DE1403886A1

DE1403886A1 - Hydraulik-Pumpe mit mehrfachem Auslass

Info

Publication number: DE1403886A1
Application number: DE19611403886
Authority: DE
Inventors: Robert-Wesley Brundage
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-03-11
Filing date: 1961-03-09
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3128707A

Description

Die Erfindung betrifft Hydraulik-Pumpen der Verdrängerbauart, insbesondere Hydraulik-Pumpen, mit denen man zweierlei Druckflüssigkeitsströme mit unterschiedlichen Drucken und unterschiedlichen Volumina erzeugen kann.

Die Erfindung ist insbesondere auf Zahnradpumpen anwendbar und wird auch unter Bezugnahe· auf solche is einseinen beschrieben, jedoch ist die Erfindung In gleicher Welse auoh auf Flügel- oder Rotationszylinder-Hydraulik-Puapen oder ähnliche Bauarten anwendbar.

Außerdem ist die Erfindung insbesondere anwendbar auf Hydraulik-Pumpen, die unter besonders hohem Druck arbeiten, und zwar im Größenbereich von über 70 atü und in manchen Fällen bis zu über 280 atii. Bei derartigen. Drucken treten sehr hohe innere Kräfte auf, und infolgedessen sind Konstruktionen und Erfahrungen, die bei niedrigeren Drucken anwendbar sind, bei solchen hohen Drucken häufig unbefriedigend und nicht anwendbar.

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Innenverzahnungs-Hydraulik-Pumpen bestehen gewöhnlich aus einen innenverzahnten und einem außenverzahnten Teil, die u» einen gegenseitigen Abstand aufweisende Drehachsen in einem Gehäuse verdrehbar gelagert sind, wobei die Zähne dieser verzahnten Teile miteinander in gleitender, dichtender Berührung stehen. Diese Zähne schlicken axial offen endende Kammern ein, die bei ihrem Umlauf ihre Volumen progressiv bis zu einem Punkt des Maximal-Volumens vergrößern, der der Stelle des offenen Eingriffes der Zahnräder entspricht, und ihr Volumen sodann bis zur Stelle des geschlossenen Eingriffes der Zahnräder verringern. Jede Kammer hat eine von ihr weg führende Öffnung, die in der Stellung des offenen Eingriffes normalerweise kurzfristig durch einen Steg verschlossen wird und dann mit einem Auslaükanal in Verbindung kommt und in Verbindung bleibt, bis* sie, in der Stellung des geschlossenen Eingriffes, wiederum durch einen Steg geschlossen wird; anschließend kommt die Öffnung in Verbindung mit einem Einlaßkanal.

Wenn eine Hydraulik-Pumpe gleichzeitig Hydraulik-Flüssigkeit unter zwei verschiedenen Drucken liefern 'soll, so ist es bisher üblich gewesen, einen einzigen llilfssteg vorzusehen, der den Auslaßkanal dichtend in zwei Auslaßkanäle unterteilt, die la Folgenden als der erste und zweite Kanal bezeichnet werden sollen, gezählt von dep dem offenen Eingriff zugeordneten Steg aus in Drehrichtung· Jede Kammer entleert auf diese Weise

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einen Teil ihres Flüssigkeitsinhalts in jeden der Auslaßkanäle, und zwar hängt das Verhältnis dieser Teilmengen von der Umfangserstreckung oder Umfangsbreite der einzelnen Kanäle ab. Jeder dieser Auelaßkanäle ist mit getrennten Pumpen-Auslaßkanälen verbunden. Ein derartiger Aufbau ist mit gewissen Problemen verbunden, mit denen sich die Erfindung befaßt.

Das Hauptproblem ist die starke und praktisch augenblickliche Veränderung der Strömungsmenge im Augenblick der Trennung jeder Kammer vom ersten Kanal und im Augenblick ihrer Verbindung mit dem zweiten Kanal. Wie bekannt, ändert sich die in einer Zahnradpumpe von jeder Kammer, deren Volumen sich verringert, pro Grad Verdrehungswinkel geförderte Flüssigkeitsmenge in Abhängigkeit vom Sinus des Winkel· der Kammerstellung gegenüber dem Steg für den offenen Eingriff. Baa bedeutet, daß sich die von jeder Kammer gefördert· Flüesigkeitsmenge sinusförmig von der Meng· noil in dem Augenblick, in dem ihre Öffnung von dem Steg für den offenen Eingriff abläuft, bis zu einem Maximum, wenn eich die Kammer in der \ Mitte zwisohen dem Steg für offenen Eingriff und dem Steg für geschlossenen Eingriff befindet, ändert. Anschließend nimmt die Strömungsmenge sinusförmig ab bl· auf null, vena die von der Kammer herausführende Öffnung wieder durch den dem geschlossenen Eingriff zugeordneten Steg abgeschlossen wird. ,

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Wenn der Hilfssteg, der den Auslaßkanal in zwei Teilkanäle aufteilt, in der bisher üblichen Weise um 90 von jedem der beiden Hauptstege entfernt liegt, so ist erkennbar, daß die in den ersten Kanal fließende Strömungsmenge praktisch augenblicklich von ihrem Maximalwart auf null herabgesetzt wird, wenn die von der Kammer her führende Öffnung durch den Hilfssteg verschlossen wird. Unmittelbar danach erhöht sich die Strömungsmenge in den zweiten Auslaßkanal hinein praktisch augenblicklich von null auf den Maximalwert. Diese äugen- ) blicklichen Veränderungen der Strömungsmenge einer inlconpreseiblen Flüssigkeit in die zwei Auslaßkanäle hinein erzeugt Schlagbeanspruchungen auf die Bauteile der Pumpe wie auch unerwünschte Schwankungen der durch jeden der Auslaßkanäle der Pumpe fließenden Strömungsmenge.

Die Sachlage ist also so, daß bei einer Pumpe mit zwei Auslaßkanälen gleicher Umfangserstreokung die schlagartige Ver-, änderung der Strömungsmenge zum Verbraucher hin gleich der Maximal-Fördermenge jeder Kammer ist.

* Mit diesem Problem befaßt sich die Erfindung, Indes ein erster und ein zweiter Hilfssteg vorgesehen werden, die den Auslaßkanal in einen ersten, einen zweiten und einen dritten Teil-Auslaßkanal unterteilen (gezählt tob Steg für den offenen Eingriff aus in Drehriohtung), und indem der erste und der dritte Teilkanal miteinander in Verbindung gebracht

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werden derart, daß die durch sie xließenden Flüssigkeitsmengen sämtlich zum gleichen Pumpenauslaßkanal gelangen. Auf diese Weise führen in praktischer Auswirkung drei Auslaßkanäle zur Erzeugung zweier gleichzeitiger Auslaßströmungen, die entweder unter dem gleichen oder auch unter unterschiedlichen drucken stehen können und deren Volumina von der Umfangserstreckung der überstrichenen Kanäle abhängen.

jJie erzielte Verbesserung ist klar erkennbar. Beispielsweise ändert sich die Strömungsmenge einer Pumpe mit sechs Kammern und, mit^gleichen Umfang s era treckungen i'ür die drei Auslaß-Teilkanäle in ersten Teilkanal zwischen null und 86,6 % der maximalen Strömungsmenge, wenn die Strömung schlagartig unterbrochen wird. Gleichzeitig nimmt aber die Strömungsmenge im dritten Teilkanal schlagartig auf 86,6 % ab und verändert sich dann sinusförmig bis zu null. Biese beiden Auslaßströmungen werden aber im Auslaßkanal zueinander addiert, und die sich ergebende-maximale Veränderung der Strömungsmenge zum Verbraucher belauft eich auf 86,6 % bis 100 % der aus jeder Kammer fließenden Strömungsmenge. In ähnlicher Weise erhöht sich die Strömungsmenge aus jeder Kammer in den zweiten Auslaßteilkanal schlagartig von null auf 86,6 %, steigt dann sinusförmig auf 100 % an und nimmt wieder sinusförmig auf 86,6 % ab, wann das Auefließen wieder sohlagartig beendet wird. Gleichzeitig »it dieser »ofilagaartlgen Vergrößerung und der schlagartigen Verringerung der Strömungsmenge kommt jetiooh

