmäßigerweise in deren Längsmitte angeordnet; seine axiale Erstreckung ist relativ zur Bohrungslänge gering und im Sinne einer Reduzierung der Kontaktfläche mit der Stabfeder vorteilhafterweise gerundet, sodaß es theoretisch zu einem Punktkontakt kommt.By using a rod-shaped spiral spring, which is axially directed Bore extends in the bearing ring, it occurs in the deflected state of the Bar spring to a very small surface contact between this and the bore, which is limited to the contact of the bar spring on one or a maximum of two bore edges. The Freedom of movement of the bearing ring can go even further after an advantageous design can be improved if the hole in the bearing ring has a system projection contains, on which the bar spring rests and otherwise no contact with the Has bore wall. The projecting projection can be anywhere in the longitudinal direction of the bore be provided, but is expediently arranged in the longitudinal center; its axial Extension is small relative to the bore length and in the sense of a reduction in Contact surface with the bar spring advantageously rounded, so that it is theoretically one Point contact comes.

Zweckmäßigerweise ist die Stabfeder beidendig in beidseits des Lagerrings vorgesehenen Gehäusebohrungen abgestützt, deren Lage relativ zur Ritzelachse und zu der Bohrung des Lagerrings so bestimmt ist, daß im montierten und drucklosen Zustand der Innenzahnradpumpe die Stabfeder im gewünschten Maß unter Vorspannung ausgebogen ist.The rod spring is expediently provided on both ends in the bearing ring Supported housing bores, their position relative to the pinion axis and to the bore of the Bearing rings is determined so that when assembled and depressurized Internal gear pump the rod spring is bent out to the desired extent under pretension.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following Description of an embodiment with reference to the accompanying drawings the subclaims. The drawings show:

Fig. 1 eine Stirnansicht der Laufeinheit Ritzel/Hohlrad als Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 2; Figure 1 is an end view of the pinion / ring gear running unit as a section along the line CC in Fig. 2.

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und Fig. 2 shows a section along the line AA in Fig. 1 and

Fig. 3 als Einzelheit in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1, wobei die Axialplatten weggelassen sind. Fig. 3 as a detail on an enlarged scale, a partial section along the line BB in Fig. 1, with the axial plates are omitted.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Innenzahnradpumpe umfaßt ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes Gehäuse, das aus einem topfförmigen Gehäuseteil 11 und einem an dessen Stirnseite befestigten, ebenfalls topfförmigen Gehäusedeckel 12 aufgebaut ist. Das Gehäuse 1 enthält nicht gezeigte Saug- und Druckkanäle, die in üblicher Weise die Förderflüssigkeit zur Innenzahnradpumpe und aus dieser heraus leiten.The internal gear pump shown in FIGS . 1 and 2 comprises a housing, designated as a whole by 1 , which is constructed from a cup-shaped housing part 11 and a likewise cup-shaped housing cover 12 fastened to the end face thereof. The housing 1 contains suction and pressure channels, not shown, which conduct the conveying liquid to and from the internal gear pump in the usual way.

