DE1553027C2

DE1553027C2 - Internal gear pump

Info

Publication number: DE1553027C2
Application number: DE1553027A
Authority: DE
Inventors: Otto Eckerle; Robert 7502 Malsch Jung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-23
Filing date: 1965-08-23
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE1553027A1; US3315608A; GB1148600A

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe mit einem angetriebenen außenverzahnten Ritzel, einem mitlaufenden innenverzahnten Hohlrad, einem dazwischen angeordneten drehbar gelagerten, etwa halbsichelförmigen Füllstück, zwei beiderseits der Zahnräder angeordneten Axialplatten, sowie mit einem »Steuerkolben« genannten Einsatzteil, der gegen das Hohlrad andrückbar ist.The invention relates to an internal gear pump with a driven externally toothed pinion, a revolving internally toothed ring gear, a rotatably mounted, approximately half-crescent-shaped one arranged in between Filler piece, two axial plates arranged on both sides of the gears, as well as a »control piston« called insert, which can be pressed against the ring gear.

Um bei derartigen Pumpen (BE-PS 6 46 372) Verschleißerscheinungen zu verringern hat man bereits den Vorschlag gemacht, das Hohlrad schwimmend zu lagern und das Füllstück in Richtung des radialen Anpreßdrukkes verschiebbar, sowie verschwenkbar und in seiner Längsachse drehbar aufzuhängen. Da bei diesen Pumpen die Füllstückaufhängung sehr beweglich, also im gewissen Maße unstabil ist, läßt sich ein Kippen des Füllstückes und ein damit verbundenes stärkeres Anpressen der Füllstückspitze an das Ritzel bzw. das Hohlrad nicht vermeiden, was wiederum den Verschleiß erhöht.To with such pumps (BE-PS 6 46 372) signs of wear To reduce it, the proposal has already been made to mount the ring gear in a floating manner and the filler piece can be displaced in the direction of the radial pressure pressure, and is pivotable and in its To hang up the longitudinal axis so that it can rotate. Since in these pumps the filler suspension is very flexible, so is unstable to a certain extent, a tilting of the filler piece and an associated stronger Do not avoid pressing the filler tip against the pinion or the ring gear, which in turn leads to wear elevated.

Bei einer weiterhin bekannten Pumpe (US-PS 31 36 261) ist das Füllstück ebenfalls in Richtung des an ihn wirksamen Anpreßdruck verschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck ist das Füllstück unverrückbar auf einer Scheibe befestigt, welche die Zahnräder nach einer Seite stirnseitig abschließt und ferner langlochähnliche Nuten aufweist, in welche in einem benachbarten Gehäusedeckel eingesetzte Zylinderstifte eingreifen, wodurch eine Geradführung des Füllstückes in der gewünschten Radialrichtung gegeben ist.In a further known pump (US-PS 31 36 261) the filler is also in the direction of the him effective contact pressure mounted displaceably. For this purpose, the filler piece is immovable on a Disk attached, which closes the gears on one side at the front and also slot-like Has grooves into which cylindrical pins inserted in an adjacent housing cover engage, whereby a straight guidance of the filler piece is given in the desired radial direction.

Wenn bei dieser Pumpe die Gefahr des Kippens des Füllstückes auch nicht in so großem Maße gegeben ist, so fehlt ihr doch die wesentliche Voraussetzung, die eine verschleißausgleichende Innen-Zahnradpumpe erfüllen muß, daß nämlich das Füllstück allseitig beweglich seinIf the risk of the filling piece tipping over is not so great with this pump, it lacks the essential prerequisite that a wear-compensating internal gear pump fulfills must, namely that the filler piece can be moved on all sides

soll, um sich auftretenden Verschleißauswirkungen anpassen zu können.should in order to be able to adapt to the effects of wear and tear.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Zahnradpumpe dahingehend zu verbessern, daß die hydraulischen Kräfte, die auf das Füllstück einwirken so beeinflußt werden, daß ihre Resultierende R durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens verläuft.The object of the present invention is to improve a generic gear pump in such a way that the hydraulic forces which act on the filler piece are influenced in such a way that their resultant R runs through the geometric axis of the filler piece bolt.

