DE1403922C - Innenachsige Zahnradpumpe - Google Patents
Innenachsige ZahnradpumpeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine innenachsige Zahnradpumpe mit einem innenverzahnten Zahnring
und einem damit kämmenden außenverzahnten Ritzel, das mit der in Gehäusestirnwänden ortsfest gelagerten
Antriebswelle fest verbunden ist, wobei ferner zwei unter Förderdruckeinwirkung dichtend gegen die
Zahnradseitenflächen gedrückte Dichtscheiben sowie ein diese Dichtscheiben durchdringendes sichelförmiges
Füllstück in dem Raum zwischen dem Zahnring und dem Ritzel vorgesehen sind.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der spielfreien Abdichtung der Pumpenkammer, wobei es
im Rahmen der Erfindung als wesentlich angesehen wird, daß die Pumpenkammer nicht nur in axialer
Richtung an den Stirnflächen der im Eingriff stehenden Zahnräder abgedichtet wird, sondern daß gleichzeitig
auch mit Hilfe der gleichen, zu diesem Zweck ■ vorgesehenen Teile eine radiale Spielfreiheit und Abdichtung
an den Kopfkreisen der Zahnräder erzielt wird, und zwar unabhängig davon, ob sich die Pumpe
im Neuzustand befindet oder bereits einige Zeit gelaufen ist. V
Bei innenachsigen Zahnradpumpen ist es bereits
bekannt, Lagerplatten vorzusehen, die zur Lagerung der Ritzelwelle dienen und gleichzeitig die Funktion
von Dichtscheiben übernehmen. Diese Pumpen sind mit dem großen Nachteil behaftet, daß bei einem
Druck auf den äußeren Teil der Antriebswelle in einer zu dieser senkrechten Richtung ein Drehmoment erzeugt
wird, welches die Lagerplatten verklemmt und ein Verschieben derselben verhindert.
Es ist ferner bekannt, die Antriebswelle der Pumpe in äußeren Lagerdeckeln des Gehäuses zu lagern und
sowohl den Zahnring als auch das Füllstück in Richtung
der Exzentrizitätsebene zum Ritzel querverschieblich anzuordnen. Außerdem hat man bereits angeregt,
die Dichtscheiben im äußeren Gehäuse radial verschieblich anzubringen. Mit diesen Maßnahmen kann
die gestellte Aufgabe jedoch nur teilweise gelöst werden, so daß sich entweder nur eine ausreichende Abdichtung
in axialer Richtung oder eine hinlängliche Abdichtung in radialer Richtung ergibt.
Um nunmehr eine ausgezeichnete Abdichtung in allen Richtungen zu erzielen, wird eine Pumpe der
eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die beiden Dichtscheiben auf ihren Rückseiten
von Flüssigkeit unter Förderdruck beaufschlagt werden, dabei axial und ferner gemeinsam mit dan
Füllstück in geringem Maße radial oder in Umfangsrichtung
beweglich im Pumpengehäuse und iri damit fest verbundenen, die Lager für die Antriebswelle enthaltenden
Lagerdeckeln angeordnet sind.
,Bei der Pumpe nach der Erfindung bildet das durch
dier beiden Dichtscheiben durchgesteckte Füllstück mit diesen eine Einheit oder eine Art Innengehäuse, welches
unabhängig von den anderen Teilen, den Zahnrädern und den äußeren Gehäuse- oder Lagerteilen
Eine Begrenzung der radialen Beweglichkeit des sichelförmigen Füllstückes kann dadurch erreicht werden,
daß das Füllstück über die Dichtscheiben hinausragt und mit seinen radialen Flächen an einstellbaren
Keilstücken anliegt, wobei in den Lagerdeckeln eingesetzte Lagerbuchsen jeweils mit relativ engem Spiel
passend auch in die Dichtscheiben hineinragen. Es können auch, wenn das Füllstück über die Dichtscheiben
hinausragt, zur Abdichtung an seinen radialen
Bewegungen in axialer und radialer Richtung durch- io Flächen Dichtungskörper verwendet werden.
