DE1817165A1

DE1817165A1 - Innenverzahnte Zahnradpumpe,insbesondere fuer die Druckmittelversorgung von selbsttaetig schaltenden Kraftfahrzeuggetrieben

Info

Publication number: DE1817165A1
Application number: DE19681817165
Authority: DE
Inventors: Eltze Dipl-Ing Georg
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1968-12-27
Filing date: 1968-12-27
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3586465A; GB1242940A; FR2027186A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7553/4

Stuttgart -Untertürkheim 17«12.1968

" Innenverzahnte Zahnradpumpe» insbesondere für die Druckmittelversorgung von selbsttätig schaltenden Kraftfahrzeuggetrieben "

Die Erfindung betrifft eine innenverzahnte Zahnradpumpe, insbesondere für die Druckmittelversorgung von selbsttätig schaltenden' Kraftfahrzeuggetrieben, bei der zwischen dem außenverzahnten und dem innenverzahnten Rad ein etwa sichelförmiges Segment angeordnet ist.

Pumpen der oben geschilderten Art werden seit langer Zeit für die DruckmittelVersorgung bei automatischen Kraftfahrzeuggetrieben und hier insbesondere als sogenannte Primärpumpen verwendet 5 di© unmittelbar von einem dem mechanischen Getriebeteil vorgeschalteten hydraulischen Getriebeteil, z.B. einem Drehmomentwandler, angetrieben werden. Diese Pumpen bereiten vielfach Schwierigkeiten hinsichtlich ihrer genauen Abdichtung am Segment gegenüber den beiden Verzahnungen. Dabei spielt außerdem nooh die Frage der Geräuschentwicklung eine Rolle, da diese Pumpen mit verhältnis- ( mäßig hoher Drehzahl angetrieben werden. Dies liegt daran,, daß vielfach durch die mit hoher Frequenz pulsierenden Druckstöße unangenehme Geräusche entwickelt werden. Die Art und Güte der Abdichtung wirkt sich also nicht nur unmittelbar auf den Druckverlauf_f sondern mittelbar auch auf die Göräuschentwicklung der Pumpen aus und gerade der letztgenannte Punkt kann vor allem bei IComfortfahrzeugen besonders störend sein«,

Der Erfindung liegt nun di® Aufgabe zugrunde, die Abäiohtung an solchen Pumpen aus den erwähnten Gründen zu verbessern. Diese Aufgabe "wird erfindungsgemäß bei den eingangs

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genannten Pumpen dadurch gelöstι daß das Segment einen Hohlraum aufweist, der axial nach beiden Seiten offen ist und der radial durch mindestens je eine Bohrung mit den Dichtflächen zum außenverzahnten und zum innenverzahnten Zahnrad in Verbindung steht. Auf diese V/eise wird der Innenraum des Segmentes durch die Bohrungen vom Druck der Pumpe beaufschlagt. Infolge dieser Beaufschlagung erfolgt eine Aufspreizung des Segmentes, die selbsttätig vom Druck gesteuert wird. Die Dichtung wirkt also gewissermaßen selbsteinstellend.

Bezüglich der Lage der Bohrungen selbst muß berücksichtigt werden, daß-mit steigender Drehzahl der Umschlagpunkt von Saugseite nach Druckseite immer mehr von der Saugseite hinweg zur Druckseite wandert. Insofern bevorzugt die Erfindung eine Ausführung, wonach die Bohrung zum außenverzahnten Rad gegenüber der Bohrung zum innenverzahnten Rad in Umfangsrichtung versetzt ist. Durch einen solchen Versatz kann noch ein Kraftausgleich der unterschiedlich langen Dichtflächen erfolgen.

Im einzelnen schlägt die Erfindung hierfür dann vor, daß mindestens eine der Bohrungen gegenüber der die Pumpenachse enthaltenden Mittelebene des Segmentes nach der Saugseite hin versetzt ist. Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher die Bohrung zum innenverzahnten Rad stärker nach der Saugseite hin versetzt ist, als die zum außenverzahnten Rad.

