DE1553032A1

DE1553032A1 - Two-part rotor for internal gear pumps

Info

Publication number: DE1553032A1
Application number: DE19651553032
Authority: DE
Inventors: Otto Eckerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-10-30
Filing date: 1965-10-30
Publication date: 1969-09-25

Description

Zweiteiliger Rotor für Innenzahnradpumpen Die grfindung betrifft Rotoren für Innenzalinradpumpen, bei denen auf einer von der Pumpenwelle direkt angetriebenen Stirnplatte auf einem konzentrischen Kreis zur Pumpenwelle freistehend angeordnete 0 Zähne angebracht sind wobei zwischän den einzelnen Zähnen Lücken zum ilein- und Austritt'verbleiben. Two-piece rotor for internal gear pumps grfindung relates to rotors for Innenzalinradpumpen where detached arranged 0 teeth are mounted on a directly driven by the pump shaft face plate on a concentric circle to the pump shaft wherein zwischän the individual teeth gaps to ilein- and Austritt'verbleiben.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Aufbau solcher Rotoren und zwar insbesondere mit solchen Lösungen, bei denen der gesamte Rotor aus zwei Teilen, der lelle und dem Rotorkopf, besteht. Sie befaßt sich hierbei mit dem Problem der Mitnahme zwischen Rotorkopf und Welle sowie mit der axialen Befestigung bzw. dem axialen Zusammenhalt der beiden Teile.The invention is concerned with the construction of such rotors and that especially with solutions in which the entire rotor consists of two parts, the lelle and the rotor head. It deals with the problem of Entrainment between rotor head and shaft as well as with the axial attachment or the axial cohesion of the two parts.

Es sind bereits zweiteilige dotore bekannt, bei denen eine mit einer Scheibe veriehene l'elle durch den Boden eines #totorkopfe., durch_#e- steckt wird und einektottschlüssige Verbindung durch Ilieten. oder i Kleben hergestellt wird. I')olche ., --lo toren haben jedoch den Nachteil, daß eine genaue 2luchtung zjischen -.t'otorko-of und Jelle nur schlecht erreichbar ist und die Verbindung der beiden Teile aufwendig und teüer ist.There are already two-part dotore known, in which a l'elle with a disk passes through the bottom of a #totorkopfe., Through_ # e- is stuck and a full-blown connection through Ilieten. or i gluing is made. However, the disadvantage is that precise lighting between the two parts is difficult to achieve and the connection between the two parts is complex and expensive.

Der grfindunG liegt nun die Auf"-rabe zur-runde, eiiien-iJ,otor dar geschilderten Ausführung zu scliaffen, bei dem die '.-rt der Verbindung von #,lotorkopf und .,ielle die genaue Wluchtung der beiden Teile nicht ci beeinflußt, eine JepOtsenlüssige Mitnahme zwischen -.-'elle und Rotor- CD kopf gewährleistet wird und ein sicherer, die Yluchtung nicht beeinflußender axialer Zusa.-iiinenhalt der beiden Teile erreicilt wird. Zur Lösung dieSer Aufgabe wird e rfindun-s:--emäi3 vorgeschlagen, den f,latorkopf mit einer ges chlossenen, nicht durchbroenenen itirnplatte auszubilden, die auf der der Verzahnung gegenüberliegenden e#eite eine Vertiefung zur Aufnahme des glellenendes aufweist, wobei der Durchmesser dieser Vertiefung größer als der Durchmesser des eintauchenden -,Iiellenendes ist und von dieser Vertiefung aus radial nach außen oder innen verlaufende Taschen, Vorsprünge oder Durchbrüche anzuordnen, in riie am Jellenende angeordnete Vorsprünge oder Vertiefungen ein-reifen.The reason now lies in the need to create a round, eiiien-iJ, otor of the described design, in which the connection of the #, lotor head and., Ielle does not ci influenced, a JepOtsenlüssige entrainment between -.- 'elle and rotor- CD head is guaranteed and a more reliable axial content of the two parts, which does not affect the alignment, is achieved. To solve this problem, it is proposed that the f, lator head be designed with a closed, non-perforated front plate, which has a recess on the side opposite the toothing to accommodate the smooth end, the diameter of this end The recess is larger than the diameter of the immersing end of the wall, and from this recess, pockets, projections or openings extending radially outward or inward are to be arranged, into which projections or recesses arranged at the end of the wall ripen.

Der zwischen der Vertiefung am Rotorkopf und dem eintauchenden dellenende bestehende Durchnesserunterschied gestattet nun, den -lotonkopf und die .-elle separat in zug hörigen, unterschiedlich ",ror'en Bohrungen zu lagern, ohne daß durch fertigungsbedingte Abweichum-en in der Zentrizität der Teile oder der Bohrungen zueinan-der die Teile sich gegenseitig beeinflussen. Der Eingriff der vorgesehenen Vertiefungen und Vorsprünge ineinander wiederum ergibt eine einwandfreie formschlüssige Mitnahme zwischen Welle und Rotorkopf.The one between the indentation on the rotor head and the dipping end existing diameter difference now allows the -loton head and the.-elle separately in associated, different ", ror'en bores to store, without manufacturing-related deviations in the centricity of the parts or the holes to one another influence the parts. The engagement of the recesses and projections provided in one another, in turn, results in a faultless one positive engagement between shaft and rotor head.

Da bei den beschriet)enen Zotoren häufig eine Druckölverbiidung zu der der Verzahnung gegenüberliegenden Seite besteht, die dort ein hydraulisches Druckfeld zur automatischen Andrückung des Aotors --egen die Jibrigen Pu.ipneteile bewirkt, besteht nun die i..löglichkeit, daß bei höheren Drücken die .,'elle vom -,#otorkopf weg Cedräckt wird.Since the described Zotoren often have a pressure oil connection the side opposite the toothing consists of a hydraulic Pressure field for the automatic pressing of the Aotor - against the other Pu.ipneteile causes, there is now the i..possibility that at higher pressures the., 'elle of -, # otorkopf away Cedräckt is.

Zur Vermeidung. dieses Nachteiles und zur Sicherung eines axialen Zusammenhaltes der beiaen Teile wird daher in weiterer Ausgestaltung der 11#.rfindiing vorge chlagen, zwischen das in den Rotorkopf eintauchende 4ellenende und die Vertiefung im Rotorkopf eine elastische Dichtung einzuleSen und die von der Dichtung nach inlien umschlossene Fläche gleich oder gering gröi.ier als den !'iellenquerscliiiitt zu halten und übet-Bohrungen oder Kanäle mit der'Verzahnungsseite der Stirnplatte zu verbinden.To avoid. this disadvantage and to secure an axial The cohesion of the two parts is therefore in a further embodiment of the 11 # .rfindiing suggested between the end of the shaft dipping into the rotor head and the recess insert an elastic seal in the rotor head and inline from the seal enclosed area equal to or slightly larger than the cross-section hold and practice bores or channels with the toothed side of the face plate associate.

Durch diese Ausbildunf-r wirkt nun auf diese abgedichtete Fläche kein Druckbl, sonaern sogar oft ein kleiner Unterdruck, z. B. dann, wenn die Lagerbohrung des initlaufenden außenverzahnten Mtzels Schmierkantile aufweist, (lie mit der Ansaugseite der Pumpe in Verbindung s tehen und nun über die erwähnten Bohrungen oder Kanäle ebenfallseine Verbindung mit der abgedichteten rückseitigen Rotorkopffläche iierstellen. Die Rotorwelle ist somit axial druckentlastet bzw. erhält dann, wenn die abjedichtete Fläche größer als der 3ellenquerschnitt ist , sogar eine Komponente in Richtun,-- auf den Aotorkopf zu Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht anstelle des Dichtrin:;es einen Sprengring vor, der in eine Aille des iiellenrades eingele".--t ist und eine entsprechende #Ilille im Umfang der Vertiefung im tIotorkopf eingreift. Hierbei ist ebenfalls eine formschlüssige axiale Verbindung, hergestellt, wobei aber immer noch ein radialer Versatz der beiden Teile oder der Bohrung#en aus-eglichen werden kann.Because of this training, no pressure block acts on this sealed surface. B. when the bearing bore of the initial, externally toothed cylinder has lubricating cantiles , (let them be in connection with the suction side of the pump and now also establish a connection with the sealed rotor head surface on the rear side via the above-mentioned bores or channels. then obtained when the abjedichtete surface is greater than the 3ellenquerschnitt, even a component in Richtun, - on the Aotorkopf to another embodiment of the invention instead of the Dichtrin:; in front of it a snap ring in a Aille of iiellenrades eingele ". --t and a corresponding #Ilille engages in the circumference of the recess in the engine head. Here, too, a positive axial connection is established, but a radial offset of the two parts or the bore #s can still be compensated for.

Bei der weiteren 1.usfährung der Irfindung wird durch #uerbohrungen im Rotorkopf und im eingreifenden Wellenende ein runaer ötift hindurch-15-esteckt, der gleichzeiti"1- eine formschlüssige Ilitnahme und eine axiale Befestigung bewirkt.With the further 1st execution of the Irfindung is through #uerbohrungen in the rotor head and in the engaging shaft end a runaer ötift is inserted through it, the simultaneous "1- causes a form-fitting drive and an axial attachment.

deitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den beigefügten Zeichnungen hervot, in denen Fit. 1 einen im Pumr)engeh4usc- gela,-erten Rotor gemhäß der ibrfilidun!-, Fig. 2 einen #3chnitt längs der Linie II-II in Fig. 1" jedoch ohne Gehi#*use und Fig. 3 eine Ansicht auf den Rotor gem. Pfeil III zeigt.Further details of the invention are apparent from the accompanying drawings, in which Fit. 1 shows a pump-tight rotor according to FIG. 2 a section along the line II-II in FIG. 1 "but without the housing, and FIG. 3 shows a view of the rotor according to arrow III shows.

Fig. 4 zeigt eine andere 2--,usführung entsprechend der Fig. 2, b'ig. 5 einen Län-sschnitt durch andere Ausführung und #?i i#,. 0 eine Ansicht auf diesen Rotor gem. Ilfeil VI Fig. 7 zeigt einen Längschnitt durch eine weitere Ausführung und Fig. 8 einen luerschnitt durch diese Ausführung längs der Linie ca VIII-VIII in Fig.- 7d Fig.9 zäigt eine anders gestaltete Ausführung -ein. Erfindung im Längsschnitt und Fig. 10 einen Schnitt durch diese Ausführung längs der Linie X-,X in Fig, 9 Fig. 11 zeigt eine Variante der Ausführung gem. Fig. 9 Fig. 12 zeigt noch eine andere AusfUhrung gem. der Erfindung im Längsschnitt und Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII - XIII in Fig. 11. Der in den 2ig. 1 bis 3 dargestellte Rotor besteht besteht aus dem gotorkopf 1 und der Jelie 4. Auf der einen Seite der Stirnplatte 2 des Rotorkopfes sind freistehende Zähne 3 und auf der gegenüberliegen-, den Seite eine Vertiefting 7 mit zum Außendurchmesser führenden Durchbrüchen 8 angeordnet. Das in die Vertiefung 7 eintauchende Ende der #Jelle 4 weiet zwdi Vorsprünge 5 auf, die in die Durchbrüche 8 eingreifen und zur Mitnahme des Rotorkopfes dienen. Zwischen dem Wellenende und der Vertiefung 7 ist ferner ein elastischer Dichtring 6 angeordnet, dessen nach innen abgedichtete Fläche Uber eine Bohrung 9 mit de t Verzahnungsseite der Stirnplatte 2 verbunden ist, Das Ende der Lagerbohrung den Rotorkopfes-weist einen Freistich 11 im Pumpengehäuse auf, der Uber einen Kanal 10 mit der Pumpendruckkammer in Verbindung steht, Durch diese Druckülzufuhr hinter dem Rotorkopf entsteht ein den Rotorkopf gegen die übrigen, nicht dargestellten PumInnteile andrUckendes Druckfeld, welches jedoch durch die Airkung des Dichtringes 6 auf dessen nach ianen abgedichteter Fläche weder auf den #iotorkopf noch die Nellenstirnfläche eine Kraftwirkung ausüben kann.FIG. 4 shows another embodiment corresponding to FIG. 2, b'ig. 5 a cross-section through another design and #? Ii # ,. .. 0 a view according to this rotor Ilfeil VI Figure 7 shows a longitudinal section through a further embodiment and Figure 8 a luerschnitt by this embodiment taken along the line VIII-VIII in Fig.- ca 7d Fig.9 zäigt a differently designed embodiment. - a. Invention in longitudinal section and Fig. 10 a section through this embodiment along the line X-, X in Fig. 9 Fig. 11 shows a variant of the embodiment according to Fig. 9 Fig. 12 shows yet another embodiment according to the invention in longitudinal section 13 is a section along the line XIII and Figure -.. XIII in Figure 11. the in 2ig. The rotor shown in 1 to 3 consists of the gotorkopf 1 and the Jelie 4. On one side of the end plate 2 of the rotor head there are free-standing teeth 3 and on the opposite side a recess 7 with openings 8 leading to the outer diameter. The end of the #Jelle 4 that plunges into the recess 7 has two projections 5 that engage in the openings 8 and serve to drive the rotor head. Between the shaft end and the recess 7, an elastic sealing ring 6 is also arranged, the inwardly sealed surface Via a bore 9 is connected to de t teeth side of the face plate 2, the end of the bearing bore has rotor head-to an undercut 11 in the pump housing, the Via a channel 10 it is connected to the pump pressure chamber. This pressure supply behind the rotor head creates a pressure field that presses the rotor head against the other, not shown, pump parts, which, however, due to the air opening of the sealing ring 6 on its after-sealed surface, neither on the rotor head nor can the Nelle front surface exert a force.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Rotor sind die Vorsprünge 18 der Jolle aufnehmenden Taschen außen geschlossen ausgefährt und zur Erzeugung und Versorgung des Druckfeldes schmale Kanäle 20 vorgesehen, die sieh bis zum Außendurchmesser erstrecken.In the rotor shown in FIG. 4, the projections 18 of the dinghy-receiving pockets are extended closed on the outside and narrow channels 20 are provided for generating and supplying the pressure field, which channels extend as far as the outer diameter.

