DE1941641A1

DE1941641A1 - Lagerschmierung einer Zahnradpumpe

Info

Publication number: DE1941641A1
Application number: DE19691941641
Authority: DE
Inventors: Christof Zippel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1969-08-16
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE1941641B2

Description

Lagerschmierung einer Zahnradpumpe Die Erfindung betrifft eine nn beiden Drehrichtungen fördernde Zahnradpumpe mit durch öl aus dem Förderstrom geschmierten Lagern.
Es ist bekannt, die Rotorlager mit dem Lecköl der Pumpe zu schmieren. Lecköl tritt aber erst auf, wenn die Pumpe druck beaufschlagt ist. Im Leerlauf ist die Schmierung ungenügend.
Pumpen mit nur einer Drehrichtung haben einen oder mehrere von der Druckseite zu den Lagern geführte Schmierölkanäle. Auch hier erfolgt die Schmierung erst bei Vorhandensein eines Druckgefälles, jedoch wird hier das Druckgefälle durch den Schlierkanal nicht so stark wie bei Leckölschmierung durch den Spalt zwischen den Pumpenrotoren und des Gehäuse abgebaut. Arbeitet die Pumpe in beiden Drehrichtungen, eo hört die Schmierölzufuhr auf, da mit wechselnder Drehrichtung auch die Förderrichtung umgekehrt wird. Ausgenommen sind hiervon die Pumpen, die durch geeignete Maßnahmen die Förderrichtung in beiden Drehrichtungen beibehalten.
Es ist auch bekannt, die Pumpenlager aber Nuten in den Seitenflächen des Gehäuses mit dem Quetachölraum zu verbinden.
Nachteilig an diesem Schmierverfahren ist, dass das Lager während eines Zahneingriffes auch mit des Saugraum der Pumpe verbunden wird, und zwar ist bei einem Überdeckungsgrad zwischen 1,0 und 1,3 der Zeitraum in welchem das Lager an den Quetschölraum angeschlossen ist kürzer als der Zeitraum in welchem das Lager mit dem Pumpensaugraum verbunden ist.
In Zahnradpumpen dichten die Zahnräder auf einem Teil ihres Umfanges über eine Anzahl von Zahnkörper zum Gehäuse hin zwischen der Bumpendruck- und -Saugseite ab, wobei in erster Näherung ein linearer Druckaufbau über einen Teil des Zahnradumfanges vom Saugraum zum Druckraum der Pumpe atattfindet (siehe Fig. 1). Dies bedeutet, dass etwa in der Mitte der abgedichteten Umfangsstrecke des Pumpenra4es unabhängig Ton der Pumpendereheinrichtung dauernd ein mittlerer Druck Pm herrscht, der bei einer Pumpe gemäß der Erfindung zur Schmiarung der Pumpenlager herangezogen wird.
Die Erfindung besteht darin, dass die die Rotoren auf einen Teil Ihres Umfanges abdichtenden Gehäuse- bzw. Deckelwände mit Schmierölkanälen versehen sind, die etwa in der Mitte des abgedichteten Umfangsteils liegen. In den Schmierölkanälen herrscht dann je nach der Drehzahl und unabhängig von der Drehrichtung der Pumpe ein bestimmter mittlerer Druck.
Un diesen Druck noch weiter zu vergleichmäßigen, werden die auf den gekrümmten Innenwänden des Gehäuses liegenden Schmierunten zur Zahnflankerichtung etwas geneigt angeordnet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung und Beschreibung flir ein Ausführungsbeispiel angegeben.
In der Zeichnung ist Fig. 1 eine Draufsicht auf das offene Gehäuse mit eingesetzten Rotoren; Fig. 2 eine Draufsicht auf das offene Gehäuse ohne Rotoren; Fig. 3 einen Längs schnitt durch Gehäuse und Deckel nach der Linie III-III in Fig. 2.
