DE1653861A1 - Zahnradpumpe - Google Patents

Description

Joseph Lucas (Industries)

Limited

Great King Street, Birmingham

England i7.Jan.1968

Zahnradpumpe

Die Erfindung betrifft eine Zahnradpumpe mit mindestens einem gegen die Stirnflächen der Zahnräder beweglichen Teil an jedem Zahnrad, das wenigstens teilweise eine Sei- (J tenflache des Pumpenraumes, der die Zahnräder enthält, bildet.

Von großer Bedeutung für die Leistung von Zahnradpumpen ist die Abdichtung des Pumpenraumes an den Stirnflächen der Zahnräder und damit die Ausbildung der Mittel, mit denen die Abdichtung zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und den angrenzenden Seitenflächen des Raumes, der die Zahnräder enthält, erreicht wird. Es ist früher für Lagerschalen oder ähnliche Teile, die wenigstens teilweise eine Seitenfläche des Pumpenraumes bilden, vorgeschlagen worden, diese zur Berührung mit den Stirnflächen j der angrenzenden Zahnräder zu belasten. Die Belastung der ™ Teile wurde mittels Flüssigkeitsdruck vorgenommen. Nachteilig ist, daß mit den bekannten Anordnungen keine zufriedenstellende Abdichtung erhaltbar ist.

Die von dem Plüssigkeitsfluß durch die Zahnradpumpe herrührenden und auf eine Trennung der Teile von den Zahnradstirnflächen hinwirkenden Drücke verändern sich jedoch an den verschiedenen Stellen des Pumpenraumes. Es ist deshalb für die aus diesem Grund notwendige Balanzierung der Teile erwünscht, daß die WirkungsZentren des auf die Zahnräder wirkenden Drucks der Teile an solchen Stellen

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liegen, die von den Drehachsen der Zahnräder versetzt sind.

Die Erfindung bezweckt, eine Zahnradpumpe zu schaffen, in der die erwünschte Abstimmung der Teile besser erreichbar ist, um eine gute Abdichtung zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und dem Pumpenraum zu erhalten.

Gemäß der Erfindung sind an dem Teil eine Mehrzahl im Abstand voneinander liegender, flüssigkeitsdruckbeaufschlagter Elemente angeordnet, die unter Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks das Teil gegen die Stirnflächen der P Zahnräder drücken, wobei die Elemente derart verteilt angeordnet sind, daß die WirkungsZentren des auf das Teil ausgeübten Drucks sich mit den Wirkungs Zentren des bei Betrieb vom Flüssigkeitsfluß durch die Pumpe herrührenden, aif eine Trennung des Teils von den Zahnrändern hinwirkenden Drucks decken. Die Elemente können in Zylindern angeordnet sein, denen Flüssigkeit unter Druck zugeführt wird. Zweckmäßigerweise sind zwei Drosseln in einem zwischen Einlaß und Auslaß der Pumpe verlaufenden Kanal angeordnet und die Zylinder von dem Druck zwischen den Drosseln beaufschlagt. Es ist vorteilhaft, wenn eine der Drosseln variabel ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungs bei spiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse und die Zahnräder einer Zahnradpumpe,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Pumpe, der die Stellung des Einlasses und Auslasses zueinander im Pumpenraum verdeutlicht,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Pumpe nahe dem einen Ende des Pumpengehäuses, zur Verdeutlichung der Lage von Kanälen,

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BAD ORIGINAL

Fig. 4 zeigt eine Längsschnittansieht,....

Fig. 5 zeigt eine Teilschnittansicht auf Linie

5-5 in Fig. 3* wenn auch verschiedene Teile enthalten sind, die der Deutlichkeit halber in Fig. 3 ausgelassen worden sind.

Die Zahnradpumpe enthält ein Gehäuse 10, in dem zur Drehung auf entsprechenden Wellen 11,12 zwei miteinander kämmende Zahnräder 13 angeordnet sind. An der einen Seite der Stelle, an der die Zahnräder 13,14 -in Eingriff miteinander stehen, befindet sich ein Einlaß 15 für die zu pumpende Flüssigkeit. Wie Fig. 4 zeigt, ist der Einlaß 15 durch ein Leitstück 16 geteilt, um der Flüssigkeit einen Weg zum Eintritt M in die Räume zwischen den Zähnen der Zahnräder zu schaffen. An der anderen Seite der Stelle, an der die Zahnräder 13*14 miteinander im Eingriff stehen, befindet sich ein Auslaß Die Wellen 11,12 der Zahnräder 13,14 laufen in Lagerschalen, von denen eine bei 18 in Fig. 5 dargestellt ist. Innerhalb der Lagerschalen sind Stützlager 19 angeordnet, die vorzugsweise hydrostatisch richtungsmäßig ausbalanziert sind, um der Versetzungsbelastung entgegenzuwirken, der die Wellen im Betrieb ausgesetzt sind.

An den Enden des Gehäuses 10 sind Endteile 20,21 angeordnet, die, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, an das Gehäuse 10 angeschraubt sind. M

Um eine hinreichend gute Abdichtung zwischen den Stirnflächen der Zahnräder 13*14 und den angrenzenden Flächen der Lagerschalen 18 zu erhalten, sind die Schalen 18 in dem Gehäuse 10 axial beweglich und die Wellen 11,12 von solcher Länge, daß die Zahnräder 13*14 ebenfalls in einem begrenzten Umfang im Innern des Gehäuses axial beweglich sind.

Weil die Druckzentren, die dahin wirken, die Lagerschalen 18 von den Stirnflachen der Zahnräder 13,14 zu trennen,

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sich nicht mit den Achsen der Wellen 11,12 decken, ist es notwendig, die Lagerschalen 18 in Richtung auf die Zahnräder mit einem gleichermaßen versetzten Belastungszentrum zu belasten. Um dies zu erreichen, sind Elemente 22 vorgesehen, die verschiebbar in Zylinders 23 angeordnet sind. Die Zylinder 23 liegen in dem Endteil 20 und ihre Anordnung ist in Pig. 3 dargestellt.

Ein Kanal 24 stellt eine Verbindung zwischen dem Auslaß 17 für die zu pumpende Flüssigkeit und den Zylindern 23 an den von den Lagerschalen 18 entfernten Seiten der Elemente 22 her. Der Kanal 24 steht mit einem Gang 25 ^ in dem Endteil 20 der Pumpe in Verbindung, der dann wieder - mit den Zylindern 23, wie in Fig. 3 zu sehen ist, verbunden ist.

Der Gang 25 enthält eine feste Drossel 26 und in diesem Ausführungsbeispiel eine veränderliche Drossel 27. Zwischen den beiden Drosseln 26,27 liegt die Verbindung zu den Zylindern. Außerdem stellt ein Kanal 28 in dem Gehäuse 10 eine Verbindung zu dem Einlaß 15 für die zu pumpende Flüssigkeit her. Mit dieser Anordnung kann ein Druck auf die Elemente 22 ausgeübt werden, der zwischen den Drücken im Auslaß und Einlaß der Pumpe liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ruft eine Veränderung der variablen fc Drossel 27 Änderungen dieses Drucks hervor, obwohl selbstverständlich die veränderliche Drossel durch eine zweite feste Drossel ersetzt werden kann.

Die Elemente 22 werden durch Federn 29 belastet, um sie in Berührung mit den Lagerschalen 18 zu halten. Die Federn stellen sicher, daß eine hinreichend gute Abdichtung zwischen den Enden der Lagerschalen 18 und den Stirnflächen der Zahnräder 13*14 erreicht wird, wenn die Pumpe anfängt zu arbeiten und nur ein unzureichender Druck im Auslaß 17 der Pumpe vorliegt.

Die Elemente 22 können, wenn es zweckmäßig erscheint,

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so angeordnet werden, daß sie gegen ein öder mehrere andere Teile als die dargestellten Lagerschalen 18 wirken. Weiter kann die Anordnung und Anzahl der Elemente 22 nach den passenden, spezifischen Betriebskennzeichen ausgewählt werden.

Patentansprüche:

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Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ί 1 Λ Zahnradpumpe mit mindestens einem gegen die Stirnflächen der Zahnräder beweglichen Teil an jedem Zahnrad, das wenigstens teilweise eine Seitenfläche des Pumpenraumes, der die Zahnräder enthält, bildet, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Teil (18) eine Mehrzahl im Abstand voneinander liegender, flüssigkeitsdruckbeaufschlagterElemente (22) angeordnet sind, die unter Einwirkung des Flüssigkeitsdrucks das Teil (18). gegen die Stirnflächen der Zahnräder (13,14) drücken, wobei die Elemente (22) derart verteilt angeordnet sind, daß die WirkungsZentren des auf das Teil (18) ausgeübtenDrucks sich mit den Wirkungs Zentren des bei Betrieb vom Flüssigkeitsfluß durch die Pumpe herrührenden, auf eine Trennung des Teils (18) von den Zahnrädern (13,14) hinwirkenden Drucks decken.
2. 2. Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (22) in Zylindern (23) angeordnet sind, denen Flüssigkeit unter Druck zugeführt wird.
3. 3. Zahnradpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drosseln (26,27) in einem zwischen Einlaß (15) und Auslaß (17) der Pumpe verlaufenden Kanal (25) angeordnet und die Zylindern von dem Druck zwischen den Drosseln

   ' (26,27) beaufschlagt sind.
4. 4. Zahnradpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine (27) der Drosseln (26,27) variabel ist.

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