JP2002155872A - 内接歯車ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯付きリングと歯付きピニオンとの間の半径
方向の遊びの調整が、内接歯車ポンプの組み立てられた
状態で可能となるようにする。 【解決手段】 支承リング４０に調節装置５０が対応配
置されており、該調節装置５０によって支承リング４０
が、歯付きリング３６の回転軸線４２に対して半径方向
でケーシング１０，１４内で調節のために運動可能であ
り、かつ調整された位置でロック可能であるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングを備え
た内接歯車ポンプであって、内側歯列を備えた歯付きリ
ングが設けられており、該歯付きリングが、ケーシング
内で支承リングを介して軸線を中心として回転可能に支
承されており、さらに、歯付きリングに噛み合う、外側
歯列を備えた歯車が設けられており、該歯車が、ケーシ
ング内で軸線を中心として回転可能に支承されており、
歯車または歯付きリングが、回転駆動されるようになっ
ており、歯付きリングの回転軸線が、歯車の回転軸線に
対してずらされて延びている形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような内接歯車ポンプは、ドイツ連
邦共和国特許第２８０８７３１号明細書に基づき公知で
ある。この内接歯車ポンプはケーシングを有している。
このケーシング内では、内側歯列を備えた歯付きリング
が支承リングを介して軸線を中心として回転可能に支承
されている。さらに、外側歯列を備えた、歯付きリング
に噛み合う歯付きピニオンが設けられている。この歯付
きピニオンは軸線を中心として回転可能に支承されてい
る。歯付きピニオンの回転軸線は歯付きリングの回転軸
線に対してずらされている。歯付きリングまたは歯付き
ピニオンは回転駆動される。歯付きピニオンと歯付きリ
ングとの間には、引っ掛かりを回避するために、歯付き
ピニオンと歯付きリングとの回転軸線に対して半径方向
である程度の遊びが必要となる。他方では、この半径方
向の遊びが過度に大きく寸法設定されていないことが望
ましい。なぜならば、これによって、歯付きピニオンと
歯付きリングとの間に、内接歯車ポンプによって圧送し
たい媒体が通流するギャップが形成されるからである。
これによって、内接歯車ポンプの効率が低下される。し
たがって、内接歯車ポンプを製造するためには、半径方
向の遊びを、設定された範囲内で保つために、種々異な
る構成部分の狭い誤差が規定されている。このことは、
内接歯車ポンプの手間のかかる高価な製造および組付け
を招いてしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、冒頭で述べた形式の内接歯車ポンプを改良し
て、歯付きリングと歯付きピニオンとの間の半径方向の
遊びの調整が、内接歯車ポンプの組み立てられた状態で
可能となるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、支承リングに調節装置が対応配置
されており、該調節装置によって支承リングが、歯付き
リングの回転軸線に対して半径方向でケーシング内で調
節のために運動可能であり、かつ調整された位置でロッ
ク可能であるようにした。

【０００５】

【発明の効果】請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた
本発明による内接歯車ポンプは従来のものに比べて、調
節装置によって、歯付きピニオンと歯付きリングとの間
の半径方向の遊びの調整が可能になるという利点を有し
ている。これによって、より大きい誤差ひいてはより少
ない費用での内接歯車ポンプの製造が可能となる。

【０００６】従属請求項には、本発明による内接歯車ポ
ンプの有利な構成および改良形が記載されている。請求
項２および請求項３には、調節装置の簡単な構成が記載
されている。請求項５には、位置決めエレメントの簡単
な構成が記載されている。請求項６記載の特徴により、
調節装置によって形成された調節力に抗して作用する戻
り力の形成が簡単に可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【０００８】図１および図２に示した内接歯車ポンプ
は、有利には、燃料をリザーブ容器から内燃機関の燃料
噴射システムの燃料高圧ポンプまたは燃料噴射ポンプに
圧送するために働く。内燃機関は、有利には、自己点火
式の内燃機関であり、内接歯車ポンプによって圧送され
る燃料はディーゼル燃料である。内接歯車ポンプは、た
とえば２つの部分から成るケーシングを有している。こ
のケーシングは、ケーシング部分１０と、このケーシン
グ部分１０にねじ１２によって結合されたカバー部分１
４とを備えている。ケーシング部分１０とカバー部分１
４とは、たとえば鋼またはアルミニウムのような金属か
ら成っていてよく、鋳造部分として形成することができ
る。ケーシング部分１０は、カバー部分１４に向かい合
って位置する側に凹設部１６を有している。この凹設部
１６は横断面で見て少なくともほぼ円形に形成されてい
る。凹設部１６の底部からは、少なくともほぼ中央でケ
ーシング部分１０に一体にピン１８が突出している。カ
バー部分１４は、ケーシング部分１０に向かい合って位
置する側に同じく凹設部２０を有している。この凹設部
２０は、ケーシング部分１０の凹設部１６に少なくとも
ほぼ合致するように配置されかつ形成されている。ケー
シング部分１０の凹設部１６とカバー部分１４の凹設部
２０とによって、ケーシング内に１つの室が仕切られ
る。カバー部分１４は、ケーシング部分１０のピン１８
に対して同軸的に開口２２を有している。カバー部分１
４の開口２２を通って駆動軸２４が外部からケーシング
内に突入している。この駆動軸２４はその端部領域で、
ピン１８に設けられた孔２６内に支承されている。