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eine andere Kammer mit dem zweiten Auslaß-Teikanal in Verbindung, und das Ergebnis besteht darin, daß die Strömungsmenge, die aus sämtlichen Kammern in den zweiten Auslaß-Teilkanal fließt, zwischen 86,6,% und 100 % der Maximal-Strömungsnienge aus jeder der Kammern schwankt A

Ein weiterer Vorteil der Verwendung dreier Auslaß-Teilkanäle, deren beide äußere miteinander verbunden sind, liegt darin, daß die von der Hochdruckflüssigkeit in den Kammern auf die Zähne der Zahnräder ausgeübten Kräfte die gleichen sind, als wenn die Pumpe nur einen einzigen Auslaßkanal besitzen würde. Diese Kräfte sind bequem beherrschbar und können in der Praxis dazu herangezogen werden, auf die im offenen Eingriff befindlichen Zahnradzähne eine Schließkraft auszuüben, die ausreichend ist, um ein Lecken zu verhindern, aber zu klein, um einen Zahnverschleiß hervorzurufen, wie dies in der älteren Patentanmeldung B 57 928 Ia/59e des Anmelders vom 19. Mai 196o erläutert ist.

Insofern unterscheidet «ich die erfindungsgemäße Lösung von dem bisher üblichen einzigen Hilfesteg. Wenn bei dieser bekannten Konstruktion der Druck !■ ersten Auelafl-Teilkanal größer als im zweiten ist, so werden Kräfte erzeugt, die bestrebt sind, die Zähne an der Stelle des offenem Eingriffes auseinander zu drücken. Dies hat übermäßige Leckverluste zur Ft>J?ge. Wenn dagegen der zweite Auslaß-Teilkanal unter dem höheren Druck steht, so entstehen Kräfte, die bestrebt sind, die Zähne dfcer

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Zahnräder an der Stelle offenen Eingriffes unter Druck gegeneinander zu pressen. Dies führt zu einem hohen Zahnverschleiß und zu geräuschvollem Arbeiten.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Grundgedanke der Erfindung auch Verwendung finden kann, wenn drei oder mehr voneinander unabhängige.Pumpenauslässe erforderlich sind. Ee muß eine ungerade Zahl von Auelaß-Teilkanälen vorgesehen werden, von denen der erste und letzte, der zweite and der vorletzte usw. jeweils miteinander und mit einem besonderen Auslaßkanal verbunden sind.

Bei Zahnradpumpen ist es bisher üblich gewesen, für eine Druckabdichtung der Stirnseite der Zahnräder gegenüber der Dichtflache der ihnen benachbarten Aufnehmerteile zu sorgen. Dieβ erfolgte durch ein an .der dem Aufnehmerteil zugekehrten Stirnseiten der Zahnräder anliegendes Dichtelement, wobei die den Zahnrädern abgekehrte Stirnseite dieses Dichtelements oder Teile dieser Stirnseite dem Auslaßdruck der Pumpe ausgesetzt wurden, so daß eine das Diohtelement und das Aufnehmerteil In dichtende Verbindung mit der Sttrnneite der Zahnräder drückende Kraft erzeugt wurde, die proportional ist denjenigen Kraften_r die die hydraulischen Drucke in den ihr Volumen verringernden Kammern erzeugen und die bestrebt sind, dieses Diohtelement und das Aufnehmerteil von den Stirnseiten der Zahnräder abzuheben. "

Bei einer Pumpe mit mehreren, unter unterschiedlichen Drucken

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stehenden Auslässen ist es jedoch bisher schwierig, wenn nicht gar unmöglich gewesen, die erforderliche üichtkraft zu erzeugen. Wenn einer dieser Auslaßdrueke zur Erzeugung der Dichtkraft herangezogen wird, und der andere Auslaßdruck auf null zurückgeht, so ..ird eine viel zu große Dichtkraft erzeugt. Wenn dagegen die üichtkraft auf einen in einem der Auslaiikanale herrschenden Druck oder einen mittleren Druck abgestellt wird und der Druck in diesem Auslaßkanal nun ansteigt, so wird die Diohtkraft zu gering.

Die Erfindung befaßt sich mit diesen Problem durch selbsttätige Integrierung der beiden Auslaßdrucke zur Bestimmung des erforderlichen Dichtdruckes und durch Ableitung dieses Diohtdnuckes von dem einen oder anderen der Auslaßdrucke, in der Weise, daß eine Diohtkraft erzeugt wird, die immer proportional den beiden Auslaßdrucken ist.

demzufolge wird gemäß der Erfindung ein Kolben Bit einer Anzahl von dem Aus laßdruck ausgesetzten, in einer Richtung weisenden Druckflächen bestimmter Flächengröße versehen, von denen jede einem der Auslaßdruoke ausgesetzt ist, und außerdem erhält der Kolben eine in der anderen Richtung weisende, dem Dichtdruck ausgesetzte Druckfläche; der Kolben bewirkt bei seiner Verschiebung das Schließen eines "/entile in der Ver- , bindung zwischen dem höheren der beiden Auslaßdrucko und dem Dichtdruck dann, wenn der Dichtdruck die gewünschte Höhe erreicht hat.

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Ein weiteres Problem Bei Pumpen derjenigen Bauweise, mit der sich die Erfindung befaßt, nämlich solchen Pumpen, bei denen die iufnehmerteile in Umfangsriehtung nur kurze Wirkungsflächen haben, ist darin zu sehen, daß die Öffnung zwischen den Kanälen der Kammern und den Auslaßkanälen so lange wie möglich mit der größtmöglichen Fläche geöffnet gehalten werden muß, während diese Kanäle sich relativ zu den Auslaökanälen und den Stegen bewegen.

Dem wird durch die Erfindung Rechnung getragen, indem zwischen der Stirnseite der Zahnräder und dem Äufnehmerteil eine Platte vorgesehen wird, die je einen axial verlaufenden Kanal für jede Pumpenkammer zur Verbindung der Pumpenkammern mit den Einlaß- und Auslaßkanälen aufweist. Die in Umfangerichtung gerichteten Wände dieser Kanäle und.der Stege sind derart angeordnet, daß bei der Bewegung jedes Kanals von einem Steg in Verbindung mit einem Auslaßkanal oder von der Verbindung, mit einem Auslaßkanal, der verschlossen werden soll, zu einem Steg, die Öffnung durch langgestreckte, parallele Seitenwände begrenzt wird. Das ßrgebnis dieser Maßnahme ist, daß für einen bestimmten Bewegungsbogen eines Kanals gegenüber einem Auelaßkanal die maximal mögliche Öffnungsfläche zwischen diesen beiden über eine maximal mögliche Zeitspanne wirksam bleibt· Auch bilden die parallelen Seitenwände, wenn sLe sich einander annähern oder voneinander entfernen, eine scharfkantige Mündung für die strömende Flüssigkeit. Die Strömung durch eine solche Mündung ist unabhängig von der

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Flüssigkeits-Viskosität, so daß das Arbeiten der Pumpe und ihre gleichmäßige wirkung verbessert wird, auch dann, wenn sich die Flüssigkeits-Viskosität beispielsweise in Folge von Temperaturschwankungen ändert.

Hauptaufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer neuartigen verbesserten Hydraul JJinPumpe mit mehr fachen Auslaß, die verhältnismäßig einfach in der Konstruktion, billig herzustellen und äußerst leistungsfähig ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Hydraulikpumpo dieser Bauart, bei der die jeder Verbrauchsstelle zufließende Strömungsmenge gleichmäßiger ist, als bei bekannten Konstruktionen.

Eine weitere Aufgabe der iirfindung ist die Schaffung einer neuen Hydraulik-Pumpe, die dazu in der Lage ist, gleichzeitig Hydraulik-Flüssigkeit unter verschiedenen Drucken bei geringstabglicher Veränderung der Strömungsmenge pro Zeiteinheit zu fördern.

