DE2058860C2 - Rotationskolbenmaschine - Google Patents

Rotationskolbenmaschine

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DE2058860C2
DE2058860C2 DE19702058860 DE2058860A DE2058860C2 DE 2058860 C2 DE2058860 C2 DE 2058860C2 DE 19702058860 DE19702058860 DE 19702058860 DE 2058860 A DE2058860 A DE 2058860A DE 2058860 C2 DE2058860 C2 DE 2058860C2
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Siegfried Dipl.-Ing. Eisenmann
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes

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Description

Die Erfindung betriff: eine Rotationskolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer derartigen, bekannten Maschine (CH-PS 4 87 342, insbesondere Fig. 1, 4 und 11) ist zur radial nachgiebigen Abstützung des Hohlrades eine dieses berührende Lagerschale vorgesehen, weiche sich gegenüber dem Maschinengehäuse federnd abstützt, wobei ein Entlastungsdruckfeld zwischen Gehäuse und Lagerschale vorgesehen ist. Die Lagerschale umgreift die Stelle des tiefsten Zahneingriffs der beiden Zahnräder und erstreckt sich bis in einen Bereich, in welchem sich die Zahnräder außer Eingriff befinden. Diese Lagerschale soll bestimmungsgemäß bewirken, daß sich das Hohlred nur auf dem Innenzahnrad sowie einem zwischen den beiden Zahnrädern angeordneten Füllstück abstützt, welches gegenüber der Stelle des tiefsten Eingriffs zwischen den beiden Zahnrädern seitlich versetzt ist Durch diese Anordnung ist zwar das Hohlrad gegenüber einseitig wirkenden Radialkräften weitgehend entlastet, dies gilt aber nicht für das Innenzahnrad. Ferner ist die Wärmeabfuhr von der Lagerschale nur in axialer Richtung der Maschine möglich, da sich diese Lagerschale radial am Gehäuse allenfalls punktweise abstützt.
Auch bei einer ähnlichen, bekannten Zahnradpumpe (DE-PS 12 66 134, Fig. 4) ist eine Lagerschale vorgesehen, die sich etwa über den halben Umfang des Hohlrades erstreckt Im Gegensatz zur eingangs genannten Maschine ist aber der gesamte Zwischenraum zwischen den beiden Zahnrädern, in denen diese nicht miteinander in Eingriff stehen, durch ein etwa sichelförmiges Füllstück ausgefüllt Auch bei dieser Maschine sind die auf das Innenrad wirkenden Radialkräfte nicht kompensiert, auch nicht die im Bereich des Füllstücks auf das Hohlrad wirkenden Radialkräfte. Ferner ist auch bei Jieser Maschine die Wärmeabfuhr nur in axialer Richtung möglich.
Es ist zwar bereits bekannt, bei einer Maschine, der der eingangs genannten im Grundprinzip ähnlich ist (US-PS 17 19 639) zungenartig am Gehäuse schwenkbar gelagerte Schalen vorzusehen, welche durch Federn gegen den Außenumfang des Hohlrades angedrückt werden, doch es handelt sich bei diesen Zungen um Abdichtungskörper, welche den Hohldruckraum vom Niederdruckraum trennen. Das Hohlrad selbst ist bei der bekannten Maschine auf einer eigenen Hohlradwelle gelagert, so daß die Anordnung der bekannten Zungen auf die am Hohlrad auftretenden Kräfte keinen Einfluß hat. Zwar wäre prinzipiell über die Schwenkanlenkung der Zungen auch in radialer Richtung eine Wärmeabfuhr möglich, doch da die Zungen keine Lagerungsaufgaben, sondern nur Dichtungsaufgaben erfüllen, tritt an diesen auch keine merkliche Wärmeentwicklung auf.
