DE1802984C - Außeneingriffszahnradpumpe - Google Patents

Description

Es gibt andererseits Anwendungsfälle, bei der Außeneingriffszahnradpumpe der eingangs beschneeine nicht reversierbare Anlage vorliegt und die Hy- benen Art zu schaffen, d_ie nicht nur verschiedenardroeinheit die volle Fördermenge ansaugen muß. tigsten Einbaubedingungen gerecht wird ^die urucK-Eine in diesem FaU verwendete Spdsepumpe muß und Sauganschlüsse der Hauptpumpe können je einebenfalls die volle Fördermenge bei dem einige At- 5 mal rechts und je einmal links angeordnet sein; trotzmosphären betragenden Speisedrack liefern können. dem muß ein Einbau möglich sein, ohne daß diem-AberauchReversierantriebe, bei denen<lieSpeisung derrichtung des Druckmittels sich ändert) undnicht der vollen Fördermenge der Hydroeinheit durch die nur beim Wechsel der Otttonciaaag ihrer Antnebs-Speisepumpe gewährleistet werden muß, können ge- welle so umbaubar ist, daß sich die Forderncntung legentlidi vorkommen. Die Schaltung erfolgt wie im io nicht ändert, sondern auch die Lage inrer aaugieiersterwähnten Fall durch Anschluß der Druckleitung tung beibehält und darüber hinaus em Anpassen inder Speisepumpe über große, der Fördermenge ent- rer Einrichtung zum Vermeiden der Quetscnolbiisprechende Rückschlagventile an die beiden Haupt- dung an diese Einbaubedingungen ermogiicnu leitungen Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe da-Die Speisepumpe kann über Verbindungsleitun- 15 durch gelöst, daß die Grundplatte hauptpumpenseitig gen mit der Hydroeinheit verbunden sein. Diese Lö- einen Ringkanal hat, in dessen Bereicn aucn nacn sung ist verhältnismäßig aufwendig, da die Speise- dem Umbau, stets mindestens eine von Ruckschlagpumpe einen eigenen Antrieb benötig und Verbin- ventilen überwachte Ein- und Auslassleitung aer dungsleitungen angeordnet werden müssen. Aus die- Hauptpumpe münden, dieser Ringkanal flurcn eine sem Grund versucht man, die Speisepumpen mit der *° oder zwei die Grundplatte m Achsrichtung durch-Hydroeinheit zu vereinen bzw. so zusammenzu- dringende Bohrungen mit einem oder zwei utuckbauen, daß die Triebwelle der Hydroeinheit auch die räumen der Zwischenplatte verbunden ist, wahrend Speisepumpe antreibt und die Verbindungsleitungen ein oder zwei die Deckplatte in Achsrichtung durcnin das Gehäuse der Hydroeinheit oder in verbin- dringende Zuleitungen — wenn eine Z-uieitung vordende Ventilblöcke verlegt werden. Diese Anord- 25 handen ist (Zahnradpumpe mit zwei Zahn radern|,so nung ist bei Reversiereinheiten mit einer Speist- liegt diese mit ihrer Achse in einer durch du aftnraüpumpe, die nur für einen Bruchteil der Maximalför- achsen gelegten Ebene, und wenn ^zwei,^Z^'™_n ^g _r ^e.ⁿ derung der Hydroeinheit ausgelegt werden müssen, vorhanden sind (Zahnradpumpe mit drei ^annrabekannt und hat sich auch bewährt. Schwierigkeiten dem), so liegen deren Achsen symmetrisch zur en, treten erst dann auf, wenn je nach Anlage die Dreh- 30 genannten Ebene, und zwar meiner uuereoene «11 richtung wechselt, da dadurch die Saug- und Druck- ersten, die die Antriebsachse schneidet — in je einen seile der Speisepumpe wechseln. Ein Betrieb ist so- Saugraum der Zwischenplatte munden, weiche baugmit nicht möglich, wenn man nicht die Speisepumpe räume sich, jeweils von ihrer ^bmmun?^un& ^a"^ mit zwei, mit Rückschlagventilen versehenen Sauglei- hend, nierenförmig die Zahnrader umschlingend bis tungen und einem Umschaltventil nach der Speise- 35 in den Eingriffsbereich der Zahnrader erstrecKen pumpe zum Zuschalten des jeweiligen Druckraumes daß ferner die Zwischenplatte umwendbar ist — ms der Pumpe an die Druckleitung und zum Trennen ihre der Grundplatte zugewandte Flache an der der jeweiligen Saugseite von der Druckleitung ausrü- Deckplatte anliegt - und die Auslaßoffnungen der stet, womit die Schwierigkeiten beim Drehrichtungs- Grundplatte durch Umbau iny^mia"&^nchJ™%JJ₁~ wechsel behoben sind. Diese Lösung ist aber teuer 40 legbar sind, damit sie sich wieder mit den Drackrau- und hat die Verengung der Saugleitung durch das men decken, und daß schließlich eine «™wjf^ Rückschlagventil zur Folge, wodurch die zuverlässige Einrichtung zum Vermeiden der Quetschoibiidung Saughöhe vermindert wird. im Eingriffsbereich der Zähne vorgesehen «*·

Ähnliche Probleme treten auch bei den Hydroein- Die Erfindung ist in der Zeichnung bc.sp.elswe.se heiten mit einer Speisepumpe auf, die für volle For- 45 dargestellt. Es zeigt

derung der Hydroeinheit ausgelegt werden muß. Hier Fig. 1 eine zweirädige Zahnradpumpe in pci-

verzichtet man oft auf die Vorteile der integrierten spektivischer Explosionsdarstellung in der.oberen

Bauweise, da die Probleme der kompakten Leitungs- Reihe für eine Drehrichtung, darunter diejenigen

führung des Platzbedarfes für genügend große Ka- Teile, die bei Drehrichtungsumkehr ihre Lage annäle und Ventile und des Betriebes bei Drehrich- 50 dem,

tungswechsel meist einen größeren fabrikatorischcn Fig. 2. eine dreirädrige Zahnradpumpe in pe Aufwand bedingen, und verbindet statt dessen die spektivischer Explosionsdarstellung fur eine Dreh-Speisepumpe mit der Hydroeinheit durch Leitungen richtung, darunter diejenigen Teile, die bei einer und versieht sie meistens mit einem eigenen Antrieb. Drehrichtungsumkehr ihre Lage andern,

Es ist eine Zahnradpumpe bekannt (USA.-Patent- 55 F i g. 3 einen Schnitt durch ein Sekundarzahnr jd,

schrift 2 655 108), die als Speisepumpe für eine Hy- Fig. 3a einen vergrößerten Schn.tt durch das

droeinheit verwendbar ist und aus mehreren Platten Pumpenrad gemäß F1 g. 4, Ct_11nHHr

besteht und bei welcher es möglich ist, die Förder- Fig.3b einen Lagerzapfen fur ein Sekundar-

richtung, d.h. Saug- und Druckanschluß bei Dreh- zahnrad.

richtungswechsel, einzuhalten oder bei gleichbleiben- 60 In F i g. 1 ist e.ne zweiradngc Zahnradpumpe Harder Drehrichtung Saug- und Druckanschluß zu ve.- gestellt, die am Boden einer Hydroeinheit, der auci tauschen. Nachteilig ist, daß hierzu eine zusätzliche, als Steuerboden 1 bezeichnet wird, angeschraubt ist nicht zum eigentlichen Pumpengehäuse gehörende Der Steuerboden 1 ist ein Teil der Hydroeinheil unc Platte notwendig ist. Weiter kann nur eine der beiden enthält die Zulauf- und Ablaufleitung sowie andere Druckseiten beaufschlagt werden, was voraussetzt, 6₅ Leitungen und Anschlüsse, die, soweit die mit dei daß die Hydroeinheit ihre Druckseite im Betrieb Zahnradpumpe zusammenhangen, nachstehend De nicht wechselt. schrieben werden. . · ·,· Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Die Speisepumpe besteht aus einem dreite.l.gc.

Gehäuse, einer Deckplatte 2, einer Mitlelplatle3 und Zahnradpumpe verwendet. Entsprechend müssen die einer Grundplatte4. In der Deckplatte2 ist eine Zu- Gehäuseteile etwas anders als in Fig. 1 ausgebildet leitung 5, eine zentrale Lagerbohrung 6 und ein werden. Mit 30 ist die Deckplatte, mit 31 die Mittel-Lagerzapfen? auf einer Symmetrieachse der Deck- platte und mit 32 die Grundplatte bezeichnet, wähplatle 2 angeordnet. Die Bohrungen 8,8' und 8" die- 5 rend für die entgegengesetzte Drehrichlung die Mitnen dazu, die Deckplatte2, die Mittelplatte3 und die telplatte mit 3Γ und die Grundplatte mit 32' beGrundplatte 4 mittels Schrauben oder Gewindebol- zeichnet sind.

zcn an der Hydroeinheit zu befestigen. An der Zulei- Die Deckplatte 30 weist eine mittlere Lagerboh-

tung S wird ein geeigneter Rohrstutzen angeordnet, rung 33 sowie zwei Lagerzapfen 34 auf. In der hori-

durch den das öl der Zahnradpumpe zufließt. io zontalen Symmetriclinic der Deckplatte 30 liegen

Die Mittelplatte 3 weist eine Aussparung 9 auf, in zwei Zuleitungen 35, 36, die auf der Außenseite zu-

der das Primärzahnrad 10 passend angeordnet ist. sammenlaufen und an die gegebenenfalls eine Saug-

Das treibende Zahnrad 10 ist auf der Zahnradwelle leitung angeschlossen werden kann.

11 fest gelagert, welche seinerseits an ihrem dem In der Mittelplatte 31 sind die beiden Zuleitungen

Steuerboden 1 zugewandten Ende eine Kupplungs- 15 35, 36 der Dreiräderpumpe mit einem Saugraum 37,

klaue 12 trägt. Diese Klaue 12 ist ein Teil der nicht- 38 verbunden, der sich bis zur horizontalen Symme-

dargestclllen Kupplung zwischen der nichtdargestell- trielinie erstreckt und dort mit den Zuleitungen 35

ten Triebwelle der Hydroeinheit und dem treiben- der Deckplatte 30 übereinstimmt. Die Druckräume

den Zahnrad 10, das demgemäß mit der gleichen 39, 40 der beiden Druckseiten stimmen mit zwei

Drehzahl wie die Hydroeinheit rotiert. Mit dem 20 Bohrungen 41, 42 der Grundplatte 32 überein, durch

Zahnrad 10 kämmt ein in einer Aussparung 13 lie- die das Drucköl in den Ringraum 43 eintritt, von wo

gendes Zahnrad 14. Ein Saugraum 15 verbindet die es durch die Leitungen 44, 45 über schematisch dar-

Zuleitung5 mit der Saugseite 16 der Zahnradpumpe, gestellte Rückschlagventile 46, 47 auf die betreffende

deren treibendes Zahnrad 10 gemäß Pfeil 17 rotiert. Niederdruckseite des Hydroaggregates eintritt.

Die Druckseite der Zahnradpumpe ist durch den «s In der Mittelplatte 31 ist die Drehrichtung mit 48

Druckraum 18 gekennzeichnet, der in Übereinstim- bezeichnet. Wird eine Drehrichtungsumkehr ver-

mung mit der Auslaßöffnung 19 in der Grundplatte 4 langt, so wird die Mittelplatte und die Grundplatte

ist. gemäß der mit 3Γ und 32' bezeichneten Lage an-

Außer der Auslaßöffnung 19 bildet die Grund- geordnet. Dies geschieht dadurch, daß die Miitel-

plattc4 einen vollständigen Abschluß für die Zahn- 30 platte 31 und die horizontale Symmetrielinie um

radpumpe, der auf seiner der Zahnradpumpe abge- 180 gedreht wird, so daß sie mit 31' bezeichnete

wandten Seite einen Ringkanal 20 aufweist. Die Lage einnimmt, während die Grundplatte 32 um 90°

Lagerbohrung 21 dient der Durchführung der Trieb- geschwenkt wird. Auch in diesem Fall müssen keine

welle der Hydroeinheit. Die Grundplatte 4 liegt di- Teile weggenommen oder zugefügt oder auch geän-

rekt auf der Rückseite des Steuerbodens 1. In der 35 dert werden, so daß eine Umstellung der Drehrich-

F i g. 1 weist die Grundplatte 4 einen Einsatz 22 auf, tung auch am Einsatzort leicht vorgenommen werden

der ein Rohrstück darstellt, das in die Auslaßöffnung kann.

19 gesteckt ist und eine direkte Verbindung des Bei Zahnradpumpen, wie sie in F i g. 1 und 2 dar-

Druckraumes 18 in der Mittelplatte 3 mit der Boh- gestellt sind, ist es bekannt, Maßnahmen zu treffen,

rung 23 des Steuerbodens 1 schafft. Mittels einer ge- 40 um das zwischen den eingreifenden Zähnen entste-

strichelten Linie ist der Leitungsverlauf im Steuerbo- hende Quetschöl ohne zusätzliche Lärmentwicklung

den 1 schematisch dargestellt, der zu einem schema- oder sonstige Unannehmlichkeiten abzuführen. Diese

tisch dargestellten Filter 24 führt und von dort über Maßnahmen sind jedoch drehrichtungsabhängig, so

Anschluß 25 in den Ringkanal 20 und von dort über daß sie, einmal angebracht, in der einen Drehrich-

einen der beiden Leitungen 26, 27 über schematisch 45 tung wirksam, in der entgegengesetzten Drehrichtung

dargestellte Rückschlagventile 28, 29 aut die Nieder- jedoch unwirksam, ja sogar schädlich sein können,

druckseite der Hydroeinheit. Aus diesem Grund sieht die Erfindung Maßnahmen

Muß die Hydroeinheit mit entgegengesetzter vor, mit denen in gleicher Weise wie die Mittelplatte

Drehrichtung, d. h. mit Drehrichtung 17' laufen, so das getriebene Zahnrad bzw. die getriebenen Zahnrä-

muß die Mittelplatte 3 und die Grundplatte 4 in die 50 der der Förderpumpe um 180° gedreht wieder auf ^!

durch 3' und 4' dargestellte Lage gebracht werden. die Lagerplatten gesteckt werden. Diese Maßnahmen. \

Bei der Mittelplatte3 bedeutet dies eine Drehung um sind in den Fig. 3, 3a und 3b dargestellt. Aus S

die vertikale Symmetrieachse und bei der Grund- Fig.3 ist em Zahnrad 49 ersichtlich, wie es in den in {

platte4 um eine Schwenkung von 90° in die mit 4' Fig. 1 und2 dargestellten Zahnradpumpen verwen- j

bezeichnete Lage. In dieser Darstellung ist die Boh- 55 det wird. Es weist mindestens eine Reihe Bohrungen j

rung 19 nicht der Bohrung 23 fm Steuerboden 1 ver- 50 auf. In Fi g. 3 sind zwei Reihen soldier Bohron-

bunden, sondern das Drucköl ergießt sich in den gen 50 dargestellt, die die Lagerbohrung 51 mit dem

Ringraum 20 und von dort über einen der beiden Raum zwischen zwei Zähnen verbinden, wobei min-

Leitungen 26, 27 auf die Niederdruckseite der Hy- destens so viele Bohrungen 50 wie Zahnlücken vorge-

droeinherL In diesem Fall wird auf die Zuschaltung 60 sehen sind. "Wie aus Fig. 3 a ersichtlich, sind die

eines Filters verzichtet und die entsprechenden An- Bohrungen 50 nicht genau zentrisch zur Zahnlücke,

Schlüsse 23,25 werden weggelassen. sondern etwas ausmittig davon angeordnet Je nach

Wesentlich ist, daß die Umstellung auf die Dreh- der Drehrichtung liegen die Bohrungen, wie in richtung 17' möglich ist, ohne daß Teile zugefügt Fig. 3 a gezeichnet, oder bei Drehung des Zahnrades oder weggenommen werden müssen, sondern aus- 65 um 180° symmetrisch dazu auf der anderen Säte der schließlich dadurch, daß bestimmte Gehauseteile ge- Zahnlücke, womit die drehrichtungsabhängige Anwendet bzw. geschwenkt werden. Ordnung der Quetschöl ableitung erreicht ist.