In dem Gehäuse 1 ist über nicht näher bezeichnete Gleitlager eine Ritzelwelle 14 mit einer Drehachse 15 drehbar gelagert und weist an dem in Fig. 2 rechten Ende einen Kuppelteil 16 zum Eingriff in die Antriebswelle eines nicht gezeigten Antriebsmotors auf. Auf der Ritzelwelle 14 ist ein Ritzel 2 einstückig ausgebildet, das mit einem Hohlrad 3 kämmt. Das Hohlrad 3 ist an seinem Außenumfang zu einem Laufring 4 verbreitert und in einem Lagerring 5 drehbar gelagert, der in dem Gehäuse 1 mit Axial- und Radialspiel aufgenommen ist. Das Axial- und Radialspiel, das in Fig. 1 durch dicke Linienführung angedeutet und in Fig. 3 übertrieben dargestellt ist, beträgt beispielsweise 0,2 bis 0,5 mm. In den Lagerring 5 ist eine Lagerbüchse 6 aus einem Lagermetall eingepreßt. An den Stirnflächen des Gehäuseteils 11 und des Deckels 12 einerseits und an den Stirnflächen von Ritzel 2 und Hohlrad 3 andererseits liegen abdichtend Axialplatten 8 an, welche innerhalb der Verzahnungen von Ritzel 2 und Hohlrad 3 den dicht abgeschlossenen Saug- und Druckraum axial begrenzen und diese durch jeweils einen nicht gezeigten Durchbruch mit dem Saugkanal bzw. dem Druckkanal verbinden. In the housing 1 , a pinion shaft 14 with an axis of rotation 15 is rotatably supported by slide bearings (not designated in any more detail) and has a coupling part 16 on the right-hand end in FIG. 2 for engagement in the drive shaft of a drive motor (not shown). A pinion 2 , which meshes with a ring gear 3 , is formed in one piece on the pinion shaft 14 . The ring gear 3 is widened on its outer circumference to form a race 4 and rotatably supported in a bearing ring 5 which is accommodated in the housing 1 with axial and radial play. The axial and radial play, which is indicated in FIG. 1 by thick lines and is exaggerated in FIG. 3, is, for example, 0.2 to 0.5 mm. A bearing bush 6 made of a bearing metal is pressed into the bearing ring 5 . On the end faces of the housing part 11 and the cover 12, on the one hand, and on the end faces of the pinion 2 and the ring gear 3, on the other hand, there are sealing axial plates 8 , which axially limit the tightly sealed suction and pressure chamber within the toothing of the pinion 2 and ring gear 3 and through this each connect an opening (not shown) to the suction channel or the pressure channel.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind das Ritzel 2 und das Hohlrad 3 relativ zueinander mit einer Exzentrizität e gelagert. Dieser Abstand zwischen der Ritzelachse 15 und der Hohlradachse 18 entspricht der theoretischen Verzahnungsgeometrie von Ritzel und Hohlrad und setzt spielfreies Abwälzen bzw. Gleiten der Verzahnungen aneinander voraus. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zahnflanken der Verzahnungen jeweils als Evolventenkurven ausgebildet, d. h. es liegt eine Evolventenverzahnung vor, wobei die Zahnköpfe zur Erzielung eines stoßfreien Auflaufens aufeinander im eingriffsfreien Bereich und zum Zweck der Abdichtung gerundet sind. Die Zähnezahl des Hohlrads 3 unterscheidet sich von derjenigen des Ritzels 2 um 1.As is apparent from Fig. 1, the pinion 2 and the ring gear 3 are supported relative to each other with an eccentricity e. This distance between the pinion axis 15 and the ring gear axis 18 corresponds to the theoretical tooth geometry of the pinion and ring gear and presupposes that the toothings roll and slide together without play. In the exemplary embodiment shown, the tooth flanks of the toothings are each designed as involute curves, ie there is involute toothing, the tooth heads being rounded to achieve a bump-free collision with one another in the non-engaging area and for the purpose of sealing. The number of teeth of the ring gear 3 differs from that of the pinion 2 by 1.