Außerdem ist ein» Aufgabe der Erfindung eine Hydraulik-Pumpe nit verbeoserter Abdichtung, die daxu in der Lage ist, gleichzeitig Druckflüssigkeit unter zwei verschiedenen Drucken *u fördern und bei der die Dichtkraft proportional diesen beiden Drucken ist.

Nochmals eine weitere Aufgabe der Erfindung; ist die Schaffung

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einer Hydraulik-Pumpe, bei der zwischen den Purapenkammern und den Einlaß- und Auslaßkanälen eine mit Kanälen versehene Platte vorgesehen ist und bei der die Seitenwand der Kanäle in dieser Platte und die Seiten de(r die Einlaü- und Auslaßkanäle trennenden Stege derart geformt sind, daß diese Seiten eine scharfkantige Mündung für die strömende Flüssigkeit in dem Augenblick, in dem die Kanäle der Platte in oder außer Verbindung mit einem Auslaßkanal gelangen, bilden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Einrichtung zur Integrierung der beiden Auslaßdrucke der Hydraulik-Pumpe, so daß in der Pumpe DichtkrSfte erzeugt werden können, die den beiden Auslaßdruckeii proportional sind.

Die Erfindung kann unter Verwendung verschiedener Bauteile und Anordnungen dieser Teile verwirklicht werden; eine bevorzugte Ausführungsform Mierfür wird la einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Hydraulik-Pumpe und eines Druckintegrators gemäß einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung, und zwar verläuft der Schnitt durch die Pumpe entlang^ der in Fig. 2 eingetragenen Linie 1-1;

Fig. 2 ist ein Querschnitt der Fig. 1 entlang der in Flg. 1

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eingetragenen Linie 2-2 und zeigt die Verbindung von zwei der Auslaßkanäle;

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der in Fig. 1 eingetragenen Linie 3-3, wobei die Kanalplatte strichpunktiert darüber gezeichnet ist, um das Verhältnis der Seitenwände der Kanäle in dieser Platte zu den Seitenwänden der die Kinlaß- und Auslaßkanäle trennenden Stege zu zeigen;

Fig. 3a ist ein Teil-Querschnitt, der das messerkantenartige Verhältnis der Seitenwände der Kanäle in der Kanalplatte und der Stege im Augenblick des üffnens uder Schließend eines Kanals zeigt;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der in Fig. i eingetragenen Linie 4-4 und zeigt das Verhältnis der Öffnungen in der. Kanalplatte zu den Zahnrädern;

Fig, 5 ceigt in einer graphischen Darstellung die Abhängigkeit der Strömungsmenge aus jeder der drei Kammern von der Winkeleinstellung der Kammer gegenüber dem dem offenen Eingriff zugeordneten Steg;

Die Figuren 6 und 7 zeigen in ähnlicher Darstellung die den beiden Analaßkanälen von Puepen üblicher Bauart zufließenden Stromungsmengen. '

Die Figuren 8 und 9 zeigen in ähnlicher Darstellung die den

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beiden Auslaßkanälen einer Pumpe gemäß der Erfindung zufließenden otröaungsmengen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte AusführuEgsfar» der Erfindung dargestellt, ohne daö hiermit eine Einschränkung der Erfindung verbunden sein soll« Me Zeichnung zeigt eine hydraulische Puspe «it einem Gehäuse alt einer inneren Puapeaaussparung, in der eine Reihe von Puapeleisent#a gelagert sind, die mehrere geschlossene Kammern bilden, deren Volumen sieb bei gegenseitiger Relativbewegung dieser Elemente progressiv vergrößert und verkleinert. Diese Elemente können verschiedener, bek&^nter Art sein, beispielsweise rotierende Zylinder mit in axialer Richtung hin- und herverschiebbaren Kalben, rotierende Flügel od.dgl; bei dem dargestellten Ausfüliruagsbeispiel der Erfindung sind vorzugsweise als PuÄpeleaent® eis außenverzahKtes Zahnrad 11» ein ißßöover&ahßtes Zahnrad 12, eine an der der linken Stirnseite der Sahnrader 11, 12 -anliegende Kanalplatte 6, ein an. der linken Stirnseite der Kanalplatte 6 anliegendes Aufaeneerteil 14 und ein Dionteleaeiit- 13 vorgesehen, das an der rechten Stirnseite der Zsimräder 11, 12 anliegt.

Pump®a-Bautel1e

Dae Zahnrad 11 iusd die Kanalplatte β sind uat die Mittellinie 15 einer Welle 16 drehbar gelagert und mit dieser Welle ü&er eine In entspreohenden Nuten 1Θ, 18^} des Zatoratiea 11 bzw.

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der Kanalplatte 6 und in einer Nut 19 der nelle 16 sitzenden Keil 7 drehfest verbunden. Die Platte 6 ist gegenüber der Welle 16 in axialer Richtung beweglich. Das innenverzahnte Zahnrad 12 ist seinerseits uk eine gegenüber der Mittellinie 15 versetzte Achse 2o drehbar in einem Lager 17 gelagert, das in der Gehäuseaussparung lose und radial und axial beweglich gelagert ist und zwar aus Gründen, die in der weiter oben erwähnten älteren Anmeldung B 57 928 des Anmelders aufgeführt sind.

Gemäß dieser Anmeldung wurde ein Schmierfilm zwischen de¹™ Außenfläche des Zahnrades 12 und der Innenfläche des exzentrischen Lagerringes 17 äaöurch gebildet, ctafc «er exzentrische Lagerring 1? in axialer iiic/ iusg ä©rart gegen das Dichtelement 13 gedrückt wurde, daü das Lager in axialer Hichtunr einseitig geschlossen wurde« DIs Aßprekkrafi wurde durch die IteaktiOBSkrafi, der aüsegesicLimtk Eycir&iiiik-Flüssigkeit gegen die eis·' Stirnseite dee exzentrischen li&gerringes 17 aufgebracht-_Θ Bei der hier dargestelltem Aus führung s for» der Erfindung steht diese Reaktionekraft üicüt stur Verfügung, und anstelle dessen ist ein« Schraubenfeder 95 vorgesehen, die Zwischen das Gehäuse und xwiechcn die links Stirnseite des ·ΧΒ*ηίΠ·ϋ&#& Lasfrric^ee It einfeestihaltet 1st«

Da« Zahßrad 12 faßt «icec- Z«fc« n«&r aie «as ^rl&hnru& II, and diese Zähne eind in gleiteader, abäichtender Berührung

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ander, so daß sie zusammen mit den Diehtungs- und Aufnehaierteilen 13, 14 eine Anzahl von geschlossenen Pumpenkammern 21 bilden, die auf einer geschlossenen Bewegungsbahn umlaufen und deren Volumen sich von einem Punkt A des geringsten Volumens bis zu einem Punkt B des größten Volumens progressiv vergrößert, und sodann wieder bis zum Punkt des geringsten Volumens A abnimmt. Die Punkte A und B liegen in der sogenannten neutralen Ebene, die durch die beiden-Drehachsen hindurch verläuft, unci die Zähne der Zahnräder sind im Punkt A in "geschlossenem Eingriff und im Punkt 3 in "offenem Eingriff*.

Die Kanalplatte 6 1st eine flache Scheibe, deren Durchmesser mindestens größer als der Juurchmesser der Zahnwurzel der Zihne des Zahnrades 12 ist und die eine Reihe von axial verlaufenden Kanälen aufweist, je einen für jede Kammer 21· Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das innere Zahnrad 11 sechs Zähne, und wtaek an der Wurzel jedes Zahnes liegend sind sechs Kanäle 2o vorgesehen. Offensichtlich können auch mehr oder Weniger Zähne und Kanäle vorgesehen werden. Die rechte Stirnseite der Platte 6 liegt dichtend an dor linken Stirnseite der Zahnräder 11, 12 an, und die gesamte Flüssigkeit, die zu den Kammern 21 und aus diesen heraus fließt, »uO durch die Kanäle 2o fließen.

In manchen Fällen kann auf die Kanalplatte verzichtet «erden,

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jedoch 1st die Verwendung einer solchen Platte bei Pumpen »it mehreren Auslaßdrucken aus Gründen, die sich aus der folgenden Beschreibung noch ergeben werden, vorteilhaft.

