DE1123208B - Zahnradpumpe - Google Patents

Zahnradpumpe

Info

Publication number
DE1123208B
DE1123208B DEB32867A DEB0032867A DE1123208B DE 1123208 B DE1123208 B DE 1123208B DE B32867 A DEB32867 A DE B32867A DE B0032867 A DEB0032867 A DE B0032867A DE 1123208 B DE1123208 B DE 1123208B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
rotation
recesses
sockets
flanges
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB32867A
Other languages
English (en)
Inventor
Francis E Norlin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of DE1123208B publication Critical patent/DE1123208B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C2/00Rotary-piston engines
    • F03C2/08Rotary-piston engines of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023Axial sealings for working fluid
    • F04C15/0026Elements specially adapted for sealing of the lateral faces of intermeshing-engagement type machines or pumps, e.g. gear machines or pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

  • Zahnradpumpe Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe mit im Außeneingriff miteinander kämmenden Zahnrädern und mit mindestens auf einer Seite der Zahnräder angeordneten, axial verschiebbaren, durch Förderdruckbeaufschlagung dichtend gegen die Zahnradseitenflächen gedrückte Lagerbuchsen, die mit den Zahnraddurchmessern entsprechenden Flanschen versehen sind. Die Flansche der benachbarten Buchsen sind dabei in der Mittelebene zwischen den beiden Zahnradwellen abgeflacht, so daß sie mit den entstandenen Sehnenflächen aneinanderliegen. Ferner sind quer zu den Sehnenflächen von einer Buchse zur anderen durchgehende elastische Teile angeordnet, welche ein Gleiten der Sehnenflächen aufeinander in Richtung quer zu den Drehachsen der Buchsen bzw. ein Verdrehen der Buchsen gegeneinander behindern.
  • Wenn keine Teile vorgesehen sind, welche ein Gleiten der Sehnenflächen behindern, besteht die Gefahr, daß sich die Lagerbuchsen in den Aufnahmebohrungen des Pumpengehäuses so sehr verdrehen oder versetzen, daß Flüssigkeit durch dabei an den inneren Pumpenteilen entstehende Undichtigkeiten von der Förderseite zur Saugseite der Pumpe gelangen kann.
  • Bei einer bekannten Zahnradpumpe der obengenannten Art bestehen die quer zu den Sehnenflächen von einer Buchse zur anderen durchgehenden elastischen Teile aus im ungespannten Zustand geraden Stahldrahtfedern, die in zu den Sehnenflächen senkrechten Taschen oder Bohrungen angeordnet sind. Diese Drahtfedern sind relativ lang und bei Lagerbuchsen mit im Verhältnis zu den Zahnradwellendurchmessern kleinen Außenabmessungen schwer unterzubringen.
  • Um eine günstigere konstuktive Lösung zu schaffen, wird bei einer Zahnradpumpe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß nur ein elastisches Teil mit Vorspannung in zwei sich zu einem Hohlraum ergänzenden Ausnehmungen an den Sehnenflächen der Buchsenflansche, etwa in der Mitte der Sehnenflächen angeordnet ist.
  • Zweckmäßigerweise ist das elastische Teil als Schraubenfeder ausgebildet, die mit ihrer Mittelachse quer zur durch die Drehachsen der Buchsen gehende Pumpenmittelebene in die Ausnehmungen eingelegt ist.
  • Es ist aber auch eine Ausführungsform möglich, bei der das elastische Teil durch einen starren, bezüglich seiner Drehachse quer zur durch die Buchsendrehachsen gehenden Pumpenmittelebene angeordneten, von geraden Stirnflächen begrenzten starren Zylinderstift ersetzt ist, der in den durch die Ausnehmungen gebildeten Hohlraum eingepaßt ist. Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigt Fig.l einen abgebrochenen Längsschnitt durch eine Zahnradpumpe, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Pumpe nach der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig.3 einen Ausschnitt des Längsschnittes nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig.4 einen Ausschnitt des Querschnittes nach Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, Fig.5 einen Ausschnitt des Querschnittes nach Fig. 2 für eine andere Ausführungsform, bei der an Stelle des elastischen Gliedes ein starrer Stift vorgesehen ist.