Die Verzahnungen kämmen in einer Weise miteinander, daß in Fig. 1 unten die Zähne des Ritzels 2 voll in die Zahnlücken des Hohlrads 3 eingreifen und an den Zahnflanken dichtend anliegen, während sie auf der gegenüber liegenden, in Fig. 1 oberen Seite ganz aus den Zahnlücken des Hohlrads 3 ausgetreten sind. In diesem eingriffsfreien Hohlradbereich stützen sich mehrere der Zahnköpfe (in dem Ausführungsbeispiel jeweils drei Zahnköpfe) nacheinander im Verlauf der Umdrehung aufeinander ab und trennen dadurch den Saugraum von dem Druckraum in den Verzahnungen.The teeth mesh in such a way that in Fig. 1 below the teeth of the pinion 2 fully engage in the tooth gaps of the ring gear 3 and rest sealingly on the tooth flanks, while on the opposite, in Fig. 1, the upper side completely from the Tooth gaps of the ring gear 3 have emerged. In this engagement-free ring gear area, several of the tooth heads (in the exemplary embodiment three tooth heads each) are supported one after the other in the course of the rotation and thereby separate the suction chamber from the pressure chamber in the toothings.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der den Lagerring 5 aufnehmende Gehäuseteil 11 konzentrisch zur Ritzelachse 15 ausgedreht. Die Lagerfläche des Lagerrings 5 hingegen liegt konzentrisch zur Hohlradachse 18, woraus sich ergibt, daß die äußere Umfangsfläche des Lagerrings 5 ihrerseits exzentrisch zu dessen Lagerfläche ist. Die Wand der die Laufeinheit aufnehmenden Bohrung oder Ausnehmung des Gehäuseteils 11 wird teilweise von einem Lagerstift 20 durchsetzt, der in den Boden dieser Ausnehmung eingepreßt ist. Mit der über die Wand überstehenden weitgehend halbzylindrischen Teil-Umfangsfläche des Lagerstifts 20 ragt dieser in eine Axialnut 22 des Lagerrings 5, die dem kreiszylindrischen Querschnitt des Lagerstifts 20 angepaßt ist. Dieser Lagerstift bildet für den Lagerring 5 eine zu den Achsen von Ritzel 2 und Hohlrad 3 parallele Schwenkachse, um welche der Lagerring 5 im Rahmen des zur Verfügung stehenden Radialspiels in der Ausnehmung des Gehäuseteils 11 schwenkbar ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, liegt diese Schwenkachse etwa um 80° in der durch Pfeil angedeuteten Drehrichtung versetzt gegenüber dem Scheitel des eingriffsfreien Bereichs, in dem zwei Zahnköpfe einander genau gegenüber liegen. In the exemplary embodiment shown, the housing part 11 receiving the bearing ring 5 is turned out concentrically with the pinion axis 15 . The bearing surface of the bearing ring 5, however, is concentric with the ring gear axis 18 , which means that the outer peripheral surface of the bearing ring 5 is in turn eccentric to the bearing surface. The wall of the bore or recess of the housing part 11 receiving the running unit is partially penetrated by a bearing pin 20 which is pressed into the bottom of this recess. With the largely semi-cylindrical partial circumferential surface of the bearing pin 20 protruding beyond the wall, the latter protrudes into an axial groove 22 of the bearing ring 5 , which is adapted to the circular cylindrical cross section of the bearing pin 20 . For the bearing ring 5, this bearing pin forms a pivot axis parallel to the axes of the pinion 2 and the ring gear 3 , about which the bearing ring 5 can be pivoted in the recess of the housing part 11 within the framework of the radial play available. As can be seen from FIG. 1, this pivot axis is offset by approximately 80 ° in the direction of rotation indicated by the arrow in relation to the apex of the non-engaging region in which two tooth heads lie exactly opposite one another.