Gehäuse

Das Gehäuse ist nicht Gegenstand der Erfindung« Hs besteht
aus einem becherartig ausgebildeten Hauptteil 22 und einem
Deckel 23» der im offenen Ende des Haaptteils 22 in Irgendeiner geeigneten Weise lösbar befestigt und mittels eines O-Ringes
26 abgedichtet ist. Der Hauptteil 22 weist eine Grundfläche 27 mit einer zum offenen Ende di#ses Gehäuseteil» hinweisenden
Schulter 28 auf. Ferner besitzt der Hauptteil 22 eine Reihe
von inneren zylindrischen Flächen 31, 32» 33 fachte der
Schulter 28, deren Durchmesser in dieser Reihenfolge zunehmend größer wird. In hähnlicher Weise besitzt der Deckel 23 zylindrische Flächen 34, 34', die eine Gehäuse-Durchführungsöffnung für die Welle 16 bilden.

Aufnehmer

Die Welle 16 ist in Aufnehmer 14 drehbar gelagert, der seinerseits feststehend in beliebiger Weise im Gehäuse befestigt ist; bei den dargestellten Ausführungebeispielen hat er eine Stirnfläche 35% die an der Schulter 28 anliegt, und eise Eylisörische Fläche 35, die in die zylindrische Fläche 32 hineinpaßt,

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und zwar liegen beide Flächenpaare Jeweils dicht aneinander an. Eine radiale Nase 4, die in einer entsprechenden Nut des Gehäuses liegt, hält äem Aufnehmer unv-er drehbar ins Gehäuse fest.

Die Gehäuse-Grundfläche 27 weist inihrer unteren Hälfte eine etwa halbkreisförmige Aussparung 39 auf, die mit einer Einlaßöffnung 36 in Verbindung steht und infolge dieser dichtenden Anlage der Pläehenpaare gegenüber dem restlichen Teil der Pumpenaussparung des Hasipt-GehäuseteiIs 22 abgedichtet ist. Die rechte Stirnseite 22 des Aufnehmers 14 liegt dichtend an der linken Stirnseite 5 der Kanalplatte 6 an. In der Dichtfläche 42 ist eine Eirnlaßnui 43 vorgesehen, die bogenförmig in der Bawegungsbalia der Pump en kamm er« and ihrer Kanäle 2o verläuft und aioh zwecks Verbindung mit der Aussparung 39 in axialer dichtung durch den Aufnehmer 14 hindurcherstreckt. Zusätzlich siM ein erster, ein zweiter und ein dritter Auslaßkanal 44, 4$ und 45 In der Diohtf-lache 42 diametral gegenüber dem Einlaßkanal 43, in Umfangsriehtuiig gesehen Mit der Bewegungsbahn der PuHtpenkammern fluchtend, vorgesehen.

Die umfänglichen Enden der yersofiieäeneit Auf Heime rkanäle befinden sich In ÜHfangeriohtung unter derartigen gegenseitigen Abständen,'daß die Dichtfläche 42 zwischen den bogenföraiigen

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Enden der Kanäle 43 und 44 einen Steg 47 bildet, der dem offenen eingriff zugeordnet ist. Zwischen dem gegenüberliegenden Lnde des Auslaßkanals 45 liegt ein Steg 48, der dem geschlossenen Eingriff zugeordnet ist. Zwischen den Kanälen 44 und 4o befindet sich ein erster Hilfssteg 49 und zwischen den Kanälen 4o und 45 ein zweiter Hilfssteg 5o, wobei die Bezeichnungen "erster" und "zweiter" dazu dienen, die Riiuanfolge dieser Hilfsstege oder auch der Kanäle in Bezug auf den iem offenen Eingriff zugeordneten Steg in Drehrichtung anzugeben.

Der zweite Auslaßkanai 4o verläuft axial durch den Aufnehmer 14 und steht mit einem Auslaßkanal 51 im Basisteil 27 des •lehäuses in Verbindung. Dieser Kanal 55 geht _k wie die Zeichnung zeigt, horizontal vom Ae3laßkanal 4o aus und verläuft sodann rechtwinklig zu dieser Eiohtung nach unten aus dem Gehäuse heraus.

In gleicher Weise verlaufen der ex-&t& ιη*·ύ t'tr dritte Auslaßkanal 44 bzw. 45 axial durch den Aufnehmer 1* unü. stehen Bit in der Basis 27 des Gehäuses vorgesehenes Kanälen 52, 53 in Verbindung, die ihrerseits über einen- iuuaal 58, der durch äas Gehäuse und nach außen verläuft, Miteinander verbunden sind. Selbstverständlich können der erste und öer dritte AucXaßkanal 44 und 45 auch auf jede andere Art urö Weise SEiteiüajrjdör verbunden werden; die dargestellte Art ist besonders einfach.

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Gemäß der Erfindung ist es aber wichtig, daß der erste und der dritte Auslaßkanal miteinander verbunden sind, so daß die durch diese Kanäle fließenden Strömungsinengen gemeinsam zu demselben Verbraucher fließen.

Die Umfang&erstreckung der drei Auslaßkanale wird bei der Herstellung derart gewählt, daß das gewünschte Verhältnis der gesamten Menge aus dem ersten und dritten Auslaßkanal einerseits und aus dem zweiten Auslaßkanal andererseits eingehalten wird; aus noch zu schildernden Gründen sollte jedoch die Umfangserstreckung des zweiten Kanals zumindest größer als die Umfangs ers tr eekung der Stege zwischen den Kanälen 2o sein, damit mit diesem Ausla£kanal immer ein Kanal der umlaufenden Kammern in Verbindung ist. Der zweite Auslaßkaual 4o liegt bei der dargestellten Aus führ ungsfora symmetrisch zu einer Linie, die lotrecht zn. der durch die Stege 47, gehenden radialen Linie verläuft, und die Umfangserstreckungen des ersten und des dritten Auslaßkanals 44 bzw« 45 sind gleich groß und liegen symmetrisch zum Kanal 4o. Die Umfangserstreckung sämtlicher Stege ist ein wenig größer als die Umfangserstreckung der Kanäle 2o.

In diesem Zusammenhang 1st zu bemerken, daß die Kanalplatte bei einer Pumpe iait mehreren Auslässen eine Notwendigkeit ist. Diese Platte mit ihren Kanälen 2o dient dazu,, die tatsächliche Unsfangserstreekung der Kammern 21 zu verringern, so daß auch

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die Umfangserstreckung der Stege gegenüber derjenigen, die ohne eine solche Kanalplatte erforderlich ist, entsprechend herabgesetzt werden kann. Bei NichtVorhandensein der Kanalplätte würde die UmfangserStreckung jeder Kammer 21 bei einem Zahnrad mit sechs Zähnen etwa 60° betragen, tia würde dann nicht möglich sein, in der Aufnehmerplatte zwei Hilfsstege und eine Hälfte jedes der beiden in eier neutralen Ebene liegenden Stege und außerdem hoch Auslaßkanäle vorzusehen.

Die neutrale Linie 47, 48 entspricht nicht genau der Neutralachse der Zahnräder, sondern ist vielmehr in Drehrichtung der Zahnräder um einen kleinen Winkel von 4 bis 10°, voreagsweise 5°, dieser gegenüber verdreht, teotureh die Flüssigkeit tu den unter Hochdruck stehenden Kammern eine Radialkraft auf das innenverzahnte Zahnrad In einer derartigen Richtung erzeugt, daii auf die Zähne in der offenen Eingriffsstellußg eine leichte Schließkraft ausgeübt wird, wie dies in der «fciter dben bereits erwähnten älteren Anmeldung B 57 928 des Anmelders beschrieben ist. Die Einhaltung dieses Winkele erfolg* durch., entsprechende Anordnunc einer Hat 3 in der Nase 4 d«e Aufnehmers und einen in axialer Richtung von dem exzentrisches Ring 17 aus auf dieser neutralen Linie verlaufenden Stift 2, der In dieser Nut liegt und die Relativeinstellung dieser beiden Teile zueinander festlegt.

