DE1804707B2 - Zahnradmotor oder -pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zahnradmotor oder eine Zahnradpumpe, nachfolgend Pumpe genannt, mit einem radial geteilten Gehäuse mit einer Haupt- und mindestens einer diese überschneidenden Nebenbohrung zum drehbaren Lagern eines Hauptzahnrades und eines oder mehrerer mit ihm kämmender Ritzel, einem Einlaßkanal für jeden Saugraum und einem Auslaßkanal für jeden Druckraum der Pumpe, die mit einem radial außerhalb des Gehäuses angeordneten Ringkammerabschnitt verbunden sind.

Bei einer bekannten Pumpe dieser Art (US-PS 29 23 249) ist das Gehäuse topfförmig und bildet mit einem Deckel eine Teilungsfuge, die entfernt von den Zahnrädern liegt Die Zahnräder sind von mit ihnen konzentrischen bogenförmigen Ringkammerabschnitten umgeben, die auf der Hochdruckseite der Zahnräder in einem gesonderten Gehäuseteil ausgebildet sind. Die Stirnebenen dieses gesonderten Gehäuseteils fallen mit denjenigen der Zahnräder zusammen. Die Ringkammerabschnitte stehen mit der Druckseite in Verbindung. Hierdurch werden ihre Innenwände gegen die Zahnköpfe der Zahnräder gedrückt, so daß auf der Hochdruckseite eine gute Abdichtung zwischen dem Gehäuse und den Zahnrädern erzielt ist Die bekannte Konstruktion erfordert das Unterbringen der Ringkammerabschnitte in einem gesonderten Gehäuseteil. Dies und die bogenförmige, mit den Zahnrädern konzentrische Ausbildung der Ringkammerabschnitte bedingen einen relativ komplizierten Aufbau. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher einer Verformung des Gehäuses im Sinne einer Verschlechterung der Abdichtung mit einfacheren Mitteln entgegengewirkt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Teilungsfuge des Gehäuses, welche das Gehäuse in zwei Gehäusehälften unterteilt, in einer Ebene liegt, welche die Zahnräder im Meridianschnitt schneidet, und daß der Ringkammerabschnitt als geschlossene Ringkammer ausgebildet ist, deren radial innere Begrenzungswand von Umfangsflächen der

s beiden Gehäusehälften und deren radial äußere Begrenzungswand von der durchgehenden inneren Umfangswand eines die Teilungsfuge überdeckenden, zylindrischen Bandes gebildet ist

Es ist bei einer Zahnradpumpe an sich bekannt, daß

to die Teilungsfuge des Gehäuses, welche das Gehäuse in zwei Gehäusehälften unterteilt, in einer Ebene liegt, welche die Zahnräder im Meridianschnitt schneidet (US-PS 26 81 621). Maßnahmen zum Andrücken von Gehäusebereichen an die Zahnköpfe der Zahnräder

is unter Verwendung des in der Zahnradpumpe erzeugten Druckes sind bei der bekannten Zahnradpumpe aber nicht getroffen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Stirnansicht der Pumpe gemäß der Erfindung; F i g. 2 einen Axialschnitt der Pumpe nach F i g. 1 und F i g. 3 in einem Teilschnitt wie F i g. 2 die Mittel zum Verbinden einer bei der gezeigten Pumpe vorgesehenen Ringkammer mit dem von der Pumpe geförderten Druckmittel.

In F i g. 1 bis 3 ist eine Zahnradpumpe dargestellt, die von besonders einfacher Konstruktion ist und sich daher mit verhältnismäßig geringen Kosten herstellen und zusammenbauen läßt. Das Gehäuse hat zwei Gehäusehälften 103 und 104, die radial in einer Ebene geteilt sind, welche die Meridianebene des Hauptzahnrades 107 der Zahnradpumpe bildet, und durch Kopfschrauben 111 miteinander verbunden sind.

