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DE102008042066A1 - Gear pump for maintaining fuel injection pump of internal combustion engine, has housing provided with cover, where coating is provided at gear wheel or at drive shaft - Google Patents

Gear pump for maintaining fuel injection pump of internal combustion engine, has housing provided with cover, where coating is provided at gear wheel or at drive shaft Download PDF

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DE102008042066A1
DE102008042066A1 DE200810042066 DE102008042066A DE102008042066A1 DE 102008042066 A1 DE102008042066 A1 DE 102008042066A1 DE 200810042066 DE200810042066 DE 200810042066 DE 102008042066 A DE102008042066 A DE 102008042066A DE 102008042066 A1 DE102008042066 A1 DE 102008042066A1
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Friedrich Boecking
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

The gear pump has a housing (2) provided with a cover (1). A coating (5) is provided at a gear wheel (3) or at a drive shaft (6). Units of upper surface are provided to cover the gear wheel or the drive shaft, which are lying close to cover or housing in a sliding manner. The cover and the housing are made of aluminum. The gear wheel is made of aluminum and steel. The coating is made a galvanically produced nickel alloy.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einer Zahnradpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1.The Invention is based on a gear pump according to the preamble of the claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Eine solche Zahnradpumpe ist aus der DE 10 102 50 554 A1 bekannt. Das Gehäuse und der Deckel bestehen dabei aus einer Aluminium – Legierung und beide Teile sind auf denjenigen Flächen die in einem gleitenden Kontakt zu den in dem Gehäuse enthaltenen Zahnrädern stehen, mit einer galvanisch aufgebrachten Beschichtung aus einer Nickellegierung versehen. Beide Teile sind sehr großvolumig und kompliziert gestaltet. Die Erzeugung der Beschichtung ist demgemäss mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden.Such a gear pump is out of the DE 10 102 50 554 A1 known. The housing and the lid consist of an aluminum alloy and both parts are provided with a galvanically applied coating of a nickel alloy on those surfaces which are in sliding contact with the gears contained in the housing. Both parts are very bulky and complicated. The production of the coating is accordingly associated with a considerable technical effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Zahnrandpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass sich der Aufwand bei der Herstellung erheblich vermindert. Dies liegt maßgeblich daran, dass die reibungsvermindernde Beschichtung im Tauchverfahren aufgebracht wird und dass der sich dabei ergebende der Anteil der mit einer reibungsvermindernden Beschichtung zu versehenden Flächen bezogen auf die unvermeidbar zugleich mit beschichteten Flächen, die während der bestimmungsgemäßen Verwendung einer Zahnradpumpe einer Reibungsbeanspruchung überhaupt nicht ausgesetzt sind, wesentlich vermindert. Bei dem Gehäuse und dem Deckel sind dies z. B. alle nach außen weisenden Oberflächen. Der sich bei der Herstellung ergebende Verbrauch an reibungsvermindernden Stoffen ist dadurch sehr viel kleiner als bei der Zahnrandpumpe nach dem Stand der Technik. Überraschender Weise wird dennoch ein ähnlich gutes Lauf- und Verschleißverhalten erzielt wie bei den Zahnradpumpen nach dem Stand der Technik.The Inventive rim pump with the features according to claim 1 has the advantage that the Expenditure in the production significantly reduced. This is decisive Remember that the friction-reducing coating in the dipping process is applied and that the resulting the proportion of with a friction-reducing coating surfaces to be provided based on the unavoidable at the same time coated surfaces, during the intended use a gear pump of a frictional stress at all are not exposed, significantly reduced. In the case and the lid are z. B. all facing outward Surfaces. The resulting in the production consumption At Reibvermindernden substances is thereby much smaller than in the toothed edge pump according to the prior art. surprisingly Way is still a similar good running and wear behavior achieved as in the gear pumps of the prior art.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.In the dependent claims are advantageous embodiments and further developments of the device according to the invention specified.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 Lässt sich die bei einer Verwendung in Kraftfahrzeugen erwünschte Korrosionsfestigkeit auf einfache Weise erzeugen.By the embodiment according to claim 2 Can be at a Use in motor vehicles desired corrosion resistance create easily.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass sich der Deckel und das Gehäuse der Zahnradpumpe kostengünstig und mit hoher Maßhaltigkeit erzeugen lassen.The Embodiment according to claim 3 has the advantage that the lid and the housing of the gear pump cost and produce with high dimensional accuracy.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 hat den Vorteil, dass sich das wenigstens eine Zahnrad mit hoher Maßhaltigkeit kostengünstig erzeugen lässt.The Embodiment according to claim 4 has the advantage that at least a gear with high dimensional accuracy cost can generate.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 hat den Vorteil, dass die Antriebswelle nicht unbedingt einen Bestandteil der Zahnrandpumpe bilden muss. Es ist vielmehr auch möglich, eine rotierende Sekundärwelle zum Antrieb des wenigstens einen Zahnrades zu verwenden.The Embodiment according to claim 5 has the advantage that the drive shaft not necessarily form part of the Zahnrandpumpe. It is also possible, a rotating secondary shaft to use to drive the at least one gear.

