DD216768A5

DD216768A5 - Vorrichtung fuer den hydrostatischen ausgleich an hydropumpen und hydromotoren vom zahnradtyp

Info

Publication number: DD216768A5
Application number: DD84261150A
Authority: DD
Inventors: Roger Laumont
Original assignee: Hydroperfect Int
Priority date: 1983-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1984-12-19
Also published as: ES530833A0; EP0123579B1; US4527966A; EP0123579A1; AU2593684A; DE3460661D1; RO92213A; NZ207553A; CS252815B2; KR840008035A; RO92213B; KR860000960B1; NO841123L; HUT39840A; DK160084A; FR2543229B1; DK160084D0; FR2543229A1; ES8500394A1; JPS6011691A

Abstract

Die Erfindung betrifft Zahnradpumpen oder -motore, deren auf Wellen sitzende Antriebsraeder zwischen zwei Lagern angeordnet sind, die unter Druck an die Seitenwaende der Antriebsraeder gedrueckt werden. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, die Gebrauchswerteigenschaften derartiger Pumpen und Motore auf kostenguenstige Weise zu erhoehen, besteht die Aufgabe darin, eine Vorrichtung fuer den hydrostatischen Ausgleich an Hydropumpen und Hydromotoren vom Zahnradtyp zu schaffen, die gewaehrleistet, dass Ausgleichsdruecke auf die gesamte Nutzflaeche der Lager einer Hydropumpe oder eines Hydromotors ausgeuebt werden, unabhaengig von der Drehrichtung der Antriebsraeder. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe derart geloest, dass die Kammern durch Nuten begrenzt sind, die jeweils in die sich gegenueberliegenden Flaechen der Lager und Deckel eingearbeitet sind, wobei ein Teil einer Seite der in den Lagern vorgesehenen Nuten und eine Seite der im Deckel vorgesehenen Nuten aufeinander ausgerichtet sind und wobei verformbare Dichtungen in diesen Nuten angeordnet sind.

Description

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Berlin, den 19. 6. 1984 63 759/25/37

Vorrichtung für den hydrostatischen Ausgleich an Hydropumpen und Hydromotoren vom Zahnradtyp

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Zahnradpumpen oder -motore, deren auf Wellen sitzende Antriebsräder zwischen zwei Lagern angeordnet sind, die unter Druck an die Seitenwände der Antriebsräder gedruckt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die frühere Technik hat zahlreiche Mittel aufgezeigt» um sogenannte 'Ausgleichskräfte auf die Lager auszuüben« und in den meisten Fällen sieht die frühere Technik vor, Ausgleichskammern zwischen den Lagern und Deckeln«'die das Pumpen- oder Motorgehäuse an seinen Längsseiten verschließen, abzugrenzen.

In einigen Veröffentlichungen, zum Beispiel US-PS 3.473*476, werden Ausgleichskammern durch in Nuten eingesetzte Trennwände geschaffen, wobei diese Trennwände gewissermaßen Dichtungen zwischen den Lagern und den Deckeln bilden. Das gleiche ist der Fall gemäß FR-PS 1.598.392, Hier werden Dichtungen verwendet, die in Nuten des Pumpen- oder Motorgehäuses angeordnet sind, wobei diese Dichtungen Kammern von komplexer Form bilden, denen Flüssigkeit unter einem Druck zugeführt wird, der dem Druck entspricht, der auf die gegenüberliegende Seite "des Lagers, das heißt, die den Antriebsrädern züge- _v wandte Seite, ausgeübt wird.

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Ander© Veröffentlichungen präsentieren noch ähnliche Dichtungen und Kammern« vor allem die US-PS 3.482.524 und 3.142.260·

Eine.ähnliche Anordnung ist beschrieben in der FR-PS 7302257, bei der ein© Dichtung entweder in den Lagern oder im Deckel zur Bildung von Ausgleichskammern vorgesehen 1st.

Die oben genannten Anordnungen sind im allgemeinen zufriedenstellend, haben sich aber als unzureichend für Hydropurapen oder -motoren erwiesen, die unter sehr hohem Druck arbeiten. Und zwar stellen die Dichtungen und die Trennwände, die zu ihrer Stützung dienen_s meist zerbrechliche Gebilde dar. Außerdem wird_s wenn Trennwände vorgesehen sind, die Fläche begrenzte auf die der Ausgleichsdruck einwirken kann.

