DE1553023A1

DE1553023A1 - Als Pumpe oder Motor verwendbare Zahnradmaschine

Info

Publication number: DE1553023A1
Application number: DE1964E0026788
Authority: DE
Inventors: Otto Eckerle; Ernst Putschky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-04-08
Filing date: 1964-04-08
Publication date: 1969-10-16
Also published as: GB1106785A; FR1429757A; US3307489A

Description

Anmelder: Otto E c k e r 1 e

Sion / Wallis (Schweiz)

Als Pumpe oder Motor verwendbare Zahnradmaschine

Die Erfindung betrifft eine als Pumpe oder Motor verwendbare Zahnradmaschine für Flüssigkeiten oder Gase mit einem Hohlrad, einem treibenden Sonnenrad und zwei oder mehreren Planetenrädern,

Erfindungsgemäss wird der Vorschlag gemacht, zwischen den einzelnen Rädern Füllstücke anzuordnen, die das am Aussenumfang nicht gelagerte Hohlrad abstützen. Durch dieee Maesnahme wird gegenüber bekannten Zahnradmaschinen der erwähnten Gattung eine Lagerung des Hohlrades am Aussenumfang, also an dtn Stellen, mit der höchsten Gleitgeschwindigkeit vermieden, was besonder« bei der Verwendung der Maschine für Wasser, das schlechte Schmiereigenschaften besitzt, von Bedeutung ist. Ausserdem wird

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die Bedingung erfüllt, dass das Hohlrad zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades einen möglichst kleinen Spalt zu den Füllstücken aufweisen soll. Dieses Erfordernis kann bei einer Doppel^pasaung, die bei einer Aussenlagerung des Hohlrades erforderlich ist, nicht verwirklicht werden. Durch die Lagerung des Hohlrades auf den Füllstücken wird das Hohlrad durch die Füllstücke ausserdem zentriert.

Bei einzelnen, eingesetzten Füllstücken bereitet deren Einsetzen in die Deckel- und Gehäuseteile immer Schwierigkeiten, da an diesen Stellen gleichzeitig gut abgedichtet werden muss. Werden die Füllstücke z.B. aus dem vollen Material des Deckels herausgearbeitet, so treten, abgesehen von der äusserst schwierigen Herstellung der Formkontur, erhebliche Fertigungstoleranzen auf. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, werden in weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung zwei als Anlaufelemente für die Zahnräder dienende Scheiben vorgesehen und die Füllstücke in entsprechend ausgestalteten Ausnehmungen der Scheiben gelagert. Eine Kalibrierung der Scheiben und ggfs. auch der Füllstücke lässt sich mit verhältnismässig einfachen Mitteln bewerkstelligen.

Im Kahmen der vorliegenden Erfindung werden weiterhin die Füllstücke mit als Saug- und Druckkanäle ausgebildeten Hohlräumen ausgestattet, die zu den Stirnseiten der Füllstücke offen sind und durch Bohrungen od.dgl. mit den Arbeitskammern der Haschine in Verbindung stehen. Da sich auf diese Weise die Püllstücke durch das Fördermedium in den Druckkanälen bei steigendem Druck

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etwas ausdehnen, erreicht man bei höheren Drücken kleinere Spalte und somit keine Verschlechterung des Wirkungsgrades. Die radiale Füllung der Pumpenkammern ist ausserdem günstiger als eine axiale und die Maschine lässt sich daher strömungstechnisch besser ausbilden.

Weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, in denen als Ausf-ührungsbeispiel eine Pumpe dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Pumpe längs der Linie A - B. in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie G - H in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie E-F in Fig. 1, Fig« 4 einen Schnitt längs der Linie C - D in Fig. 1 und Fig. 5 eine Seitenansicht der Pumpe in Pfeilrichtung K nach Fig. 1.

Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Bohrung und zwei Deckeln 2 und 3 in denen die Antriebswelle gelagert ist. Die Antriebswelle 4 ist in dem Deckel 2 mit Hilfe einer Gleitringdichtung 5 abgedichtete

Der in dem Deckel 3 befindliche Lagerkörper 6 ist hydrodynamisch ausgebildet und durch den Innenraum des Deckels überbrückende Stege 7 (-Fig. 5) mit diesem verbunden, wodurch Durchtrittsöffnungen 8 für das Fördermedium gebildet werden. An dem Deckel 3 ist eine Anschlussbuchse 9 bzw. 9' angeschraubt, die wahlweise zum Anschluss eines Rohres TO oder eines Schlauches dienen kann,

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Auf der Antriebswelle 4 ist ein Sonnenrad 12 "befestigt, das mit drei Planetenrä^dern 13 kämmt, die ihrerseits in ein Hohlrad 14 eingreifen. In den Zwischenräumen der Räder sind Fülletücke 15 angeordnet, die das am Aussenumfang nicht gelagerte Hohlrad 14 abstützen. Als Anlaufelemente für die Räder sind zwei Scheiben 16 und 17 vorgesehen, die zwischen den Deckeln und 3 und dem Gehäuse 1 eingespannt sind. Zwei Rohre 18 und 19» welche die Gehäuseteile verbinden, dienen als Halterung für die Scheiben 16 und 17. Die Achsen 2Θ der Planetenräder 13 können jedoch ebenfalls als Halterung für die Scheiben Verwendung finden. Die Füllstücke 15 durchdringen entsprechend auegestaltete Ausnehmungen der Scheiben 16 und 17 und werden demgemäss von diesen gehaltert. Es wäre auch denkbar, die Achsen 20 in den Scheiben zu lagern.

