DE1801543U - Zahnradpumpe oder zahnradmotor. - Google Patents

Description

• Die Z Ue hara or

  rnit m au der z er h æch an

  DieErfindung betrifft ein Zahnradpumpe oder Zahnradmotor

  mit mindestens auf einr Seite der Bahnräder hydraulisch an

  die 1-läder aur ruc

  dieed *'1-, ten, axial bereec- ; lichen mit

  Nntea <3ie um die Zahnradachsen her verlsufen nd mit der

  de : v Zaburüder verbunden sind,

  Diee GeMsewäMe sind B, Teile von Flanschbuchsen, von

  denen jede ein Lager für eine Zahnradwelle bildet und mit

  der Vorderseite ihres Flauschs auf der Seitenfläche eines

  Zahnrades anliegt whend wenigstens bei den Buchsen auf

  einer Seite der Zahnräder, die Rückseite des Flanschs unter

  einem Druck steht, welcher die Buchse gen das Zahnrad

  schiebttMeser Druck hat dis Aufgabe ; das Spiel zwischen den

  Zahnrädern und den Gehãusewãnden so klein wie mözlich zn

  halten,se da. 3 durch dieses Spiel keine Flüssigkeit verloren

  eht ; andererseits Sollen ie Sehansewänd Ms'h eoueit not-

  wendRaciebiig sein,,damit die absder nicht anfressen.

  Es hat sich nun geit, aB'der Brc a. u. f <äie Sehänsefläcben

  denzwischen den Fla. chen und den Zahnrädern befindlichen

  Schmier61tilm-insbesondere bei ungünsti$n Betriebsbedin-

  gnen ; wie axialen StBen anf die Zahnräder-erstSen

  k 3 dz de er g

  kann, so dnß die Raer sich nur noch unter großem Leistungs-

  verlust drehen oder die Fnmpe nberaapt ausfällt. Auch werden

  die beweglichen Teile des ehues, . B. ie Flanacbachaen,

  durch solche Beanspi-uchungen stark abgendtzte so daß das

  Spielzriseben ihnen und den äußeron größer

  wird. Dadurch eht 1 verloren und die Leistung der Pumpe

  ode des Metors sink- Die Zufuhr von chmierSI nlan er

  Bahnrad-gellen oder durch anlo von der Druckseite her reiche

  nicht aus tm diese auszuschalten.

  Diese Eacteile erdes nach r Srfindnng : dadurch vermieen

  aS ie Euten ledrlich durch öas Opicl sischea den sich

  ; lAaf' dic-, 2z"i-u-'uen ledi. ! lich du-i., ch c, as ; piol v, ii-sebc-a den sich

  ßseneiaaney bewegenden Sabnrad-and andteilen mit einem

  Äbflnss verbune sind . nd periodisch wechselnd unter <Sen

  Sin-und Aaslassdruch der Iutmpe oder es Meters gsett werden.

  eind in Zeichnung-, dar-

  zeizer

  ri' ; l einen LJnaschnitt drc eine Pumpe,

  Fig 2 einen nerschnit einer ersten Amsführngsform)