führen kann. Diese Einheit kann nun bei der Montage ohne besondere Anforderungen sonst üblicher Art an
Genauigkeit in der Pumpe montiert werden. Die zwischen den Dichtscheiben und den Lagerdeckeln vorgesehenen
Druckfelder, die gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung durch je eine Dichtung von
einem mit der Pumpensaugseite in Verbindung stehenden Bereich hinter den Dichtscheiben abgesperrt sind,
bewirken eine genaue Anlage der Dichtscheiben an den Zahnradseitenflächen, während bei Druckaufbau
innerhalb der Pumpe durch eine innerhalb der Pumpenkammer auf die radiale Fläche des Füllstückes wirkende
Kraft dieses in die Saugkammer hineingeschoben wird und an den Kopfkreisen der Zahnräder zur
Anlage kommt. Ist nun noch eine weitere Beweglichkei't des Füllstückes zusammen mit den Scheiben in
radialer Richtung möglich, so findet in der Einlauf zeit ein kurzer erhöhter Verschleiß an den Umfangskreisen
des Füllstückes statt, bis dieses zur endgültigen Anlage kommt. Somit ist für die nachfolgende Betriebszeit
der Pumpe eine völlige Spielfreiheit zwischen den Umfangskreisen des Füllstückes und den
Zahnradkopfkreisen gegeben.
In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß Durchbrüche für den Saug-
und den Druckkanal in den Dichtscheiben vorgesehen sind, in die Buchsen eingesetzt sind, um die zur Abdichtung
an den Dichtscheiben Dichtungen angeordnet sind, welche gleichzeitig an radialen Flächen des Füllstückes
abdichten. Auf diese Weise werden durch eine Dichtung jeweils zwei Dichtfunktionen erfüllt.
Zwischen den Dichtscheiben und den Lagerdeckeln können noch Abdeckscheiben vorgesehen sein, hinter
denen sich die Druckfelder befinden, wobei das sichel-Nachstehend wird die Erfindung an Hand der
Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Pumpe zeigen, näher erläutert.
F i g. 1 zeigt eine innenachsige Zahnradpumpe im Längsschnitt;
F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in
Fig. 1;
F i g. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie HI-III in Fig.l;
F i g. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1;
F i g. 5 zeigt einen Teilausschnitt einer weiteren Zahnradpumpe;
F i g. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 5 und
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel.
Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Zahnradpumpe weist in bekannter Weise ein Gehäuse 1 und die beiden
Lagerdeckel 2, 3 auf. In dem Gehäuse ist ein innenverzahnter Zahnring 4 angeordnet, der sich über ein
Nadellager 5 auf dem Gehäuse abstützt. Die Zähne des Zahnringes stehen im Eingriff mit den Zähnen
eines außenverzahnten Ritzels 6, das exzentrisch zu dem Zahnring 4 angeordnet und auf der Antriebswelle
7 befestigt ist. Die Antriebswelle ist unter Zwischenschaltung von Buchsen 8, 9 in den Lagerdeckeln
2, 3 gelagert und an der Austrittsstelle mit einer Dichtungsmanschette 10 versehen. In der von den beiden
Zahnrädern 4, 6 gebildeten Kammer befindet sich ein Füllstück 11, das an den Kopfkreisen der Zahnräder
anliegt.
In dem Gehäuse sind weiterhin zwei Dichtscheiben 12,13 und zwei Abdeckscheiben 14,15 angeordnet,
förmige Füllstück die Abdeckscheiben jedoch nicht 45 wobei die Dichtscheiben auch zur Lagerung des Fülldurchdringt.
Stückes 11 dienen. Die Abdeckscheiben sind beider-Des weiteren ist vorgesehen, daß die Dichtscheiben seits plan und weisen nur zwei Bohrungen für die
und die Abdeckscheiben mittels der einen Teil der Saug- bzw. Druckkanäle 16 bzw. 17 auf (F i g. 2). Die
Saug- bzw. Druckkanäle bildenden Buchsen mitein- Abdichtung der Kanäle 16,17 durch beide Scheiben
ander verbunden sind, daß ferner zur Gewährleistung 50 erfolgt über dünnwandige Buchsen 18,19, die durch
Preßsitz gleichzeitig beide Scheiben miteinander verbinden. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rand der
Abdeckscheiben 14 und 15 befinden sich zwei Dichtungen 20, 21, die lediglich zur Abhaltung des Lecköls
der Abdichtung der aus den inneren verschieblichen Gehäuseteilen gebildeten »Innengehäuseeinheit« bei
Drehrichtungsumkehr, bei der eine Vertauschung von Saug- und Druckkammer stattfindet, jeder der beiden
Lagerdeckel mit jeweils zwei, die Druckfelder bilden- 55 und"nicht zur Druckfefdbegrenzung dienen,
den Ausnehmungen unterschiedlicher Größe versehen Auf den Buchsen 18 und 19 sind innerhalb der
den Ausnehmungen unterschiedlicher Größe versehen Auf den Buchsen 18 und 19 sind innerhalb der
ist, die mit Dichtungen abgedichtet sind, und daß zum Dichtscheiben 12 und 13 Dichtungen 22, 23, z. B.