Etwa um den gleichen Betrag entgegen der Drehrichtung versetzt weist der Lagerring 5 eine zu den Drehachsen 15 und 18 parallel gerichtete Durchgangsbohrung 24 auf, durch welche sich eine Stabfeder 25 hindurch erstreckt. Die Bohrung 24 ist von beiden Enden her jeweils zu einer Schulter abgesetzt, sodaß dadurch in Längsmitte der Bohrung ein Ringvorsprung 26 geschaffen ist. Die Bohrung 24 mündet beidendig jeweils im Bereich einer Ausnehmung 28 in der Gehäuse- bzw. Deckelwandung, die einen sich konisch verjüngenden Boden 30 aufweist, der wiederum in eine Gehäusebohrung 32 zur Abstützung der Stabfeder 25 übergeht. Die beiden Gehäusebohrungen 32 fluchten in diesem Ausführungsbeispiel miteinander und liegen bezüglich der Bohrung 24 radial zur Ritzelachse 15 hin versetzt. Daraus ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte Biegevorspannung der Stabfeder 25, die mit ihrer Längsmitte an dem Anlagevorsprung 26 anliegt und folglich den Lagerring 5 mit einer zur Ritzelachse 15 hin gerichteten Federkraft belastet. Im übrigen verläuft die Stabfeder kontaktfrei durch die Bohrung 24 und die dieser gegenüber erheblich weiteren Gehäuseausnehmungen 28. In den Gehäusebohrungen 32 sind die Abstützenden der Stabfeder 25 jeweils mit Spiel aufgenommen. Die Stabfeder 25 hat über ihre ganze Länge einen gleichbleibenden Kreisquerschnitt. Die von ihr ausgeübte Federkraft ist jeweils abhängig von der Pumpengröße und beträgt im allgemeinen 2-5% der im Druckraum auftretenden Druckkräfte.The bearing ring 5 has a through bore 24 which is parallel to the axes of rotation 15 and 18 and through which a rod spring 25 extends, offset by approximately the same amount in the opposite direction of rotation. The bore 24 is offset from both ends to form a shoulder, so that an annular projection 26 is thereby created in the longitudinal center of the bore. The bore 24 opens at both ends in the region of a recess 28 in the housing or cover wall, which has a conically tapering bottom 30 , which in turn merges into a housing bore 32 for supporting the bar spring 25 . In this exemplary embodiment, the two housing bores 32 are aligned with one another and are offset radially with respect to the pinion axis 15 with respect to the bore 24 . This results in the bending prestress of the bar spring 25 shown in FIG. 3, which rests with its longitudinal center on the contact projection 26 and consequently loads the bearing ring 5 with a spring force directed towards the pinion axis 15 . In addition, the bar spring extends contact-free through the bore 24 and the latter relative to considerably further housing recesses 28 . The support ends of the bar spring 25 are each received with play in the housing bores 32 . The bar spring 25 has a constant circular cross section over its entire length. The spring force exerted by it depends on the pump size and is generally 2-5% of the pressure forces occurring in the pressure chamber.

Die Wirkungsweise der geschilderten Anordnung ist folgende:
Bei Drehung des Ritzels 2 in der gezeigten Drehrichtung wird Fördermedium durch den nicht gezeigten Saugkanal in den Saugraum (in Fig. 1 links von der Linie A-A) zwischen den Verzahnungen von Ritzel 2 und Hohlrad 3 eingefördert. Aus dem Druckraum (in Fig. 1 rechts von der Linie A-A) wird das Fördermedium mit erhöhtem Druck durch den nicht gezeigten Druckkanal gedrückt. Die diesbezügliche Funktion einer Innenzahnradpumpe sowie Lage und Verlauf von Saug- und Druckkanal in dem Gehäuse 1 sind bekannt und bedürfen daher hier keiner weiteren Erläuterung.The arrangement works as follows:
When the pinion 2 rotates in the direction of rotation shown, the conveyed medium is conveyed through the suction channel (not shown) into the suction space (to the left of line AA in FIG. 1) between the teeth of pinion 2 and ring gear 3 . From the pressure chamber (to the right of line AA in FIG. 1), the pumped medium is pressed with increased pressure through the pressure channel, not shown. The relevant function of an internal gear pump and the position and course of the suction and pressure channels in the housing 1 are known and therefore do not require any further explanation here.