  Flß, 3 einen Querschnitt einor steifen AüfhrnngsforN<

  Die I'ua ! pe nach S'i* l beistellt aus einem Gehäuse, das in einen

  Haptteil 1 UMnd einen Deckel 2 unterteilt ist. In Bohrungen 3

  und 4 des Hauptteils sind Flanschbuchsen 5 und 6 passend und unverschiebbar eingesetzt. Sie liegen mit Abflachungen 7 aufeinander. In den Lagerbohrungen 8 und 9 dieser Buchsen sind die Wellen 10 und 11 von zwei Zahnrädern 12 und 13 gelagert.
• Die entgegengesetzten Seiten der Zahnradwellen sind in Lagerbohrungen 14 und 15 von Flanschbuchsen 16 und 17 gelagert, die dicht und gleitend in die Bohrungen 3 und 4 eingeschoben sind.
• Der Deckel 2 ist mit Bohrungen 189 19 über die auswärts gerichteten Teile der Flanschbuchsen 16 und 17 geschoben und gegen diese durch Dichtringe 20 21 abgedichtet, so daß zwischen dem Deckel 2 und den auswärts gerichteten Seiten der Flanschen dieser Buchsen ein abgeteilter Druckraum 22 entsteht. Dieser Druckraum ist durch eine nicht dargestellte Bohrung mit der Druckseite der Pumpe verbunden. Die Welle 10 ist durch den Deckel 2 hindurchgesteckt und hat auf ihrem herausragenden Teil eine zum Aufsetzen eines Antriebsrades geeignete Sitzfläche 23.
• Die Austrittsstelle der Welle aus dem Deckel 2 ist mit einer Dichtung 24 abgeschlossen. Der innerhalb dieser Dichtung liegende Raum ist unmittelbar mit dem auswärts gerichteten Teil der Bohrung 18 und durch eine Längsbohrung 25 der Welle 11 mit den auswärts gerichteten Enden der Bohrungen 3 und 4 verbunden.
• Von diesen Räumen führt ein Kanal 26 über ein nicht dargestelltes federbelastetes Rückschlagventil zur Saugseite der Pumpe, so daß sich in diesen Räumen ein geringer Überdruck einstellt.
• Der in dem Raum 22 herrschende Druck schiebt die Planschbuchsen 16 und 17 in Richtung auf die Zahnräder 12 und 13, Ao daß diese ihrerseits gegen die Flanschbuchsen 5 und 6 gedrückt werden.
• Zwischen den Zahnrädern und den diesen zugewandten Stirnflächen der Flanschbuchsen stellt. sich daher stets das geringstmögliche Spiel ein.
• Die Stirnseiten 27 und 28 der Flanschbuchsen 16 und 17 sind in Fig. 2 wiedergegeben. Sie haben an den zueinander gerichteten Abschnitten gemeinsame Taschen 29 und 30. Beide führen bis nahe an. die Symmetrieebene heran, welche die Achsen der Zahnräder 12 und 13 verbindet. Die Tasche 29 ist mit dem Einlaß 31, das heißt der Saugseite, und die Tasche 30 mit dem Auslaß 32 das heißt der Druckseite der Pumpe verbunden.
• In der genannten Symmetrieebene verläuft eine Nut 33 durch die Zone des Zahneingriffs. Sie mündet in Ausnehmungen 34 und 35r die um die Mündungen der Lagerbohrungen 14 und 15 herum in die Stirnseiten 27 und 28 eingedreht sind. Entlang dieser Lagerbohrungen sind keine Nuten angebracht, so daß die Ausnehmungen 34 und 35 nach allen Seiten lediglich durch das Spiel zwischen den Zahnrädern samt ihrer Welle und den Flanschbuchsen mit den unter niedrigem Druck stehenden Räumen verbunden sind. Die Stirnseiten der Flanschbuchsen 5 und 6 sind mit den gleichen Nuten und Ausnehmungen versehen.
• Wenn-, die Pumpe fördert, so wird infolge des wechselnden Zahneingriffs die Nut 33 abwechslungsweise über eine der Taschen 29 oder 30 mit der Saug-oder Druckseite der Pumpe verbunden.
• In der Nut und den Ausnehmungen 34 und 35 herrscht daher ein pulsierender Druck, der i m Mittelwert unter dem Förderdruck, aber über dem Saugdruck und auch über dem in den Enden der Bohrungen 3 und 4 vorhandenen Zwischendruck liegt. Dieser pulsierende Druck bewirkte daß trotz des verhältnismäßig hohen Anpreßdrucks, mit dem die Flanschbuchsen und die Zahnräder aufeinanderliegen, immer von neuem ein Schmierfilm zwischen diesen Teilen entsteht. Dadurch wird stets die flüssige Reibung aufrechterhalten, so daß keine Leistungsverluste auftreten und die Räder sich auch nicht festfressen können. Die Flanschbuehsen werden dabei geschont, so daß sie nur mit geringen Kräften gegen die Wand der Bohrungen 3 und 4 gedrückt und nur wenig hin-und herbewegt werden. Das Spiel in diesen Bohrungen bleibt daher eng, so daß auf diesem Wege keine Druckflüssigkeit verloren geht.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind. nahezu alle Teile gleich ausgebildet ? wie es in Fig. 1 dargestellt ist lediglich die Stirnseiten 27 und 28 der Planechbüchsen 16, 17 sind mit andersartigen Nuten versehen. Die Taschen 29 und 30 bleiben im wesentlichen gleich.
• In der die Achsen der beiden Zahnräder verbindenden Symmetrjeebene ist eine Nut 36 in die Stirnseiten eingearbeitet, die nicht bis zu den Lagerbohrungen durchgeführt ist, sondern an beiden Enden in bogenförmige Nuten 37 und 38 übergeht. Diese Nuten verlaufen auf der Saugseite der Pumpe konzentrisch zu den Zahnradachse und nehmen nicht ganz einen Halbkreis, zweckmäßigerweise einen Winkel von 1600 ein Um die Mündungen der Lagerbohrungen 14 15 sind Ausnehmungen 399 40 eingedreht, die aber mit der Nut 36 nicht verbunden sind.
• Von den Ausnehmungen führen Längsnuten 41 und 42 den Lagerbohrungen entlang zu den unter dem niedrigen Zwischendruck stehenden Räumen. Die Lager der Zahnräder werden also bei diesem Aus-. fvihrungsbeispiel von diesen Räumen her mit Schmiermittel versorgt. Bei beiden Ausführungsformen ist der Deckel 2 mit Schrauben 43 an dem Hauptteil 1 des Gehäuses befestigt.
• Die Nut 36 wird durch die ineinander greifenden Zähne wechselweise mit der Saugseite und der Druckseite der Pumpe verbunden.