Bei laufender Pumpe werden die Füllstücke 15 durch den Druck des Fördermediums gegen die Scheibe 17 und diese gegen Yorsprünge des Deckels 3 gepresst. Aus diesem G-runde ist es nicht erforderlich, dass die Scheibe 16 ebenfalls fest eingespannt ist. Sie könnte auch axial verschiebbar gelagert sein.

Wie insbesondere die Figo 2 und 3 zeigen, weisen die F üllstücke Hohlräume auf, die als Saug- und Druckkanäle ausgebildet und zu den Stirnseiten der Füllstücke offen sind. Die Druckkanäle 21 und ( Fig. 2) die über Bohrungen 23 und 24 mit den Druckkammern 25 und 26 der Pumpe verbunden sind, führen getrennt zum einen Ende

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des Füllstückes, während die Saugkanäle 27 und 28 (Pig. 3), die über Bohrungen 29 und 30 mit den Saugkammern 31 und 32 der Pumpe verbunden sind, zusammengeführt zum anderen Ende des Füllstückes laufen.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Saug- und Druckkanäle innerhalb des Füllstückes an dessen Stirnseiten zusammenzuführen und durch eine Sammelleitung in den Deckeln zu verbinden. Ferner kann für zwei Druckkammern ein gemeinsamer Druckkanal vorgesehen sein, der in einer abgeknickten Diagoäale durch das Füllstück verläuft.

G-emäss Fig. 1 ist an dem Deckel 2 ein Anschluss tut ζ en 33 angeschraubt. Dies hat den Vorteil, dass beim G-iessen des Deckels . durch Einsetzen eines entsprechenden Kerns ein strömungsgünstiger Verlauf der Innenkonturen des Deckels erzielbar ist. Die innere Stirnkante 34 des Anschlusstutzens ist zweoks Vermeidung einer Wirbelbildung abgerundet. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die Kanäle in dem Deckel 2 so angeordnet, dass zwei Ströme L und M im Gegenstrom auf den dritten Strom N treffen·

Das sich in der Kammer der Grleichringdichtung 5 sammelnde Lecköl wird durch eine als Rohr 3 ausgebildete Planetenradachse zu der Saugseite der Pumpe abgeführt.

Es ist möglich, die gesamte Pumpe aus Kunststoff herzustellen. In diesem Falle müssen die Scheiben 16 und 17 jedoch aus Blech bestehen, um zu vermeiden, dass Kunststoff auf Kunststoff läuft, was bei Thermoplasten zu einem Verschwelssen bei Erwärmung führen

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Claims

Patentansprüche.:

Als Pumpe oder Motor verwendbare Zahnradmaschine mit einem Hohlrad, einem treibenden Sonnenrad und zwei oder mehreren Planetenrädern, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Rädern (12, 13, 14) Füllstücke (15) angeordnet sind, die das am Aussenumfang nicht gelagerte Hohlrad (14) abstützen.
2. Zahnradmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstücke (15) als Saug- und Druckkanäle ausgebildete Hohlräume (21, 22, 27, 28) aufweisen, die zu den Stirnseiten der Füllstücke offen sind und durch .Bohrungen (23, 24, 30, 31) od.dgl. mit den Arbeitskammern (25, 26, 31, 32) der Maschine in Verbindung stehen.
3. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkanäle (21, 22) einzeln zum einen finde des Füllstückes (15) und die Saugkanäle (27, 28) zusammengeführt zum anderen Ende des Füllstückes verlaufen.
4. Zahnradpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saug- und Druckkanäle innerhalb des Füllstückes an dessen Stirnseiten zusammengeführt und durch eine Sammelleitung in den Deckeln (2, 3) verbunden sind.

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5. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für zwei Druckkammern ein gemeinsamer Druckkanal in einer abgeknickten Diagonale durch das Füllstück verläuft,
6. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 Ms 5, gekennzeichnet durch zwei als Anlaufelemente für die Zahnräder (12, 13» 14) dienende Scheiben (16, 17), die zwischen den Deckeln (2, 3) und dem Gehäuse (1) eingespannt oder axial verschiebbar gelagert sind und von zwei die Gehäuseteile verbindenden Eohre*\ (18, 19) oder den Achsen (20) der Planetenräder gehaltert werden,
7. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die IHillstücke (15) in entsprechend ausgestalteten Ausnehmungen der Scheiben (16, 17) gelagert sind,
8. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle in dem druckseitigen Deckel (2) so angeordnet sind, dass zwei Ströme (L, M) im Gegenstrom auf den. dritten Strom (U) treffen«
9. Zahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem druckseitigen Deckel (2) ein Anschlussstutzen (33) mit abgerundeter innerer Stirnkante (34) angeschraubt ist*

ORiQSNAL

-βZahnradmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitringdichtung (5) über eine als Rohr (35) ausgebildete Planetenradach.se mit der Saugseite der Maschine verbunden ist«,

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