Bei der in den Fig. 5 und 0' dargestellten Ausführung,ist die-Vertiefung 17 und der Jellenkopf 13 dei7 Jelle 12 als K-Profil ausvebildet welches drei halbkreisfürmige Vorsprünge 14 aufweist. Vor dem dellenkopf 13 ist ein zylindrischer Ansatz 15 mit einem elastischen Dichtring 106 angeordnet.In the embodiment shown in FIGS. 5 and 0 ' , the recess 17 and the Jellenkopf 13 dei7 Jelle 12 are designed as a K-profile which has three semicircular projections 14. A cylindrical extension 15 with an elastic sealing ring 106 is arranged in front of the dent head 13.

Die in den Fig. 7 und 8 -ezeigte Ausführung besitzt eine zylindrische Vertiefung im Rotorkopf, in die eine ebenfalls zylindrische Platte 25 art.bade der Pumpezwelle eintaucht. In der Platte 25 ist ein Einstich 26 angebracht, der einen Sprengring 27 aufnimmt. Dieser Seegering greift gleichzeitig in eine Rille im Umfang der Vertiefung im Rotorkopf ein. Dadurch wird ein axialer Zusammenhalt zwischen Rotorkopf und #lelle erreicht, ohne daß eine elastische Dichtung zu Hilfe genommen werden muß, Akuf der Stirnfläche der Vertiefung in Rotorkopf ist eine Rippe 28 angeordnet, die in einen Schlitz 29 der Platte 25 eingreift und zur Mitnahme zwischen Rotorkopf und jelle dient.The embodiment shown in FIGS. 7 and 8 has a cylindrical recess in the rotor head, into which a likewise cylindrical plate 25 art.bade of the pump shaft is immersed. A recess 26 , which receives a snap ring 27 , is made in the plate 25. This circlip also engages in a groove in the circumference of the recess in the rotor head. This achieves an axial cohesion between the rotor head and lelle without the need for an elastic seal. A rib 28 is arranged on the end face of the recess in the rotor head, which engages in a slot 29 of the plate 25 and is carried between the rotor head and jelle serves.

Bei der in Fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführung ist durch eine ,2uerbohriing 37 im Rotorkopf im Bereich der Vertiefung 35 und eine entsprechende Bohrung 38 im eintauchenden Jellenende 36 ein Stift 39, z. B. ein ":)chwerspannstift oder Kerbstift hindurchgesteckt. Hierdurch wbrd sowohl eine J -iltnahme wie auch ein axialer Zusammenhalt zwischen uotorkopf und :elle erreicht. Bi-i Verwendung eines einfachen Stiftes läßt sich eine Fixierung gegen Herauswandern zweckmäßi.-.erweise dadurch erreichen, daß man im mitLIeren Tei1- des Stiftes eine Eindrehung 41 vorsieht, in die ein in eine zentrale Bohrung 42 der 'elle 45 ein".Qset-.ter, durch eine Feder 44 belasteter Bolzen 43 eingreift.In the embodiment shown to 11 in Fig. 9 by a, 2uerbohriing 37 in the rotor head in the region of the recess 35 and a corresponding hole 38 in the plunging Jellenende 36, a pin 39, for example. B. a ":) dowel pin or grooved pin inserted through it. This achieves both an extension and an axial cohesion between the motor head and the ele. With the use of a simple pin, a fixation against wandering out can expediently be achieved in this way that a recess 41 is provided in the middle part of the pin, into which a Qset-th bolt 43 loaded by a spring 44 engages in a central bore 42 of the elle 45.