Der angestrebte Effekt kann noch durch eine Selbsteinstellung des ganzen Segmentes verbessert werden. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht also darin, daß das Segment zwischen den beiden Rädern mindestens in einer Richtung frei bewegbar angeordnet ist· Dies kann bei einer Ausführungsform derart erfolgen, daß dieses Segment an oder in

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der Halle eines seiner Enden auf einem zu den Radachsen parallelen Stift od.dergl. schwenkbar gelagert ist. Eine andere Weiterbildung sieht sogar vor, daß das Segment mit seiner auf der Saugseite liegenden Stirnseite an einem zu den Radachsen parallelen Stift abgestützt ist. Auf diese /Weise erhält das Segment vollkommene Freiheit und kann sich selbst zwischen den Rädern einstellen.

Damit nun beim Anlaufen der Pumpe - wenn also kein Druck vorhanden ist - ein Mitreißen des Segmentes durch die Zahnräder verhindert wird, schlägt die Erfindung λ

weiter vor, daß das Segment nach der Druckseite hin unter geringein Spiel durch einen Anschlag "in seiner Bewegungsfreiheit begrenzt ist. Zweckmäßigerweise liegt dabei, dieser Anschlag in dem erfindun.^sgemäß vorgesehenen Hohlraum.

Für den Fall, daß das Segment aus einem Material mit hohem B-LIodul, wie z.B. Gußeisen, besteht, schlägt die Erfindung vor, daß in das Segment von der druckseitigen Stirnfläche her ein Schlitz eingearbeitet und dieser Schlitz an seinem druckseiti^en Ende durch Einsetzen eines 3ur.r.istopfens wieder geschlossen ist. Für den Fall, daß das

Segment aus Material mit niedrigein 3-Modul besteht, ist |

erfindungsgemäß der Hohlrau:.; in Segment etwa symmetrisch angeordnet und an beiden Seiten in derselben Weise material-

■mäßig- geschlossenv D.h. in diesem-Fall kann -der Hohlraum --

z.B. durch Eingießen hergestellt worden sein.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt:

Fig.1 eir.e innenverzahnte Pumpe in Schema,

ⁿ 2 das Segment der Pumpe nach 3?ig«1 im Schnitt und in groierem Maßstab, und

" 3 eine andere Ausführungsform eines Segments, ebenfalls im Schnitt und in größerem Haßstab„

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Haeh Fig.1 greift in "bekannter Weise das außenverzahnte Pumpenrad 10 in das innenverzahnte Pumpenrad 11 ein. Beide Räder sind in einem nur schematisoh angedeuteten Gehäuse angeordnet und ihm gegenüber abgedichtete Zwischen den beiden Rädern 10 und 11 befindet sioh ein Segment 12, welches dichtend an den Gehäusestirnseiten und an den Verzahnungen anliegt. Beide Räder drehen sich entgegen dem Uhrzeigersinn und das Segment 12 trennt die Saugseite 13 von der Druckseite 14.

Das Segment 12 ist auf seiner der Saugseite 13 zugekehrten Stirnseite auf einem Stift 15 abgestützt, der im Gehäuse befestigt ist und parallel zur Pumpenachae verläuft. Ein weiterer Stift 16, der ebenfalls parallel zur Pumpenachse im Gehäuse befestigt ist, greift in einen Hohlraum 17 des Segmentes 12 ein. Die Anordnung ist dabei so ,getroffen, daß das Segment 12 nur ein ganz geringes Spiel in Umfangsrichtung hat.

!lach Pig.2 ist der Hohlraum 17 im Segment 12 etwa symmetrisch zur Ebene 18 angeordnet. Sowohl die Außenwandung 19 als auch die Innenwandung 20 des Segments sind durch je eine Bohrung 21 und 22 durchsetzt". Beide Bohrungen liegen gegenüber der Ebene 18 nach der Saugseite hin versetzt, wobei allerdings die dem innenverzahnten Zahnrad zugewandte Bohrung einen stärkeren Versatz aufweist. Durch diese Bohrungen und 22 dringt nun von den Dichtflächen her das Druckmittel in den rlohlraum 17 ein. Dadurch wird das Segment 12 entsprechend den Druckverhältnissen mehr oder weniger aufgespreizt. JIe Dichtflächen werden daher mit einer vom Druck abhängigen Kraft gegen die Zahnräder 10 und 11 angelegt.