Eine gegenüber d;.; eingangs genpnnten Maschine prinzipiell unterschiedliche, bekannte Zahnradpumpe (DE-AS 12 67 S87) weist zwei auDenverzahnte Zahnräder auf, weiche in einem Gehäuse gelagert sind, von dessen Innenseite symmetrisch zwei federnde Zungen abragen, weiche über einen kurzen Winkelbereich hinweg jeweils mit den Außenflanken eines der Zahnräder in Eingriff bringbar sind. Die Zahnräder, welche jeweils auf einer stabilen Welle gelagert sind, werden aber durch diese Zungen nicht entlastet, sondern vielmehr in radialer Richtung noch zusätzlich belastet, da diese Zungen auf ihrer von den Zahnrädern abgewandten Seite zur Hochdruckseite der Pumpe hin freiliegen. Der Zweck der bekannten Anordnung ist es, unter Nutzung des Hochdrucks zur besseren Abdichtung die genannten Zungen kräftig gegen die Zahnflanken anzudrücken, auch wenn es deshalb zu zusätzlichen Radialkräften und zu zusätzlicher Wärmeentwicklung infolge von Reibung kommen sollte.
Gegenüber diesem Stand der Technik hat die Erfindung die Aufgabe, die Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß bei guter Wärmeabfuhr nicht nur die auf das Hohlrad wirkenden Radialkräfte praktisch voflständig ausgeglichen sind, sondern auch in hohem Maße die auf das Innenrad wirkenden Radialkräfte, ohne die axiale Baulänge unzuträglich zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Da erfindungsgemäß die Lagerschale zumindest angenähert dem Punkt des tiefsten Verzahnungseingriffs gegenüberliegend angeordnet ist und sich in Umfangsrichtung des Hohlrades mindestens angenähert über den Bereich des Hohlrades erstreckt, in weichein die Verzahnungen der beiden Zahnräder nicht in Eingriff miteinander stehen, wobei das Entlastungsfeld zwischen der Lagerschale und dem Hohlrad mit Arbeitsflüssigkeit derart beaufschlagt ist, daß dem Grunde nach jeder Bereich des Hohlrades von außen mit dem gleichen Druck kompensiert ist, der von innen auf das Hohlrad wirkt, wobei zusätzlich noch weitgehend die auf das Innenrad wirkende, vom Hochdruckteil ausgeübte Kraft durch die vom Zwischendruck im Nichteingriffsbereich ausgeübte Kraft kompensiert ist Durch die genannte Abstützung sind keine zusätzlichen Lagerungsmaßnahmen am axialen Ende des Hohlrades erforderlich, wie dies etwa beim Gegenstand der oben genannten US-PS 17 19 639 der Fall ist Ferner ist die Lagerschale über ihre gesamte Axialerstreckung einstückig mit dem Gehäuse verbunden, so daß über diesen Verbindungsbereich stets Wärme abgeführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umgreift im Niederdruckbereich der Niederdruckraum die Zahnradseitenflächen durch in die Andrückplatten eingelassene, taschenartige Ausnehmungen, so daß die Zahnlücken der Zahnräder auch seitlich mit Niederdruckflüssigkeit aufgefüllt werden können. Es ist somit möglich, den Niederdruckraum in Umfangsrichtung des Hohlrades derart zu dimensionieren, daß die an diesem auftretenden Radialkräfte verringert werden, ohne daß deshalb eine Beschränkung des für die Zufuhr von Niederdnu fcflüssigkeit erforderlichen Querschnitts hingenommen v. er den müßte.