Die Fig. 12 und 13 zeigen nochmals eine Ausführung mit einem Sprengrins 54, der in eine Rille des in die Vertiefüns 55 eintauchenden ellenendes eingele;-t ist und in eine entsprechende Rille im Umfang LD der Vertiefung eingreift.12 and 13 again show an embodiment with a snap grin 54 which is inserted into a groove of the end of the shaft that plunges into the recess 55 and engages in a corresponding groove in the circumference LD of the recess.

Die l;elle 50 weist zwei Vorsi)rüng,-e 51 auf, die in von. der Vertiefung sich nach außen erstreckenne fascaen 52 eingreifen.The l; elle 50 has two preambles, -e 51 , which in from. Fascia 52 extend outwardly from the recess.

Die dargestellten Figuren sollen nur Beispiele der grfindung darstellen und nicht die Grenzen ihrer Ausführungsmöglichkeiten festle,men. So ist z. B. auch möglich, die auf den Sprengring wirkende Belastum-, dadurch zu vermindern, d-=9, nan zusitzlichnoch einen elastiscnen Vichtring, --;linlich viie in den -kJig. 1 bis 6 dargestellt hinzufii-"-t und,wie dort näher erläutert, diese Belastung, beliebig verkleinert.The figures shown are only intended to represent examples of the basic concept and are not intended to determine the limits of their implementation options. So is z. B. also possible to reduce the load acting on the snap ring, thereby, d- = 9, nan in addition an elastic Vichtring, -; linear viie in the -kJig. 1 to 6 and, as explained in more detail there, this load is reduced as required.

Claims

P atentansr U c he 111. Motor for internal gear pumps, in which free-standing teeth are arranged on a face plate driven directly by the U # PumDenwelle on a circle concentric to the pump shaft, characterized in that the rotor head 1 is designed with a closed face plate 2 , which has a recess 7, 17, 35, 55 (D (m2 U) on the side lying opposite the toothing, in which the end of the pump shaft engages, the diameter of this recess being greater than the diameter of the immersing end of the shaft and of this recess pockets, projections or openings 89, 19, 28, 37, 52 which run radially outward or inward are arranged, in which projections or depressions 5, 14, 18, 29, 39, 51 are arranged at the end of the cell. --tires.

2. Aotor according to claim 1, characterized in that between the Nellexende immersed in the Rotorkoi) f and the recess in the rotor head, an elastic seal 6, 16 is inserted, the area enclosed by the seal inwardly being equal to or slightly larger than the cross section is formed immersing shaft end and is connected to the toothing side of the end plate 2 via small bores or channels 9. 3. Rotor according to claim 1, characterized in that a snap ring 27, 54 is arranged between the immersed in the rotor head and the recess in the rotor head, which is inserted in a recess of the shaft end 26, 53 and in a corresponding recess on the circumference of the recess in Rotor head engages. 4. Rotor according to claim 11, characterized in that by. Cross bores 37 in the rotor head in the region of the recess and in the immersing shaft end a pin 39, 40 is inserted. 5. Rotor according to claims 1 and 4, characterized in that the pin 40 has a recess 41 on the central part, into which a spring-loaded 3-pin 43 inserted into a central bore 42 of the Äelle 45 engages. 6. Rotor according to claims 1 and 2, characterized in that the recess in the rotor head and the immersing Äellenende a multi-surface or polygonal profile, for. 3. Triangular, square ant ete., K-profile or polygonal profile and an elastic, shear sealing ring 16 is arranged on a cylindrical projection15 of the shaft thread. 7. A rotor according to claims 1 and 3, characterized in thata the face of the recess in the Rotork ORIF a rib 28 is arranged, which engages the end dipping ladle in a Schli- # a P-9- in DER, end face.