Die im Druckraum herrschenden hydraulischen Druckkräfte wirken so, daß ihre Resultierende in Bezug auf die Schwenkachse 20 ein Schwenkmoment an dem Lagernng 5 erzeugt, durch welches dieser, genauer: sein dem eingriffsfreien Bereich zugeordneter Abschnitt, zusammen mit dem Hohlrad 3 radial zur Ritzelachse 15 hin gedrückt wird. Dadurch werden die Zahnköpfe in dem eingriffsfreien Bereich der Verzahnungen druckproportional in dem gegenseitigen Dichtkontakt gehalten. Da diese Funktion aus der eingangs genannten EP-A 848 165 bekannt ist, bedarf es auch hier keiner näheren Erläuterung dazu.The hydraulic pressure forces prevailing in the pressure chamber act in such a way that their resultant, in relation to the pivot axis 20, generates a pivot moment on the bearing 5 , by means of which, more precisely: its section assigned to the non-engaging region, together with the ring gear 3 , is pressed radially towards the pinion axis 15 becomes. As a result, the tooth heads in the non-engagement area of the toothings are held in the mutual sealing contact in proportion to the pressure. Since this function is known from EP-A 848 165 mentioned at the outset, no further explanation is required here either.

Die vorgespannte Stabfeder 25 erzeugt im drucklosen Zustand, d. h. außerhalb des Betriebs der Innenzahnradpumpe und in deren Anlaufphase, etwa in gleicher Richtung wie die Druckkräfte ein Schwenkmoment an dem Lagerring 5 und sorgt dadurch unabhängig von dem Auftreten der hydraulischen Druckkräfte sowohl für eine richtige gegenseitige Zu- und Anordnung der Verzahnungen als auch für den erforderlichen Dichtkontakt im eingriffsfreien Bereich. Da der Kontakt der Stabfeder 25 mit dem Lagerring 5 sich auf den kurzen Abschnitt des Anlagevorsprungs 26 in der Bohrung 24 beschränkt, kann der Lagerring 5 und mit ihm das Hohlrad 3 seitlichen Kipp- und Schiebebewegungen folgen, die infolge der hydraulischen und mechanischen Kräfte toleranzbedingt im Betrieb auftreten. Auch ist die Reibungshysterese zwischen der Stabfeder 25 und dem Anlagevorsprung 26 so gering, daß bei einer Aufhebung des Betriebsdrucks, z. B. nach dem Abschalten, die Zähne von Ritzel 2 und Hohlrad 3 und insbesondere deren Zahnköpfe dichtend aneinander anliegen und folglich ein einwandfreier erneuter Start mit sofortigem Druckaufbau gewährleistet ist.The prestressed bar spring 25 generates a pivoting moment on the bearing ring 5 in the unpressurized state, ie outside the operation of the internal gear pump and in its start-up phase, approximately in the same direction as the compressive forces, and thereby ensures correct mutual engagement regardless of the occurrence of the hydraulic compressive forces. and arrangement of the teeth as well as for the required sealing contact in the non-engaging area. Since the contact of the bar spring 25 with the bearing ring 5 is limited to the short section of the contact projection 26 in the bore 24 , the bearing ring 5 and with it the ring gear 3 can follow lateral tilting and sliding movements which are due to the hydraulic and mechanical forces due to tolerances Operation occur. The friction hysteresis between the bar spring 25 and the contact projection 26 is so low that when the operating pressure is lifted, e.g. B. after switching off, the teeth of pinion 2 and ring gear 3, and in particular their tooth heads, lie tightly against one another and consequently a correct restart is ensured with immediate pressure build-up.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausbildung der Innenzahnradpumpe nach dem Ausführungsbeispiel beschränkt. So können anstelle der für Ritzel und Hohlrad gewählten Evolventenverzahnung auch Trochoiden- oder Zykloidenverzahnungen eingesetzt werden. Die Stabfeder kann andere als Kreisquerschnitte aufweisen und braucht nicht von konstantem Querschnitt zu sein. Die von der Stabfeder durchsetzte Lagerringbohrung muß weder zwingend exakt achsparallel zu der Ritzelachse noch zylindrisch sein, sondern kann als ganzes eine gekrümmte oder konische Rotationsfläche als Innenfläche aufweisen, die eine minimale