In Fig.2 wird als Förderpumpe eine dreirädrige Die in den getriebenen Zahnrädern der Förder-

pumpe angeordneten Entlastungslöcher SO wären aber ohne Wirkung, wenn nicht auch auf den Lagerzapfen, auf dem das betreffende Zahnrad läuft, eine entsprechende Aussparung vorgesehen würde. Dies ist in F i g. 3 b dargestellt, wo an derjenigen Stelle des

Lagerzapfens 52, die mit der Lage der Entlastungslöcher 50 der getriebenen Zahnräder übereinstimmt, zwei zur Mittellinie des Zapfens symmetrische Aussparungen 53 angeordnet werden, über welche das Quetschöl abgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

si 1 2 daß die Lagerzapfen (7, 34, 52) im Bereich der Patentansprüche: Bohrungen der Zahnräder zwei Aussparungen (53) aufweisen, die symmetrisch zu einer durch

1. Außeneingriffszahnradpumpe, die als Hufs- die Zahnradachsen gelegten Ebene angeordnet pumpe an einer mit umkehrbarer Drehrichtung S sind, welche Aussparungen mit radialen Bohrunarbeitenden Pumpe angeordnet und mit deren gen ihrer Zahnräder zusammenwirken, die, von Antriebswelle gekuppelt ist, bestehend aus einer der Lagerbohrung ausgehend, im Bereich der an der Hauptpumpe anschließbaren Grundplatte dem Eingriff der Zahnräder zugewandten Zahnmit einer zum Aufrechterhalten der gleichen For- und Zahnlückenhälfte münden.

derrichtung beim Drehrichtungswechsel durch io
Umbau der Grundplatte in· Umfangsrichtung verlegbaren Auslaßöffnung für dort mündende Leitungen der Hauptpumpe, einer die Zahnräder so-

wie die zugehörigen Saug- und Druckräume aufnehmenden Zwischenplatte und einer Deckplatte 15 mit Lagern für die Achsen der Zahnräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (4; 32) hauptpumpenseitig einen Ringkanal Außeneingriffszahnradpumpe, die als Hilfspumpe (20; 43) hat, in dessen Bereich, auch nach dem an einer mit umkehrbarer Drehrichtung arbeitenden Umbau, stets mindestens eine von Rückschlag- 20 Pumpe angeordnet und mit deren Antriebswelle geventilen (28; 29) überwachte Ein- und Auslaßlei- kuppelt ist, bestehend aus einer an der Hauptpumpe tung (26, 27) der Hauptpumpe mündet, dieser anschließbaren Grundplatte mit einer zum Auf-Ringkanal durch eine oder zwei die Grundplatte rechterhalten der gleichen Förderrichtung beim in Achsrichtung durchdringende Bohrungen Drehrichtungswechsel durch Umbau der Grundplatte (19; 42) mit einem oder zwei Druckräumen (18; »5 in Umfangsrichtung verlegbaren Auslaßöffnung für 39, 40) der Zwischenplatte verbunden ist, wäh- dort münuende Leitungen der Hauptpumpe, einer rend ein oder zwei die Deckplatte (2; 30) in die Zahnräder sowie die zugehörigen Saug- und Achsrichtung durchdringende Zuleitungen (5; 35, Druckräume aufnehmenden Zwischenplatle und 36) — wenn eine Zuleitung (5) vorhanden ist einer Deckplatte mit Lagern für die Achsen und (Zahnradpumpe mit zwei Zahnrädern), so liegt 30 Zahnräder.