  • In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 ein Pumpengehäuse bezeichnet, in welchem zwei im Außeneingriff kämmende Zahnräder 11 und 12 rotieren. Jedes der beiden Zahnräder 11 und 12 weist zwei Wellenstummel 13 und 16 bzw. 19 und 20 auf, mit denen die Zahnräder in mit Flanschen versehenen Lagerbuchsen 14 und 15 bzw. 17 und 18 gelagert sind. Zwischen den Flanschrückseiten der gemäß Fig. 1 rechten Lagerbuchsen 14 und 17 und den entsprechenden Stirnwänden des Gehäusehohlraumes ist ein axialer Spalt vorgesehen, so daß die Buchsen 14 und 17 axial verschieblich sind. Die Flanschrückseiten 23 und 24 dieser Buchsen werden von Förderflüssigkeit unter Druck beaufschlagt, so daß die Lagerbuchsen 14 und 17 dichtend gegen die Zahnräder 11 und 12 gedrückt werden und die Zahnräder mit ihren gemäß Fig. 1 linken Seitenflächen wiederum gegen die Lagerbuchsen 15 und 18 gedrückt werden, welch letztere axial unverschieblich im Gehäuse sitzen. Der Wellenstummel 19 des nach Fig. 1 oberen Zahnrades 11 ist eigentlich als Antriebswelle ausgebildet, über die die Zahnradpumpe von einer beliebigen Antriebsquelle, z. B. einem Motor, aus angetrieben werden kann, was jedoch nicht weiter dargestellt ist.
  • Wie man in Fig. 2 erkennt, ist das Pumpengehäuse links mit einer Eintrittsöffnung bzw. einem Saugkanal 21 und rechts mit einer Austrittsöffnung bzw. einem Druckkanal 22 versehen. Das Strömungsmittel wird unter niedrigem Druck durch den Einlaß 21 in das Pumpengehäuse an die Saugseite der Zahnräder eingeleitet und strömt unter hohem Druck bzw. Förderdruck von der Druckseite der Zahnräder durch den Auslaß 22 aus dem Gehäuse äus. Durch einen axialen Kanal 25, der auf der Druckseite der Zahnräder zwischen Abschnitten der Umfangsflächen der Flansche der Lagerbuchsen 14 und 17 und dem entsprechenden Wandteil des Gehäuses durch eine Gratabfräsung an dieser Gehäusewand gebildet ist, gelangt Flüssigkeit unter Druck in die axialen Spalte bzw. Ringspalte 26 und 27 an den Flanschrückseiten 23 und 24, so daß diese Ringspalte als Druckbeaufschlagungskammern wirken.
  • Das Entweichen von Druckflüssigkeit aus den Druckbeaufschlagungskammern entlang den Lagerbuchsen 14 und 17 nach rechts wird im wesentlichen durch je einen Dichtungsring 28 verhindert, der am Umfang des hinteren zylindrischen Abschnitts jeder Buchse in einer Ringnut angeordnet ist, die am Umfang der betreffenden Buchse oder in der Wand der entsprechenden Bohrung des Gehäuses vorgesehen ist. Die an dem Dichtungsring vorbei durchleckende Druckflüssigkeit gelangt in einen Bereich, an welchem der Eintrittsdruck oder ein mittlerer Druck herscht, wie es bei Pumpen der hier beschriebenen Art möglich ist.
  • Um schon beim Anfahren eine abdichtende Berührung zwischen den Buchsen und den Seitenflächen der Zahnräder zu gewährleisten, sind rechts neben den Buchsen schraubenförmige Druckfedern 28 bzw. 30 angeordnet, die die Buchsen gegen die Seitenflächen der Zahnräder drücken.