  Die bogenförmigen Nuten 37 und 38 liegen innerhalb der Fuß-

  des

  kreise-d. h./Zahngrundes der Zahnräder 12 und 13v sind also

  lediglich durch das Spiel zwischen den Gehäusefläche und den

  Zahnrädern mit Stellen niedrigen Drucks verbunden. Der pulsierende Druck in diesen Nuten sorgt dafür, daß an den Zahnradstirnseiten stets ein Schmierfilm erhalten. bleibt oder kurzfristig wieder hergestellt wird.
• Die Rückseiten der zu den Flanschbuchsen 16 und 17 gehörenden Flansche stehen am ganzen Umfang unter gleichmäßigem, verhältnismäßig hohem Druck. Die in Fig. 3 dargestellte Vorderseite steht dagegen auf der Saugseite der Pumpe unter geringem, auf der Druckseite unter hohem Druck. Diese Druckunterschiede rufen ein Kippmoment auf die Flanschbuchsen hervor, das zu einem Verklemmen der Flanschbuchsen in den Bohrungen 3 und 4 führen könnte. Die Planschbuchsen würden dann dem Druck auf ihre Rückseite nicht mehr folgen und das axiale Spiel der Zahnräder nicht mehr klein halten können. Dieser Gefahr wirken die bogenförmigen Nuten 37 und 38 entgegen. Der mittlere, in ihnen herrschende Druck ist erheblich höher als der Saugdruck der Pumpe. Er übt daher auf die zur Saugseite hin gelegene Hälfte der Flanschbuchsen einen Druck aus, der dem Druck auf der anderen Seite mindestens nahezu das Gleichgewicht hält. Die auf die Flanschbuchsen wirkenden Momente werden dadurch mindestens nahezu ausgeglichen, und die Planschbuchsen können jeder Druck-oder Spielveränderung folgen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können die Stirnseiten der Flanschbuchsen 5 und 6 mit entsprechenden Nuten versehen sein.
• Die Erfindung ist nicht davon abhängig, daß die mit den Nuten versehenen Gehäuseflächen Stirnflächen von Planschbuchsen sind.
• Sie können auch Stirnflächen von verhältnismäßig kräftig ausgeführten, nicht abgesetzten Buchsen oder Grenzflächen anderer,

  beweglich eingesetzter Gehäuseteile sein.

  i

  Die gleichen Verhältnisse ergeben sich bei einem hydraulischen

  Motor mit entsprechender Bauart. Bei ihm besteht die gleiche Aufgabe und sie kann mit den gleichen Bauformen gelöst werden. In den dargestellten Zeichnungen ist lediglich die Drehrichtung der Zahnräder im umgekehrten Sinne anzunehmen.

Claims (1)

1. Ansrehe :. " Zahnradpumpe oder ahnadmotor mit mindestens auf'iner Seite der Zahräder hydraulisch an die Räder angedrückteR axial beweglichen SebäuscwSndn mit Nten, die um dio ahn- radachsenherum verlaufen utd mit der der Zab, n : r*ider verbunden sind e icadurch dapi die Hnten lediglich durch das Spiel zuischen den sich gegen- einander bewegenden Zahnrad- und andtilen. Bit eines. Ab- flugesverbunden sind und periodisch eeselnd mter'Gen in-ua Auslassrno aer Bumpe oer es Meters geat werden. 2, Zahnradpmsp nch Anspmoh 1, dadurch gekenneichnet, daß die periodisch mit Druckflüssigkeit beschickte Ausnehmung eine in der Schnittlinie der andebenc s. it er durch die Zanradaches bestimmten Ebene vorlaufende Nut (3336) ist. Zahnahnadptxatpe ch Anspruch 2 daarch ekeBHiseichnet ; aB die periodisch mit DreflSsiß&ei beschickte Nut (33) anbeie Bnden in je eine rinfsige Aasnes g (3435) mündet ; welche in das dem Zahnrad (12, 13) zugewandte Ende jeder Zanraiaerboyn (B9tl415) eingearbeitet ist undn. Ause un ue kalt ibt, de he denaehorin Lagerbohrnen so gering bemessen ist, a in den Ausllehmungen ein Druck erhalten bleibt, dessen Hohe zwischen den Drücken der Bi. n- und Aslasseite liegt. 4. Zahnradpumpe nac Anspruch 2 ; dadurch ekneiciinet ; JaS sich die periodisch mit beschicltto ltat (7-6) an beiden Dnden in bogenförmigen Nuten (78) fortsetzt ; die in ihrer Gehäusewand in einem Abstand von der zugehörigen Zahnradachse verlaufen der größer ist als der halbmesser der Lagerbohrung.

   5. Zahnradpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die um die Zahnradachsen verlaufenden Nuten g37 38) innerhalb der Fußkreise der Zahnräder (12, 13) liegen und als nur einen Teil eines Kreises einnehmende Bogennuten ausgebildet sind.

   6. Zahnradpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnete daß die Bogennuten (37, 38) von der durch die Zahnradachse gelegten Mittelebene ausgehend entlang den mit dem geringeren Druck beaufschlagten Arbeitsräumen verlaufen und einen Bogen von weniger als 1800, insbesondere von 160°, beschreiben.

   7. Zahnradpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Zahnrädern zugewandten Enden der Lagerbohrungen (8 9 ? 149 15) Ausnehmungen (39, 40) eingearbeitet sind, die durch Längsnuten (41, 42) der Lagerbohrungen mit einem Schmiermittel enthaltenden Raum verbunden sind.