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Falls der lose Lagerring gemäß der genannten Anmeldung nickt verwendet wird, so ist es wünschenswert, daß die diametrale Mittellinie der Steg© 4T und.48 der neutralen Ächeo der
Zahnräder entsprießt und parallel zu dieser verläuft. In
diesem Falle soll vorzugsweise die U»fangserstreckung des
dritten Auslußkanals 44 etwas gröBer sein als die Umfangs-~ erStreckung des ersten Auslaßkanals 45, und in diesem Falle wird dann der zweite Aus1aßkanal 4o gegenüber seiner
symmetrischen Lage zu der Linie, die senkrecht zu der durch die Hauptstege hindurch verlaufenden diametralen Linie verläuft, etwaein Richtung auf den dem offenen ßisigriff zugeordneten Steg verschoben angeordnet.

Gleichgültig, welche Anordnung gewählt wird, ergibt sich eine vorteilhafte Kraftwirkung, tfenn der zweite Auslaßkanal
unter dem Druck null steht, so bewirkt der Druck in den mit dem ersten und dem dritten Auslsßkanal in Verbindung stehenden Kammern eine derart gerichtete Kraft, daß die Sahn® an der Stelle des offenen Eingriffes »it leichten Anpressdruck In
eine geschlossen· Anlage gedrückt werden« Falls der erste
und der dritte Auslaßkaa&i unter dem Druck null stehen, »9 ist die resultierende Kraft des hydrauliehen Druckes in dea Kammern, die ait des zweiten Kanal in Verbindung stehen,
bestrebt, die SaltnradsMlme in der Stellang des offenen Eingriffes voneinander abzuheben. Jedocfe 1st diese Wirkung kein

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Nachteil, weil die Tendenz eines Hindurchleckena von den mit dem ersten Auslaßkanal in Verbindung stehenden Kammern zum Einlaßkanal herabgesetzt oder überhaupt völlig unwesentlich wird.

Die Vorteile einer Pumpe mit awei getrennten Auslässen, die gemäß der Erfindung mit drei Auslaßkanälen versehen 1st, wovon der erste und der dritte Kanal miteinander verbunden sind, verglichen mit einer ähnlichen Puape„ die aber nur zwei Auslaßkanäle gleicher UmfangaerStreckung aufweist, die an zwei getrennte Pumpenauslässa angeschlossen sind, sird offensichtlich. Wenn angenommen wird, daß eeche Kanäle 2o vorgesehen sind, von denen jeder eine Usfangeerstreckung von 30 und jeder der da^aisto»,; liegenden Stege eine Umfaogjeerstreckung ebenfalls von 30 hat, so wurde die Umfangaarstreckung jedes der beiden Auelaäka&äla a*i einer Puxpe bekannter Bauart 60° betragen. Bei «1.13« selchen Aufbau sind jeweils zwei Kanäle 20 »it j ed·* der b*iden Attala&k&n&le in Verbindung. Die a«e jcdtar'Kanaar «tactretaad« Flüeeigkeifcemenge let proportional &βκ Sisma 4«i Winfetls a swisehen der Stellung der Kammer und dem dee offeaen Eingriff s«geordneten Steg; diese Streuung βΒ#η£β ist ie. Pi. gar S gr» phis oh durch die Kurvest lol, le»2 \xn& l&B ä&i's^eteilt, äl· äl® Abhängigkeit dee pro Uadrehungawlakelgrad au· je£«r der drei benachbarten Süueaern au«tret«ftden Valtw«na too de» Wieii«!

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a. jeder Kammer gegenüber dem Steg für offenen Eingriff darstellen. /

Flg. 6 zeigt die in den ersten der beiden AualÜÖkanäle einer derartigen bekannten Pumpe austretende Strömungsmenge, s wobei die Kurve 111 der Kurve lol in Fig. 5 und die Kurve* 112 der Kurve Io2 in Fig. 5 entspricht; das Diagramm zeigt, daß iauner zwei Kammern mit jede;« der beiden AuslaLkanäle in Verbindung stehen und in diese hineinfördern. Die Kurve 115 zeigt die in den ersten Auslal.'kunal austretende üesamtfliissigkeitsmenge, und zwar steigt die Kurve 115 in sinusförmiger Abhängigkeit vom .«'inkel & an, bis die Strömungsmenge das l,5fache des von jeder Kammer ausgestoßenen Volumens beträgt, und sinkt sodann schlagartig auf das 0,5fache dieses Volumens« Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß eine abrupte, schlagartige Veränderung der in den ersten Auslaßkanal einer derartigen, zwei Auslässe aufweisenden Pumpe fließenden Strömungsmenge vom 0,5faehen bis zum l,5fachen des von Jeder einzelnen Kammer ausgeschobenen Volumens erfolgt;

Fig. 7 zeigt in entsprechender Darstellung «ie Fig. 6, daß die gleichen Verhältnisse, jedoch umgekehrt, auch in dee zweiten Auslaßkanal gelten.

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Fig. 8 zeigt, daß durch die vorliegende Erfindung die unerwünschten Auswirkungen einer Unterbrechung der Auströntung aus einer Kammer in demjenigen Augenblick, in dem die Strömungsmenge ihr Maximum erreicht öfter nahe diesem Punkt liegt, völlig aasgeschaltet werden. Bei der erfindungsgemäßen ^usspe steht jede Kammer über einen Umdrehungswinkel von 60°, nicht mehr von 90° wie bisher, mit einem der drei Auslaßkanäle in Verbindung. Die Kurve 121 entspricht der Kurve in Fig. 5 und zeigt die in den eretea Aualaßkanal strömende Flüssigkeitsmenge, wobei ersichtlich ist, daß diese Flüssigkeitsströmung bei 60° schlagartig unterbrochen wird. Gegiäß der Erfindung ist aber der dritte Auslaß-Jvsnal mit de« ersten Auslaßkanal verbunden, und es wird auf diese Weise die Flüssigkeitsmenge in diesen beiden Kanälen summiert. Die Kurve 124 zeigt die Veränderung der Strömungsmenge der Flüssigkeit im dritten Aüslaßkanal. Die Kurve 125 z.eigt die Gesamtmenge der in den beiden Kanälen fließenden Flüssigkeit«strömungen, usid zwar ändert sich die Strömungsmenge zwischen 86,6 £ und 100 % der Maximal-Strömungsmenge aus jeder Kammer, und diese Veränderung erfolgt sinusförmig, aicht aber schlagartig;

Fig. 9 zeigt die Veränderungen der Strbiaungemenge im zweiten

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Auslaßkanal einer gomäß der Erfindung ausgebildeten Pumpe. Obgleich jede Kammer mit dem zweiten Auslaßkanal nur während 60° Verdrehungswinke1 in Verbindung steht und obgleich der Ausfluß der Flüssigkeit'aus'-der .Kammer in dem Augenblick abgeschnitten wird, in dem die Strömungsmenge ihr Maximum erreicht hat oder in Häiie diese Punktes lie..;t, wird infolge der Tatsache» dab la iUigenbllck der Abschaltung einer Kammer eine andere flammer mit dem zweiten Auslaßkanal in Verbindung koasjet, die Wirkung erzielt, daß die in den zweiten Auslaßkanal ausgestoßen© Flüasigiceitgmenge sich stntisfüraig von-66,@. % Ms-. 3.00 % des maximalen Ausflusses aas jeder Kammer" äa-.öes"S.and daß, im Gegensatz ze den bisher bekannten Plumpse ₉ &©iserlei abrupte Veränderungen d©r StrüERingssieisg«· erf@S.gen. In diesem Zusaiamenliang ist mm beaerkea-, daß _:€@r streite Äuslaßkaaal eine ausreichende üffifangse^streckeag auftreisen sollt®, derart, daß immer-eiu@ Kammer mit 'lim in Verbindung ist.