Ziel d@r Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Hydropumpen und Hydromotoren vom Zahnradtyp auf kostengünstige Weise zu erhöhen«

Darlegung des _iWebens de'jr 'Erfindung

Aufgabe der Erfindung 1st es,, eine Vorrichtung für den hydro statischen Ausgleich an Hydropumpen und Hydromotoren vom Zahnradtyp zu schaffen, die gewährleistet, daß Ausgleichsdrucke auf die gesamte Nutzfläche oer Lager einer Hydropumpe oder eines Hydromotors ausgeübt werden, unabhängig von der Drehrichtung der Antriebsräder«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe derart gelöst, daß die Kammern durch Nuten begrenzt sind| die jeweils in die sich gegenüberliegenden Flächen der Lager und Deckel eingearbeitet sind, wobei ein Teil einer Seite der in den Lagern vorgesehe

nen Nuten und eine Seite der im Deckel vorgesehenen Nuten aufeinander ausgerichtet sind und wobei verformbare Dichtungen In diesen Nuten angeordnet sind· Erfindungsgemäß ist weiterhin« daß die Nuten einen scharfen Winkel haben ι so daß die Drücke, die in den von den Dichtungen begrenzten Ausgleichskamraern vorhanden sind, im Innern der Nuten auf die besagten Seiten wirken· Ebenso ist erfindungsgemäß, daß die Seite der Dichtungen, die auf der ausgerichteten Seite der Nuten aufliegt, mit nichtverformbaren Einlagen ausgestattet ist· Darüberhlnaus ist erfindungsgemäß· daß diejenige der Nuten, die sich bis zur Wand des Hohlraums des Pumpen- oder Motorgehäuses öffnet, eine erweiterte Öffnung aufweist, während die Dichtung an dieser Stelle einen Wulst bildet· Erfindungsgemäß ist auch, daß die von den Nuten mit ausgerichtetem Rand gebildeten Kammern jeweils über Kanäle, die durch die Lager hindurchführen, mit den Zahnlücken der Antriebsräder sowie mit den Eintritts- und Austrittsleitungen in Verbindung stehen.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden· Es zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine Hydropumpe oder einen Hydromotor mit Zahnrädern;

Fig. 2: einen Schnitt, annähernd nach Linie H-XI gemäß Fig. 1;

Fig. 3i eine Teilschnittansicht, zum Teil schematisch, annähernd nach Linie IH-III gemäß Fig. 2;

Pig«, 4s ein® stark vergrößerte Schnittansicht eines Details ¹ nach Fig« 3? , '

Fig* Si ©inen AufriB einer der Deckel* die die Hydropurap®

oder der Hydromotor gemäß* der vorherigen Figuren . enthält und .

Fig* 6s einen Schnitt entlang der Linie VI~VI nach Fig₀ 5«

Die folgend© Beschreibung besieht sich auf eine hydraulische Zahnradpumpe» die so ausgelegt ist, daß sie in der einen und der anderen der beiden möglichen Drehrichtungen funktionieren kann« Alles Folgend®;gilt in gleicher Weise für einen Hydraulikmotor unds gegebenenfalls, für eine Hydraulikpumpe oder einen Hydraulikmotor!, die für den Betrieb in nur einer Dreh» richtung bestimmt sind« Der einzige Unterschied zu der beschriebenen Pumpe liegt iifi der unterschiedlichen Gestaltung _β die dann die Kammarn oder Räume hätten« die als Ausgleichskammern oder -räume bezeichnet werden« wobei diese Form der Ausgleichskammern oder »räume eines Motors oder einer Pumpe mit nur einer Drehrlchtung in zahlreichen Dokumenten zu dieser Technik beschrieben ist»