  • Da die Flansche der Lagerbuchsen bezüglich ihrer Außendurchmesser den Zahnradaußendurchmessern entsprechen, müssen sie im Bereich des Zahnradeingriffes entsprechend abgeflacht sein. Die dabei entstehenden Sehnenflächen 31 und 32, an denen die Flansche der Lagerbuchsen 14 und 17 aneinander anliegen, die also die Stoßflächen der Buchsenflansche darstellen, sollten eigentlich immer senkrecht zu der durch die Drehachsen der Zahnräder bestimmten Ebene, also nach der Zeichnung horizontal, liegen, wie es auch in Fig. 2 gezeigt ist. An jeder der beiden Sehnenflächen sind Ausnehmungen 33 und 34 so angeordnet, daß sie sich zu einem im Schnitt nach Fig.2 einen Rechteckumriß aufweisenden gemeinsamen Hohlraum 35 ergänzen, der in Richtung der Sehnenflächen verläuft und im wesentlichen symmetrisch zu der durch die Zahnraddrehachsen bestimmten senkrechten Mittelebene angeordnet ist. Aus Fig. 1 und 3 ist die Form der Ausnehmungen 33 und 34 bzw. des Hohlraumes 35 im axialen Schnitt ersichtlich. In diesem Hohlraum 35 ist gemäß Fig. 1 und 3 eine Schraubenfeder 36 in zusammengedrücktem Zustand, also mit Vorspannung derart eingesetzt, daß sich die gegenüberliegenden Enden der horizontal liegenden Feder jeweils an den Endflächen der sich ergänzenden Ausnehmungen 33 und 34 abstützen, um die Ausnehmungen im wesentlichen in gegenseitiger Fluchtung zu halten, so daß die in Fig. 2 erkennbare rechteckige Gestalt erhalten bleibt.
  • Um die geringe axiale Beweglichkeit der (nach Fig. 1) rechten Lagerbuchsen 14 und 17 zu ermöglichen, müssen diese mit einem bestimmten Spiel bzw. einem bestimmten leichteren Sitz in die entsprechenden Ausnehmungen des Gehäuses eingesetzt werden. Damit die Förderflüssigkeit durch den Einlaßkanal 21 ein- und durch den Auslaßkana122 ausströmt, muß sich das treibende Zahnrad 12, im Schnitt nach Fig. 2 gesehen, im Uhrzeigersinn und das getriebene Zahnrad 11 gegen den Uhrzeigersinn drehen. Daraus ergibt sich, daß die axial bewegliche Buchst 17 infolge des zwischen ihr und dem Zahnrad 12 ent- stehenden Reibungsdrehmomentes sich ebenfalls im Uhrzeigersinn gegenüber dem Gehäuse 10 verdrehen will, während sich in ähnlicher Weise die zum Zahnrad 11 gehörige Buchse 14 gegen den Uhrzeigersinn zu verdrehen sucht. Die Praxis hat aber gezeigt, daß sich die auftretenden Reibungskräfte nicht gleichmäßig auf beide axial beweglichen Buchsen verteilen, so daß eine Buchse ein stärkeres Bestreben zeigt, sich zu verdrehen als die andere. Dabei wird die eine Buchse der anderen in ihrer Drehbewegung folgen, so daß die Buchsen bezüglich ihrer Sehnenflächen sich gegeneinander verschieben, wobei sich die nach Fig.2 und 4 senkrechten Endflächen der Ausnehmungen 33 und 34 gegeneinander versetzen, wie es in Fig.4 übertrieben dargestellt ist. Da die Buchsen 14 und 17, wie schon erwähnt, wegen der begrenzten axialen Bewegungsmöglichkeit ein geringes Spiel gegenüber ihren entsprechenden Gehäusehohlräumen aufweisen müssen, entstehen hierbei Durchtrittswege an den Außenumfangsflächen der Buchsenflansche von der Förderseite der Pumpe zur Saugseite, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Pumpe herabgesetzt wird. Als elastisches Halteteil oder Gegendruckelement wirkt die Schraubenfeder 36 den die Lagerbuchsen 14 und 17 verdrehenden Kräften entgegen und ist bestrebt, die versetzten Endflächen der Ausnehmungen 33 und 34 in ihre ursprüngliche Lage zurückzubewegen, wodurch die Drehbewegung der Buchsen erheblich behindert wird.