Citmäll cinvi 'fulleren Ausgestaltung der Erfindung 'ind zur Kinstuüiing eines für ilen Kraftcausglcich !■(•eigneten MiHeUinic1^ in einer der den Zahnrulsei-•tnil.'klien /in'ekc hrten Andrückplatte!! /wei kl':n<\ nur flach ausgebildete Durchtrittsnuten angeordnet, die einen sehr eng bemessenen Flüssigkeitsdurchlaß von dem Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der beiden Zahnräder, in dem die Zahnräder außer Eingriff stehen, zum Niederdruckbereich einerseits und vom Hochdruckbereich zwischen den Verzahnungen zu jenem zahnberührungsfreien Zwischenraum andererseits ermöglichen. Durch die geeignete Dimensionierung dieser Durchtrittsnuten kann der erfindungsgetnäße Kräfteausgleich noch verfeinert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, daß sich der Niederdruckbereich und der Hochdruckbereich je etwa über ein Viertel des Hohlradumfanges erstrecken; diese Bemessung liefert einerseits eine sinnvolle Baugröße für die Lagerschale, um die angestrebte Wärmeabfuhr sicherzustellen, ohne andererseits die angestrebte Kompensierung von Radialkräften in Frage zu stellen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jedem der Druckfelder an der Außenseite der Lagerschale eine Ringdichtung zugeordnet die in einem Spalt zwischen der Lagerschale <aid dem dazu benachbarten Teil der Gehäusehohlraum-vand festgehalten ist Die Lagerschale kann somit Radialbewegungen durchführen, die etwa durch Wärmeverformung ausgelöst sein können, ohne daß an den Druckfeldern Leckstein entstehen und somit die erfindungsgemäße, kompensierende Wirkung beeinträchtigt wird.
Wenn auch die Anordnung gemäß der Erfindung in den meisten Fällen vorteilhaft kein Füllstück aufweist so besteht auch die Möglichkeit ein Füllstück vorzusehen. Arbeitet man ohne Füllstück, so muß die Abdichtung, die sonst das Füllstück bewirkt von den Verzahnungen der Zahnräder bewirkt werden, etwa durch eine genau gefertigte Trochoidenverzahnung. Die Maschine ohne Füllstück hat die Vorteile des einfachen Aufbaus sowie der Vermeidung von Undichtigkeiten zwischen den Andrückscheiben und den Zahnrädern durch Verschleiß. Die Verwendung eines Füllstückes erlaubt es hingegen, mit einer weniger genauen Verzahnung und geringeren Druckpunktationen auszukommen. Da bei einer Füllstückmaschine der Druck im Bereich des Füllstücks von der Niederdruckseite zur Hochdruckseite hin zunimmt wird man bei einer solchen gegenüber einer Anordnung ohne Füllstück die Lagerschale etwas zur Druckseite hin versrhieben.
Die Erfindung ermöglicht es, das Entlastungsfeld über den Umfangsbereich, in dem die Zahnräder nicht in Eingriff sind, über einen relativ langen Umfangsbereich auszudehnen, wodurch man konstruktiv für die Bemessung des Entlastungsfeldes in Umfangsrichtung sehr frei wird. Da bei der Erfhdung mit einer verhältnismäßig voluminösen Lagerschale gearbeitet werden kann, die ihre Wärme gut weiter abgibt ist ein guter Wärmeabgang auch in Radialrichtung gewährleistet Ferner ist bei Verzicht auf das Füllstück die Entstehung von Reibungswärme im öereich innerhalb des Hohlrades wesentlich reduziert
Bei Verzicht auf das Füllstück ist es erforderlich, daß die geringen Undichtigkeiten an beiden Enden dieses Bereichs, die an den Hochdruckraum bzw. Niederdruckraiim angrenzen, etwa gleich sind. Um die richtige Bemessung des Mittcldrucks zu erreichen, sind besonders in diesem F'alle die bereits oben erwähnten "' Durchtrittsnuten zweck miiUig. Fine derartige ''Mi kann beispiclsu ;, " in ;c(!"r der beulen Ai;>ji-tickp'aiicn eingebracht sein, und die \vlnkkpl,:tu;' Wv>iv;> um cnen gewissen Winkel um lic Vc'ise des Hnhir;ides
drehbar ausgebildet sein. Dann IaIJi sich der Mittel-(Iniek, falls gewünscht, auf einen von einem genauen Mitteldruck mehr oder wenige■■ abweichenden, /weckmäßigen Druck einstellen.