Um diese Bedingung zu erfüllen wird bzw. werden bei einer Pumpe der eingangs erwähnten Gattung das Füllstück erfindungsgemäß in den Axialplatten verschiebbar abgestützt, am Füllstück Ausschnitte vorgesehen und am Füllstück ferner durch die Zähne und die Axialplatten dichtende Querschnitte gebildet, deren Mittelsenkrechte durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens verläuft.In order to meet this condition, the According to the invention, the filler piece is slidably supported in the axial plates, and cutouts are provided on the filler piece and also formed on the filler by the teeth and the axial plates sealing cross-sections, the The center perpendicular runs through the geometric axis of the filler piece bolt.

Unter der Bezeichnung »dichtende Querschnittsfläche« ist hierbei die Querschnittsfläche des Füllstückes zu verstehen, die jeweils zwischen zwei sich gegenüberliegenden Zähnen des Ritzels bzw. des Hohlrades liegt. Die aus diesem Querschnitt resultierende Kraft wirkt in Richtung der Mittelsenkrechten dieser Querschnittsfläche. The term "sealing cross-sectional area" is the cross-sectional area of the filler piece to understand, which lies between two opposing teeth of the pinion or the ring gear. The force resulting from this cross-section acts in the direction of the perpendicular of this cross-sectional area.

Um eine besonders günstige Abstützung des Füllstükkes unter Wahrung der Verschiebbarkeit zu erzielen, weist jede Axialplatte in einem Schlitz einen den Füllstückbolzen tragenden Gleitstein auf.In order to achieve a particularly favorable support of the filler piece while maintaining the displaceability, each axial plate has a sliding block carrying the filler piece bolt in a slot.

Da die auf das Füllstück wirkende Kraft, die zur Vermeidung von Momenten durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens führen soll, in Richtung der Mittelsenkrechten der dichtenden Querschnittsfläche des Füllstückes wirkt, ist es notwendig, die Druckbeaufschlagung auf der hohlradseitigen Kreisbogenfläche gegenüber der ritzelseitigen Kreisbogenfläche auszugleichen. Hierzu werden erfindungsgemäß in Richtung der dichtenden Querschnittsfläche das Füllstück durchquerende Ausnehmungen vorgesehen, die die beiden an den Zahnrädern dichtend anliegenden kreisbogenförmigen Flächen miteinander verbinden.Since the force acting on the filler piece, which is necessary to avoid moments due to the geometric Axis of the filler bolt should lead in the direction of the perpendicular perpendicular of the sealing cross-sectional area of the filler piece acts, it is necessary to apply pressure to the circular arc surface on the ring gear side to compensate for the circular arc surface on the pinion side. For this purpose, according to the invention in the direction the sealing cross-sectional area, the filler piece traversing recesses are provided which the two on connect the gears to each other sealingly abutting circular arc-shaped surfaces.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Innen-Zahnradpumpe längs der Linie I-I in F i g. 2.F i g. 1 shows a section through an internal gear pump along the line I-I in FIG. 2.

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in F i g. 1,F i g. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1,

Fig.3 eine Seitenansicht des Füllstücks in Pfeilrichtung V nach F i g. 1 und 3 shows a side view of the filler piece in the direction of arrow V according to FIG. 1 and

F i g. 4 eine der Axialscheiben in der Draufsicht.F i g. 4 one of the axial disks in plan view.