  • Bei Pumpen der hier beschriebenen Bauart kann es vorkommen, daß die der Zahnradseitenfläche zugekehrte Stirnfläche der einen Buchse nicht dem gleichen Verschleiß unterliegt wie die entsprechende Stirnfläche der anderen Buchse, und ferner ist es möglich, daß sich eine der axial beweglichen Buchsen unabhängig von der anderen Buchse von der Seitenfläche des zugehörigen Zahnrades weg bewegt, da sich diese axial beweglichen Buchsen selbst entlasten können. Um zu verhindern, daß sich das Gegendruckelement, d. h. die Feder 36, aus dem Hohlraum 35 herausbewegt, sind die Ausnehmungen 33 und 34 tief genug in die Flansche der Buchsen eingeschnitten, wie es aus Fig. 3 deutlich hervorgeht. Dies soll Bewegungen jeder einzelnen Buchse ermöglichen, ohne daß die Vorspannfeder 36 in schädlicher Weise verschoben wird.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig.5 dargestellt, in der mit Ausnahme der Bezugsziffer 36 die gleichen Bezugsziffern verwendet sind wie in den Fig. 1 bis 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel nimmt der langgestreckte, rechteckige Hohlraum 35, der aus den sich ergänzenden Ausnehmungen 33 und 34 gebildet ist sowie waagerecht und rechtwinklig zur durch die Drehachsen der Pumpenzahnräder bestimmten Ebene liegt, ein Halteelement in Form eines starren Zylinderstiftes 37 auf. Dabei wird das durch ungleichmäßige Verteilung der Reibungsdrehmomente hervorgerufene Verdrehen der Lagerbuchsen bzw. Verschieben der Sehnenflächen der Buchsenflansche gegeneinander fast gänzlich verhindert.
  • Im vorstehenden wurden die Maßnahmen zur Verringerung des Bestrebens der Buchsen, sich während des Betriebes der Pumpe zu verdrehen oder zu versetzen, nur im Hinblick auf die axial beweglichen und durch Druck beaufschlagbaren Buchsen beschrieben. Aber auch die feststehenden, nach Fig. 1 linken Lagerbuchsen 15 und 18 der hier beschriebenen Pumpe können unter Umständen das Bestreben zeigen, sich infolge des Reibungsdrehmomentes zwischen den Zahnrädern und den Lagerbuchsen zu verdrehen. Ähnlich wie die durch Druck beaufschlagten Buchsen kann man daher die feststehenden Gehäusebuchsen mit Mitteln versehen, die ein Verdrehen oder Versetzen der Buchsen gegeneinander behindern.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnradpumpe mit im Außeneingriff miteinander kämmenden Zahnrädern und mit mindestens auf einer Seite der Zahnräder angeordnetcn, axial verschiebbaren, durch Förderdruckbeaufschlagung dichtend gegen die Zahnradseitenflächen gedrückten Lagerbuchsen, die mit den Zahnraddurchmessern entsprechenden Flanschen versehen sind, wobei die Flansche der benachbarten Buchsen in der Mittelebene zwischen den beiden Zahnradwellen abgeflacht sind, so daß sie mit den entstandenen Sehnenflächen aneinanderliegen, und ferner quer zu den Sehnenflächen von einer Buchse zur anderen durchgehende elastische Teile angeordnet sind, welche ein Gleiten der Sehnenflächen aufeinander in Richtung quer zu den Drehachsen der Buchsen bzw. ein Verdrehen der Buchsen gegeneinander behindern, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein elastisches Teil mit Vorspannung in zwei sich zu einem Hohlraum (35) ergänzenden Ausnehmungen (33, 34) an den Sehnenflächen (31, 32) der Buchsenflansche, etwa in der Mitte der Sehnenflächen angeordnet ist.