Die erwähnten Nuten sollten sich jeweils in Umfangsrichtung in beide Richtungen über die Rndialli nie des Hohlrades hinaus erstrecken, die den Punkt schneidet, an dem die beiden Zahnräder in bzw. außer Eingriff kommen.
Nachfolgend ist eine bevorzugte Ausführungsform anhand der schematischen Zeichnung erläutert, aus welcher weitere, bevorzugte Merkmale erkennbar sind. In der Zeichnung zeigt
F i g. I einen Radialschnitt durch eine Hochdruckpumpe gemäß Linie l-l in F i g. 2,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Pumpe gemäß der Linie II-II in F i g. 1 und
F i g. 3 einen Teillängsschnitt gemäß der Linie lll-lll in Fig. I.
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1 ;lilf ri;»s in
erster Linie aus einem Gehäusemittelteil 2. einem wellenaustrittsseitigen, zum Anflanschen an einen Motor ausgebildeten Seiten- und Lagerdeckel 3 und einem vom letzteren abgelegenen Abschluß- und Lagerdeckel 4 besteht. Die Teile 2, 3 und 4 sind durch :> auf Zug belastete Bolzen zusammengehalten, die sich durch Löcher 5 erstrecken. Während die Deckel 3 und 4 beispielsweise aus Grauguß bestehen können, ist das Gehäüsemittelteil 2 vorteilhafterweise aus einem Material mit günstigen Gleiteigenschaften wie z. 15. w einer geeigneten Bronze- oder Aluminiumlegierung hergestellt, da es einstückig mit der im folgenden genauer zu beschreibenden Lagerschale 6 ausgebildet sein soll
Die drei Gehäuseteile 2, 3 und 4 bilden zusammen ein η an sich vollständig abgedichtetes, äußeres Gehäuse, welches jedoch durch die Ein- und Austrittsöffnungen für die Arbeitsflüssigkeit und die Durchlaßöffnung für die Pumpenwelle durchbrochen ist.
In zwei zur Umrißkontur exzentrischen Lagerboh- rungen 7 und 8 der Gehäuseteile 3 und 4 ist die Welle 11 gelagert, auf welcher drehfest ein außenverzahntes Innenzahnrad 10 sitzt. Die Welle 11 ist mittels einer Dichtung 13 im Gehäusedeckel 3 abgedichtet. Das Innenzahnrad 10 kämmt mit einem innenverzahnten ■>'> Hohlrad 14, das im Gehäusemittelteil 2 in später noch näher erläuterter Weise an seinem Außenumfang gelagert ist.
Der Raum zwischen den beiden Zahnrädern 10 und 14 wird seitlich von zwei axialen Andrückscheiben 16 und v·. 17 abgedichtet, die im Gehäüsemittelteil 2 gehalten und durch je einen RarJfortsatz 51 bzw. 50 gegen Drehung gesichert sind, welcher in eine entsprechende Ausdrchung des Gehäusemittelteils 2 eingreift. Zwischen den beiden Andrückscheiben 16 und 17 und den Gehäusesei- v> tenteilen 3 und 4 befinden sich Ringplatten 9 und 12, die an diesem beiden Gehäuseteilen gelagert und dabei gegen Verdrehen gesichert sind. Auf die Ringplatten 9 und 12 stützen sich relativ harte Gummischeiben 64,65 über Blechscheiben 66, 67 gleichen Umrisses ab. In ω diesen Gummischeiben 64, 65 sind flache Ausnehmungen (Vertiefungen) 52, 52a, 53 und 53a ausgespart, die über Bohrungen 55, 55a, 56 und 56a in den Andrückscheiben 16, 17 von Flüssigkeit aus den entsprechenden Bereichen zwischen den Verzahnungen t« der Zahnräder 10, 14 aufgefüllt sind und dadurch in bekannter Weise als Axialdruckfelder hinter den Scheiben 16, 17 wirken. Dadurch werden die Andrückscheiben 16, 17 in dichtender Glcitberühruriir mit den Zahnradseitenflächen gehalten. Die Teile 16, 17 und die dazugehörigen Plattenteile und Druckfelder sind nur der Vollständigkeit halber erwähnt, gehören aber nicht zur Erfindung. Auch die Lager und Ausdehnung der Druckfelder 52 bis 5Ϊ.·? in Umfangsrichtung ist daher nicht gezeigt.