Kontaktfläche mit der Stabfeder ergibt. Auch könnte die Stabfeder selbst eine vorzugsweise zentrale Verdickung haben, die in der ansonsten glatt verlaufenden Bohrung zu einem örtlich beschränkten Kontakt mit dieser führt. Weiterhin ist denkbar, anstelle zweier Abstützbohrungen 32 für die Stabfeder 25 nur eine Gehäusebohrung vorzusehen, in welche die Stabfeder straff eingesetzt, z. B. eingepreßt ist und den Lagerring 5 nicht vollständig durchsetzt. Auch müssen die beiden Abstützbohrungen 32 nicht notwendig miteinander fluchten, sondern können geringfügig von der koaxialen Ausrichtung abweichen, sofern die erforderliche Vorspannung der Stabfeder gewährleistet ist und eine Anlage an mindestens einer Bohrungskante besteht.The invention is not limited to the design of the internal gear pump according to the exemplary embodiment. Instead of the involute toothing selected for the pinion and ring gear, trochoidal or cycloidal toothing can also be used. The bar spring can have cross sections other than circular and need not be of constant cross section. The bearing ring bore penetrated by the bar spring does not necessarily have to be exactly axially parallel to the pinion axis or cylindrical, but as a whole can have a curved or conical rotating surface as the inner surface, which results in a minimal contact surface with the bar spring. The bar spring itself could also have a preferably central thickening, which leads to a locally limited contact with the otherwise smooth bore. Furthermore, it is conceivable to provide only one housing bore instead of two support bores 32 for the bar spring 25 , in which the bar spring is inserted tightly, for. B. is pressed and does not fully penetrate the bearing ring 5 . Also, the two support bores 32 do not necessarily have to be aligned with one another, but can deviate slightly from the coaxial orientation, provided the required prestressing of the bar spring is ensured and there is contact with at least one bore edge.

Claims (12)

1. Füllstücklose Innenzahnradpumpe mit einem Gehäuse (1), einem in einer Bohrung des Gehäuses quer zu seiner Achse bewegbar, jedoch undrehbar aufgenommenen Lagerring (5), einem in dem Lagerring umlaufend gelagerten innenverzahnten Hohlrad (3) und einem in dem Gehäuse drehbar gelagerten, mit dem Hohlrad kämmenden Ritzel (2), dessen Zähne durch einen vollen Eingriff in Zahnlücken des Hohlrads, einerseits, und einen Dichtkontakt mit den Zahnköpfen des Hohlrads in einem dem Zahnlückeneingriff annähernd diametral gegenüberliegenden eingriffsfreien Hohlradbereich, andererseits, einen Saugraum und einen Druckraum in den Verzahnungen definieren, wobei der Lagerring (5) relativ zu der Bohrung um eine zu seiner Achse parallele Schwenkachse (20, 22) durch eine den Lagerring (5) belastende Feder (25) derart schwenkbar ist, daß der Dichtkontakt zwischen den Zahnköpfen von Ritzel (2) und Hohlrad (3) aufrecht erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lagernng (5) belastende Feder (25) eine Stabfeder ist, die eine in dem Lagerring etwa in dessen Achsrichtung verlaufende Bohrung (24, 26) durchsetzt und zumindest einendig in einer Gehäusebohrung (32) abgestützt ist.1. Filling-free internal gear pump with a housing ( 1 ), a bearing ring ( 5 ) which is movable in a bore of the housing transversely to its axis, but received non-rotatably, an internally toothed ring gear ( 3 ) mounted in the bearing ring and a rotatably mounted in the housing, with the ring gear meshing pinion ( 2 ), the teeth of which by full engagement in tooth gaps of the ring gear, on the one hand, and a sealing contact with the tooth heads of the ring gear in an engagement-free ring gear region approximately diametrically opposite the tooth gap engagement, on the other hand, a suction chamber and a pressure chamber in the toothings define, the bearing ring ( 5 ) being pivotable relative to the bore about a pivot axis ( 20 , 22 ) parallel to its axis by a spring ( 25 ) loading the bearing ring ( 5 ) such that the sealing contact between the tooth heads of the pinion ( 2 ) and ring gear ( 3 ) is maintained, characterized in that the La willing ( 5 ) loading spring ( 25 ) is a bar spring which passes through a bore ( 24 , 26 ) running in the bearing ring approximately in its axial direction and is supported at least at one end in a housing bore ( 32 ). 2. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfeder (25) beidendig in miteinander fluchtenden Gehäusebohrungen (32) abgestützt ist. 2. Internal gear pump according to claim 1, characterized in that the bar spring ( 25 ) is supported at both ends in housing bores ( 32 ) which are aligned with one another. 3. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabfeder die Bohrung (24) des Lagerrings (5) mit Spiel durchsetzt.3. Internal gear pump according to claim 1 or 2, characterized in that the bar spring penetrates the bore ( 24 ) of the bearing ring ( 5 ) with play. 4. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (24) des Lagerrings einen Anlagevorsprung (26) für die Stabfeder bildet, an welchem die Stabfeder im gespannten Zustand anliegt.4. Internal gear pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bore ( 24 ) of the bearing ring forms a bearing projection ( 26 ) for the bar spring, on which the bar spring rests in the tensioned state. 5. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlagevorsprung (26) in Längsmitte der Bohrung (24) angeordnet ist.5. Internal gear pump according to claim 4, characterized in that the contact projection ( 26 ) is arranged in the longitudinal center of the bore ( 24 ). 6. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlagevorsprung (26) durch einen Absatz geringeren Durchmessers der Bohrung (24) gebildet ist.6. Internal gear pump according to claim 4 or 5, characterized in that the contact projection ( 26 ) is formed by a paragraph of smaller diameter of the bore ( 24 ). 7. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz gerundet ist.7. internal gear pump according to claim 6, characterized in that the paragraph is rounded. 8. Innenzahnradpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlagevorsprung durch eine Krümmung der Wandfläche der Bohrung (24) gebildet ist.8. Internal gear pump according to claim 4 or 5, characterized in that the contact projection is formed by a curvature of the wall surface of the bore ( 24 ). 9. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stabfeder abstützende Gehäusebohrung (32) im Boden (30) einer Gehäuseausnehmung (28) vorgesehen ist, der sich zu der Gehäusebohrung (32) hin konisch verjüngt.9. Internal gear pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rod spring supporting housing bore ( 32 ) is provided in the bottom ( 30 ) of a housing recess ( 28 ) which tapers conically towards the housing bore ( 32 ). 10. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (5) zusätzlich zu der Stabfeder (25) durch im Druckraum auf das Hohlrad wirkende hydraulische Druckkräfte in Schwenkrichtung beaufschlagt ist.10. Internal gear pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing ring ( 5 ) is acted upon in addition to the bar spring ( 25 ) by hydraulic pressure forces acting in the pressure chamber on the ring gear in the pivoting direction. 11. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (5) zusätzlich zu der Stabfeder (25) durch mindestens ein in Schwenkrichtung wirkendes Druckfeld beaufschlagt ist.11. Internal gear pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that the bearing ring ( 5 ) in addition to the bar spring ( 25 ) is acted upon by at least one pressure field acting in the pivoting direction. 12. Innenzahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (5) mit Axialspiel in dem Gehäuse (1) aufgenommen ist und Saugraum und Druckraum in den Verzahnungen von Ritzel und Hohlrad durch an deren Stirnseiten dichtend anliegende Axialplatten (8) eingegrenzt sind.12. Internal gear pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that the bearing ring ( 5 ) is received with axial play in the housing ( 1 ) and suction chamber and pressure chamber in the toothing of the pinion and ring gear by axial plates ( 8 ) are limited.