Die Pumpe besitzt ©in Gehäuse 1„ das einen^:eiförmigen Hohl-

xaura 2. umschließt« . ·.,

Daa_x Gehäuse 1 ist an jeder seiner beiden Seiten durch Deckel 3; 4 verschlossen"«''die durch" Zentrierstifte 5 mit dem Gehäuse 1 verbunden sind* Der Hohlraum 2 enthält Lagerschalen oder Gleitlager 6; 7_S die im Hohlraum "2 mit leichter Reibung gleiten können« Die Gleitlager 6; 7 tragen Wellen 8 und'9« auf denen Antriebsräder 10 und 11 verkeilt sind»

Bei der beschriebenen Pumpe stellt die Welle 8 die Antriebswelle dar und ragt aus dem Deckel 3 heraus, während die Welle 9 vollständig im Innern der Pumpe eingeschlossen ist, ein Dichtungsring 10a ist auf der V/elle 8 vorgesehen, um jegliches Austreten der Arbeitsflüssigkeit zu verhindern·

Damit die Gleitlager 6; 7 immer an den Seitonwänden der Antriebsräder 10; 11 der Pumpe anliegen, führen Kanäle 12 durch die Gleitlager, um die Zahnlücken der Antriebsräder 10; 11 mit dem sehr schmalen Zwischenraum in Vorbindung zu bringen, der die andere Seite der Gleitlager von den Deckeln trennt« Ebenso stehen auchy wenn man die durch den Pfeil f- der Fig. 2 dargestellte Umlaufrichtung der Arbeitsflüssigkeit berück-

sichtigt, die Eintrittskanäle 12a und die Austrittskanäle 12jb in Verbindung mit dem Zwischenraum zwischen dan Deckeln und den Gleitlagern*

Deder Zwischenraum zwischen jedem Gleitlager und jedem entsprechenden Deckel ist durch Dichtungen begrenzt, um den Zonen mit unterschiedlichem Druck zu entsprachen· ,

Die Fig. 2 zeigt eine ringförmige Dichtung 13, die aie Dichtheit zwischen dem Deckel 4 und dem Gehäuse 1 der Dichtung 14; 14a für die obere Ausgleichskammer 15a und die untere Ausgleichskammer 15 gewährleistet, eine Mitteldichtung 16, die dem Eingriffsteil der Antriebsräder entspricht, und zwei doppelseitige Dichtungen 17; 17a, die Ausgleichszonen, Eintrittszonen und Austrittszonen umschließen· ^

Bei der dargestellten Ausführungsart ist der Dichtungsring der Dichtung 13 in. einer'Nut ,13^ (Fig. 5) angeordnet, die in jeden Deckel eingearbeitet ist, der ebenfalls Nuten 14-; 14a. für die Dichtungen 14; 14a aufweist.

Nuten IT₁ beziehungsweise Nuten 173^ (Fig, 2) sind an der Außenseite jedes Gleitlagers 6; 7 vorgesehen, das dem entsprechenden Deckel zugewendet ist» wobei einer der Ränder der Nuten 17a- mit Rändern der 'Juten 14- ; 14a. und mit Rändern der Nut 16 j> die die Mitteldichtung 16 enthält, in einer Linie ausgerichtet ist.

Diese Anordnung ist vor allem auf Fig, 4 zu sehen, die, als Beispiel und zur Veranschaulichung der Anordnung der einzelnen beschriebenen Dichtungen, zwei Nuten A und B zeigt» die jeweils eine Dichtung A₁ beziehungsweise Dichtung B₁ enthalten, wobei eine dieser Nuten in einem Deckel C und die andere in einem Lager D vorgesehen ist·

In Fig* 4 ist auch zu sehen, daß die Seiten A", B' der in den Deckel und in das Lager eingearbeiteten Nuten ganz genau fluchten·

Fig, 4 zeigt außerdem, daß die Nuten einen scharfen Winkel haben können, denn erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, daß uer Druck, der im Zwischenraum zwischen Deckel und Lager wirkt, auch im Innern der Nuten zur Wirkung kommt und folglich die Tendenz hat, die in jeder Nut enthaltene Dichtung an die Fläche des gegenüberliegenden Elementes zu drucken., das heißt, daß die gegen das Lager gedrückte Dichtung in die N\it des Deckels, der sie enthält, gezwängt_s ja sogar deformiert wird, und umgekehrt. Die Teile der Dichtungen A₁ und B₁ enthalten jeweils eine seitliche Einlage A% beziehungsweise Einlage B% die zum Beispiel aus Polyamid hergestellt ist, wenn die Dichtungen aus einem Elastomer bestehen» Es ist in jedem Fall wichtig, daß die genannten Einlagen aus einem härteren Material als die Dichtungen bestehen«'aber einen niedrigen Reibungskoeffizienten haben, damit die genannten Einlagen nicht ' infolge des auf die Dichtungen einwirkenden Drucks eine® Extrusionseffekt ausgesetzt werden·