Gemäß Fi g. 1 ist in der Umfangswand des Gehäusemittelteils 2 ein Einlaß 20 für die /u fördernde Flüssigkeit vorgesehen. ')0 gegenüber dem Einlaß versetzt befindet sich der Auslaß 21 im Gehäusemittelteil 2. Nach innen hin schließt sich an den E.nlaß 20 ein äußerer Niederdm· kraum 23 an. der mil Forder- bzw. Arbeitsflüssigkcii unter Niederdruck gefüllt ist.
Die beiden axialen Andrückplattcn 16 und 17 weisen gemäß F i g. 1 durch die gestrichelte Linie 26 angedeutete, taschenartige Ausnehmungen in den den Zahnradseitenflächen zugekehrten Stirnwänden auf. so daß der Niederdruckraum 23 im Bereich dieser Aussparungen rjas HohlraH '4 von beiden Seiten her umgreift. Dadurch kann die Flüssigkeit aus dem Niederdruckraum nicht nur durch die Radialbohrungen 27 des llohlzahnrades, die dessen Zahnlücken mit dem Außenumfang verbinden, in den Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der beiden Zahnräder 10, 14 eintreten, sondern auch von den beiden Stirnseiten her. Lediglich in dem durch diese Aussparungen, deren Erstreckung in Umfangsrichtung aus F i g. I ersichtlich ist, gegebenen Winkelbereich liegt der Um'ing des Hohlrades 14 frei Der übrige Teil des Hohlradumfangs, der etwa 270^ beträgt, ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, im Gehäuseteil 2 gelagert. Das Hohlrad dreht sich (in Fig. I) im Uhrzeigersinn. Der Winkelbereich b ist der Niederdruck- oder Ansaugbereich, an diesen schließt sich in Drehrichtung der Mitteldruckbereich a an. in dem sich die beiden Zahnräder 10, 14 außer Eingriff betinden. wahrend der verbleibende Winkelbereich c der Hochdruckbercich ist, an den die Auslaßöffnung 21 anliegt. Die Winkelbereiche b und cstoßen längs der Radiusl'nie des Hohlrades aneinander, welche durch den Punkt des tiefsten gegenseitigen Eingriffs der beiden Verzahnungen geht. Der Niederdruckbereich und tier Hochdruckbereich erstrecken sich jeweils über einen Winkel von etwas mehr als 90=. während der Mitteldruckbereich sich über einen Winke! von knapp 180" erstreckt.
Im Mitteldruckbereich, de in Drehrichtung an den Niederdruck- oder Ansaugbereich anschließt, ist zur Bildung eines Entlastungsfeldes 28 eine Umfangsnut vorgesehen, deren Breite etwa gleich einem Drittel der Axialerstreckung des Hohlzahnrades ist (siehe F i g. 2). Von beiden Stirnflächen des Hohlrades hat diese Nut gleichen Abstand. Um eine Abdichtung zu erzielen. endet das Entlastungsfeld 28 in einem Abstand vom Niederdruckraum, der mindestens gleich dem Durchmesser der Bohrungen 27 ist An seinem anderen Ende endet das Entlastungsfeld 28 in etwa dem gleichen Abstand von einem weiteren Entlastungsfeld 29. Das Entlastungsfeld 28 wird durch die Bohrungen 27 mit Arbeitsflüssigkeit aus jenem Raum zwischen den Zahnrädern beaufschlagt, in dem sich diese nicht in Eingriff befinden. Es kompensiert die vom Flüssigkeitsdruck in diesem Raum auf das Hohlrad ausgeübte Kraft. Das Entlastungsfeld 29 hat etwa die gleiche axiale Breite wie das Entlastungsfeld 28 und ist mit Hochdruckflüssigkeit gefüllt, die ständig aufgrund der Pumpwirkung der beiden Zahnräder durch die Radialbohrungen 27 nach außen gefördert wird- An das Entlastungsfeld 29 schließt sich der Auslaß 21 an, und es
endet bereits mil einem Abstand vor dem Niederdruckbereich, dessen Länge ein Mehrfaches des Durchmessers der Bohrungen 27 ist. da hier ein besonders hohes Druckgefälle abgedichtet werden muß. Das tüntlastungsfeld kompt nsiert den im Hochdruckraum zwi- > sehen den Zahnrädern herrschenden, auf das Hohlzahnrad wirkenden Druck.
Auf das Hohlzahnrad wirkt außerhalb des Niederdruck'.umes zwischen den Zahnrädern Niederdruck, außerhalb des Mitteldruckraumes zwischen den Zahnrä- in dem Mitteldruck und außerhalb des Hochdruckraumes zwischen den Zahnrädern Hochdruck ein Mittel- und Hochdruckentlastungsfeld 28, 29 sind in Umfangsrichtung derart dimensionier!, daß die beschriebene Kompensierung auftritt. In den Bereichen axial ; , außerhalb dieser Druckfelder ist das Hohlzahnrad gelagert. In diesen Bereichen erfolgt die hydrodynamische Schmierung durch die Arbeits/Iüssigkeit.
Zur Aufrechterhaltung eines in der Mitte zwischen dem Hochdruck und dem Nederdruck liegenden :o Mi'.teldruck im Zwischenraum, in dem die Zahnräder nicht miteinander in Eingriff stehen, sind zwei kleine Durchtrittsnuten 30 und 31 für Arbeitsflüssigkeit in der Andrückscheibe 17 vorgesehen. Diese Nuten sind sehr flach bemessen, so daß nur ein geringer Druckverlust >ί auftritt. Durch Dimensionieren der Nuten 30, 31 läßt sich der gewünschte Zwischendruck einstellen.
Ohne Vorhandensein eines Hochdrucks, /.. B. bei Nulloruckförderung, entfällt die beschriebene Funktion der Durchtrittsnuten 30 und 31, deren Funktion dann in darin liegt, den Druckanstieg von einem Arbeitsraum in den nderen flacher zu gestalten. Der Mitteldruck entsteht dann durch Rückförderung eines geringen Teils der angesaugten Flüssigkeitsmenge an Steuerkanten 32 und 33 an der Grenze zwischen Mittel- und Hochdruck- r> raum, welche in Umfangsrichtung geeignet verspätet schließen und öffnen. Bei wachsendem Hochdruck erhöht sich der Mitteldruck entsprechend der toleranzabhängigen Undichtigkeiten an der Grenze zwischen Hoch- und Mitteldruckraum. »n