Die dargestellte Pumpe besteht aus der Antriebswelle 1 mit dem Ritzel 2, dem mit dem Ritzel kämmenden Hohlrad 3, das in dem Gehäuse 4 schwimmend gelagert ist und dem an einem balligen Bolzen 5 drehbar und pendelnd aufgehängten Füllstück 6. Der Bolzen ist beidseitig in je einem Gleitstein 7 bzw. 7a befestigt, von denen jeder in einem Schlitz 8 einer Axialplatte 9 bzw. 9a geführt ist. Wie die F i g. 2 zeigt, sind die Axialplatten 9, 9a an Stiften 10, 11 bzw. 10a, 11a aufgehängt, die in Bohrungen im Gehäuse 4 bzw. im Gehäusedeckel 12 befestigt sind. In jeder Axialplatte ist eine der Flächenform der axialen Belastung entsprechende Vertiefung vorgesehen, in die ein ebenso geformter, mit einer Dichtung 13 bzw. 13a versehener Druckkolben 14, 14a eingesetzt ist, der einen Flansch 15,15a zum axialen Abdichten der Pumpendruckkammer aufweist.The pump shown consists of the drive shaft 1 with the pinion 2, which meshes with the pinion Ring gear 3, which is floatingly mounted in the housing 4 and rotatable on a crowned pin 5 and pendulum suspended filler piece 6. The bolt is fastened on both sides in a sliding block 7 and 7a, respectively each of which is guided in a slot 8 of an axial plate 9 or 9a. As the F i g. 2 shows are the thrust plates 9, 9a suspended from pins 10, 11 and 10a, 11a, respectively, which are shown in Bores in the housing 4 or in the housing cover 12 are attached. In each axial plate there is one of the Surface shape of the axial load corresponding recess provided, in which a likewise shaped, with a seal 13 or 13a provided pressure piston 14, 14a is used, which has a flange 15,15a for the axial Has sealing the pump pressure chamber.

Durch eine den Druckkolben 14 und den Flansch 15 durchdringende Bohrung 16 gelangt die Druckflüssigkeit aus der Pumpendruckkammer hinter den Druckkolben, wodurch dieser mit seinem Flansch 15 gegen das Ritzel, das Hohlrad und das Füllstück gedrückt wirdThe hydraulic fluid passes through a bore 16 penetrating the pressure piston 14 and the flange 15 from the pump pressure chamber behind the pressure piston, whereby this with its flange 15 against the Pinion, the ring gear and the filler piece is pressed

(Fig.4). In analoger Weise ist auch der andere Druckkolben 14a mit seinem Flansch 15a mit einer durchgehenden Bohrung versehen.(Fig. 4). The other is also analogous Pressure piston 14a provided with its flange 15a with a through hole.

Das Hohlrad 3 wird durch einen mit einem Entlastungsfeld 17 versehenen Steuerkolben 18 gegen das Ritzel 2 angedrückt. Der Steuerkolben ist an einem Stift 19 aufgehängt, der in eine nicht dargestellte Ausnehmung des Gehäuses 4 eingelegt ist. Zwei im druckseitigen Anschlußflansch 22 angeordnete Kompensationskolben 23, 23a, die mit Druckfedern 24, 24a und Dichtungsringen 25, 25a versehen sind, wirken auf die beiden Hälften des Steuerkolbens 18. Das aus der Druckkammer fließende Druckmedium wird über radiale Bohrungen 26 im Hohlrad 3 zum Entlastungsfeld 17 geleitet und von hier aus über zwei Kanäle 27, 28 über die beiden Kompensationskolben zum Druckanschluß 29 geführt.The ring gear 3 is counteracted by a control piston 18 provided with a relief field 17 the pinion 2 pressed on. The control piston is suspended from a pin 19, which is in a not shown Recess of the housing 4 is inserted. Two compensation pistons arranged in the connection flange 22 on the pressure side 23, 23a, which are provided with compression springs 24, 24a and sealing rings 25, 25a, act on the two halves of the control piston 18. The pressure medium flowing out of the pressure chamber is over radial bores 26 in the ring gear 3 are directed to the relief field 17 and from here via two channels 27, 28 guided to pressure connection 29 via the two compensation pistons.

Die Druckfedern haben die Aufgabe die Kompensationskolben beim Anfahren der Pumpe gegen den Steuerkolben und diesen gegen das Hohlrad und dieses gegen das Ritzel zu drücken. Ist die Pumpe in Betrieb, so übt die Druckflüssigkeit eine Kraft auf die Kompensationskolben aus, so daß diese gegen den Steuerkolben gedruckt werden, der wiederum das Hohlrad gegen das Ritzel drückt.The compression springs have the task of the compensation piston when starting the pump against the To press the control piston and this against the ring gear and this against the pinion. If the pump is in operation, so the hydraulic fluid exerts a force on the compensation piston, so that these against the control piston printed, which in turn presses the ring gear against the pinion.