Außerdem ist zu be*er&en_$ daß diese vorteilhaften Ergebnisse bei Pumpen erzielt werden können, die zwei oder jaehr voaeiamnder unabhängige Auslässe uatsr versehteäejQen Drucken oder vereohi·- denen Voluaina k&besk, üie erfindungsg^sBäßen Grandeäts* iciianen ....

auf alle Pumpen «ngew*ndet werden, h<al desoa eine ungerade

Anzahl von Auslaßkaaälen vorgesehen ist und jeweils der erste und letzte, der zweit· und der vorletzte Auslaßkanal uaw** paarweise miteinander verbunden sind, während der Mittlere Auslaßkanal unabhängig von allen anderen Auslaßkanälen ist.

E3 ist darauf hinzuweisen, daß diese Kanal- oder Aufnehmeraßordnung unter Erzielung der gleichen vorteilhaften ^r..- isse auch auf Flügelpumpen oder Axialkoluenpumpen angewandt werden können.

Das gleiche gilt für Hydraulik-Motoren dieser Bauart oder auch für Zahnrad-Hydraulik »Motoren, die mit Linlaijstrbniungen uv unterschiedlichen Drucken betrieben werden sollen.

Ferner sind gemäß der Erfindung die deß Kanal 2o und die Auslaükanälö 4o_s 44, 43 iß linf-:.L:_;£richZvnzi begrenzender* Seiten-Kunde über die gesamte radiale Breite ttar Kanüle in. demjenigen Augenblick, in dem ein Kanal 2o »it siaeas der Auslaßkanäle in Y&rl'indußg oder aaüer Verbindung k_e-ar;^, par.vljf.el ^U(?inaader, so daß ic örl· sifiä AugsnblicE eiae naxim&le: Äüuerufigageachwindigkeit pro Grad der relativen Verdreiiuiig bezüglich der Große der Öffnung awisches des Kanalea ηαδ ύβϊι Auslaßkaaälen vorliegt', und daß an dieser Stelle außerdem eine scharfkantige Mündung gebildet wird.

Die Bezeichnung "parallel* soll nicht bedeuten, daß die Seitenwände gerade oder eben sein müssen, Sie können auch iß

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ter *veise gekrümmt, trotzdem aber im gewünschten Augenblick wahrend ihrer gegenseitigen Bewegung parallel zueinander sein. So kann diese Parallelität auf die verschiedenste Art hervorgerufen werden, jedoch hat vorzugsweise jeder Auelaßkanal flache vorlaufende und nachlaufende Seitenwände 60 und 61 als Begrenzung in Umfangsrichtung, die sämtlich parallel zu der durch die Mitte des benachbarten Steges laufenden radialen Linie sind« uiese Seitenwände sind außerdem senkrecht zur Dichtfläche 42, so daß vorlaufende und nachlaufende rechtwinklige tcken 60', 61' gebildet werden. Unter "vorlaufend" und "nachlaufend¹¹ ist die von dem -teg für offenen eingriff mehr bzw. weniger entfernte Seite zu verstehen»

In entsprechender >*eise besitzt jeder Kanal 2o ebane vorlaufende und nachlaufende Umfangsbegrenzungs-Seitenwände 62, 63, die sämtlich parallel zu der durch die Kanalmitte verlaufenden radialen Linie liegen. Diese Flächen sind ebenfalls senkrecht zur Fläche 5 und bilden vorlaufende uad nachlaufende rechtwinklige Ecken 62', 63*. Infolge dieser geometrischen Gestaltung liegen die Ecken 60' und 63' bei ihrer Annäherung beim Abschließen eines Kanals 2o gegenüber einem der Auslaßkanäle parallel zueinander und bilden eine langgestreckte_r rechteckig geformte Öffnung> im Gegensatz zu den bikonvex geformten Öffnungen, die bisher üblich waren, und die durch bogenförmige vorlaufende und nachlaufende Seitenwände der Austrittsfcanäle und der AuslaU'.anälo gebildet wurden. Infolge der erfindungsgemäßen Gestaltung liegt, wenn die Kanäle mit

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einem der AuslaLkanäle in Ver.indang odur auLer Verbindung gelangen, eine maximal mögliche Geschwindigkeit der Veränderung der Durchtrittsfläche zwischen den Kanälen und den •Austrittskanälen pro Grad der gegenseitigen Verdrehung vor. Außerdem bilden in diesen Augenblick die rechtwinkligen Ecken bezüglich der durch die Öffnung fließenden Strömung eine scharfkantige Mündungi Wie bekannt, ist die Strömung durch eine derartige scharfkantige Mündung unabhängig von der Flüssigkeitsviskosität and nur abhängig vom Druckunterschied. Veränderungen der Flüsslgkeitsviakcsität beeinflussen daher die Arbeitsweise und den Wirkungsgrad der Pumpe nicht in gleichem Maße, wie dies bei bisher üblichen Pumpen der Fall war, bei denen die Seitenwand«* der Austrittskanäle und der Auslaßkanäle la Augenblick des Sohließens dor öffnung nicht parallel zueinander lagen.

Dientelement

Das Dichtelement 13 ist auf der Well© 16 befestigt aoctt bildet vorzugsweise einen alt dieser einteilig verbundenen Bauteil. Es kann mit der Welle verschweißt werden, weist aber Im dargestellten Ausführungsbeispiel eine einfacher Preßsits-Verbiadung mit der Welle auf.

Das Dichteleaent 13 und die Welle 16 sind Im Gehäuse verdrehbar und begrenzt axial verschiebbar gelagert, beispiesweise mittels eines Zylinderrollenlagers, dessen Außenring mit

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Preßpassung in Gehäuse sitzt und dessen in ümfangsrichtung gegeneinander versetzte Zylinderrollen auf der äußeren zylindrischen Fläche 5β des Bientelements 13 laufen. Die Stirnseite 57 des Dichtelements 13 verläuft in radialer Kichtung nach außen bis Über die äußere Zylin&erfläohe des Zahnrades 12 hinaus and liegt dichtend an den rechts liegenden Stirnseiten der Zahnräder 11 und 12 an, üb das in axialer Sichtung rechte Ende der Kaisern 21 sea verschließen. Die unter Hochdruck stehende Flüssigkeit in den Hochdruckkammern übt eine in radialer Richtung ver3etata_f nach rechte gerichtete Kraft auf das &leaent 13 äuse, der "der Hydraulikdruck in der Puapenaussparung» der-auf-die Flächen 84 und 86 des Diohtelements 13 einwirkt_s eine entgegengesetzt gerichtete Axialkraft entgegensetzt. Die öröfl« dieser Kraft ist gleich dem Produkt aus dem hydrealie ehest firaok and ü®w Summ* der Flächen 84 und 86, die diese» Druck ausgesetzt eiad. Vorzugsweise ist die Größe dieser Kraft tut etwa 14 % größer als die in entgegengesetzter Äicfitung"wirlEsaM©_lrsftj und der Druck in aer Genaueeausffp&rung wird -entepFeonend dieser gewünschten Kraftwirkung und der Größe dieser beiden Flächen so gewählt, daß diese gewünschte Axialkraft erzeugt wird. Die Fläche der Stirnseite 86_r die diesem im Gehäuse herrschenden Druck ftiisgesetat ist, wird durch einen Dientrlag 75 begrenzt·

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Dientring

Der Dichtring 75 ist hüleenförmig ausgebildet und dicht, aber axial verschiebbar in der zylindrischen Fläche 35 des Gehäuses gelagert» und zwar mittels eines auf der Außenfläche des Hinges sitzenden O-Ringes 76. Der Hin« 75 umgibt die Welle 16 und seine linke Stirnseite 78, die sich au einem Radialflansch 78' befindet, liegt unter Druck dichtend an der rechten Stirnaaite 74 <äes Dichtelements 13 an. Auf diese »«eise bildet der Hing 75 einen Innenraum 79, der unter Fampeneinlaßdruck steht_g weil der Hohlraun 79 »it de» Einlaß über die Nut 19, eine kleine Absenkung 91 in üar Fläche 57, eine gegenüberliegende Keilnut < im Zahnrad i.1 und eine Nut oder einen Kanal 93 i« Aufneaotertei 1 14 verbanden ist»

Zwischen dem Dackel 23 tuad da» reoiite? EcSc des Dicatringes 75 ist ©ine Draesfeder 31 's)iag©eoaal.f".r:i-, Φ.ίΓοί: die die Flächen 81 Kack d4 mit begrenzte» Anpr@Mruck gegeneinander gedrückt werden. Diese Fed«r drüoüst gl®iehseitig das Oichteleaent 13 gegen die Stirna«it#a der £ahsräd«r 11 und 12 und diese Zahnräder 11 und 12 gegen die Dichtfläche dee Aufnehmers 14„ Die Feder 81 ist YörhältaieeUüig schwach und soll lediglich eine Anfangekrazt erzeugen, um dl« gdnaantea Flächen gegeneinander au drücken, wenn die Pumpe nicht arbeitet ader gerade erst Is Betrieb geeetst wird. Die

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BAD OFJGJNAL

liehe Dichtkraft wird in der weiter oben geschilderten ..eise hydraulisch aufgebracht.