Die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 6 und 7 hat den Vorteil, einen besonders guten Dauerhaftigkeit. Außerdem hat eine solcher Art erzeugte Beschichtung den Vorteil, dass die geschliffene und/oder geglättete Oberfläche stark von Mikroporen durchsetzt ist, in die sich reibungsvermindernde Schmierstoffe einlagern können. Die Notlaufeigenschaften werden dadurch verbessert.The Embodiment according to claims 6 and 7 has the advantage a particularly good durability. Besides, one has coating produced in such a way has the advantage that the ground and / or Smoothed surface strongly interspersed by micropores is, in which friction-reducing lubricants can be stored. The emergency running properties are thereby improved.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 8 hat den Vorteil besonders guter Gleiteigenschaften in Verbindung mit einer schnellen und kostengünstigen Aufbringbarkeit der reibungsvermindernden Beschichtung.The Embodiment according to claim 8 has the advantage of particularly good sliding properties in conjunction with a quick and cost-effective applicability the friction-reducing coating.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 hat den Vorteil, dass die Lagerung beider Zahnräder weitgehend unabhängig von der Lagerung der Antriebswelle ist. Die Antriebswelle kann daher nachträglich eingefügt und gegebenenfalls auch ersetzt werden, ohne die gesamte Zahnradpumpe zu zerlegen.The Embodiment according to claim 9 has the advantage that the storage Both gears largely independent of the Storage of the drive shaft is. The drive shaft can therefore be retrofitted inserted and, where appropriate, replaced, without to disassemble the entire gear pump.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 9 hat den Vorteil, dass die Lagerung der Zahnräder bildenden Achsstummel zusammen mit dem Gehäuse bzw. dem Deckel in einem einzigen Arbeitsschritt erzeugt werden können, beispielsweise im Druckgießverfahren.The Embodiment according to claim 9 has the advantage that the storage the gear forming stub axle together with the housing or the lid are produced in a single step can, for example in die casting.

Zeichnungdrawing

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Several Embodiments of the invention are in the drawing shown and in the following description in more detail explained. Show it:

1 eine Zahnradpumpe längsgeschnittener Darstellung 1 a gear pump longitudinally cut representation

2 die Zahnradpumpe nach 1 in quergeschnittener Darstellung 2 after the gear pump 1 in cross-section

