DE1553233A1 - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Priorität der italienischen Patentanmeldung vom 12. Mai 1964

No. 10 374/64

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe, bei der die Zahnrad-. zapfen auf mindestens einer Seite der Zahnräder in einer in axialer Richtung innerhalb des' Pumpengehäuses Yerschiebbaren Lagerplatte drehbar gelagert sind? wobei diese Lagerplatte auf ihrer Aussenseite um die Eagerbohrung jedes Zahnradsapfens herum eine vorspringende, in eine entsprechend® Bohrung des !Pumpengehäuses bzw» des öehäusedeckels dichtend eingreifende labe aufweist und mit ihrer Innenseite gegen die betreffende Seitenfläche der Zahnräder Mit Hilfe von hydraulischem Druck angepresst ist, der in einer auf der Aussseascäi'es clor- lagerplatte ms. die Uahen derselben vorgesshensn und mit- der ülmebseite der Pumpe verbundenen Druckkammer erzeugt wird»

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"beaufschlagte: Aussenf lache der Lagerplatte und diese wird •sowohl auf der Saugseite als auch auf der Druckseite der Pumpe mit dem seifen Anpressdruck gegen die entsprechenden Seitenflächen der Zahnräder gedrückt. Diesem Anpressdruck wirkt der durch die Pumpwirkung in den lücken der Zahnräder erzeugte Innendruck entgegen. Dieser Innendruck ist jedoch nicht gleichmäßig über den Zahnradumfang verteilt, sondern steigt fortschreitend von dem Saugdruck der Pumpe auf den Förderdruck derselben an. Die aus der gleichmäßigen Druckbelastung auf der Aussenseite und aus der ungleichmäßigen Druckbelastung auf der Innenseite der Lagerplatte resultierende, nach innen, d.h. gegen die Zahnräder gerichtete Kraft ist aus der genannten Mittelebene der Pumpe gegen die Saugseite derselben verschoben. Diese exzentrische Druckbelastung ergibt einen entsprechend ungleichmäßigen Reibungsdruck zwischen den anliegenden Seitenflächen der Lagerplatte und der Zahnräder, wodurch sich die Innenfläche der Lagerplatte schneller bzw. stärker auf der Saugseite der Pumpe abnutzt· Außerdem bewirkt diese ungleichmäßige Druckverteilung eine unerwünschte Querbelastung der Zahnradzapfen und eine entsprechende einseitige Abnutzung der Lagerbohrungen für diese Zapfen·

Um die Druckbelastung der Lagerplatte zu vergleichmäßigen, wurden bereits Zahnradpumpen vorgeschlagen, bei denen ein Aussenflächenanteil der Lagerplatte auf der Saugseite der Pumpe mit Hilfe eines in der Druckkammer zwischen der Lagerplatte und der gegenüberliegenden Innenwandung des Pumpengehäuses eingespannten profilierten Dichtungsringes gegen den in dem restlichen Teil der Druckhammer herrschenden Druck isoliert und entsprechend entlastet ist. Diese Anordnung weist jedoch den Fachteil auf, daß infolge der axialen Yerachiebungsmöglichkeit der Druckplatte Leckstellen in dem profilierten Idchtürvrering auftreten können, so daß der in der Druckkammer "erzeug·"e j}ruoit: zumindest teilweise auch auf den isoliert« von dem Dientunir^r :.ax ■;·■? luge sch lassen Aussenflächenanteil der Lagerplatte einwirkt, A .?■ !sni αηιΰ der genannt» !Dichtungsring durch eine^

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einen entsprechenden Mehraufwand an Arbeit und Material, Der Einbau des profilierten Dichtungsringes muß schließlich mit großer Sorgfalt und Präzision erfolgen. Dadurch werden die Montagearbeiten erschwert und es wird die Störungsanfälligkeit der Pumpe erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Druckbelastung der verschiebbaren lagerplatte der Zahnradzapfen bei den anfangs beschriebenen Zahnradpumpen zu vergleichmäßigen und dabei die angeführten Nachteile der bisher zu diesem Zweck vorgeschlagenen bekannten Anordnungen zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf der Aussenseite der verschiebbaren Lagerplatte um die Lagerbohrungen der Zahradzapfen herum vorgesehenen, vorspringenden Naben und die entsprechenden, im Pumpengehä-use bzw· im Gehäusedeekel vorgesehenen Einsetzbohrungen exzentrisch zu den Zahnradzapfen ausgebildet und gegen die Saugseite der Pumpe verschoben sind, Bei dieser Anordnung erhält die auf der Aussenseite der lagerplatte um die vorspringenden Naben derselben gebildete Druckkammer zwangsläufig d.h. ohne zusätzliche konstruktive Mittel eine zu der durch die Achsen beider Zahnräder verlaufenden Mittelebene der Pumpe unsymmetrische Form, wobei der in Bezug auf diese Mittelebene auf der Druckseite der Pumpe liegende freie Aussenflächenanteil der Lagerplatte bedeutend größer ist als der auf der Saugseite der Pumpe liegende freie Aussenflächenanteil dieser Platte. Die Aussenseite der Lagerplatte wird infolgedessen durch einen zwar gleichmäßigen jedoch auf der Druckseite der Pumpe auf einen, größeren Fläehenarrfceil als auf der Saugseite einwirkenden Druck beaufschlagt. Diese flächenaäßig unsymmetrisache Druckbelastung auf der Aussenseite der Lagerplatte entspricht etwa der ungleichmäßigen, von der Saugeeitt zu der Druckseite ansteigenden Druekbelastuag auf der Inaineeit« der Lagerplatte· Bi* aus diesen Druckbelastungen resultierende, na£h innen gerichtet· und die Lagerplatte gegen die Seitenfläche der Zahnräder andrückend« Irjuft

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wirkt deshalb etwa in der durch die Achsen beider Zahnräder verlaufenden Hittelebene der Pumpe· Dadurch wird ein gleichmäßiger Anpressdruck bzw· Reibungsdruck zwischen der Lagerplatte und den Zahrädern erzielt und es werden unerwünschte Querbelastungen der Zahnradzapfen vermieden.

Weitere Merkmale und Torteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausftihrungsbeispieles·

Pig· 1 zeigt in schaubildlicher Darstellung des ausgebaute Zahnradpaar mit den Lagerplatten der Zahnradzapfen einer erfindungsgemäßen Zahnradpumpe·

Fig· 2 ist ein Längsschnitt der Pumpe nach der Linie H-II der Pig· 3.

Pig« 3 ist eine Stirnansicht der Pumpe mit abgenommenem Deckel, nach der Linie IH-III der Fig·

Bei dem dargestellten Auefuhrungsbeispiel ist 1 das Pumpengehäuse das den Saugkanal 2 und den Druckkanal 3 aufweist und auf beiden Stirnseiten durch die Deekel 4,5 abgeschlossen ist· Auf jeder Seite der zwei ineinanderkämmenden Zahnräder 6,7 ist im Pumpengehäuse 1 eine Lagerplatte 8 angeordnet, die die Bohrung des Gehäuses 1 ausfüllt und in diesem in axialer Sichtung verschiebbar gelagert ist· Die Zahnräder 6,7 sind beiderseits mit Zapfen 106 bzw· 107 versehen, die in entsprechenden Bohrungen der Lagerplatten β drehbar gelagert sind. Der eine Drehzapfen 106 des einen Zahnrades 6 ist über die entsprechende Lagerplatte 8 hinaus verlängert und . ftjrt in die Antriebswelle 206 der Pumpt über· Diese Welle 206 ist mit Hilfe einer Dichtung 9 durch den entsprechenden, beflaaschten Deckel 5 aus dem Pmmpengehäust hinausgeführt· Die Abdichtung «wischen dem Pumpengehäuee 1 und den Lagerplatten 8 erfolgt mit Hilfe von j· swti 0-Eingtn 10, die in entsprechenden äußeren lutta dtr Lagtr- j platten 8 angeordnet timft+ Si« Deckel 4,5 werde* alt dem Pumpen- , *

1 durem aeasvaralltl·, liekt dargestellte Beizen verbundta, T 3W4/6.5.1965 -5~

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die durch entsprechende Bohrungen 11 durchgeführt sind»

Jede Lagerplatte 8 weist auf ihrer den Zahnrädern 6, 7 angewandten Aussenseite um die Lagerbohrung jedes Zahnradzapfens 106, 107 herum eine vorspringende Nabe 12 auf, die in eine im betreffenden Deekel 4 bzw. 5 vorgesehene Bohrung 13 eingreift. Zwischen der Stirnfläche jeder Nabe 12 und dea Boden der betreffenden linsetzbohrung 13 ist eine Kammer 14 vorgesehen, die durch einen Kanal 16 mit der .Saugseite der lumpe verbunden und j durch einen Q-Eing 15 abgedichtet ist. Der O-Bing 15 ist vorzugsweise im Deckel 4 bzw· 5 angeordnet und liegt in einem, ent- ; sprechenden, ringförmigen Sandabsatz der Binsetzbohrung 13·

Jider auf der Aussenseite der Lagerplatten 8 vorgesehene Nabe 12 ist exzentrisch zu dem betreffenden Zahnradzapfen 106 bzw» 107 ausgebildet und zwar ist jede Nabe 12 in Bezug auf die durch di· Achsen beider Zahnräder 6, 7 geführte Mittelnfcene X-X gegen die Saugseite der Pumpe verschoben, wie insbesondere aue fig· 5 ersichtlich ist. Die in den Deckeln #, 5 vorgesehenen Eiä&e-tzfcoh·· rungen 13 für die laben 12 sind ebenfalls entsprechend exzentrisch angeordnet, wie in Pig. 2 gezeigt ist,