In Fig. 1 und 2 bedeutet 1 das Gehäuse, welches bei abgenommenem Deckel 2 von oben gesehen dargestellt ist. Es ist 3 der von aussen angetriebene und 4 der mit 3 in Eingriff stehende der beiden aussen verzahnten Rotoren. Mit 5 sind die zylindrischen Innenwände des Gehäuses bezeichnet. Bei der durch den Pfeil angegebenen Drehrichtung ist 6 der Saugraum und 7 der Druckraum. Unter Annahme eines gleichmäßigen Druckanstieges am Zahnradumfang herrscht dort der durch die strichpunktierte Linie in Polarkoordinaten dargestellte Druck Px in atZ, am Saugraum also Px =0, am Druckraum Px = p, dem Pumpangegendruck. Auf halbem Weg zwischen Saugraum und Druckraum herrscht ein mittlerer Druck pm, der auch bei entgegengesetzter Drehrichtung an der gleichen Stelle vorhanden ist. Der Druckverlauf bei entgegengesetzter Drehrichtung ist durch die gestrichelte Linie dargestellt.
Im Bereieh des mittleren Druckes sind Längsnuten 10 und 11 in der inneren Gehäusewand angebracht. Diese stehen mit radial verlaufenden Nuten 12 und 1 2a in der ebenen Gehäusewand und mit Nuten 13 und 1 3a in der inneren Deckelwand 8 in Verbindung. Die radialen Nuten münden in Ringräume 14, die zwischen der Bohrung im Pumpengehäuse 1 bzw. Deckel 2 entsprechend dem Außendurchmesser der Lagerbüchse 15, den Lagerzapfen der Rotoren,der Stirnfläche der Rotoren. und der Stirnfläche der Lagerbüchse 15 gebildet sind. (Fig. 3).
Ausser den genannten mit öl mittleren Druckes beaufschlagten Schmiernuten sind die Innenwände der Lagerbuchsen 15 mit weiteren Schmiernuten 16 versehen, die mit den besagten Ringräumen 14 verbunden sind. (Fig. 3).
Die Längsnuten 10 und 11 können unter einem geringen Winkel gegen die Längsrichtung der Zähne geneigt sein, so dass die Längsnuten in keinem Zeitpunkt durch die Zahnköpfte vollständig abgedeckt sind.
Die Erfindung ist auch anwendbar bei Zahnradpumpen mit Innenverzahnung und einem sichelförmigen Gehäuseteil als Abdichtung zwischen der Pumpendruck- und -Saugseite Uber den Zahnköpfen der Rotoren. Die Schmiermittelnuten sind hier etwa in der Mitte einer oder beider gekrummten Sichelflächen angebracht und verlaufen etwas geneigt zur Zahnflankenrichtung.
An die Nuten anschließende Bohrungen im Gehäuse leiten das Schmieröl zu den Lagern.

Claims

Patentansprüche:

1. In beiden Drehrichtungen fördernde Zahnradpumpe mit durch Öl aus dem Förderstrom geschmierten Rotorlagern, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rotoren auf einem Teil ihres umfangs abdichtenden Gehäuse- bzw. Deckelwände mit Schmierölkanälen versehen sind, die etwa in der Mitte des abgedichteten Umfangteils liegen, so dass für die Schmierung unabhängig von der Drehrichtung stets ein mittlerer Schmiermitteldruck zur Verfügung steht.

2. Ausführungsform einer Zahnradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernuten (10-13) etwa im Bereich der gemeinsamen Mittellängsebene beider Rotoren (3, 4) angeordnet sind.

3. Zahnradpumpe mit Innenverzahnung und sichelförmigen Gehäuseteil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schmiernuten etwa in der Mitte der gekrummten Seiten des sichelförmigen Gehäuseteils liegen.

4. Zahnradpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den gekrümmten Dichtungswänden des Gehäuse liegenden Schmiernuten (10, 11) etwas geneigt zur Längsrichtung der Zähne verlaufen.

L e e r s e i t e