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die in 1 dargestellte Zahnradpumpe dient zur Versorgung der Einspritzpumpe einer Verbrennungskraftmaschine mit Treibstoff. Sie umfasst ein mit einem mit einem Deckel 1 versehenes Gehäuse 2, in dem wenigstens ein um eine Achse rotierbares Zahnrad 3 aufgenommen ist, wobei zumindest in dem Zwischenraum zwischen dem mindestens einen Zahnrad 3 einerseits und dem Deckel 1 und Gehäuse 2 andererseits eine reibungsvermindernde Beschichtung vorgesehen ist. Die Beschichtung 5 ist an dem mindestens einen Zahnrad 3 und/oder einer damit unverdrehbar verbundenen Antriebswelle 6 angebracht und bedeckt zumindest diejenigen Teile der Oberfläche des Zahnrades 3 und/oder der Antriebswelle 6, die unverdrehbare Bestandteile des Deckels 1 und/oder des Gehäuses 2 gleitend anliegend berühren. Dies sind vor allem die Innenumfangsfläche der Zahnradbohrung, die als Gleitlager dient, und die beiden axialen Stirnflächen des mindestens einen Zahnrads, die das Gehäuse 2 und den Deckel 1 gleitend anliegend berühren. Außerdem können die Zähne des wenigstens einen Zahnrades die Innenumfangsfläche der Pumpenkammer des Gehäuses gleitend anliegend berühren, um eine unerwünschte Rückströmung von Kraftstoff zu vermeiden. Damit verbleiben lediglich die Zahnflanken der Zähne, die nicht in unmittelbarem Reibungskontakt zu Bestandteilen des Gehäuses 2 oder des Deckels 1 stehen. Auch dort treten jedoch z. Tl. Reibungskräfte auf, wenn zwei Zahnräder über die Zähne mit einander in Eingriff stehen und kämmen. Auch eine dort angebrachte Beschichtung dienet daher überwiegend der Produktverbesserung. Daher ist es von Vorteil, die Zahnräder in Ihrer Gesamtheit in den Beschichtungsprozess einzubeziehen und alle Oberflächenbereiche zu beschichten, was z. B. in Tauchprozessen sehr einfach erfolgen kann. Dennoch werden keine unnötigen Beschichtungssubstanzen verschwendet.In the 1 illustrated gear pump is used to supply the injection pump of an internal combustion engine with fuel. It includes one with a lid 1 provided housing 2 in which at least one gear rotatable about an axis 3 is included, at least in the space between the at least one gear 3 on the one hand and the lid 1 and housing 2 On the other hand, a friction-reducing coating is provided. The coating 5 is at the at least one gear 3 and / or a non-rotatably connected drive shaft 6 attached and covers at least those parts of the surface of the gear 3 and / or the drive shaft 6 , the non-rotating parts of the lid 1 and / or the housing 2 Sliding touching. These are mainly the inner peripheral surface of the gear bore, which serves as a sliding bearing, and the two axial end faces of the at least one gear, the housing 2 and the lid 1 Sliding touching. In addition, the teeth of the at least one gear may slidably contact the inner peripheral surface of the pump chamber of the housing to prevent unwanted backflow of fuel. This leaves only the tooth flanks of the teeth that are not in direct frictional contact with components of the housing 2 or the lid 1 stand. There, however, z. Tl. Frictional forces on when two gears on the teeth mesh with each other and mesh. Even a coating applied there therefore serves mainly the product improvement. Therefore, it is advantageous to include the gears in their entirety in the coating process and to coat all surface areas, which z. B. in dipping processes can be done very easily. Nevertheless, no unnecessary coating substances are wasted.

Das mindestens eine Zahnrad und die Welle sind durch die Beschichtung in Bezug auf das Gehäuse und/oder den Deckel leicht verdrehbar. Ein Festfressen oder erhöhter Verschleiß wurden auch in Dauertests überraschend nicht beobachtet. Außerdem lässt sich die Beschichtung mit großer Maßhaltigkeit problemlos erzeugen und damit eine gute Pumpenleistung erhalten, ohne dass es besonderen Aufwandes bedarf.The At least one gear and the shaft are through the coating slightly rotatable with respect to the housing and / or the lid. A seizure or increased wear were surprisingly not observed even in endurance tests. Furthermore can the coating with great dimensional accuracy produce easily and thus obtain a good pump performance, without the need for special effort.

Der Deckel 1 und das Gehäuse 2 bestehen aus Aluminium. Beide Teile, d. h. der Deckel 1 und/oder das Gehäuse 2 aus bestehen Druckguss und sind von hoher Maßhaltigkeit.The lid 1 and the case 2 are made of aluminum. Both parts, ie the lid 1 and / or the housing 2 Made of die-cast and are of high dimensional accuracy.

Das mindestens eine Zahnrad 3 besteht aus Aluminium, Stahl oder Sinterstahl. Vorliegend sind zwei miteinander kämmende Zahnräder vorhanden, die paarweise aus demselben Material bestehen.The at least one gear 3 consists of aluminum, steel or sintered steel. In the present case two intermeshing gears are present, which consist of the same material in pairs.

Das mindestens eine Zahnrad 3 ist durch eine Antriebswelle 6 in eine Drehbewegung versetzbar, die den Deckel 1 senkrecht durchdringt. Die Antriebswelle 6 ist in einer Lagerung relativ verdrehbar aufgenommen, die in dem Achsstummel 2.1 des Gehäuse 2 enthalten ist.The at least one gear 3 is by a drive shaft 6 translatable into a rotary motion that covers the lid 1 penetrates vertically. The drive shaft 6 is relatively rotatably received in a bearing, in the stub axle 2.1 of the housing 2 is included.