Durch die an der Fläche 84 anliegende Fläche 78 wird der Druck in der Pumpenaussparung 4Ϊ gegenüber der Aussparung 79, die unter niedrigem *Jruck steht, abgedichtet. ^ie Anprefikraft zwischen diesen Flächen wird erzeugt durch den Druck in der Aussparung 41, durch den auf die rechte .Stirnseite 87 des Flansche 78' eine Kraft ausgeübt wird, und zwar ist diese druckbeaufschlagte Fläche derart dimensioniert, daß die die genannten Flächen zusammendrückende Kraft genau gleich ist der durch den Druck in der Aussparung 41 erzeugten Kraft, die bestrebt ist, diese Flächen voneinander abzuheben.

Druck-Integrierung

Bekanntlich erzeugt der Druck der Flüssigkeit in den Hoch-, druqkkammern und in den Auslaßkanälen Kräfte, die bestrebt sind, das Dichtelement 13 von seiner dichtenden Anlage an den Zahnrädern 11 und 12 und die Dichtfläche 5 der Kanalplatte β von der Dichtfläche 42 des Aufnehmers 14 abzuheben. .

In der weiter oben bereite

des Anmelders ist eine Anordnung sur Eraeugung einer axialen Diehtkraft auf das JDi oh t element beschrieben, us den von der Hydraulik-Flüssigkeit in den Kammern und in den Aualaükräften

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erzeugten Kräften entgegenzuwirken. Die Innenaussparung der Pumpe ist mit dem Auslaßdruck verbunden, und dieser Druck wirkt auf die den Zahnrädern in axialer dichtung entgegengesetzte Seite des Dichtelements 13 ein und erzeugt auf diese .eise die Dichtkraft, *-ine derartige Anordnung ist für dine Pumpe mit einem einzigen Auslalidruck befriedigend., kann aber bei einer Pumpe mit mehreren Auslaßdrucken nicht angewendet werden, weil nämlich dann, wenn einer der Auslaßdrucke in die Gehäuseaussparung geleitet wird und der andere Auslaßdruck auf null zurückgeht, eine zu hohe Dichtkraft erzeugt wird, während andererseits, dann, wenn der Druck in den *it der ciehäuseaussparung verbundenen Auslaßkanal auf null absinkt, die Dichtkraft unzureichend wird oder ganz verschwindet.

Gemäß der Erfindung werden die beiden Auslaßdrucke aiteinander kombiniert, us in der Gehäuseaussparung einen Druck zu erzeugen, der beiden Auslaßdruoken proportional ist und auf die den Zahnrädern 11, 12 abgekehrte Stirnseite des Dichtelements 13 zur Einwirkung gebracht wird.

Eine derartige Einrichtung kann in beliebiger For» verwirklicht werden; bei dem in Fig. 1 dargestellten Aueführungsbeispiel der Erfindung ist hierzu ein Druckintegrator vorgesehen« Dieser Druckintegrator wird vorzugsweise ale Teil dee PuMpe·-

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BAD e~;;

gehäuses oder der Aufnehmerplatte ausgebildet. Zwecks erhöhung der Deutlichkeit ist dieser Druckintegrator jedoch als getrenntes Aggregat dargestellt und weist bei der dargestellten Ausführungaform ein Gehäuse M auf, in dessen innerer zylindrischer Bohrung ein Kolben P verschiebbar ist.

Das Gehäuse M kanu jede beliebig« Fora aufweisen; bei der dargestellten A_ugfuhrungsforffi setzt es sich aus einem Hauptteil 15o und einem in diese» eingeschraubten, aalt einem O-ßing 152 abgedichteten Deckel 151 zusammen. Der Kolben P besteht aus einen Teil 154 mit einem ganz bestimmten Durchmesser und einem zweiten Teil 155 mit größerem Durchmesser." Der Kolbenteil 154 bildet an seiner linken Stirnseite eine Druckfläche 157 und gemeinsam mit des Gehaus«körper 15o einen Syliaderraum 158 „ der jait dem zweiten Aueiaßkanal *° Über eine Leitung 159 verbunden ist. Dieser Kanal soll unter einem Pruck F-I stehen.

In entsprechender Weise bildet da» linke &nde des größeren Kolbenteiles 155 eine Druckfläche 1®5 und gemeiniam mit der Bohrung und der Außenfläche dea Kolbenteils 154 einen Zylinderraiun 168, der mit des ersten und mit dem dritten Auslaiikanal über eine Leitung ITo verbanden ist« Di©«β Kanäle sollen unter einem Druck P-2 stehen.

Auch der größere Kolben abs ehaitt 155 bildet an seiner reekteit ' Stirnseite eine Druckflache 16o, die gemeinsam mit dem Gühäuse

U einen Zylinderraun 162 bildet, der über einen inneren Kanal 163 im Gehäuse M und über eine Leitung 164 mit den Innenraua desjenigen Teile der Pumpenaussparung verbunden ist, der seinerseits mit dem rechten Ende des Dichtelements 13 verbunden ist. Diese Aussparung soll unter einem'Druck P-3 stehen

Der in jedem der Zylinderräuase 158, 168 und 162 herrschende Druck übt über die zugeordnete Druckfläche eine Axialkraft auf den Kolben P aus, die bestreit ist, ihn je nach der Vektorsumme der erzeugten Kräfte nach rechts oder nach links zu schieben. Diese Bewegung des Kolbens wird dazu herangezogen, ein Ventil zu betMtigen, daß die Strömung der Flüssigkeit von jedem der Auslaßkanäle zur Gehäuseaussparung der Pumpe derart steuert, daß auf das DichteIeaent 13 eine hydraulische Kraft in der gewünschten Größe ausgeübt wird.

Ein solchqs Ventil kann auf die verschiedenste Weise auegeführt werden; geaäß der Erfindung weist eine bevorzugte Ausführungsfora ein©3 solchen Ventils ein ¥entilglied 1T2 ia Fora einer Kugel auf, die in einer ia Inneoraus Ae ■ Kolbenteils 154 gebildeten Ventilkaraaer 173 axial beweglioh ist. Von dieser Aussparung geht ein Axialkanal 174 geringeren Durchmessers als desjenigen der Ventilkamssor 173 aus und verläuft nach rechts; er steht alt einen radialen Kanal 176 in Verbindung, der zu dem Zylinderraua 168 führt. Der Kanal

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174 bildet gemeinsam mit der Stirnwand der Venti!kammer 173 einen Ventilsitz 178, an dem das Ventilglied 172 dichtend zur Anlage gebracht werden kann.

Eine in das linke Ende des Kolbenteils 154 eingeschraubte Hülse 18o besitzt einen axial verlaufenden Kanal 181 kleineren Eurchmessers als desjenigen der Ventilkaramer 173, der mit dem Zylinderrauni löS verbunden ist. Die Bohrung 181 bildet gemeinsam mit der linken Stirnseite der Venti!kammer 173 einen Ventilsitz 182, an dem das Ventilglied 172 dichtend zur Anlage gebracht werden kann. Ein Kanal 183 im Kolben und ein Kanal 184 im Gehäuse verbinden, falls sie in fluchtende Stellung gebracht werden, die Ventilkammer ait dem Kanal 163, der, wie bereits weiter oben boschrieben wurde, mit dem Innenreim der Pumpenaussparung in Verbindung steht.