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der in dieser Figur obere Teil der Umfangslagerung des Hohlzahnrades 14 von einer Lagerschale 6 gebildet, welche in Form einer Zunge vom Gehäusemittelteil 2 abragt und nicht nur eine gewisse Federfähigkeit aufweist, sondern auch π durch seine federnde Verbindung mit dem Gehäusemittelteil 2 relativ zu diesem in Umfang beweglich ist. Die Lagerschale 6 umgibt das Hohlzahnrad 14 etwa auf einem Drittel seines Umfangs und ist zumindest angenähert von symmetrischem Aufbau. Mit dem >» Gehäusemittelteil ist sie an ihrem dem Einlaßbereich des Hohlzahnrades 14 etwa gegenüberliegenden Ende verbunden. Das Mitteldruckfeld erstreckt sich nicht nur über den Bereich der Lagerschale 6, sondern über diese in Drehrichtung hinaus. Da der im Entlastungsfeld 28 herrschende Druck, wenn er nicht kompensiert wäre, die Lagerschale 6 um ein gewisses Maß vom Hohlzahnrad abheben würde, wird die Lagerschale 6 durch zwei Druckfelder 35 uti<l 36 gegen das Hohlzahnrad 14 angedrückt. Diese beiden Druckfelder werden durch zwei Ringdichtclemente gebildet, die in zwei geräumte Aussparungen eingeschoben sind, die in diesem Bereich den Lagerschalenkörper 6 und das Ringteil 2 voneinander trennen. Die Dichtelemente 37 und 38 bestehen aus V-Profil aufweisenden Metallringen, wobei sich das V-Profil zum Inneren der Ringe hin öffnet. Das Innere der Metallringe ist jeweils von einem Gummidichtungsring ausgefüllt, der dichtend an den einander zugekehrten Flächen der Lagerschale 6 und des Gehäusemittelteils 2 anliegt. Um ständig einen gewissen Anpreßdruck zu gewährleisten, sind in die Druckfelder Tellerfedern 39 und 40 eingesetzt. Zwei runde Führungskörper 34 und 34;) zentrieren die Tellerfedern und die Dichtelemente in bezug auf Bohrungen 41 und 42, welche Kanäle zur Verbindung der Druckfelder 35 und 36 mit dem Entlastungsfeld 28 darstellen. Die von den Druckfeldern 35 und 36 auf die Lagerschale 6 ausgeübte Kraft ist so groß, daß die auf Abheben der Lagerschale 6 wirkende, vom Entlastungsfeld 28 erzeugte und auch die vom Innenzahnrad 10 auf das Hohlzahnrad 14 ausgeübte Kraft etwas überkompensiert wird.
Bei der Herstellung des Gehäusemittelteils 2 ist zunächst die Lagerschale 6 noch in den benachbarten Bereichen der Aussparungen für die Dichtelemente 37 und 38 mit dem eigemlichen Gehäusemittelteil 2 durch Brücken verbunden. Diese Brücken werden erst entfernt, nachdem die Lagerfläche für das Hohlzahnrad und die Aussparungen für die Ringdichtungen fertig bearbeitet sind. Dadurch wird eine genaueste Herstellunggewährleistet.
Die auf das Hohlzahnrad vor allem in radialer Richtung wirkenden Flüssigkeitsdrücke sind also weitgehend kompensiert. Dabei ist auch der durch den Hochdruckbereich zwischen den beiden Zahnrädern auf das Innenzahnrad 10 wirkende Druck zum Teil durch den Mitteldruck in den Bereich, in dem die Räder nicht miteinander in Eingriff stehen, kompensiert.
Der Schmierung der Welle 11 in den Lagerbohrungen 7 und 8 dient in der Regel ein Teil der Arbeitsflüssigkeit der Pumpe. Diese Flüssigkeit gelangt durch nicht dargestellte Bonrungen aus dem Niederdruckraum 23 in die Räume 63 und 63a hinter den Lagerstellen und von da durch die Mittelbohrung 64 und die Radialbohrungen 62 der Welle 11 durch Fliehkraft in Ringräume 60 und 61 zwischen dem Innenzahnrad 10 und den Lagerbohrungen. Dadurch erfolgt eine Flüssigkeitszirkulation durch die Lagerbohrungen 7 und 8.
In Fig. 1 ist die Möglichkeit des Einbaus eines Fütistücks punktiert angedeutet. In diesem Fall würde man allerdings die Verzahnung des Hohlrades mit einer Kopffläche ausbilden, die ebenso wie die Kopffläche des Innenrades auf dem Füllstück gleitet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
230 266/19

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Rotationskolbenmaschine, insbesondere -pumpe, für flüssige Medien, mit einem innenverzahnten, zwischen den Zähnen mit radialen Durchlässen versehenen Hohlrad, mit einem damit kämmenden, mindestens zwei Zähne weniger als jenes aufweisenden, außenverzahnten Innenzahnrad, mit einer radial nachgiebigen, das Hohlrad auf einem Teil seiner Umfangsfläche berührenden Lagerschale, die auf ι ο ihrer dem Hohlrad abgewandten Außenseite dicht umgrenzte Druckfeder aufweist, die mit einem Entlastungsdruckfeld auf ihrer Innenseite unmittelbar in Verbindung stehen, mit Flüssigkeit unter einem gegenüber dem Niederdruck der Maschine höheren Druck beaufschlagt werden und so bemessen sind, daß die Lagerschale mit geringer Oberschußkraft gegen den Umfang des Hohlrads gedrückt wird, wobei ein Teil des Hohlradaußenumfangs im Niederdruckbereich der Maschine bzw.des Hohlraums eines das Hohlrad umgebenden Gehäuses sich btiTndet, mit welchem Bereich auch der übrige Teil der Außenseite der Lagerschale in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (6) von einem biegsamen zungenartigen Teil der Wand des Gehäusehohlraums gebildet wird, ungefähr diametral gegenüber der Stelle des tiefsten Zahneingriffs der beiden Zahnräder (10, 14) angeordnet ist und sich dabei über den Bereich des Hohlrads (14) erstreckt, in welchem die Zahnräder außer Eingriff sich befinden, und daß der Hochdruckbereich des Gehäusehohlraums vom tntlastungsdruckfeld (28) getrennt, in der entsprechenden Hälfte des Eingriffs- und Berührungsbereichs der beiden Zahnräder angeordnet ist, so daß die Druckfelder .35, 36 und 28) der Lagerschale (6) immer mit dem von gegenseitiger Zahnberührung freien Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der Zahnräder (10,14) in Verbindung stehen und sich das Hohlrad mit seiner Außenumfangsfläche unmittelbar an Wandteilen des Gehäusehohlraums abstützt
2. Maschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckbereich (b) zwischen den Verzahnungen der Zahnräder (10, 14) mindestens auf einer Seite derselben mit dem außerhalb des Hohlrads (14) befindlichen Niederdruckraum (23) des Gehäusehohlraums über eine in der betreffenden den Zahnradseitenflächen zugekehrten Fläche der Andrückscheibe (16, 17), eingelassene, so taschenartige Ausnehmung (Kontur 26) direkt verbunden ist, so daß auch seitlich über diese die Zahnlücken der Zahnräder mit Niederdruckflüssigkeit aufgefüllt werden können.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Zahnradseitenfläehen zugekehrten Fläche der Andrückscheibe (17) zwei kleine, nur flach ausgebildete Durchtrittsnuten (30, 31) angeordnet sind, die einen sehr eng bemessenen Flüssigkeitsdurchlaß von dem Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der beiden Zahnräder (ίο, Ϊ4), in dem die Zahnräder außer Eingriff stehen, zum Niederdruckbereich (b) einerseits und vom Hochdruckbereich (c) zwischen den Verzahnungen zu jenem zahnberührungsfreien Zwischenraum andererseits ermöglichen.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Niederdruckbereich (b) und der Hochdruckbereich (c) zwischen den Verzahnungen der Zahnräder (10, 14) je etwa über ein Viertel des Hohlradumfangs erstrecken.
5. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Druckfelder (35, 36) auf der Außenseite der Lagerschale (6) von einer Ringdichtung (37 bzw38) umgrenzt ist, die in einem Spalt zwischen der Lagerschale (6) und dem dazu benachbarten Teil der Gehäusehohlraumwand festgehalten ist.
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