Zur Aufnahme des Hauptzahnrades 107 sind eine größere Bohrung 106 und zur Aufnahme je eines Ritzels 109 mehrere kleinere Bohrungen 108, vorzugsweise fünf Bohrungen, um die Bohrung 106 herum vorgesehen, wobei die Bohrungen miteinander in Verbindung stehen. Die Ritzel 109 kämmen mit dem Hauptzahnrad 107. Jede der kleineren Bohrungen 108 steht mit einem Einlaßkanal 112 und einem Auslaßkanal 113 über Kanäle HO bzw. 115 in Verbindung. Die beiden Kanäle 112 und 113 sind gemäß F i g. 2 in der Gehäusehälfte 104 ausgebildet, die auch mit den Kanälen 110 und 115 versehen ist

Die Kanäle 110 und 115 stehen mit den kleineren Bohrungen 108 vorzugsweise über Nuten 151 von geringer Tiefe in Verbindung. Ein enger Kanal 152 kann gemäß Fig.3 an dem von dem betreffenden Kanal abgewandten Ende jeder Nut 151 vorgesehen sein. Es hat sich gezeigt, daß diese Kanäle 152 vorteilhaft sind, da sie das Auftreten von Kavitation verhindern oder auf ein Mindestmaß beschränken.

Gemäß Fig.2 erstreckt sich jede der kleineren Bohrungen 108 vollständig durch die Gehäuseteile 103 und 104, doch könnten sich diese Bohrungen gegebenenfalls auch nur durch eine Stirnfläche des Gehäuses erstrecken. Die Enden jedes Ritzels 109 sind drehfest mit zylindrischen Lagerteilen 153 verbunden. Die Lagerteile 153 sind mit den Ritzeln 109 durch Gewinde verbunden, doch könnte man auch eine beliebige andere geeignete Verbindung vorsehen. Die Lagerteile 153 sind gleichachsig mit dem Ritzel 109 angeordnet und haben den gleichen Außendurchmesser wie das Ritzel; die ganze Ritzelbaugruppe ist in der zugehörigen Bohrung 108 drehbar und verschiebbar gelagert.

Die Bohrungen 108 können auf einfache Weise hergestellt werden und die Montage der Ritzel 109 in dem Gehäuse macht keine Schwierigkeiten. Jedes Ritzel 109 wird in der richtigen axialen Stellung durch Zähne des Hauptzahnrades 107 festgehalten, die in den Raum zwischen den Lagerteilen 153 ragen und mit den benachbarten Stirnflächen der Lagerteile zusammenarbeiten. Dichtungskappen 154 können in jedes Ende jeder Bohrung 108 lösbar eingebaut sein und dnrch Sprengringe 156 od. dgl. in ihrer Lage gehalten werden.

Zwischen dem Hauptzahnrad 107 und der Welle 114 ist eine Kupplungsvorrichtung zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung umfaßt eine Hohlwelle 117 mit einer Außenkeilverzahnung am einen Ende, welche in Antriebsverbindung mit einer Innenkeilverzahnung 122 des Hauptzahnrades 107 steht. Eine am anderen Ende der Hohlwelle 117 ausgebildete Innenkeilverzahnung 118 arbeitet mit einer Außenkeilverzahnung 121 der Welle 114 zusammen. Das Hauptzahnrad 107 ist »schwimmend« gelagert und die Keilverzahnungen der Hohlwelle sind mit Spiel gefertigt, so daß die Hohlwelle Kippbewegungen machen kann, aufgrund deren Fluchtungsfehler ausgeglichen werden.

Gemäß den Fig.2 und 3 umgibt ein zylindrisches Band 128 die Zahnräder. Das Band 128 ist in einer Aussparung 161 angeordnet, und eine Ringkammer 133 zum Aufnehmen des Druckmittels wird durch die Innenfläche des Bandes 128 und die Bodenfläche der Aussparung 161 abgegrenzt. Die Innenfläche des Bandes 128 paßt vorzugsweise im wesentlichen zur Bodenfläche der Aussparung, so daß der Raum oder Spalt 133 nur einen Flüssigkeitsfilm aufnehmen kann. Auf beiden Seiten des Spaltes sind in den Ecken der Aussparung 161 Dichtungen 160 angeordnet, die das Entweichen von Flüssigkeit aus dem Spalt 133 verhindern oder auf ein Mindestmaß begrenzen.