Für die Beschreibung der Wirkungsweise soll angenommen werden, daß der zweite ^uslaßkanal unter dem Druck P-I und der erste und dritte Auslaßkanal unter dem Druck P-2 stehen, während die Aussparung 41 unter dem Druck P-3 steht,· der nach Maßgabe der oben erwähnten Flächen des Dichteleeents 13 derart ausgewählt ist, daß auf die Zahnräder 11 und 12 die gewünschte axiale Dichtkraft ausgeübt wird. Die Kräfte, die bestrebt sind, den Kolben P nach rechts au bewegen, sind gleich der Summe aus dem Produkt, aus dem Druck P-I und der Größe der Druckfläche 157 und dem Produkt aus dem Druck P-2 und der Größe der Druckfläche 165, während die Kraft, die bestrebt ist, den Kolben P nach links

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zu schieben, gleich dem Produkt aus dem Druck P-3 und der Grölie der JJruckfläche 16o ist. Wenn angenommen wird, daß der Druck P-I gleich null ist, so fließt Hydraulik-Flüssigkeit aus der Leitung 17o über den Zylinderraum 168 und die Kanäle 176 und 174 zu der Ventilkammer 173 und von hier aus durch die Kanäle 183 und 184 zur Leitung 164, so daß der Druck P-3 ansteigt, Das Ventilglied 172 wird am Ventilsitz 162 in Anlage gehalten, so daß die Flüssigkeit nicht in die Leitung 159 einströmen kann. Infolgedessen steigt der Druck P-3 an, bis die von dem Druck in der Kammer 162 erzeugte Axialkraft den Kolben P nach links verschiebt, und zwar solange, bis die Verbindung zwischen dem Kanal 183 und dem Kanal 184 unterbrochen wird, wonach keine weitere Erhöhung des Druckes P-3 mehr eintritt.

Falls der Druck P-3 infolge «on Leckvorgängen in der Pumpe absinkt, sinkt auch die nach links gerichtete Axialkraft auf den Kolben P₁ und der Kolben P bewegt sich nach rechts, so daß die Kanäle 183 und 184 wieder miteinander in Verbindung kommen, bis der Druck P-3 wieder eine solche Grüße erreicht hat, daß der Kolben P wiederim nach links bewegt wird und die Kanäle 183, 184 voneinander getrennt werden.

Wenn der Druok P-I ansteigt, so wird auch die nach reoht· gerichtete Axialkraft auf da· Dichteleeent 13 größer. Auf

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den Kolben P wird eine nach rechts gerichtete Kraft ausgeübt, so daß sich der Kolben P nach rechts bewegt und ■ die Kanäle 183 und 184 miteinander verbindet, so daß wiederum Flüssigkeit aus der Leitung 17o ausströmt, bis der Druck P-3 wieder angestiegen ist, so daß sich der Kolben P nach links bewegt und die Verbindung zwischen P-2 und P-3 unterbricht. Diese Wirkung setzt sich fort, wenn der Druck P-I ansteigt, bis er dem Druck P-2 gleichkommt.

Wenn nun angenommen wird, daß der Druck p-i größer wird als der Druck P-2, so bewegt sich das Ventilglied 172 nach rechts und kommt am Ventilsitz 178 zur Anlage, wodurch die Verbindung zwischen dem Druck P-2 und der Ventilkammer 173 geschlossen wird. Gleichzeitig wird jedoch der Druck P—1 mit der Ventilkammer 173 verbunden und dient zur Aufladung des Druckes P-3, und die beschriebene Wirkungsweise setzt sich fort«

Durch geeignete Abstimmung der verschiedenen Druckflächen kann für jede Kombination der Auelaßdrucke immer die genau richtige Dichtkraft auf das Diefcteleiaent 13 ausgeübt werde*.

Es wurden Ausführungsforeen der Erfindung !■ einzelnen beschrieben, Mittels derer sästIiehe Nachteile der eingang* beschriebenen bekannten Pumpen vermieden «erden; durch die

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Erfindung wird eine hydraulische Pumpe mit mehreren, unter verschiedenem Druck stehenden Auslassen geschaffen, die bezüglich ihrer Leistung und bezüglich der Gleichmäßigkeit der jedem Auslaß zufließenden Strömungsmenge verbessert ist und bei der die Dichtkraft immer proportional den beiden Auslaßdrucken ist.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben beschrieben. Für den.Durchschnittefaohmann sind nach Lesen und Verstehen der vorstehenden Beschreibung offensichtlich Abwandlungen und Abänderungen möglich, die aber, soweit sie unter den Schutzumfang der Patentansprüche fallen, mit geschützt sein sollen.

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Claims

Patentansprüche r. '

1.!Hydraulische Pumpe mit mehrfachem Auslaß, mit einer -*nzahl von relativ zueinander beweglichen Teilen, die eine Anzahl von auf einer feststehenden, geschlossenen Bev/egungsbahn umlaufenden und iiir Volumen zunelimend vergrößernden und verkleinernden Kammern bilden, und mit einem Aufnehmerteil mit einem Einlad- und einem Auslaßkanal, die in Unifangsrichtung durch Stege voneinander getrennt sind, so iaC jede Kamtier sich über diese Stege hinwegbewegt und abwechselnd mit deiü i>inla£- und mit dem Auslaßkanal verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal mit einem Paar von Hilfsstegen versehen · iut, die den Auslaßkanal in drei Teil-Auslalikanäle trennen, mit denen die Kammern hintereinander verbunden werden, und üali der erste und der dritte Teil-Auslaßkanal miteinander verbunden Sind.

2. Hydraulische Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß al3 Puapenteile ein innenverzahntes und ein außenverzahntes Zahnrad vorgesehen sind, wovon dasinnenversahnt· Zahnrad «ehr Zähne besitzt ^ls das außenverzahnte Zahnrad und die Zähne beider Zahnräder zwecks Bildung der Puapen-

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kaniraerri in gleitender, dichtender Anlage miteinander stehen.

3. Hydraulische Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen den umlaufenden Kammern und dem Aufnehmer angeordnete, mit den Kammerη umlaufende Kanalplatte mit je einem Kanal für jede der Kammern, durch die die zugehörige Kammer bei Umlauf der Kanäle sit einem der Auslaßkanäle verbunden wird.

4. Hydraulische Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangserstreckung der Kanäle in der Kanalplatte beträchtlich geringer ist als die Uafangserstreokung der Punpenkammern.

5» Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kanäle und die Stege in Umfangsrichtung begrenzenden Selten\?ände derart angeordnet sind, daß die Seitenwände in dem Augenblick, in dem ein Kanal in oder außer Verbindung mit einem Auslaßkanal kommt, parallel zueinander sind.

6. Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüohe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stege und die Kanal« in der Kanalplatte in Usfangsrlohtung begrenzenden Seitenwand e im wesentlichen flach und parallel zueinander

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* in demjenigen Augenblick, in dem ein Kanal der Kanalplatte in oder außer Verbindung mit einem der Auslaßkanäle kommt, • ausgebildet sind.

7. Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dab sich die die Pumpenteile bildenden Zahnräder in einer geschlossenen Kammer befinden, daß auf der der Kanalplatte gegenüberliegenden Seite der Zahnräder «ine Dichtplatte vorgesehen ist, und daß auf deren den Zahnrädern gegenüberliegende Seite ein im Innenraum des Gehäuses herrschender Druck ausgeübt wird, der durch Integrierung der Drucke im ersten,

A* zweiten und dritten .nuslaßkanal/blldet wird.

β. Hydraulische Pumpe nach eines der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenteile Innerhalb eines geschlossenen Gehäuses rotleren, und daß auf der der Kanalplatte gegenüberliegenden Seite der Zahnräder eine Dichtplatte vorgesehen ist, auf deren den Zahnrädern gegenüberliegende Seite ein zwischen den Drucken in zweiten Auslaßkanal einerseits und in dem ersten und dritten Auslaßkanal andererseits liegender Druck ausgeübt wird.

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