Rückfluß des Lecköls die Räume außerhalb der Dichtungen über Rückschlagventile und Kanäle mit dem
jeweiligen Saugraum verbunden sind.
jeweiligen Saugraum verbunden sind.
Bedingt durch den Umstand, daß die Dichtscheiben nicht zur Lagerung der Antriebswelle verwendet werden,
können dieselben verhältnismäßig dünnwandig ausgeführt werden, so daß es möglich ist, sie, d. h. den
Scheibenumfang und die zur Aufnahme des Füllstückes dienenden öffnungen, im Vibrations-Schabverfahren
herzustellen, wodurch außerordentlich gute Passungen erzielt werden.
Schnurringe, angeordnet, die einerseits zur weiteren Dichtung der Kanäle 16,17 und andererseits zur Ab-
dichtung der radialen Flächen 24, 25 (F i g. 3) des Füllstückes 11 Verwendung finden.
Bei der dargestellten Pumpe liegen die Druckfelder 28', 29' (F i g. 2 u. 4) in den Lagerdeckeln 2 und 3
und sind durch weitere Dichtungen 28, 29 begrenzt.
Bedingt durch die Abdeckscheiben können die Druckfelder vollkommen beliebig ausgebildet und gegebenenfalls
auch über das Füllstück hinweggeführt werden, da sie die Abdeckscheiben nicht durchdringen.
Ferner ist es nicht mehr erforderlich, daß das Füllstück
bündig mit den Dichtscheiben abschließt, und die Komplikationen, die sich bei einem direkt über die
Stirnfläche des Füllstückes geführten Schnurring ergeben, entfallen.
Im Bereich der Saugkanäle 17 sind in den Lagerdeckeln
2, 3 weitere Dichtungen 30, 31 vorgesehen, welche Druckfelder 30' und 31' begrenzen. Hierbei
sind jeweils die sich diagonal gegenüberliegenden Druckfelder 28', 30' bzw. 29', 31' gleich groß. Auf die
Bedeutung der Druckfelder bei einer Drehrichtungsumkehr wurde bereits eingegangen. Die Druckfelder
werden vorzugsweise von Ausnehmungen in den Lagerdeckeln gebildet. Zur Abführung des Lecköles
aus den Räumen neben den Druckfeldern 29', 30' sind Rückschlagventile 46,47 vorgesehen, die über Kanäle
44, 45 mit dem Saugraum 48 hinter der Dichtungsmanschette 10 in Verbindung stehen.
Die F i g. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel ohne Abdeckscheiben, bei dem die Dichtscheiben 32,
33 auf den Lagerbuchsen 34, 35 mit relativ engem Spiel aufgepaßt sind und am Außendurchmesser Spiel
gegenüber dem Lagerring 36 haben. Dadurch kann sich die Innengehäuseeinheit um einen gewissen Winkelausschlag
drehen, der jedoch durch die beiden, zum Beispiel mittels Schrauben 37, 38 im Lagerring einstellbaren
Keilstücke 39 und 40 begrenzt und eingestellt werden kann. Derselbe Effekt kann z. B. durch
einen Paßstift, eine Paßfeder oder dergleichen mit entsprechend gewähltem Spiel erreicht werden.
In F i g· 7 ist die Dichtscheibe 41 mit Spiel am Bohrungs- und Außendurchmesser dargestellt. In
diesem Fall drehen sich die Innengehäuseteile entgegengesetzt zum Antriebsdrehsinn durch Druckbeaufschlagung
an der die Druckkammer begrenzenden radialen Fläche des Füllstückes 42 so weit, bis die
Dichtscheibe an den Lagerbuchsen der Lagerringbohrung anliegen. Das Spiel wird vorher so gewählt, daß
dann das Füllstück spielfrei an den Radumfängen anliegt. Zur Abdichtung der radialen Flächen des Füllstückes
42 werden keine Schnurringe, sondern Dichtungskörper 43 verwendet.