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Wife aus dem Vorangegangenen hervorgeht, werden bei Betrieb Differentialdrücke auf die bekannte Art in den einzelnen Ausgleichskammern entwickelt, und diese Drücke wirken auf die gesamte Fläche der Teile der Deckel und Lagor» die sich gegenüberliegen, ohne daß es zu irgendeiner Unterbrechung bei den entwickelten Ausgleichskräften kommt. Da die Dichtungen in zusätzlichen Nuten, die jeweils in den Deckeln und den Lagern vorgesehen sind, angeordnet sind, ergibt sich im übrigen ein guter Halt der Dichtungen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die in den Ausgleichskammern entwickelten Drücke empfindliche · Teile beschädigen können, weil es keinerlei Trennwände gibt und die Isolierung zwischen den nebeneinanderliegenden Ausgleichskammern nur durch die Dichtungen erfolgt.

Es ist vorteilhaft, daß die Nuten 17..; I⁷JL₁* die die Dichtun-^S gen 17, ITa enthalten, an ihren Enden flacher und weiter sind, wie in öffnung 13 in Fig. 2 gezeigt wird, und daß das Elastomerteil, die Dichtung A^, einen Wulst IB₁ bildet, damit die Brücke, die in den Ausgleichs-, Eintritts- und Austrittskammern wirksam werden, immer bestrebt sind, die Dichtung, die Einlage A", gegen den Außenrand der Nut zu drücken, während der Wulst Ie₁ selbst an die Innenwand des eiförmigen Hohlraumes des Gehäuses 1 gedruckt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das im Detail dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiol beschränkt, denn es können verschiedene Veränderungen daran vorgenommen werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Vor allem kann die Form der Ausgleichskammorn wie auch ihre Anzahl beliebig sein.

Claims

1· Vorrichtung für den hydrostatischen Ausgleich an Hydropumpen und Hydromotoren vom Zahn radtyp p in denen zwei miteinander im Eingriff stehende Antriebsräder auf Wellen montiert sind, die von Lagern oder Gleitlagern getragen werden, die im Innern des Hohlraums eines Pumpen- oder Motorgehäuses, das an seinen Längsseiten durch Deckel verschlossen ist, gleiten können, wobei Ausgleichskammern zwischen den Lagern und den Deckeln vorgesehen sind, gekennzeichnet dadurch, daß die besagten Kammern durch Nuten (A; B) begrenzt sind, die jeweils in die sich gegenüberliegenden Flächen der Lager (D) und Deckel (C) eingearbeitet sind, wobei ein Teil einer Seite der in den Lagern vorgesehenen Nuten und eine Seite der_xim Deckel vorgesehenen Nuten aufeinander ausgerichtet sind und wobei verformbare Dichtungen (A₁; B₁) in diesen Nuten angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Nuten einen scharfen Winkel haben, so daß die Drücke, die in den von den Dichtungen begrenzten Ausgleichskammern vorhanden sind» im Innern der Nuten auf die besagten Seiten wirken.

3. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Seite der Dichtungen, die auf der ausgerichteten Seite der fluten aufliegt, mit nichtverform™

baren Einlagen ausgestattet ist_e

4. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß diejenige der Nuten, die sich bis zur Viand des Hohlraums des Pumpen» oder Motorgehäuses öffnet, eine erweiterte öffnung aufweist, während die Dichtung andie-3er Stelle einen Wulst (IS₁) bildet«

Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die von dan Nuten mit ausgerichtetem Rand gebildeten Kammern jeweils über Kanäle« die durch die Lager hindurchführen, mit den Zahnlücken der Antriebsräder sowie mit den Eintritts- und Austrittsleitungen in Verbindung stehen.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen,