DE19849804C2 - Baureihe für Zahnradpumpen mit unterschiedlicher Förderleistung und Verfahren zur Herstellung der einzelnen Zahnradpumpen der Baureihe - Google Patents
Baureihe für Zahnradpumpen mit unterschiedlicher Förderleistung und Verfahren zur Herstellung der einzelnen Zahnradpumpen der BaureiheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Baureihe für Zahnradpumpen mit unterschiedlicher
Förderleistung, ferner ein Verfahren zur Herstellung der einzelnen
Zahnradpumpen der Baureihe.
Hydraulikpumpen in Form von Zahnradpumpen, bei welchen als
Verdrängerelemente zwei miteinander kämmende Zahnräder verwendet
werden, die mit engem Spiel in einem Gehäuse laufen, sind in einer Vielzahl
von Ausführungen bekannt. Hinsichtlich der Art der Verdrängerelemente
werden
- a) Zahnradpumpen mit Außenverzahnung
- b) Zahnradpumpen mit Innenverzahnung
unterschieden. Diesbezüglich wird auf Dubbel: Taschenbuch für den
Maschinenbau, 18. Auflage, H4 bis H5 verwiesen. Innenzahnrad pumpen sind
beispielsweise aus dem Voith-Druck G 1210 8.89 1000 bekannt.
Hauptkennwerte der Hydropumpe sind das geometrische
Verdrängungsvolumen und der Nenndruck. Aufgrund der unterschiedlichsten
Anwendungsgebiete und den daraus resultierenden Einsatzerfordernissen
werden Hydropumpen für unterschiedliche Fördervolumina angeboten. Das
Anbieten erfolgt in der Regel in Baureihen, wobei die einzelnen Pumpen einer
Baureihe den gleichen Aufbau aufweisen, sich jedoch hinsichtlich ihrer
Kennwerte erheblich voneinander unterscheiden, wobei ein entsprechender
Zuwachs an Fördervolumen mit einer Vergrößerung der Baugröße einhergeht.
Dies kann beispielsweise aus dem Voith-Druck
3.83
, Seite 4 bis 5 am Beispiel
einer Innenzahnradpumpe entnommen werden. Die Vergrößerung des
möglichen Förderstromes erfolgt in größeren Abständen in Gruppen, wobei
das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zwischen den Gruppen entweder
in der unterschiedlichen radialen oder axialen Abmessung der
Verdrängerelemente besteht. Innerhalb der Gruppen erfolgt in kleineren
Schritten eine Erhöhung des möglichen Fördervolumens durch
Vergrößerung der Verzahnungsbreite, d. h. der Erstreckung der Verzahnung
in axialer Richtung. Dies führt dazu, daß die einzelnen Pumpen in
Antriebssträngen bei Änderung der Einsatzerfordernisse in der Regel nicht
frei austauschbar sind, da diese sich hinsichtlich des beanspruchten
Bauraumes stark unterscheiden und kaum Gemeinsamkeiten zwischen den
einzelnen Typen festgestellt werden können.
Eine ähnliche Lösung ist aus dem technischen Zentralblatt IV 1953, Seite
347 bekannt. Bei dieser können nach dem Baukastenprinzip aus drei
verschiedenen Ausgangsgrößen durch Auswechseln der Zahnräder und
Lager verschiedene Förderkapazitäten dargestellt werden, indem die
Zahnräderbreite verändert wird und der dadurch im Pumpenkörper
entstehende Todraum durch die zugehörigen Lager mit entsprechenden
Ansatzstücken verschiedener Breite ausgefüllt wird. Diese Lösung ist sehr
aufwendig, da für unterschiedliche Fördervolumina neben unterschiedlichen
Verzahnungsbreiten auch zusätzlich entsprechende Lager erforderlich sind,
die sich zwischen den einzelnen Typen eines Baukastens voneinander
hinsichtlich Ihrer Auslegung unterscheiden.
Aus der Druckschrift Gutbrod, W.: "Förderstrom von Außen- und
Innenzahnradpumpen", Ölhydraulik und Pneumatik, 19 (1975) Nr. 2, Seite
97, 98, 101-104 sind die Größen, welche einen Einfluß auf einen
Pumpenförderstrom und insbesondere dessen Ungleichförmigkeit ausüben
bekannt. Dabei wird der Einfluß des Profilverschiebungsfaktors und der des
Zahnkopfhöhenfaktors auf den Ungleichförmigkeitsgrad von
Zahnradpumpen erwähnt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Baureihe für
Zahnradpumpen für unterschiedliche Fördervolumina und damit der
Eignung für unterschiedliche Einsatzerfordernisse zu schaffen, bei welcher
die einzelnen Pumpen der Baureihe möglichst viele konstruktive Merkmale
gemeinsam aufweisen und die sich lediglich durch geringfügige innere
Modifikationen unterscheiden. Die Pumpen selbst sind bezüglich des
erforderlichen Bauraumes möglichst klein zu halten, wobei die Möglichkeit
einer Austauschbarkeit gegen eine Pumpe größeren oder kleineren
Fördervolumens in hydrostatischen Systemen gegeben sein soll, ohne daß
die gesamte Antriebskette ausgetauscht werden muß.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruches 1
charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Eine Baureihe von Zahnradpumpen für unterschiedliche Fördervolumina
umfaßt wenigstens zwei Pumpen. Jede Pumpe weist wenigstens zwei
miteinander kämmende Zahnräder als Verdränger- bzw.
Verdrängungselemente auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß jede
Pumpe der Baureihe die folgenden hinsichtlich der Abmessung im
wesentlichen identischen Konstruktionsmerkmale aufweist:
- a) Achsabstand zwischen den Achsen der beiden miteinander kämmenden Zahnräder
- b) Verzahnungsbreite, d. h. Erstreckung der Verzahnung in axialer Richtung
D. h., die Pumpen einer Baureihe weisen alle den gleichen Achsabstand und
die gleiche Verzahnungsbreite auf.
Mit der Angabe "im wesentlichen identisch" sollen jedoch übliche
Fertigungstoleranzen mit eingeschlossen werden.
Die unterschiedlichen Fördervolumina werden erfindungsgemäß bei Pumpen
einer Baureihe mit gleichem Achsabstand zwischen den einzelnen
Verdrängungselementen und einer konstanten Verzahnungsbreite über die
Zahnhöhe eingestellt. Dabei genügt es, wenn wenigstens eines der beiden
miteinander kämmenden Zahnräder hinsichtlich seines
Kopfkreisdurchmessers verändert wird, vorzugsweise werden jedoch beide
Zahnräder hinsichtlich des Kopfkreisdurchmessers verändert.
Der Erfinder hat erkannt, daß beim Einsatz von sogenannten
Hochverzahnungen relativ hohe Fördervolumen erzielt werden können, da die
Fördervolumenempfindlichkeit über den Kopfkreisdurchmesser bzw. den
Kopfkreisradius wesentlich höher ist als bei Normalverzahnungen. Bereits
geringe Kopfkreisänderungen genügen, um eine entsprechende Vergrößerung
des Fördervolumens zu erzielen. Der Volumenzuwachs in radialer Richtung
der einzelnen Pumpe bezogen auf die Achsen der Verdrängerelemente bzw.
die Symmetrieachsen der Verdrängerelemente ist relativ gering. In Analogie
gilt diese Aussage auch für eine Verringerung des Kopfkreisdurchmessers
bzw. Kopfkreisradius eines einzelnen Verdrängerelementes. Die axiale
Baulänge bleibt für alle Zahnradpumpen der Baureihe konstant. Eine
Änderung erfolgt lediglich in radialer Richtung, wobei aufgrund der hohen
Fördervolumenempfindlichkeit über den Kopfkreisradius ein lediglich geringer
Volumenzuwachs für die Gesamtbaueinheit Zahnradpumpe realisiert wird. Die
gleichbleibende axiale Baulänge der Zahnradpumpenbaueinheit ermöglicht
es, die in einer Antriebskette angeordnete Zahnradpumpe entsprechend dem
Einsatzerfordernis an das zu fördernde Volumen durch eine andere
Zahnradpumpe dieser Baureihe, welche für größere oder kleinere
Fördervolumina ausgelegt ist, auszutauschen, ohne daß die gesamte
Antriebskette ausgetauscht bzw. neu an die einzusetzende Hydropumpe
angepaßt werden muß.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Baureihe für Zahnradpumpen
wird bei einem vordefinierbaren für alle Pumpen der Baureihe konstanten
Achsabstand den jeweiligen Verdrängerelementen, d. h. Zahnrädern der
einzelnen Pumpen der Baureihe, eine konstante Teilkreisteilung p
zugewiesen, d. h. der Modul als Größenfaktor der Verzahnung ist für alle
Pumpen ebenfalls konstant, so daß die Möglichkeit besteht, die
Verdrängerelemente für die einzelnen Zahnradpumpen unterschiedlicher
Fördervolumina jeweils aus einer Pumpenanordnung mit einem einheitlichen
Grundverdrängerelement zu entwickeln, wie beispielsweise im Anspruch 8
beschrieben, in dem die Grundverzahnung für maximales Fördervolumen
wenigstens eines der beiden Verdrängerelemente als Hochverzahnung
ausgeführt ist und für minimales Fördervolumen die Verzahnung bzw. die
einzelnen Zahnelemente entsprechend auf einen geringeren
Kopfkreisdurchmesser abgetragen bzw. -geschliffen werden. Diese
Vorgehensweise ermöglicht die Schaffung einer Baureihe für Zahnradpumpen
unterschiedlicher Fördervolumina, wobei die einzelnen Zahnradpumpen
besonders kompakt und hinsichtlich der einzelnen Elemente stark
standardisiert ausgeführt sind. Der hohe Grad an Standardisierung führt zu
einer Verringerung des Fertigungsaufwandes, was sich wiederum in den
Kosten niederschlägt.
Die Auslegung der Grundbaueinheit für maximales Fördervolumen hinsichtlich
der einzelnen miteinander kämmenden Zahnräder erfolgt entsprechend den
Grundlagen der Geometrie von Zahnradpaarungen. Dies gilt für den
allgemeinen Fall, daß lediglich Einfluß auf die Zahnhöhe genommen wird,
unabhängig in welcher Form und für die besonders vorteilhafte Ausführung,
bei welcher ausgehend von einem für maximales Fördervolumen ausgelegtem
Verdrängerelement durch Verkürzung der Zahnhöhe, d. h. Abtragen von
Material geringere Fördervolumina realisiert werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung kann in Zahnradpumpen mit
- a) Außenverzahnung
- b) Innenverzahnung
angewandt werden. Dabei ist es unerheblich, ob es sich bei den
Zahnradpumpen um einströmige oder mehrströmige Zahnradpumpen handelt.
Bei Zahnradpumpen mit außenverzahnten Verdrängerelementen werden beide
Verdrängerelemente vorzugsweise hinsichtlich der Größe und der
Verzahnungsgeometrie gleich ausgelegt bzw. ausgeführt, während bei zwei-
oder mehrströmigen Zahnradpumpen Verdrängerelemente mit
unterschiedlicher Auslegung und Abmessung zum Einsatz gelangen.
Fig. 1a verdeutlicht einen Schnitt durch eine Zahnradpumpe einer
erfindungsgemäß gestalteten Baureihe für
Zahnradpumpen und eine Ansicht I-I;
Fig. 1b1 und 1b2 verdeutlichen einander gegenübergestellt zwei mögliche
Ausführungen für Pumpen im Axialschnitt einer
erfindungsgemäß gestalteten Pumpenbaureihe anhand
einer einströmigen Zahnradpumpe mit Außenverzahnung,
wobei die Fig. 1b1 eine Pumpe größeren Fördervolumens
einer Baureihe und die Fig. 1b2 eine Pumpe kleineren
Fördervolumens darstellen;
Fig. 2a und 2b verdeutlichen jeweils einen Ausschnitt der
ineinandergreifenden Verzahnung der Verdrängerelemente
der in den Fig. 1a und 1b dargestellten Pumpen;
Fig. 3 zeigt eine Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung für
mehrströmige Zahnradpumpen mit Außenverzahnung.
Die Fig. 1a1 verdeutlicht einen Schnitt durch eine Zahnradpumpe 1 einer
erfindungsgemäß gestalteten Baureihe für Zahnradpumpen für
unterschiedliche Fördervolumina. Diese weist ein Gehäuse 2 auf, das
stirnseitig durch einen Deckel 3 begrenzt wird. Im Gehäuse sind die beiden
Verdrängerelemente - ein erstes Verdrängerelement 4 und ein zweites
Verdrängerelement 5 - angeordnet. Die Verdrängerelemente 4 bzw. 5 sind als
außenverzahnte Zahnräder in Form von Stirnrädern, welche miteinander
kämmen, ausgeführt. Beide laufen mit engem Spiel im Gehäuse 2. Das erste
Verdrängerelement 4 ist auf einer Antriebswelle 6 gelagert. Die Antriebswelle 6
wiederum ist über Lager 7 und 8 im Gehäuse 2 bzw. dem das Gehäuse
abschließenden Deckel 3 gelagert. Die Zahnradpumpe 1 weist desweiteren
einen Druckanschluß 8 und einen Sauganschluß 9 auf. Beide, der
Sauganschluß 9 und der Druckanschluß 8, sind mit entsprechenden Räumen,
einem sogenannten Druckraum 8.1 bzw. einen Saugraum 9.1 gekoppelt. Die
über die Antriebswelle 6 mit dem ersten Verdrängerelement 4 eingeleitete
Drehbewegung bewegt die Ritzelwelle 17 des zweiten Verdrängerelementes 5
mit diesem gegenläufig. Im Saugraum 9 entsteht dann ein Vakuum, wodurch
Hydraulikflüssigkeit aus der Saugleitung, welche mit einem hier im einzelnen
nicht dargestellten Behälter gekoppelt sein kann, angesaugt wird. In den
Zahnlücken der Verdrängerelemente, den Zahnlücken 4.1 des ersten
Verdrängerelementes und den Zahnlücken 4.2 des zweiten
Verdrängerelementes wird die Hydraulikflüssigkeit zum Druckraum 8 gefördert
und von dort einem entsprechenden Verbraucher zugeführt bzw. zu diesem
hin verdrängt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Zahnradpumpe 1 mit
axialem Spielausgleich auszuführen. Dies kann durch einseitige
Beaufschlagung der Lagerung der Verdrängerelemente oder beidseitige
Beaufschlagung mit Betriebsdruck erfolgen. Dies bietet den Vorteil, daß das
Axialspiel der einzelnen Zahnräder druckabhängig verringert werden kann. Da
die größten volumetrischen Verluste durch an den Stirnseiten vom Druckraum
zum Saugraum durchtretendes Lecköl entstehen, kann durch die
Axialspieleinstellung ein sehr guter volumetrischer Wirkungsgrad erzielt
werden.
Das Fördervolumen wird erfindungsgemäß durch die einzelnen Verzahnungen
der Verdrängerelemente 4 bzw. 5 und die Innenwand 10 des Gehäuses 2
beschrieben, d. h. durch die sogenannten Zahnlücken 4.1 bzw. 5.1 zwischen
zwei einander benachbarten Zahnelementen 4A und 4B bzw. 5A und 5B der
einzelnen Verdrängerelemente 4 bzw. 5, wie in der Fig. 1a1 in einer Ansicht I-I
entsprechend Fig. 1a2 nicht dimensionsgerecht dargestellt.
Beide Verdrängerelemente 4 und 5 sind für die Ausführung entsprechend Fig.
1a1 identisch ausgelegt, d. h. weisen gleiche geometrische Abmessungen auf.
Die Rotations- bzw. Symmetrieachsen R1 für das Verdrängerelement 4 und
R2 für das Verdrängerelement 5 weisen einen bestimmten Abstand, d. h. im
dargestellten Fall den Achsabstand a, auf. Die Erstreckung der Baueinheit
Zahnradpumpe 1 in axialer Richtung ist durch die Abmessung b
charakterisiert.
Aus den Fig. 1b1 und 1b2 für eine Ausführung einer Zahnradpumpe 1 und
einer weiteren Zahnradpumpe 100 aus der erfindungsgemäßen
Zahnradpumpenbaureihe ist ersichtlich, daß die Abstände der theoretischen
Rotationsachsen bzw. Symmetrieachsen R1 bzw. R2, welcher auch als
Achsabstand a bezeichnet wird, und die axiale Erstreckung b für beide
Pumpen identisch sind. Der Achsabstand a, welcher in der Regel durch den
Abstand der Achsen bestimmt wird, auf welchen die einzelnen
Verdrängerelemente gelagert sind, kann auch als Abstand zwischen zwei
rotierenden Wellen verstanden werden, wie es dann der Fall ist, wenn das
zweite Verdrängerelement drehfest mit einer Welle verbunden ist. Wenigstens
das erste Verdrängerelement ist mit der Antriebswelle drehfest verbunden.
Der erhebliche Unterschied zwischen beiden Zahnradpumpen 1 und 100 der
Zahnradpumpenbaureihe besteht darin, daß die Verdrängerelemente
unterschiedliche Kopfkreisdurchmesser aufweisen. Die Fig. 1b2 verdeutlicht
dazu eine Ausführung mit verringerten Fördervolumina gegenüber der
Zahnradpumpe 1 gemäß der Fig. 1b1. Dazu sind die Verdrängerelemente 4
bzw. 5 für die Zahnradpumpe 1 und 104 bzw. 105 für die Zahnradpumpe 100
als Hochverzahnung ausgeführt. Der Kopfkreisdurchmesser dK1B, dK2B für die
Verdrängerelemente 104 bzw. 105 ist geringer, als der Kopfkreisdurchmesser
dK1, dK2 der Verzahnungselemente 4A, 4B der Zahnradpumpe 1. Die
Fußkreisdurchmeser dF1B und dF2B für die einzelnen Verdrängerelemente 104,
105 bzw. dF1 und dF2 der Verdrängerelemente 4, 5 der Zahnradpumpen 100
bzw. 1 sind identisch ausgeführt. Aufgrund der sich daraus ergebenden
Differenz in Form der Zahnhöhe z1A, z1B bzw. z2 ergeben sich somit für das
mögliche verdrängbare Volumen zwischen zwei einander benachbarten
Zahnelementen 104A, 104B bzw. 4A bzw. 4B und 105A, 105B bzw. 5A, 5B bei
gleicher axialer Erstreckung und damit Verzahnungsbreite zB1 und zB2
unterschiedliche Größen.
Die dargestellte Ausführung mit zwei identisch ausgelegten
Verdrängerelementen 4, 5 bzw. 104 und 105 stellt eine besonders bevorzugte
Ausführung dar. Diese ermöglicht es, ausgehend von einer
Zahnradpumpenausführung mit Verdrängerelementen 4, 5 entsprechend der
Fig. 1b1 durch einfache Bearbeitung der Verdrängerelemente die
Verdrängerelemente 104, 105 der Zahnradpumpe 100 zu entwickeln. Dies
kann, wie bereits ausgeführt, durch einfaches Abschleifen der einzelnen
Verzahnungselemente und damit der Verringerung der Zahnhöhe erfolgen.
Die dargestellte Verzahnung ist eine Geradverzahnung bzw. Stirnverzahnung.
Vorzugsweise sind diese Verzahnungen als Evolventenverzahnung ausgeführt.
Denkbar ist es jedoch auch, die Verzahnung der einzelnen
Verzahnungselemente in komplementärer Weise zueinander als
Schrägverzahnung auszuführen. Eine derartige Ausführung zeichnet sich
durch eine sehr geringe Geräuschentwicklung bei großen und kleinen
Fördervolumen aus. Die erzielte Sprung- bzw. Profilüberdeckung liegt dann in
beiden Fällen noch über 2.
Die Fig. 2a und 2b verdeutlichen Ausschnitte aus einer Ansicht von rechts aus
den Fig. 1b1 und 1b2 in vergrößerter Darstellung. Diese dienen der
Verdeutlichung des Ineineinandergreifens der einzelnen Verzahnungselemente
der einzelnen Verdrängerelemente 4, 5 bzw. 104, 105. Die Fig. 2a gibt dabei
eine Ausführung entsprechend Fig. 1b1 wieder, die Fig. 2b eine Ausführung
entsprechend Fig. 1b2. Zur Verdeutlichung sind noch einmal die
geometrischen Größen zur Charakterisierung einer Verzahnung eingetragen.
Dargestellt sind der Grundkreisdurchmesser d4, d104, d5, d105. Desweiteren die
Kopfkreisdurchmesser dK, dK1B sowie die Fußkreisdurchmesser dF1, dF2, dF1A,
dF1B sowie die Zahnhöhen z1, z2, z1B und z2B. Für beide Ausführungen
entsprechend der Fig. 2a und 1B weisen z. B. die einzelnen
Verdrängerelemente 4, 5 bzw. 104, 105 eine identische Teilung p auf.
Die Ausführung der Verdrängerelemente einer Pumpe einer Pumpenbaureihe
mit identischen Abmessungen bzw. mit identischer geometrischer Auslegung
ermöglicht eine besonders standardisierte Fertigung der einzelnen Pumpen
der Pumpenbaureihe.
Die Fig. 3 verdeutlicht in einer Schnittdarstellung einer Ansicht von rechts eine
Zahnradpumpe 200 mit Außenverzahnung in Form einer zweiströmigen
Zahnradpumpe in einer Schnittdarstellung. Diese weist drei
Verdrängerelemente, ein erstes Verdrängerelement 204 und zwei weitere
Verdrängerelemente 205.1 bzw. 205.2 auf. Diese sind in einem Gehäuse 202
mit einem vorzugsweise axial ausgeführten Gehäusedeckel 203 angeordnet
und gelagert. Die Zahnradpumpe 200 weist zwei Sauganschlüsse 209.1 und
209.2 sowie zwei Druckanschlüsse 208.1 und 208.2 auf. Diese sind jeweils mit
entsprechenden Saugräumen 211.1, 211.2 und Druckräumen 212.1 und 212.2
verbunden. Die Saugräume und Druckräume werden dabei im Bereich der
miteinander kämmenden Verdrängerelemente gebildet. Das
Verdrängerelemente 204 fungiert als Antriebselement und ist daher
wenigstens mittelbar mit einer Antriebswelle 206 drehfest verbunden oder
einer anderen Einrichtung, wobei das Verdrängerelement 204 mittels einer
Gleitlagerung auf einer Achse gelagert ist. Über das Verdrängerelement 204
wird das Drehmoment auf die weiteren zwei Verdrängerelemente 205.1 und
205.2 übertragen, welche dann um ihre theoretische Rotationsachse R205.1 und
R205.2 rotieren. Die beiden Verdrängerelemente 205.1 und 205.2 sind zu
diesem Zweck entweder drehfest auf einer Welle gelagert oder aber auf einer
Achse. Im dargestellten Fall sind die Verdrängerelemente mit
unterschiedlichen Abmessungen ausgeführt. Insbesondere unterscheiden
diese sich hinsichtlich ihres Kopfkreisdurchmessers dK, des
Fußkreisdurchmessers dF sowie des Grundkreisdurchmessers d.
Vorzugsweise sind wie in der Fig. 3 dargestellt die beiden zweiten
Verdrängerelemente 205.1 und 205.2 hinsichtlich ihrer geometrischen
Abmessungen in axialer und radialer Richtung identisch ausgeführt. Denkbar
sind jedoch auch Ausführungen, welche unterschiedliche zweite
Verdrängerelemente 205.1 und 205.2 aufweisen. Vorzugsweise wird jedoch
die in der Fig. 3 dargestellte Form gewählt, da diese ein höchstes Maß an
Standardisierung zuläßt. Die Förderrichtung des Betriebsmittels ist mittels
Pfeilen eingetragen. Daraus ist ersichtlich, daß zwei unterschiedliche
Strömungsrichtungen und damit Förderrichtungen mit dieser Zahnradpumpe
200 ermöglicht werden.
Zu einer erfindungsgemäß gestalteten Zahnradpumpenreihe von
Zahnradpumpen mit Außenverzahnung gemäß der Fig. 3 werden die
Achsabstände a1 und a2 zwischen den einzelnen Zahnradpumpen der
Pumpenreihe konstant gehalten, lediglich die Verzahnungshöhe wird in
analoger Weise wie in den Fig. 1 und 2 beschrieben verändert. Die einzelnen
Zahnradpumpen der erfindungsgemäß gestalteten Zahnradpumpenreihe
lassen sich somit auf einfache Art und Weise ebenfalls aus einer
Zahnradpumpe gemäß Fig. 3 mit einer Grundkonfiguration für die
Verdrängerelemente 204 bzw. 205.1 und 205.2 entwickeln. Auch hier sind die
einzelnen Verzahnungen als Hochverzahnungen ausgeführt, dies bietet den
Vorteil, eine möglichst breite Streuung der theoretischen Fördervolumina zu
erzielen, bei gleichbleibender Gewährleistung der Funktion der
Zahnradpumpe, insbesondere der Abdichtung zwischen Saug- und
Druckraum.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungen stellen bevorzugte
Ausgestaltungen von Zahnradpumpen einer erfindungsgemäßen
Zahnradpumpenreihe dar. Abwandlungen, welche von der
erfindungsgemäßen Lösung jedoch Gebrauch machen, sind ebenfalls
denkbar. Die konkrete Ausgestaltung in Abhängigkeit der Einsatzerfordernisse
liegt im Ermessen des Fachmannes.
Claims (8)
1. Baureihe für Zahnradpumpen für unterschiedliche Fördervolumina
- 1. 1.1 mit wenigstens zwei Zahnradpumpen;
- 2. 1.2 jede Zahnradpumpe (1, 100) weist wenigstens zwei miteinander kämmende Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105, 204, 205), ein erstes Verdrängerelement (4, 104, 204) und ein zweites Verdrängerelement (5, 105, 205.1, 205.2), in Form von Zahnrädern auf;
- 3. 1.3 die einzelnen Zahnradpumpen (1, 100) der Baureihe weisen
- a) im wesentlichen identische Abmessungen für den Achsabstand (a) zwischen den theoretischen Achsen bzw. den theoretischen Rotationsachsen (R1, R2) der beiden Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105, 204, 205) und
- b) eine im wesentlichen identische Verzahnungsbreite (6, ZB1, ZB2) in Form einer im wesentlichen identischen axialen Erstreckung der Verzahnungselemente auf;
- 4. 1.4 die einzelnen Zahnradpumpen (1, 100) unterscheiden sich wenigstens hinsichtlich der Größe des Kopfkreisdurchmessers (dK1, dK2, dK1B, dK2B) wenigstens eines der beiden Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105) voneinander.
2. Baureihe für Zahnradpumpen für unterschiedliche Fördervolumina nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105, 204, 205.1, 205.2) der einzelnen
Zahnradpumpe (1, 100, 200) und/oder der Zahnradpumpen der
Baureihe geometrisch derart ausgelegt sind, daß die Verzahnung durch
eine konstante Teilkreisteilung P beschreibbar ist.
3. Baureihe für Zahnradpumpen unterschiedlicher Fördervolumina nach
einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105, 204, 205.1, 205.2) als Zahnräder
mit Außenverzahnung ausgeführt sind.
4. Baureihe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Verdrängerelemente (4, 5, 104, 105) einer Zahnradpumpe (1, 100) der
Baureihe identische Abmessungen und geometrische Auslegung
aufweisen.
5. Baureihe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale:
- 1. 5.1 jede Zahnradpumpe (200) ist als zweiströmige bzw. zweistufige Pumpe ausgeführt;
- 2. 5.2 es ist wenigstens ein weiteres drittes Verdrängerelement (205.2) vorgesehen, welches mit einem der ersten beiden Verdrängerelemente kämmt;
- 3. 5.3 wenigstens zwei Verdrängerelemente (204, 205.1, 205.2) weisen unterschiedliche Kopfkreisdurchmesser (dK204, dK205.1, dK205.2) auf.
6. Baureihe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Verdrängerelement als Hohlrad mit
Innenverzahnung und das zweite Verdrängerelement als mit diesem
kämmendes außenverzahntes Ritzel ausgeführt sind.
7. Baureihe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzahnungen als Schrägverzahnung ausgeführt sind.
8. Verfahren zur Fertigung von Zahnradpumpen einer Pumpenbaureihe
aus einer Zahnradpumpengrundbaueinheit mit einem bestimmten
Achsabstand zwischen den geometrischen Achsen oder den
theoretischen Rotationsachsen, der Verdrängerelemente, einer
bestimmten definierten axialen Erstreckung der Verzahnung und einem
bestimmten Kopfkreisdurchmesser der einzelnen Verdrängerelemente;
dadurch gekennzeichnet, daß eine Zahnradpumpe geringeren
Fördervolumens durch Verringerung der Verzahnungshöhe durch
Abtragen von Material aus der Zahnradpumpengrundbaueinheit erfolgt.
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