diese mit ihrer Achse in einer durch die Zahnrad- Bei Hydroeinheiten, insbesondere Axialkolbenachsen gelegten Ebene, und wenn zwei Zulei- einheiten, wird die Drehzahl im Interesse der Erzietungen (35, 36) vorhanden sind (Zahnradpumpe lung großer spezifischer Leistungen immer mehr gemit drei Zahnrädern), so liegen deren Achsen steigert. Da bei diesen Einheiten das öl beim Saugsymmetrisch zur erstgenannten Ebene, und zwar 35 hub in den Zylinder einströmen und diesen füllen in einer Querebene zur ersten, die die Antriebs- soll, tritt auch hier die bei allen Kolbeneinheiten tyachse schneidet — in je einen Saugraum (15; 37, pische Sauggrenze auf, wo die Füllung des Zylinders 38) der Zwischenplatte münden, welche Saug- ohne besondere Maßnahme nicht mehr vollständig räume sich, jeweils von ihrer Einmündung aus- erfolgt. Die dieser Grenze entsprechende Drehzahl gehend, nierenförmig die Zahnräder umschlin- 40 der Kolbeneinheit liegt heute fast durchweg tiefer gend, bis in den Eingriffsbereich der Zahnräder als die üblichen Betriebsdrehzahlen,
erstrecken, daß ferner die Zwischenplalte um- Diese bei selbstansaugendem Betrieb bestehende wendbar ist — bis ihre der Grundplatte züge- Drehzahlschranke kann in bekannter Weise durch wandte Fläche an der Deckplatte anliegt — und Erzeugung eines geringen Drucks auf der Saugseite die Auslaßöffnungen (19, 42) der Grundplatte (4; 45 überschritten werden. Der Druck auf der Saugseite 32) durch Umbau in Umfangsrichtung verlegbar kann auf verschiedene Weise aufrechterhalten wersind, damit sie sich wieder mit den Druckräumen den, so z. B., indem man die Saugseite mit einem (18; 39, 40) decken, und daß schließlich eine um- Druckluftpolster belastet. Diese hauptsächlich bei baubare Einrichtung (Lagerzapfen 52 mit Ausneh- stationären Anlagen bekannte Lösung eignet sich bei mung 53) zum Vermeiden der Quetschölbildung 50 Fahrzeugen weniger. Dementsprechend wird dort der im Eingriffsbereich der Zähne vorgesehen ist. Saugdruck mittels einer Pumpe erzeugt. Die Schal-

2. Außeneingriffszahnradpumpe nach An- tung dieser Pumpe mit dem Hauptkreislauf erfolgt spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- auf verschiedene Weise.

platte (2) einen Lagerzapfen (7) für ein getriebe- Bei reversierbaren Hydrogetrieben wird die

nes Zahnrad (14) aufweist. 55 Druckleitung der Speisepumpe über je ein Rück-

3. Außeneingriffszahnradpumpe nach An- schlagventil an die beiden Hauptleitungen des Gespruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Deck- triebes angeschlossen und fördert in die jeweilige platte (30) zwei Lagerzapfen (34) für zwei getrie- Niederdruckseite, deren Druck durch die Druckbebene Zahnräder aufweist. grenzung der Speisepumpe festliegt. Neben der Dek-

4. Außeneingriffszahnradpumpe nach einem 60 kung der Leckverluste liefert die Speisepumpe auch der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, die von einem Umsteuerventü aus der jeweiligen daß die Zahnradwelle (H) des treibenden Zahn- Niederdruckseite abgeführte Olmenge, die zum rades (10) in Lagerbohrungen (6, 21, 33) der Zweck der Entlüftung, Kühlung und Filtrierung entGrundplatte (4; 32) und der Deckplatte (2; 30) nommen wird. Erfahrungsgemäß kann die Fördergelagert ist und eine Kupplungsklaue (12) auf- 65 menge der Speisepumpe auf einem Bruchteil der maweist. ximalen Umlaufmenge des Hauptkreislaufes ange-

5. Außeneingriffszahnradpumpe nach einem setzt werden, um allen praktischen Anforderungen zu der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, genügen.