Der Spalt 133 ist mit den Kanälen 112 und 113 durch Kanäle bzw. Leitungen 162, 163 und 164 verbunden.

Vorzugsweise ist ein Regelventil 136 vorgesehen, das dazu dient, den Spalt 133 automatisch mit demjenigen der Kanäle 112 und 113 zu verbinden, in dem der höhere Druck herrscht, und den Spalt 133 automatisch gegenüber dem Kanal abzusperren, in dem der niedrigere Druck herrscht. Das Ventil 136 kann grundsätzlich ebenso ausgebildet sein, wie das Ventil 36 des ersten Ausführungsbeispiels, d. h. das bewegliche Ventilteil trägt nach außen spitz zulaufende Kopfab-

Ki schnitte 138, die mit Ventileinsätzen oder Düsen 139 zusammenarbeiten können. Jede Düse 139 ist mit einem der Kanäle 163 und 164 verbunden.

Das Gehäuse der beschriebenen Zahnradpumpe läßt sich verhältnismäßig einfach herstellen und besitzt große Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen. Die Zahl der möglichen Herstellungsfehler ist klein, weil das Gehäuse eine kleine Zahl von Bauteilen umfaßt. Ferner ist es möglich, die Bohrungen 108 erst nach der Vereinigung der Gehäuseteile 103 und 104 herzustellen, so daß sich eine hohe Genauigkeit ergibt.

Die beschriebene Ritzelanordnung ermöglicht die Verwendung eines zweiteiligen Gehäuses, da die Lagerteile 153 den gleichen Außendurchmesser haben wie das Ritzel 109. Die Lagerteile 153 nehmen radiale Kräfte auf, die auf das Ritzel 109 durch den hydraulischen Druck und die an den Zähnen angreifenden Kräfte hervorgerufen werden, und sie setzen gleichzeitig axialen hydraulischen Kräften einen Widerstand entgegen, die zwischen den Ritzelzähnen zur Wirkung kommen, so daß das Gehäuse von diesen Kräften entlastet wird. Weiterhin bewirken die Lagerteile 153 eine einwandfreie Abdichtung der Enden des das Ritzel 109 aufnehmenden Hohlraums gegen das Entweichen von Flüssigkeit, und gleichzeitig halten sie das Ritzel dadurch genau in der richtigen axialen Stellung, daß sie mit enger Passung mit den benachbarten Stirnflächen des Hauptzahnrades zusammenarbeiten. Weitere Vorteile dieser erfindungsgemäßen Ritzelanordnung liegen für jeden Fachmann auf der Hand.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zahnradmotor oder -pumpe, nachfolgend Pumpe genannt, mit einem radial geteilten Gehäuse mit einer Haupt- und mindestens einer diese überschneidenden Nebenbohrung zum drehbaren Lagern eines Hauptzahnrades und eines oder mehrerer mit ihm kämmender Ritzel, einem Einlaßkanal für jeden Saugraum und einem Auslaßkanal für jeden Druckraum der Pumpe, die mit einem radial außerhalb des Gehäuses angeordneten Ringkammerabschnitt verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsfuge des Gehäuses, welche das Gehäuse in zwei Gehäusehälften (3, 4) unterteilt, in einer Ebene liegt, welche die Zahnräder (107, 109) im Meridianschnitt schneidet, und daß der Ringkammerabschnitt als geschlossene Ringkammer (133) ausgebildet ist, deren radial innere Begrenzungswand von Umfangsflächen der beiden Gehäusehälften (103, 104) und deren radial äußere Begrenzungswand von der durchgehenden inneren Umfangswand eines die Teilungsfuge überdeckenden, zylindrischen Bandes (128) gebildet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (133) beidseitig der Teilungsfuge durch Dichtringe (160) abgedichtet ist