DE1936516A1

DE1936516A1 - Zahnrad-Pumpe bzw. Motor

Info

Publication number: DE1936516A1
Application number: DE19691936516
Authority: DE
Inventors: Harold Crowther
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1968-07-19
Filing date: 1969-07-18
Publication date: 1970-01-22
Also published as: DE1936516B2; GB1269643A; US3597129A; CA926197A; FR2013276A1; DE1936516C3; JPS5025163B1; SE355644B

Description

Joseph Lucas (Industries)

Limited " " ■ '

Great King Street

Birmingham/England ' 15. JuIi 1969

-25 294 Ma/Wie.

Zahnrad-Pumpe bzw. - Motor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnrad-Pumpe bzw. -Motor bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein Zahnrad mit Innenverzahnung drehbar gelagert ist, in das ein Ritzel eingreift, sowie mit einem sichelförmigen Bauteil, das innerhalb des Gehäuses zwischen dem Ritzel und dem Zahnrad an einer Stelle angeordnet ist, an der diese beiden Teile nicht miteinander in Eingriff stehen, und in dem an entgegengesetzten Seiten des Bereiches, über dem das Ritzel und das Zahnrad in Eingriff stehen, ein Ein- und ein Auslaßdurchgang ausgebildet ist.

Bei Pumpen bzw. Motoren dieser Art ist es erforderlich sicherzustellen, daß ein Durchtritt von Flüssigkeit über die axialen Endflächen des Ritzels und des inneren Zahnrades sehr gering gehalten wird. Indessen besteht eine große Schwierigkeit infolge der Gegenwart des sicherförmigen Sauteils,diese Forderung zu erfüllen, Die"vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, bei der ein solcher Durchtritt von Flüssigkeit weitgehend verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse zwei Seitenplatten besitzt, die gegen entgegengesetzte axiale' Endflächen des Ritzels und des Zahnrades angedrückt werden, von-denen die eine Seitenplatte feststehend ist und die' andere Seitenplatte mittels eines hydraulischen Druckes angedrückt wird und daß das sicherförmige Bauteil an der feststehenden Seiten-

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platte, befestigt ist und gleitbar mit einem Teil der beweglichen Seitenplatte in Eingriff steht, sowie daß ein dichtendes Bauteil zwischen dem sicheirörmigen: Bauteil und der beweglichen Seitenplatte entlang der äußeren und inneren Profile des sichelförmigen Bauteils sich mindestens über denjenigen Teil des letzteren erstreckt, der sich in der Nähe des'Durchganges für den hohen hydraulischen.Druck befindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist itf den bei- -. liegenden Zeichnungen dargestellt, in denen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung zeigt, / -'. ;

Fig. 2 bis :

5 Schnitte sind, die entsprechend nach den

Linien A-A, B-B, C-C und D-D von. Fig. 1 durchgeführt sind und

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Details des Kreises E von Fig. 5 darstellt.

Die in den Zeichnungen dargestellte Pumpe enthält ein Gehäuse 10, das aus drei Teilen besteht, nämlich aus den Teilen 11 und 12, die Lagerungen 13 für eine hohle Welle l4 bilden und aus einem ringförmigen, zwischenliegenden Teil 15. Die Achse des ringförmigen, zwischenliegenden Teiles 15ist in einem Abstand parallel zu der Achse der Welle 14 angeordnet, die ein Ritzel l6 trägt, das aus einem Stück mit der Welle l4 hergestellt ist, Da& Ritzel l6 besitzt Zähne, die mit Zähnen eines Zahnrades 17 in Eingriff stehen, das mit einer Innenverzahnung ausgebildet 1st „und in einem Lager 18 innerhalb des ringförmigen Teiles I5 drehbar gelagert ist.*\

An dem. Gehäuseteil 12 ist eine feststehende Seitenplatte 19 befestigt, die eine ebene Fläche besitzt, gegen die die axialen Endoberflächen des Ritzels l6und des