Nach ?ig.3 ist in das Segment 12 von seiner druckseitigen Stirnseite 23 her ein Schlitz 24 hineingearbeitet oder es ist z.B. ein entsprechend eingegossener Hohlraum 24 durch einen kurzen Schlitz nach der druckseiti^en Stirnseite 23 hin geöffnet. In diesen Schlitz ist nun ein zylindrischer oder hohlzylindrischer Gummistopfen 25'eingesetzt, sodaß dadurch wieder ein in sich geschlossener Hohlraum entsteht.

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Diese Ausführungsform ist insbesondere dann geeignet, wenn das Segment T2 aus einem Material von hohem Slastizitäts-Modul besteht. Auch in diesem Segment sind nun wieder die Bohrungen 21 und 22 vorgesehen, welche prinzipiell in der gleichen Art und Weise angeordnet sein können, wie sie in Fig.2 dargestellt sind. Auch die Wirkung ist dieselbe.

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Claims

-6- Daim 7553/4 Ansprüche:

1. Innenverzahnte Zahnradpumpe, insbesondere für die Druakmittelversorgung von selbsttätig schaltenden Kraftfahrzeuggetrieben, bei der zwischen dem außenverzahnten und dem innenverzahnten Bad ein etwa sichelförmiges Segment angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (12) einen Hohlraum (17,24) aufweist, der axial nach beiden Seiten offen ist und der r^ii^l durch. .ninde3tens je eine bohrung (21,22) mit den Dichtflächen zum außenverzahnten (10) und innenverzahnten Zahnrad (11) in Verbindung steht.

2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (22) zum außenverzahnten Rad (10) gegenüber der Bohrung (21) zum innenverzahnten üad (11) in Umfangsrichtung versetzt ist.

3. Zahnradpumpe nach üiispruchi oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bohrungen (21,22) gegenüber der die Pumpenachse enthaltenden llittelebene (13) des Segments (12) nach der Saugseite (13) hin versetzt ist.

4. Zahnradpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (21) zum innenverzahnten Rad (11) stärker nach der Saugseite (13)hin versetzt ist als die (22) zum außenverzahnten Rad (10)»

5. Zahnradpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (12) zwischen den beiden Rädern (10,11) mindestens in einer Richtung frei bewegbar angeordnet ist.

6.Zahnradpumpe nach Anspruch 5» dadurch, gekennzeichnet, daß dieses Segment an oder in der Bah© eines seiner Enden auf einem zu den Radachsen parallelen Stift od.dergl. schwenkbar gelagert ist.

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7. Zahnradpumpe nach. Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (12) mit seiner auf der S&ugseite. liegenden Stirnseite an einen zu den Radachsen parallelen Stift (15) abgestützt ist.

8. Zahnradpumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (12) nach der Druckseite hin unter geringen Spiel durch einen Anschlag (16) in seiner Bewegungsfreiheit begrenzt ist.

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9. Zahnradpumpe nach, einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis S, und mit einem Segment aus Material mit hoher.. Elastisitäts-Iuodul, wie a.3. 3-ußeisen, dadurch ge!:e:i:izeiulmet, daß in das Segment von der druckseitigen Stirnfläche (23) her ein Schlitz eingearbeitet und dieser Schlitz an seinem druckseitireη Ende durch Einsetzen eines Gummistopfens (25) wieder geschlossen ist.

10« Zahnradpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, und mit einem Segment aus !.!aterial mit niedrigem Elastizitäts-Itlodul, dadurch gekennzeichnet, daß de-r Hohlraum (17) im Segment (12) etwa synnnetrlsch angeordnet und an beiden Seiten in derselben Yieise geschlossen ist.

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