[发明专利]用于齿轮泵的塑料齿轮

说明书

本发明涉及一种用于齿轮泵的塑料齿轮，齿轮轮体包括外齿或内齿，该外齿或内齿至少具有一个可从至少一个齿端面看到的齿腔。

这种齿轮泵齿轮被披露在DE GM29810548.9中。

这种齿轮由塑料注射成型，所述齿轮的中空齿设计有利于制造具有均匀壁的齿，其中轮的重量被大大降低。通过使用特殊塑料材料用于生产齿轮可以使工作寿命延长。

但是，当齿为中空时，使用具有这种齿轮的齿轮泵来供给和加压汽车中的发动机机油会导致不能容忍的飞溅损失。

因此，本发明的根本目的是通过如下方式，即避免供给介质飞溅的方式进一步发展这种类型的齿轮。

本发明的目的是这样实现的，即腔在其前端被封闭或用一种耐温耐介质的、具有特定低重量的轻质材料填充。

因此所述齿腔可以形成一个在轮轴方向上完全贯穿所述齿的孔，或者通过使所述齿形成一种盆形(沿纵向剖面看去)而形成所述齿腔。

在两种情况中，为每个前端齿孔提供一个盖是有利的，例如通过最好是在一个安装到齿轮前端的盖板上形成的关闭元件。这种盖板可以在轮体注射成型后被安装到所述齿轮上。所述盖板最好以这样一种深度设置在相应的轮体前端，以便使其端部与齿的前端齐平和共面。

这种盖板可以由薄壁状的塑料或金属、尤其是铝制成，并能被粘结到所述轮体上或粘结进所述轮体中。

对于具有在两个齿前端开口的齿腔的齿轮而言，将要安装在齿轮两侧的所述盖板有利地通过一种刚性的、相互连接的方式进行连接，该方式使用了使用突出到齿腔的连接元件。

在具有齿腔的本发明的另一个实施例中，其中所述齿腔由安装到一个或两个齿轮前端的盖板所封闭，生产轮体所需的塑料用量可以被降低，而且当轮体包括一个毂和一个以一定径向间隔围绕所述毂的齿圈时，可以得到这样一个齿轮，即该齿轮包含具有相同几何形状壁部的外齿，其中齿圈和毂通过径向脊彼此相连。因此所述齿圈和毂在齿中限定了大容积的腔，该腔可以根据轮体的设计在前端被一个或两个盖板所关闭。

泡沫塑料，例如硅泡沫优选地被用于用一定耐温度耐介质的填充材料来填充齿腔。相同或不同的塑料材料都能被用于轮体和填充材料。在第一种情况中，例如可以使用聚醚醚酮(PEEK)，在第二种情况中，聚醚醚酮(PEEK)用于轮体，聚酯(PES)用作填充材料。另外，与陶瓷粉末相结合的塑料可以被用作填充材料。

用填充材料填充腔最好在轮体注射成型后在注模工具中直接进行(2K方法)。

附图表示了本发明的实施例。

图1表示一个齿轮泵的内齿轮轮体的第一实施例的前视图，其中齿腔仅能从一个端面看到；

图2表示沿图1中II-II线的一个轴向剖面图；

图3表示用于封闭轮体腔的一个盖板的前视图；

图4类似于图2，其中一个盖板设置在轮体上；

图5表示穿过一个轮体的轴向截面图，与图1的轮体周边形状相对应，其齿腔开在两个端面；

图6类似于图5，其中轮体在其前端被盖板封闭；

图7表示图6轮体的一个前视图；

图8表示一个盖板的结构变型的前视图；

图9表示穿过图8盖板并沿其轴向线IV-IV看去的一个轴向截面图；

图10表示穿过图5轮体的一个轴向剖面图，其两端被图8所示的盖板封闭；

图11表示穿过类似图2所示轮体的一个轮体的轴向剖面图，其腔填充有一种泡沫填充材料。

图中所示的本发明齿轮泵内齿的不同实施例的轮体20由塑料，例如PEEK注射成型，并具有例如相同的外形，包括一个毂22和一个齿圈24，例如其具有5个以一定径向间隔围绕毂22的齿26。

部件22、24都通过径向脊28相互连接，该脊使毂外周边和齿根区域的齿圈壁部分30连接起来。

因此一个腔32在相邻的径向脊28之间延伸到各个齿26中。所示结构容许形成一个用于轮体20的具有相应低重量的薄壁状毂和齿圈24，因此其能用轻质材料制成。

尽管齿圈24的壁薄，但为了使齿26的侧面区域具有足够的强度，至少一个连接件38跨过相邻的侧间隙，设置齿26内部在齿侧34、36和齿圈壁部30之间的横向区域中，与毂22相切，并且最好设置在齿的纵向中间部分(图2)。40代表用于保证内齿轮随一泵轴旋转的内毂齿，所述齿轮固定在该泵轴上。