Die Beschichtung 5 besteht bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer galvanisch erzeugten Nickellegierung. Sie hat eine nachträglich geglättete Oberfläche die von feinverteilten Mikroporen unterbrochen ist. In die Mikroporen ist ein Schmierstoff eingebettet. Die Oberfläche kann zum Zwecke der Glättung geschliffen und/oder poliert ausgebildet sein. Als Alternative dazu kommt eine Beschichtung 5 in Betracht, die aus PTFE oder Polyetheretherketon besteht. Derartige Beschichtungen werden nach einer mechanischen und/oder chemischen Vorbehandlung als Dispersion aufgebracht und anschließend einer Temperaturbehandlung unterzogen, wobei sich eine kontinuierlich durchgehende Oberfläche ergibt so wie eine feste Haftung an dem mindestens einen Zahnrad 3 und/oder der Antriebswelle.The coating 5 exists at the in 1 shown embodiment of a galvanically produced nickel alloy. It has a subsequently smoothed surface which is interrupted by finely divided micropores. A lubricant is embedded in the micropores. The surface may be ground for the purpose of smoothing and / or polished. Alternatively, there is a coating 5 into consideration, which consists of PTFE or polyetheretherketone. Such coatings are applied after a mechanical and / or chemical pretreatment as a dispersion and then subjected to a temperature treatment, resulting in a continuously continuous surface as well as a firm adhesion to the at least one gear 3 and / or the drive shaft.

Bei der Bauform nach 1 sind zwei Zahnräder 3, 4 mit Stirnverzahnungen vorhanden, die miteinander kämmen, wobei beide Zahnräder 3, 4 zumindest anteilig auf Achsstummeln 2.1 des Gehäuses 2 verdrehbar gelagert sind. Wird eines der Zahnräder 3 in eine Drehbewegung versetzt, dann wird das damit über die Stirnverzahnung in Eingriff stehende, andere Zahnrad 4 automatisch mit in die Rotationsbewegung einbezogen, wobei sich eine entgegengesetzte Umlaufrichtung ergibt. Die Antriebswelle 6 ist durch einen Mitnehmerring 6.1 unverdrehbar mit dem Zahnrad 3 verbunden. Das Zahnrad 3 folgt daher den Drehbewegungen der Antriebswelle 6.In the design according to 1 are two gears 3 . 4 with serrations present, which mesh with each other, with both gears 3 . 4 at least proportionately on axle stubs 2.1 of the housing 2 are rotatably mounted. Will be one of the gears 3 put in a rotary motion, then it is so engaged on the spur gear, other gear 4 automatically included in the rotational movement, resulting in an opposite direction of rotation. The drive shaft 6 is through a driver ring 6.1 non-rotatable with the gear 3 connected. The gear 3 therefore follows the rotational movements of the drive shaft 6 ,

2 zeigt die radial nach außen weisenden Zähne der beiden Zahnräder, die die Innenwandung der Pumpenkammer dabei in besonders engem Abstand passieren, mit der Folge, dass der in den Zahnlücken enthaltene Treibstoff der Drehbewegung der Zahnräder 3, 4 in Umfangsrichtung folgt und von der Saugkammer 7 zur Druckammer 8 der Zahnradpumpe gelangt. 2 shows the radially outwardly facing teeth of the two gears, which pass the inner wall of the pump chamber thereby at a particularly close distance, with the result that the fuel contained in the tooth gaps of the rotational movement of the gears 3 . 4 in the circumferential direction and from the suction chamber 7 to the pressure chamber 8th the gear pump passes.

Auf den einander zugewandten Seiten greifen die Zähne der beiden Zahnräder 3, 4 durch das Kämmen in einander ein, wodurch dort Volumen verdrängt wird. Dieses Volumen kann nicht von der Druckkammer 8 zur Saugkammer 7 zurückfließen und es wird dadurch in den Druckstutzen 8.1 eingepresst und von dort der nicht dargestellten Einspitzpumpe zugeführt. Der Ansaugstutzen 7.1 ist mit einem Treibstofftank verbunden, z. B. mit dem Treibstofftank eines Kraftfahrzeuges.On the sides facing each other, the teeth of the two gears engage 3 . 4 by combing into each other, whereby volume is displaced there. This volume can not be from the pressure chamber 8th to the suction chamber 7 flow back and it is thereby in the discharge nozzle 8.1 pressed and fed from there the Einspitzpumpe not shown. The intake manifold 7.1 is connected to a fuel tank, z. B. with the fuel tank of a motor vehicle.