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Zahnrades 17 anliegen. Die entgegengesetzten axialen Endoberflächen des Ritzels 16 und des Zahnrades 17 liegen an einer beweglichen Seitenplatte 20 an, die an einer Glocke 21 befestigt ist, die in einer zylindrischen Kammer 22, in dem Teil 11 gleitbar angeordnet ist. Die Glocke 21 wird von drei hydraulischen Kolben 25, 24 und 25 angedrückt, die gleitbar in Bohrungen in dem Teil 11 angeordnet sind* Der K%lben 25 ist in. Fig." 5 gezeigt, aus der/ersichtlich ist, daß der auf einen Finger 2o, der aus einem Stücke mit der Glokke 21 besteht, wirkt. . , *

An dem Teil 12 ist ein feststehenäes- sichelförmiges Bauteil27 befestigt, das zwischen dem Ritzel 16 und dem Zahnrad 17 an einer Stelle angeordnet ist, in der diese miteinander nicht im Eingriff stehen. Das innere Profil des sichelförmigen Bauteiles 27 ißt bogenförmig ausgebildet, ausgehend von der Achse der Welle 14 aus und mit einem Radius, der gleich dem äußeren Radius des Ritzels l6 ist, so daß die Spitzen der Zähne dieses Ritzels über die innere Oberfläche des. meHdfbrmigen Bauteils gleiten. Das äußere Profil des sichelförmigen ' Bauteils 27 ist derart ausgebildet, daß es von den Spitzen der Zähne des Zahnrades 17 überstrichen wird. In dem Gehäuse^ ist eine Einlaßöffnung 28 für den niedrigen Druck und eine Auslaßöffnung 29 für den hohen Druck ausgebildet. Beide sind gegabelt ausgebildet und stehen in.Verbindung .mit entsprechenden öffnungen 50, 51 in den Seitenplatten 19*20. Außerdem sind Durchgänge in dem Teil 11, durch die der hohe Flüssigkeitsdruck an die Kolben 25, 24, 25 angelegt wird, um die Seitenplatte 20 in Eingriff mit dem Zahnrad 17 und dem Ritzel 16 zu drücken. Die, Offnungen 50, 51 sind an entgegengesetzten Seiten des Bereiches angeordnet, in dem das Ritzel l6 und das Zahnrad 17 miteinander im Eingriff-stehen. Die Platten 19< 20 sind mit Nuten 52* 55 ausgebildet, die sich von öffnungen 30 an ^hfcgegengesetzten Seiten des

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sichelförmigen Bauteils £>7 entsprechend erstrecken. Diese Nuten dienen dazu, eine Kavitation zu verhindern, die durchZentrifugalwirkung entsteht, indem kontinuierlich Flüssigkeit in den Raum zwischen den Zähnen des Zahnrades und des ;Ritzels an radial inneren Außenteilen dieser Räume eintritt. Die Nuten enden an einer Stellung, die entfernt' von demjenigen Ende des sichelförmigen Bauteils 27 ist, das in der Nähe der Öffnung für den hohen Druck liegt, in einem Abstand,der größer ist als der Abstand zwischen den Zahnspitzen des Ritzels und des Zahnrades 17« '

Die bewegliche Seitenplatte 20 besitzt eine sichelförmig geformte Öffnung, in die das Bauteil 27 dichtgleitend eingesetzt ist. Das Bauteil 27 ist in gleicher Welse dicht zu einer Öffnung der Platte 19 eingesetzt. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß das Bauteil . 27 in dieser Öffnung gleitend ist. Um Undichtigkeiten des hohen Flüssigkeitsdruckes zwischen der Platte 20 und dem Bauteil 27 zu vermeiden, ist das letztere an seinen inneren und an seinen äußeren Profilen mit Nuten ausgebildet^ die sich rund um dasEnde des Bauteil 27 erstrecken, insbesondere in der Nähe der Öffnung für den hohen Druck, und diese Nuten sind mit einem federnd abdichtenden Bauteil '34 versehen, das mit einer entsprechenden; Oberfläche der Platte 20 in Berührung stehtν