Das Entlastungsfeld 17, das ebenfalls über die Bohrung 26 im Hohlrad 3 mit dem Pumpendruckraum in Verbindung steht, ist so dimensioniert, daß der Anpreßdruck des Steuerkolbens bis auf einen geringen Anteil reduziert wird. Der Steuerkolben übt somit nur eine kleine Kraft auf das Hohlrad aus.The relief field 17, which is also via the bore 26 in the ring gear 3 with the pump pressure chamber in Connection is, is dimensioned so that the contact pressure of the control piston to a low one Proportion is reduced. The control piston therefore only exerts a small force on the ring gear.

In der in der F i g. 1 dargestellten Position der Zahnräder wird die Druckkammer der Pumpe am Füllstück durch die beiden Zähne 30, 31 abgedichtet, so daß die auf der dadurch entstehenden dichtenden Querschnittsfläche Q des Füllstückes senkrecht stehende resultierende Kraft R durch die geometrische AchseIn the FIG. 1, the pressure chamber of the pump is sealed on the filler piece by the two teeth 30, 31, so that the resulting force R , which is perpendicular to the sealing cross-sectional area Q of the filler piece, is through the geometric axis

ίο des Füllstückbolzens 5 führt. Eine Ausnehmung 32 verbindet die beiden Zahnlücken 33,34, so daß in diesen Lücken während des Weiterlaufens zur Druckkammer ein genau gleicher Druck herrscht.ίο of the filler piece bolt 5 leads. A recess 32 connects the two tooth gaps 33,34, so that in these gaps while moving on to the pressure chamber there is exactly the same pressure.

Zwischen den beiden Zähnen 35, 36 würde ebenfalls eine dichtende Querschnittsfläche entstehen. Da deren resultierende Kraft jedoch nicht durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens 5 geht, ist die Füllstückspitze beidseitig mit einer schrägen Ausnehmung 37 versehen, wodurch diese dichtende Querschnittsfläche schräg gelegt wird, d. h., sie liegt nun zwischen den Zähnen 35, 38 und ihre resultierende Kraft geht wiederum durch die geometrische Achse des Füllstückbolzens 5.A sealing cross-sectional area would also be created between the two teeth 35, 36. Since their However, the resulting force does not go through the geometric axis of the filler piece bolt 5, is the filler piece tip Provided on both sides with an inclined recess 37, whereby this sealing cross-sectional area is placed at an angle, d. that is, it is now between teeth 35, 38 and its resulting force goes again through the geometric axis of the filler piece bolt 5.

Wie die F i g. 3 zeigt, ist das Füllstück 6 auf der Saugseite beidseitig mit je einer Ausnehmung 39 versehen, damit sich hier keine unkontrollierbaren Druckfelder aufbauen können.As the F i g. 3 shows, the filler piece 6 has a recess 39 on both sides on the suction side provided so that no uncontrollable pressure fields can build up here.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Internal gear pump with a driven externally toothed pinion, a revolving internally toothed ring gear, an approximately semi-crescent-shaped filler piece arranged in between, rotatably and displaceably mounted, two axial plates arranged on both sides of the gears, as well as with an insert part called "control piston" which can be pressed against the ring gear, characterized in that the filler piece (6 ) is slidably supported in the axial plates (9, 9a), recesses (32,37,39) are provided on the filler piece (6) and furthermore through the teeth (30, 31) on the filler piece (6) , 35, 36) and the axial plates (9, 9a) sealing cross-sections fQ) are formed, the center perpendicular of which runs through the geometric axis of the filler bolt (5).

2. Internal gear pump according to claim 1, characterized in that each axial plate (9, 9a) has in a slot (8) a sliding block (7,7a) carrying the filler pin (5).

3. Internal gear pump according to claims 1 and 2, characterized in that the recesses (32) are one or more in the direction of the sealing cross-section (Q) extending grooves (32) or bores which the two circular surfaces of the sealingly adjacent to the gears Connect the filler piece with each other.