Da zur Bildung der Pumpenkammer, wie beschrieben, nur die aus Dichtscheiben und Füllstück bestehenden
Innengehäuseteile benötigt werden, entfällt für das die beiden Lagerdeckel verbindende Gehäuseteil
die Funktion der Pumpenkammerabdichtung, so daß auch der Außenring des Nadellagers als Verbindungselement
verwendet werden kann. Außerdem können die beiden Dichtscheiben der Innengehäuseeinheit
gleichzeitig als Anlaufringe für die Nadeln des Nadellagers benutzt werden.
as Mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen
ist es möglich, die beschriebene Maschine sowohl als Pumpe für beliebige Drehrichtung als auch als
Motor für wechselnde Speiserichtung zu betreiben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Innenachsige Zahnradpumpe mit einem innenverzahnten
Zahnring und einem damit kämmenden außenverzahnten Ritzel, das mit der in Gehäiisestirnwänden ortsfest gelagerten Antriebswelle
fest verbunden ist, wobei ferner zwei unter Förderdruckeinwirkung dichtend gegen die Zahnradseitenflächen
gedruckte Dichtscheiben sowie ein diese Dichtscheiben durchdringendes sichelförmiges
Füllstück in dem Raum zwischen dem Zahnring und dem Ritzel vorgesehen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Dichtscheiben (12, 13; 32, 33) auf ihren Rückseiten von Flüssigkeit
unter Förderdruck beaufschlagt werden, dabei axial und ferner gemeinsam mit dem Füllstück
(II) in geringem Maße radial oder in Umfangsrichtung beweglich im Pumpengehäuse (1, 36) und
in damit fest verbundenen, die Lager für die Antriebswelle (7) enthaltenden Lagerdeckeln (2, 3)
angeordnet sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Flüssigkeitsdruckbeaufschlagung
hinter jeder Dichtscheibe (12, 13; 32, 33) ein Druckfeld (28', 29') vorgesehen ist, das durch eine
Dichtung (28, 29) von einem mit der Pumpensaugseite in Verbindung stehenden Bereich hinter der
Dichtscheibe abgesperrt ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Durchbrüche (16, 17) für den
Saug- und den Druckkanal in den Dichtscheiben (12, 13) vorgesehen sind, in die Buchsen (18, 19)
eingesetzt sind, um die zur Abdichtung an den Dichtscheiben (12, 13) Dichtungen (22, 23) angeordnet
sind, weiche gleichzeitig an radialen Flächen (24, 25) des Füllstückes (11) abdichten.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Dichtscheiben
(12, 13) und den Lagerdeckeln (2, 3) noch Abdeckscheiben (14, 15) vorgesehen sind, hinter
denen sich die Druckfelder (28', 29') befinden, und daß das sichelförmige Füllstück (11) die Abdeckschciben
nicht durchdringt.
5. Pumpe nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheiben (12,
13) und die Abdeckscheiben (14, 15) mittels der einen Teil der Saug- bzw. Druckkanäle (16, 17)
bildenden Buchsen (18, 19) miteinander verbunden sind, daß ferner zur Gewährleistung der Abdichtung
der aus den inneren verschieblichen Gehäusetcilen (11, 12, 13, 14, 15, 18, 19) gebildeten »Innengchiiusccinhcit«
bei Drehrichtungsumkehr jeder der beiden Lagerdeckel (2, 3) mit jeweils zwei die
Druckfeder (28', 31'; 29', 30') bildenden Ausnehmungen
unterschiedlicher Größe versehen ist, die mit Dichtungen (28, 31; 29, 30) abgedichtet sind,
und daß die Räume außerhalb der Dichtungen (28 bis 31) über Rückschlagventile (46, 47) und Kanäle
(14, 45) mit dem jeweiligen Saugrauni (48)
verbunden sind.
6. Pumpe nach einem tier Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Didilsclieiben
(IZ, 1.5; il, H) im Vibrationsschabverfahren hergestellt
sind.
7. Piimpo nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekcnn/oii
Imet, daß das Füllstück (N <i) über die
Dichtscheiben (32, 33) hinausragt und mit seinen radialen Flächen (24, 25) an einstellbaren Keilstücken
(39, 40) anliegt, wobei in den Lagerdeckeln (2, 3) eingesetzte Lagerbuchsen (34, 35) jeweils mit
relativ engem Spiel passend auch in die Dichtscheiben (32, 33) hineinragen.
8. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (11 a) über die
Dichtscheiben (32, 33) hinausragt und daß zur Abdichtung an seinen radialen Flächen (24, 25) Dichtungskörper
(43) verwendet sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEO0007203 | 1960-01-21 | ||
DEO0007203 | 1960-01-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1403922A1 DE1403922A1 (de) | 1968-11-28 |
DE1403922C true DE1403922C (de) | 1973-03-01 |
Family
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