Dies®dichtendeBauteIl ersfereclct: sich nur soweit, wie* sich die· Enden, der Nuten i?2j,'j53· erstrecken, ^!da Jenseits dieses"Punktes der;Flüssigkeitsdrück niedrig ist und " keine; Abdichturigsschwierigkeitenmeh^ vorhanden sindv.;- ^:„....'■:·■'

Das dichtende Bauteil Jh erstreckt sich nur um ein kurzes-Endteildes Bauteils 27, da, wie oben erläutert wurde, die Nuten 52, 33 oberhalb dieses Punktes nur einem niedrigen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt sind. Wenn indessen die Öffnungen so ausgebildet sind, daß die Nuten 32, 33/nicht verwendet:"werden, 1st es erforderlich, daß - ^

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das dichtende Bauteil" J54 sich um den im gesamten Um-fang des Bauteils 27 erstreckt. Es kann zusätzlich ratsam sein, zur Erleichterung der Herstellung zwei dichtende Elemente J34 zu benutzen, das eine dichtende Bauteil wird in Eingriff mit der Öffnung in der beweglichen Platte 20, das andere dichtende Element mit der feststehenden Platte 19 gebracht. Die Länge des dichtenden Bauteils ^k ist von der Ausbildung des Durchganges für den niedrigen Druck abhängig.

Patentansprüches

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Claims

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" ' Patentansprüche:

Xl.)Zahnrad-Pumpe oder - Motor,bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein Zahnrad mit Innenverzahnung drehbar gelagert ist, in das-ein Ritzel eingreift, sowie mit einem sichelförmigen Bauteil, das innerhalb des Gehäuses zwischen dem Ritzel und dem Zahnrad an einer Stelle angeordnet ist, an der diese beiden Teile nicht miteinander iri Eingriff stehen und in dem an entgegengesetzten Seiten des Bereiches,über den das Ritzel und das Zahnrad in Eingriff stehen, Ein- und Auslaß-Durchgänge ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet,- daß das Gehäuse"(10) zwei Seitenplatten (19,20) besitzt, die gegen entgegengesetzte axiale Endflächen des Ritzels (l6) und des Zahnrades^ (17) angedrückt werden, von denen die eine Seitenplatte (.19) feststehend ist und die andere Seitenplatte (20) mittels eines hydraulischen Druckes angedrückt wird und daß das sichelförmige Bauteil (27) an der feststehenden Seitenplatte (19) befestigt ist und gleitbar mit einem Teil der beweglichen.Seitenplatte (20) in Σ' ?riff steht, sowie daß ein dichtendes Bauteil (3^) zwischen dem sichelförmigen Bauteil (27) und der beweg-

. liehen Seitenplatte (20) entlang der äußeren und inneren Profile des sichelförmigen Bauteils (27) sich mindestens über denjenigen Teil des letzteren erstreckt, der sich in der Nähe des Durchganges (29) für den hohen hydraulischen Druck befindet.

.2. Pumpeoder Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dichtende Bauteil (54) in einer Nut in dem sichelförmigen Bauteil (27) eingesetzt 1st.

3. Fung»· oder Motor niujb Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet., da£ jed* der Seitenplatten (19, SO) mlfe «wei

(29) für den hohen Druolc bzw, mit de» Öurohappeig für den niedrigen Kiruok in Verbindung stehen.

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4» Pumpe oder Motor nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß jede der Seitenplatten (19, 20) mitzwei Nuten (32, 33) ausgebildet ist, die nach der öffnung (30) für den niedrigen Druck offen sind und sich an jeder Seite des sichelförmigen Bauteils (SJ) er strecken.

5* Pumpe oder Motor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das dichtende Bauteil (34) um den ganzen Umfang des sichelförmigen Bauteils (27) erstreckt. ' .

6. Pumpe oder Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das dichtende Bauteil (34) so weit erstreckt, wie die Enden der genannten Nuten (32*■ 33) vom Durchgang (28) für den niedrigen Druclc entfernt sind«,

7· Pumpe oder Motor nach einem der .Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dichtendes Bauteil swisehen dem sichelförmigen Bauteil (27) und dem anstoßenden Teil der feststehenden Seitenpiatte' (19) zwischengesetzt ist*

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