  2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil durch eine Schraubenfeder (36) gebildet ist, die mit ihrer Mittelachse quer zur durch die Drehachsen der Buchsen (14, 17) gehende Pumpenmittelebene in die Ausnehmungen (33, 34) eingelegt ist.
  3. 3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil durch einen starren, bezüglich seiner Drehachse quer zur durch die Buchsendrehachsen gehenden Pumpenmittelebene angeordneten, von geraden Stirnflächen begrenzten starren Zylinderstift (37) ersetzt ist, der in den durch die Ausnehmungen (33, 34) gebildeten Hohlraum (33) eingepaßt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 912 782; USA.-Patentschrift Nr. 2 420 622.
DEB32867A 1953-10-05 1954-10-04 Zahnradpumpe Pending DE1123208B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1123208XA 1953-10-05 1953-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1123208B true DE1123208B (de) 1962-02-01

Family

ID=22343258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB32867A Pending DE1123208B (de) 1953-10-05 1954-10-04 Zahnradpumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1123208B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3342131A1 (de) 1983-11-22 1985-06-05 Kinshofer, Alfred, Ing.(grad.), 8160 Miesbach Ringkolbenmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2420622A (en) * 1942-04-15 1947-05-13 Borg Warner Pump with pressure loaded bushing
DE912782C (de) * 1952-03-06 1954-06-03 Plessey Co Ltd Hochdruckzahnradpumpe fuer Fluessigkeiten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2420622A (en) * 1942-04-15 1947-05-13 Borg Warner Pump with pressure loaded bushing
DE912782C (de) * 1952-03-06 1954-06-03 Plessey Co Ltd Hochdruckzahnradpumpe fuer Fluessigkeiten

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3342131A1 (de) 1983-11-22 1985-06-05 Kinshofer, Alfred, Ing.(grad.), 8160 Miesbach Ringkolbenmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1188890B (de) Stirnradgetriebe
DE1601835B2 (de) Als pumpe oder fluessigkeitsmotor verwendbare rotationskolbenmaschine mit steuerdrehschieber
DE2217076A1 (de) Zahnradpumpe
DE1403938A1 (de) Zahnradpumpe
DE1553015B2 (de) Verschleissausgleichende, innenachsige zahnradpumpe
DE4112291C2 (de)
DE1806149A1 (de) Dichtung an Zahnradpumpen
DE2411492A1 (de) Zahnradpumpe
DE1553027C2 (de) Innen-Zahnradpumpe
DE1956571A1 (de) Zahnradpumpe
DE3342131C2 (de)
DE2437688C3 (de) Axialstellvorrichtung für eine parallel- und innenachsige Rotationskolbenmaschine
DE3635827A1 (de) Fuehrungskette fuer die zur bandabstuetzung im pressbereich vorgesehenen rollen einer doppelbandpresse
DE1123208B (de) Zahnradpumpe
DE102004021216A1 (de) Hochdruck-Innenzahnradmaschine mit mehrfacher hydrostatischer Lagerung pro Hohlrad
DE4218385C2 (de) Verdrängerpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere von Feststoffpartikel enthaltenden Flüssigkeiten
DE4338875A1 (de) Reversierbare Innenzahnradmaschine (Pumpe oder Motor)
DE1403888A1 (de) Umsteuerbare,druckbelastete Zahnradpumpe oder -motor
DE1055365B (de) Fluessigkeitspumpe mit zwei ineinanderkaemmenden Zahnraedern
DE1176954B (de) Stufenlos regelbare hydrostatische Kraft-uebertragung
DE1653871B2 (de) Zahnradpumpe oder -motor
DE2026889C3 (de) Kegelradzahnradpumpe oder -motor
DE2058860C2 (de) Rotationskolbenmaschine
DE2643770A1 (de) Hydraulische maschine mit axial angeordneten kolben
DE1921082A1 (de) Zahnradpumpe