【０００９】ケーシング部分１０のピン１８には、歯付
きピニオン３０が軸線３２を中心として回転可能に支承
されている。この歯付きピニオン３０には外側歯列が設
けられている。歯付きピニオン３０は、少なくとも１つ
の連結エレメント３４を介して駆動軸２４に回転接続的
（ｄｒｅｈｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に結合されている。
歯付きピニオン３０を取り囲むように歯付きリング３６
が配置されている。この歯付きリング３６には、歯付き
ピニオン３０の外側歯列に噛み合う内側歯列が設けられ
ている。歯付きピニオン３０の外側歯列は、歯付きリン
グ３６の内側歯列よりも少ない歯を有している。歯付き
リング３６はその外周面で円形の横断面を有していて、
この外周面を介して、歯付きリング３６を取り囲む支承
リング４０の孔３８内で軸線４２を中心として回転可能
に支承されている。歯付きリング３６の回転軸線４２は
歯付きピニオン３０の回転軸線３２に対して平行に延び
ているものの、この回転軸線３２に対して間隔ａだけず
らされている。孔３８は支承リング４０の円形の外側横
断面に対して偏心的に形成されている。歯付きピニオン
３０と歯付きリング３６とは、ケーシング部分１０とカ
バー部分１４との間の凹設部１６，２０内に歯付きピニ
オン３０の回転軸線３２もしくは歯付きリング３６の回
転軸線４２の方向で僅かな遊びを備えて配置されてい
る。歯付きピニオン３０と、歯付きリング３６と、支承
リング４０とが鋼、たとえば焼結鋼から成っていると有
利である。

【００１０】支承リング４０は、ケーシング部分１０と
カバー部分１４との凹設部１６，２０に比べてやや小さ
な横断面を有している。支承リング４０はその外周壁面
に、軸方向で互いにずらされた２つの環状溝４４を有し
ている。両環状溝４４内には、それぞれ１つの弾性的な
リング４６が挿入されている。支承リング４０は、この
支承リング４０の外周壁面を越えて突出しているリング
４６を介して凹設部１６，２０の内周壁面に支持されて
いる。リング４６は、支承リング４０の外周壁面と凹設
部１６，２０の内縁部との間に締め込まれている。歯付
きピニオン３０は駆動軸２４を介して軸線３２を中心と
して回転駆動される。歯付きピニオン３０と歯付きリン
グ３６との噛合いによって、この歯付きリング３６も同
じくその軸線４２を中心として回転駆動される。歯付き
リング３６の回転軸線４２が歯付きピニオン３０の回転
軸線３２に対してずらされて位置していることによっ
て、周期的に増減する室が両歯列の間に得られる。これ
によって、歯付きピニオン３０と歯付きリング３６とに
より燃料が吸込み側４８から吐出し側４９に圧送され
る。

【００１１】歯付きピニオン３０と歯付きリング３６と
が配置されている、ケーシング部分１０とカバー部分１
４との間の室のシールはリング４６によって達成され
る。吸込み側４８は、歯付きピニオン３０と歯付きリン
グ３６との、互いに滑動する歯列によって吐出し側４９
から分離される。したがって、歯付きピニオン３０の歯
列と歯付きリング３６の歯列との間に可能な限り僅かな
半径方向の遊びｂが存在しており、かつ歯付きピニオン
３０の回転軸線３２と歯付きリング３６の回転軸線４２
とが両回転軸線３２，４２に対して半径方向で互いに正
確に位置決めされていることが必要となる。

【００１２】本発明によれば、支承リング４０に調節装
置５０が対応配置されている。この調節装置５０によっ
て、支承リング４０ひいてはこの支承リング４０内に支
承された歯付きリング３６は、回転軸線３２，４２に対
して半径方向で調節のために運動可能であり、かつ調整
された位置でロック可能となる。支承リング４０が調節
装置５０によって運動可能となる方向は、図２には、二
重矢印５２によって明瞭に示してある。調節方向５２
は、歯付きリング３６の回転軸線４２に対して半径方向
であるだけでなく、歯付きピニオン３０の回転軸線３２
に対しても半径方向である。調節装置５０は、歯付きピ
ニオン３０の回転軸線３２の、歯付きリング３６の回転
軸線４２とは反対に位置する側に配置されている。

【００１３】調節装置５０は、支承リング４０に固く結
合された調節エレメント５４を有している。この調節エ
レメント５４は、たとえばこの調節エレメント５４から
突出するピン５６で、両環状溝４４の間で支承リング４
０の外周壁面に設けられた孔５８内にねじ込まれている
かまたは圧入されている。調節エレメント５４は、有利
にはピン５６と一体の板状の区分６０を有している。ケ
ーシング部分１０およびカバー部分１４内には、凹設部
１６；２０から導出するそれぞれ１つの溝６２が形成さ
れている。この場合、回転軸線３２，４２の方向での溝
６２の深さは、凹設部１６，２０の深さよりも小さく寸
法設定されている。溝６２は凹設部１６，２０の縁部か
ら出発して、まず、小さな幅を備えた領域６２ａを有し
ていて、次いで、より大きな幅を備えた領域６２ｂを有
している。

【００１４】調節エレメント５４のスライダ区分６０は
溝６２の領域６２ｂ内に移動可能に案内されている。ス
ライダ区分６０の幅は領域６２ｂの幅よりも僅かしか小
さくないので、スライダ区分６０は僅かな遊びを備えて
案内されている。調節方向５２では、溝６２の領域６２
ｂの長さがスライダ区分６０の長さよりも大きく寸法設
定されているので、このスライダ区分６０は調節方向５
２において領域６２ｂ内で移動することができる。溝６
２の領域６２ｂと調節エレメント５４のスライダ区分６
０とは、横断面で見て、図２に示したように、たとえば
ほぼ長方形に形成されていてよい。この場合、角隅は丸
みを付けられている。調節エレメント５４のピン５６は
溝６２の領域６２ａを通って進出している。

【００１５】調節エレメント５４はそのスライダ区分６
０に、たとえば貫通孔または孔の形の切欠き６４を有し
ている。この切欠き６４は回転軸線３２，４２の方向で
延びている。切欠き６４内には位置決めエレメント６６
が係合する。この位置決めエレメント６６は、たとえば
ケーシング部分１０に設けられたねじ山付き孔６８内に
ねじ込まれた調整ねじとして形成されている。この調整
ねじ６６はケーシング部分１２の外側にまで突出してい
て、そこで接近可能であるので、この調整ねじ６６には
工具を作用させることができ、この工具によって調整ね
じ６６をねじることができる。調整ねじ６６は、ケーシ
ング部分１０から突出する端部に、たとえば横方向スリ
ットまたは十字スリットを有している。このスリット内
には、ねじ回しの相応のブレードを導入することができ
る。ねじり時に調整ねじ６６は、ケーシング部分１０と
の螺合に基づき調整ねじ６６の長手方向軸線６７の方向
で運動させられる。調整ねじ６６は、たとえば内接歯車
ポンプの運転の間に生ぜしめられる、半径方向の遊びの
閉塞（Ｖｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ）を招く恐れのある振動
に基づき、調整ねじ６６が不本意にねじられ得ないこと
を保証するために、戻止め式もしくは自縛式（ｓｅｌｂ
ｓｔｓｉｃｈｅｒｎｄ）のねじ山を有することができ
る。選択的に、調整ねじ６６は、ケーシング部分１２か
ら突出する端部領域に被せられた位置固定ナットによっ
てねじりを防止することもできる。

【００１６】切欠き６４は、半径方向で回転軸線３２，
４２に向けられた側面７０を有している。この側面７０
には、調整ねじ６６が、切欠き６４内に係合する端部領
域で接触する。切欠き６４の側面７０は調整ねじ６６の
長手方向軸線６７に対して傾けられて配置されている。
この場合、側面７０はカバー部分１４に向かって長手方
向軸線６７に近づいている。調節エレメント５４の切欠
き６４は、たとえば少なくともほぼ円錐形の孔として形
成することができる。これによって、側面７０の傾けら
れた配置が達成される。切欠き６４の側面７０だけが、
研削工具またはフライス工具を用いた適宜な加工によっ
て傾けられて配置されていることが提供されていてもよ
い。切欠き６４の側面７０は、傾斜した平面として形成
することもできる。側面７０に接触する調整ねじ６６に
よって、調節エレメント５４は、弾性的なリング４６に
よって生ぜしめられる戻り力に抗して、ケーシング内の
規定された位置でロックされる。調整ねじ６６が長手方
向軸線６７の方向でのねじりによって運動させられる
と、この調整ねじ６６はそれぞれ異なる幅で切欠き６４
内に進入する。この場合、傾けられた側面７０により、
調節エレメント５４はそのスライダ区分６０によって溝
６２の領域６２ｂ内で案内されて調節方向５２で運動さ
せられる。これによって、歯付きリング３６の回転軸線
４２の移動ひいては歯付きリング３６と歯付きピニオン
３０との間の半径方向の遊びの調整が行われる。したが
って、調整ねじ６６のねじりによって、内接歯車ポンプ
の完全な組立ての後にケーシングの外部から歯付きリン
グ３６と歯付きピニオン３０との間の半径方向の遊びを
所要な値に調整することができる。調整ねじ６６がねじ
られて進入すればするほど、調節エレメント５４はます
ます歯付きリング３６の回転軸線４２から離れる方向、
つまり図２で見て左方に引っ張られ、半径方向の遊びｂ
はますます小さくなる。支承リング４０に作用する戻り
力は、弾性変形させられたリング４６によって形成され
るので、調整ねじ６６をねじり出す場合に調節エレメン
ト５４の切欠き６４の側面７０は調整ねじ６６に接触し
続ける。なぜならば、調節エレメント５４が支承リング
４０を介して歯付きリング３６の回転軸線４２に向かっ
て押圧されるからである。したがって、調整ねじ６６を
ねじり出す場合には、支承リング４０は図２で見て右方
に運動させられ、半径方向の遊びｂは増加される。

【００１７】切欠き６４の、調整ねじ６６が接触する側
面７０を歯付きピニオン３０と歯付きリング３６との回
転軸線３２，４２に向かって方向付ける場合には、支承
リング４０が調整ねじ６６によってリング４６の戻り力
に抗して、規定された位置に引っ張られる。これに対し
て選択的に、調節ねじ６６が、切欠き６４の、側面７０
とは反対の側に位置しかつ回転軸線３２，４２とは反対
の方向に向けられた側面に接触することが提供されてい
てもよい。この側面は調整ねじ６６の長手方向軸線６７
に対して適宜に傾けられて配置されている。この事例で
は、支承リング４０が調整ねじ６６によってリング４６
の戻り力に抗して、規定された位置に押圧される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による内接歯車ポンプの、図２のＩ−Ｉ
線に沿った横断面図である。

【図２】本発明による内接歯車ポンプの、図１のＩＩ−
ＩＩ線に沿った横断面図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング部分、 １２ ねじ、 １４ カバー
部分、 １６ 凹設部、 １８ ピン、 ２０ 凹設
部、 ２２ 開口、 ２４ 駆動軸、 ２６ 孔、 ３
０ 歯付きピニオン、 ３２ 軸線、 ３４ 連結エレ
メント、 ３６歯付きリング、 ３８ 孔、 ４０ 支
承リング、 ４２ 軸線、 ４４ 環状溝、 ４６ リ
ング、 ４８ 吸込み側、 ４９ 吐出し側、 ５０
調節装置、 ５２ 調節方向、 ５４ 調節エレメン
ト、 ５６ ピン、 ５８ 孔、６０ スライダ区分、
６２ 溝、 ６２ａ 領域、 ６２ｂ 領域、 ６４
切欠き、 ６６ 位置決めエレメント、 ６７ 長手方
向軸線、 ６８ ねじ山付き孔、 ７０ 側面、 ａ
間隔、 ｂ 遊び

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H041 AA02 BB03 CC15 CC20 DD01 DD03 DD05 DD37 3H044 AA02 BB03 CC14 CC19 DD01 DD03 DD05 DD27