Zwischen der Auseeneeite jeder Lagerplatte 8 unä de» gegenüber- j liegenden Innenseite dea entsprechenden Deekels 4- "bzw. 5 ist we. \ die Naben 12 herum eine Druckkammer 17 v-or^saphea, die durch einen ! achsparallelen Kanal IB mit der Druckseite der Bamp^ -«repbunden ist.! Di© Aussenseite jeder !lagerplatte 8 wird also «iu^c-i cNn in dieser

Druckkammer 17 wirkendem, förderdruck: der Pampa "boe.'if schlagt die Lageri. latte b w±.'l dadurch mit iJr;ⁱe,- -a*& axialer F:lcht>mg geg*.-;-. 'Ue eatcprc-c-i(.«£&$ ~ a« ί Zahnräder 6, 7 o.'
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Pumpe liegende Auasenflächenanteil der Lagerplatte 8 bedeutend größer als der Aussenflächenanteil dieser Platte auf der Saugseite der Pumpe,wie insbesondere aus Mg. 3 ersichtlich ist· Die Druckverteilung auf der Aussenseite der Lagerplatte 8 entspricht also etwa der ungleichmäßigen, von der Saugseite zu der Druckseite der Pumpe ansteigenden Druckverteilung auf der Innenseite der Lagerplatte. Die aus diesen inneren und äußeren Druckbelastungen resultierende, achsparallel von außen nach innen gerichtete Kraft wirkt also etwa in der Iaitte3£>ene X-X der Pumpe und presst die Lagerplatte 8 mit gleichmäßigen» d.h. beiderseits der Mittelebene XtX gleichem Reibungsdruck gegen die entsprechende Seitenfläche der Zahnräder 6, 7 an. Die auf die Dichtungsringe zwischen dem Pumpengehäuse 1 und den Lagerplatten 8 einwirkenden Innen-r und Aussendrücke halten sich aus den selben Gründen Über den gesamten Umfang dieser Dichtungsringe das Gleichgewicht, so daß Durchsickerungen der förderflüssigkeit mit größerer Sicherheit vermieden werden und die Lebensdauer der Dichtungsringe 10 wesentlich erhöht wird. Der auf die Stirnflächen der lagerplattennaben in den Kammern 14 wirkende Saugdruck der Pumpe fördert die Yergleichiaäßigung der Druckbelastungen und gestatt.et beim Abfallen des Pörderdruckes eine umgehinderte Rückverschiebung der Lagerplatten 8. Die Anordnung der Dichtungsringe 10 in äußeren Umfangsnuten der Lagerplatten 8 und der Dichtungsringe 15 in ringförmigen Randao: ^:*^; te or eier Deckelbohrungen 15 erltichert wesentlich den Zusammenbau der Pumpe und ermöglicht die Herausnahme der beiden Zahnräder 6, 7 zusammen mir den Lagerplatten 8 ale einheitlicher Einbausatz.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   1J Zahnradpumpe, bei der die Zahnradzapfen auf mindestens einer Seite der Zahnräder in einer in axialer Richtung innerhalb des Pumpengehäuses verschiebbaren Lagerplatte drehbar gelagert sind, wobei diese Lagerplatte auf ihrer Außenseite um die Lagerbohrung jedes Zahnradzapfens herum eine vorspringende, in eine entsprechende Bohrung des*Pumpengehäuses bzw. des Grehäusedeckels dichtend eingreifende Nabe aufweist und mit ihrer Innenseite gegen die betreffende Seitenfläche der Zahnräder mit Hilfe von hydraulischem Druck angepresst ist, der in einer auf der Außenseite der Lagerplatte um die Naben derselben vorgesehenen und mit der Druckseite der Pumpe verbundenen Druckkammer erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitig auf der Lagerplatte (8) vorgesehenen Naben (12) und die entsprechenden Einsetzbohrungen (13) des Pumpengehäuses bzw. des Grehäusedeckels (4- bzw. 5) exzentrisch zu den Zahnradzapfen (106, 107) ausgebildet und in Bezug auf die durch die Achsen beider Zahnräder geführte Mittelebene (X-X gegen die Saugseite (2) der Pumpe verschoben sind.
2. 2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnfläche -jeder äußeren Nabe (12) der Lagerplatte (S) und dem Boden der entsprechenden, im Pumpengehäuse bzw. im Gehäusedeckel (4 bzw. 5) vorgesehenen Einsetzbohrung (13) eine über einen Kanal (16) mit der Saugseite (2) der Pumpe verbundene Kammer (H) vorge sehen ist.
3. 3. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der zur Abdichtung jeder Lagerplattennabe (12) dienende Dichtungsring (O-Eing 15) in

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   einem ringförmigen Randabsatz der entsprechenden Einsetzbohrung (13) liegt.
4. 4. Zahnradpumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pumpengehäuse (1) und den Lagerplatten (8) mindestens je ein Dichtungsring (0-Ring10) angeordnet ist, der vorzugsweise in einer Umfangsnut der betreffenden Lagerplatte (8) liegt.

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