Die Achsstummel 2.1 bilden einen einstückigen Bestandteil des Gehäuses 2. Sie sind zusammen mit dem Gehäuse in einem Druckgussverfahren erzeugt.The stub axle 2.1 form an integral part of the housing 2 , They are produced together with the housing in a die-casting process.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 1010250554 A1 [0002] - DE 1010250554 A1 [0002]

Claims (10)

Zahnradpumpe zur Versorgung der Einspritzpumpe einer Verbrennungskraftmaschine mit Treibstoff, umfassend mit einem mit einem Deckel (1) versehenes Gehäuse (2), in dem wenigstens ein um eine Achse rotierbares Zahnrad (3) aufgenommen ist und wobei zumindest in dem Zwischenraum zwischen dem mindestens einen Zahnrad (3) einerseits und dem Deckel (1) und Gehäuse (2) andererseits eine reibungsvermindernde Beschichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) an dem mindestens einen Zahnrad (3) und/oder einer damit unverdrehbar verbundenen Antriebswelle (6) vorgesehen ist und zumindest diejenigen Teile der Oberfläche des Zahnrades (3) und/oder der Antriebswelle (6) bedeckt, die unverdrehbare Bestandteile des Deckels (1) und/oder des Gehäuses (2) des gleitend anliegend berühren.Gear pump for supplying the fuel injection pump of an internal combustion engine with fuel, comprising one with a lid ( 1 ) housing ( 2 ), in which at least one gear rotatable about an axis ( 3 ) and wherein at least in the space between the at least one gear ( 3 ) on the one hand and the lid ( 1 ) and housing ( 2 On the other hand, a friction-reducing coating is provided, characterized in that the coating ( 5 ) on the at least one gear ( 3 ) and / or a non-rotatably connected drive shaft ( 6 ) is provided and at least those parts of the surface of the gear ( 3 ) and / or the drive shaft ( 6 ), the non-rotatable components of the lid ( 1 ) and / or the housing ( 2 ) of the sliding contact. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) und das Gehäuse (2) aus Aluminium bestehen.Gear pump according to claim 1, characterized in that the cover ( 1 ) and the housing ( 2 ) consist of aluminum. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) und/oder das Gehäuse (2) aus Druckguss bestehen.Gear pump according to claim 1 or 2, characterized in that the cover ( 1 ) and / or the housing ( 2 ) consist of die-cast. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zahnrad (3) aus Aluminium, Stahl oder Sinterstahl besteht.Gear pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one gear ( 3 ) consists of aluminum, steel or sintered steel. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zahnrad (3) durch eine Antriebswelle (6) in eine Drehbewegung versetzbar ist, die den Deckel (1) senkrecht durchdringt.Gear pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one gear ( 3 ) by a drive shaft ( 6 ) is displaceable in a rotational movement, the lid ( 1 ) penetrates vertically. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) aus einer galvanisch erzeugten Nickellegierung besteht und eine geglättete Oberfläche hat.Gear pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coating ( 5 ) consists of a galvanically produced nickel alloy and has a smoothed surface. Zahnradpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche geschliffen und/oder poliert ist.Gear pump according to claim 6, characterized that the surface is ground and / or polished. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) aus PTFE oder Polyetheretherketon besteht.Gear pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coating ( 5 ) consists of PTFE or polyetheretherketone. Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zahnräder (3, 4) mit Stirnverzahnungen vorhanden sind, die miteinander kämmen, dass beide Zahnräder (3, 4) zumindest anteilig auf Achsstummeln (2.1) des Gehäuses (2) verdrehbar gelagert sind.Gear pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that two gears ( 3 . 4 ) are present with serrations that mesh with each other that both gears ( 3 . 4 ) At least proportionately on Achsstummeln ( 2.1 ) of the housing ( 2 ) are rotatably mounted. Zahnradpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstummel (2.1) einen einstückigen Bestandteil des Gehäuses (2) bilden.Gear pump according to claim 9, characterized in that the stub axle ( 2.1 ) an integral part of the housing ( 2 ) form.
DE200810042066 2008-09-12 2008-09-12 Gear pump for maintaining fuel injection pump of internal combustion engine, has housing provided with cover, where coating is provided at gear wheel or at drive shaft Withdrawn DE102008042066A1 (en)

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