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング（１０，１４）を備えた内接
   歯車ポンプであって、内側歯列を備えた歯付きリング
   （３６）が設けられており、該歯付きリング（３６）
   が、ケーシング（１０，１４）内で支承リング（４０）
   を介して軸線（４２）を中心として回転可能に支承され
   ており、さらに、歯付きリング（３６）に噛み合う、外
   側歯列を備えた歯車（３０）が設けられており、該歯車
   （３０）が、ケーシング（１０，１４）内で軸線（３
   ２）を中心として回転可能に支承されており、歯車（３
   ０）または歯付きリング（３６）が、回転駆動されるよ
   うになっており、歯付きリング（３６）の回転軸線（４
   ２）が、歯車（３０）の回転軸線（３２）に対してずら
   されて延びている形式のものにおいて、支承リング（４
   ０）に調節装置（５０）が対応配置されており、該調節
   装置（５０）によって支承リング（４０）が、歯付きリ
   ング（３６）の回転軸線（４２）に対して半径方向でケ
   ーシング（１０，１４）内で調節のために運動可能であ
   り、かつ調整された位置でロック可能であることを特徴
   とする、内接歯車ポンプ。
2. 【請求項２】 調節装置（５０）が、支承リング（４
   ０）に結合された、ケーシング（１０，１４）内で半径
   方向に移動可能に案内される調節エレメント（５４）を
   有しており、該調節エレメント（５４）に、ケーシング
   （１０）に結合された、該ケーシング（１０）の外側か
   ら接近可能な位置決めエレメント（６６）が作用するよ
   うになっており、該位置決めエレメント（６６）によっ
   て調節エレメント（５４）が、半径方向で移動可能であ
   り、かつ調整された位置でロック可能である、請求項１
   記載の内接歯車ポンプ。
3. 【請求項３】 調節エレメント（５４）が、切欠き（６
   ４）を有しており、該切欠き（６４）内に位置決めエレ
   メント（５４）が、半径方向に対して横方向で係合する
   ようになっており、位置決めエレメント（６６）が、切
   欠き（６４）の、半径方向で歯付きリング（３６）の回
   転軸線（４２）の方向に向けられたまたは該回転軸線
   （４２）とは反対の方向に向けられた側面（７０）に接
   触するようになっており、位置決めエレメント（６６）
   が、該位置決めエレメント（６６）の長手方向軸線（６
   ７）の方向で移動可能にケーシング（１０）に結合され
   ており、切欠き（６４）の側面（７０）が、位置決めエ
   レメント（６６）の長手方向軸線（６７）に対して傾け
   られて延びており、これによって、長手方向軸線（６
   ７）の方向での位置決めエレメント（６６）の運動時
   に、切欠き（６４）の、傾けられた側面（７０）を介し
   て調節エレメント（５４）の運動が、半径方向で生ぜし
   められるようになっている、請求項２記載の内接歯車ポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 調節エレメント（５４）の切欠き（６
   ４）が、少なくともほぼ円錐形に形成されている、請求
   項３記載の内接歯車ポンプ。
5. 【請求項５】 位置決めエレメント（６６）が、ケーシ
   ング（１０）のねじ山付き孔（６８）内にねじ込まれた
   調整ねじとして形成されており、該調整ねじが、ねじり
   運動時に調整運動を長手方向軸線（６７）の方向で実施
   するようになっている、請求項３または４記載の内接歯
   車ポンプ。
6. 【請求項６】 支承リング（４０）が、該支承リング
   （４０）の外周壁面とケーシング（１０，１４）との間
   に締め込まれた少なくとも１つの弾性的なリング（４
   ６）を介して支承されており、該リング（４６）が、調
   節装置（５０）によって支承リング（４０）に形成され
   た調節力に抗して作用する戻り力を支承リング（４０）
   に形成している、請求項１から５までのいずれか１項記
   載の内接歯車ポンプ。
7. 【請求項７】 少なくとも１つのリング（４６）が、ケ
   ーシング（１０，１４）をシールするためのシールエレ
   メントとして働いている、請求項６記載の内接歯車ポン
   プ。
8. 【請求項８】 支承リング（４０）を調節装置（５０）
   によって運動させることができる方向（５２）が、歯付
   きリング（３６）の回転軸線（４２）に対して半径方向
   であるだけでなく、歯車（３０）の回転軸線（３２）に
   対しても半径方向である、請求項１から７までのいずれ
   か１項記載の内接歯車ポンプ。